第425章 从零开始搞计算机(第2页)
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“丑国使用的是二进制,用o和1完成所有电信号的传递,即用电路的开启和闭合两个状态分别来表示零和一,”
“沙苏采用的是三进制,即-1,o和1,也就是开启、闭合和负电压三种状态进行逻辑运算,”
“当然,从性能上面,一般认为三进制所能代表的数值是大于二进制的,但是如果综合技术和效率等因素来考虑,我还是认为二进制更合适一些。”
在计算机上的建议,几乎没有人对叶知寒的建议表异议。
因为计算机对于他们所有人而言,都是一个新鲜事物,所以在一个几乎一无所知的领域,很难表什么高见。
“那计算应该怎么进行?”有人问。
“计算用门电路实现,大量的与门、非门、或门、异或门、与非门、或非门、异或非门等门电路的组合和协同,实现对二进制数据的综合运算,最后再输出答案,”
“我们先在他的核心处理区域,嵌入大量的逻辑门电路组,让其能够实现加减乘除幂函数求导偏微分等计算,”
“然后在它之前,搭建一个输入信息处理模组和一个决定使用什么运算的开关,”
“这样一来,加入我们输入一加二,那么信息处理模组先会将十进制的数字一和二转变为二进制的o1和1o,在接收到加号这个讯号之后,打开由多个异或门和与门组合而成的全加器模组,让全加器逻辑门电路开始通电运作,”
“最后o1和1o变成电路的开关和闭合,最终在逻辑门电路中输出一个二进制结果11,最后由输出模组,将二进制的11转变为十进制的3,先是在最终的输出显示器上。”
“当然,如果是乘法,比如2*3,先通过信息处理模组转换成为十进制的2+2+2,然后再变为二进制的1o+1o+1o,然后在进入逻辑门电路进行运算,也是一样的意思。”
“而减法则是先取反,再用加法器,除法则是先移位,逻辑判断之后进行累减,”
“总而言之,计算机的基本逻辑其实就是一个不断简化的过程,把复杂的运算转换为二进制的基本运算,然后用电路实现这个运算,就算是大功告成了。”
“对逻辑电路稍有了解,那计算机的基本原理,其实就是已经合格了的。”
简单的解释和模拟运算过后,不少人对计算机如何实现运算这个问题,有了基本的答案。
刚开始还有人担心,如果是数值较大的运算,是否会远不如人类的度。
“如果是随机的一个四位数相乘,或许人类的度比不过机械。”
“可比如一万乘以一万,这样的计算,口算心算一下,几乎就是一秒钟就能把答案脱口而出。”
“而电脑的话,那无疑就是一万加一万加一万……一直加到一万遍,是不是在某个特定的计算中,其实机械的效率会落后于我们人类?”有人问,似乎对计算机技术还有一些质疑。
叶知寒摇摇头,平静的说道:“对于一个接近于零的数字而言,哪怕乘以无数倍,它依旧是零。”
“如果在足够合理且完整的逻辑电路之中,每秒运算的次数可以达到数十亿次。”
“而随着集成电路水平的展,晶体管的数量不断增多,一些为计算而专门设计的级计算机,甚至可以突破亿次和万亿次,达到亿亿次级别。”
“也就是说,即便是一个数字加上一万次,也不过是一个眨眼的时间。”
这是人类绝对不可能企及的度。
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