第195章 魔法物品的開封
感受著這來之不易的「智力加成」,看著cpu結構圖,林奇腦海里的思路越發清楚——
第一步,攻破與或非邏輯門,當前已經達成。
第二步,從最簡單的模塊開始,加法器。
第三步,模塊繼續推進擴展——信號長度轉換器、多態選擇器、儲存器、譯碼器、補碼器、移位器……
第四步,更複雜的模塊——加減法器、乘法器、除法器、可讀寫儲存器陣列、寄存器、程序計數器……
第五步,算術邏輯單元和控制邏輯單元。
第六步,計算機達成。
記憶宮殿內,林奇已經忍不住將「巨龍靈魂」製作拼圖,做起「玩泥巴」的遊戲來。
他所選擇的也是最簡單的「加法器」。
顧名思義,它只負責執行「加法運算」,是「算術邏輯單元」(alu)的基礎,也是乘法器的重要組成部分,而在系統內常常負責計算地址、索引等數據。
對林奇的「法術模型」所需要的龐大計算基礎,加法器自然更是重中之重!
甚至可以說,看懂了整個加法器的運轉,就看懂了二進制之於計算機的意義,甚至打通了「硬體」與「理論」之間的隔膜,明白計算機為何能夠運轉計算。
掌握「邏輯門」構型的林奇,默默完成圖形拷貝工作後,開始將塑造出一個個邏輯門。
與門(1+1=1,1+0=0,0+1=0,0+0=0)
或門(1+1=1,1+0=1,0+1=1,0+0=0)
非門(1=0,0=1)
前兩者的結果取反,便是「與非門」以及「或非門」。
林奇通過四個「與非門」或者五個「或非門」便實現了「異或」——
輸入相同,便得零。(1+1=0,0+0=0)
輸入不同,便得一。(1+0=1,0+1=1)
這四條看似平淡無奇的公式,便是二進制的加法!
一加一後,個位數便會變為零,下一位便會進一。
所以林奇再添加一個與門作為進位所用,就能夠完美表達出加法!
一理通,萬理明。
對於邏輯門而言,麻煩的是它需要不斷複製,但強大的也是他可以複製。
兩位數相加,一些人的腦海里便計算不過來。
但是對於無情的「加法器」而言,不過是多幾個自己的複製體參與罷了。
一邊拿著鐮刀來割韭菜,另一邊是開著收割機來推平。
怎麼比?
工業革命能夠掀起無比的狂瀾,將一切舊制度下的生產力粉碎,便在於「機器」哪怕效率不如「人」高,不如「人」靈活,但靠著規模性它便能夠呈指數級爆發。
不過林奇很快還是發現他的限制,就是當前製作出來的「邏輯門」結構,都太過龐大,他必須要進行微縮。
並且邏輯門的無敵之外,他還缺乏了一個關鍵的節點——
時序電路。
組合邏輯電路與時序邏輯電路,才是計算機的兩條腿。
參加工作的人一多,便會導致手忙腳亂的一幕。
所以早上跑操才會有一位人專門喊著「一二一」,協調所有人的步伐速度。
包括計算機也是如此,在加法器這些算計邏輯單元之外,還有有一位「司令官」喊口令,省得這邊計算著上一刻的數據,這邊又新的數據進來衝突了。
這就帶來了「時序」的誕生。
就如同手錶般的指針般,時鐘信號每過一個周期,寄存器就會給算術單元一個新輸入,從而帶來新的輸出,這便完成了一次計算。
相當於執行了一條指令,這個時鐘周期里,所有的單元動作整齊劃一。
時常會看到cpu標註的數據,除了多少核心、多少納米的工藝,另外關鍵一點便是——主頻。
諸如3.5ghz,便代表每秒可以執行三十億以上的時鐘脈衝信號。
除此之外,他要解決的同