將常見的邏輯電路實現出來之後,林鴻異常的興奮。
這可以理解,畢竟這是他在大腦裡面賣出的重要一步,到了這個程度,他的超腦系統已經出現了曙光,這可是他親手製作出來的硬件。
趁熱打鐵,他立刻開始著手進行加法器的製作。
二進制的加法原則實際上是和十進制差不多的,也是位與位對應相加,例如個位加個位,十位加十位,涉及到進位的時候另算。二進制也差不多,也是對應相加,其基本原則為:
0加0等於0
0加1等於1、
1加0等於1、
1加1等於0進位1。
根據這個規則,將結果分別用兩部分來表示,一部分為「和」,另外一部分為「進位」,這兩部分可以分開進行計算,這樣一來比十進制的加法要簡單不少。
一位的二進制加法是最簡單的,其結果用一位「和」與一位「進位」來表示就可以了,其最大值就是1加1,和為0進位為1,表示的數值為「2」。
而要進行更大的數值相加,只要使用並行計算,對位數進行擴展就行了。
實現了最簡單的部分,進行擴展就容易多了,基本上就只是一個重複的過程,只要技術允許隨意實現多少位都可以。
由於現在的CPU位數已經達到了32位,林鴻也打算直接設計一個32位的加法器。
由於CPU的設計已經有了現成的參考資料,林鴻接下來的過程完全是一個「體力活」,沒有什麼挑戰性,需要的只是精力和時間。
不過,由於他的加法器是為實時操作系統而設計的,他並沒有照搬INTEL或者AMD的設計,而是進行了一定的修改。
他將32位的加法器直接一分為二,分為低16位加法器和高16位加法器,再將低16位加法器的進位輸出作為選擇信號,用於選擇高16位加法器的和及第27位的進位輸出。
第27位的進位輸出是用來在溢出邏輯判斷中使用。
通過這樣的處理,將一個32位的加法器簡化4就成了兩個16位的加法器,最後又以4位為單元劃分為更小的模塊,這些模塊的結構基本上是一致的。
這樣一設計,林鴻便只要將精力集中在4位的加法器上面,將總共8個單元全部實現之後,再使用一種傳遞邏輯通路將運算的結果傳遞過去,最終便可以得出最終的總的結果。
想通了這一點之後,林鴻很快就在圖紙上將整個加法器的邏輯設計圖劃了出來。
在進行了一次進食,補充能量之後,他繼續啟動開關蛋白產生器,在自己的大腦內部產生需要的開關蛋白。
這些開關蛋白的體積非常小,雖然是分子結構的,但是其體積卻比常見的分子要小很多,直徑大概只有20納米的長度,而現在英特爾最新的CPU製造工藝為035微米,也就是350納米。
林鴻在大腦內部產生這些開關蛋白,數量雖然巨大,但是體積小,根本感受不出來。不過他還是可以清晰地感覺到這些開關蛋白所產生的部位,位於林鴻前額雙眉之間深處的地方。
這種感覺,就好像自己生成了第三隻眼一樣,林鴻查了資料,他推測,這個地方很有可能是一個在醫學上被稱作「松果體」的地方。
松果體(英文pinealbady),位於間腦腦前丘和丘腦之間。為一紅褐色的豆狀小體。為長5∼8mm,寬為3∼5mm的灰紅色橢圓形小體,重120~200MG,位於第三腦室頂,故又稱為腦上腺。
松果體是西醫的說法,林鴻在其他書籍上也曾看到過介紹,說中國道家將這個地方稱之為「天眼」,而佛家則叫它「識海」。
林鴻不知道為什麼開關蛋白會出現在這個地方,也不知道這個地方和人的精神力有什麼關係,總之松果體是人體內一個非常奇特的結構。
林鴻很喜歡「天眼」的這個說法,於是他直接將超腦系統的CPU命名為「天眼」。
林鴻在實現邏輯電路和加法器的過程中,他的時序電路發生器是一直打開的,頻率定在133MHZ,這個頻率是INTEL公司最新CPU奔騰MMX的工作頻率,雖然這款CPU已經完成得差不多了,但是卻還沒有正式發佈,估計還有一兩個月的時間就會對外正式推出。
閉關僅僅一天之後,林鴻就將加法器給實現了出來。
這已經是一個比較複雜的結構了,雖然著眼於整個CPU來說,它僅僅是最簡單的組成部分,就好像一部機械的螺絲釘一樣,但是在最初的時候,製作螺絲釘也並不是一件容易的事情,想當初,中國連這個小小的東西都要從國外進口。
加法器製作出來了,林鴻玩得不亦樂乎。
他從簡單地開始,用三十二個開關蛋白表示加數,另外三十二個開關蛋白表示被加數,然後啟動運算,一瞬間,被用作輸出的開關蛋白便有了變化,輸出了準確的數值。
林鴻現在觀察結果,還是要去數開關,例如假設結果是2那麼前面從左到右,前面三十個開關蛋白都是斷開狀態,第三十一個是閉合狀態,第三十二個也是斷開狀態。
這是林鴻親手設計的,雖然知道其中肯定沒有錯誤,但是他還是加得不亦樂乎,將十進制轉換為二進制,計算完成之後,再將二進制轉換回十進制。
對照一下標準答案,結果正確,發現是正確的,便非常高興和興奮。
這是一個繁瑣和枯燥的過程,如果是不理解的人看到現實生活中的一個這樣的裝置,肯定會認為只是一個玩具。
不過,當年正是一個這樣的玩具,最終成為了如今功能強大的計算機,小到做數學運算,大到上天入地,都離不開這個它的輔助。
林鴻將時序電路重新設計了一下,加上調頻電路之後,時序電路的圖紙便初步確定了下來,他將電路圖都集中在了一個火柴盒大小的小型主板上,其能量來源是充電電池,和手機差不多,然後再設計了一個比較外表比較圓滑的外殼,正好可以將主板和電池一起裝進去。
然後林鴻便將圖紙發給了潘盼,然他找工廠給他做上一批這樣的裝置,第一批的數量兩百個,當做樣品來做,要求外殼使用強度非常高的鈦合金,不用考慮成本問題。
雖然別人拿到這個圖紙也基本上看不懂什麼,但是為了避免麻煩,林鴻讓潘盼秘密進行這件事,找工廠加工的時候,分為幾個步驟分開進行,例如主板印刷一個廠家,元器件焊接一個廠家,鈦合金外殼生產一個廠家,最終的組裝則由自己人來親自完成。
潘盼並不知道這個東西到底是什麼,但是見林鴻如此重視而慎重,他自然不會掉以輕心。
這個時候的他,已經不再是剛剛高中畢業那會兒,經過這麼長時間的磨練,他已經穩重很多,由於三色火科技發展順利,他也逐漸認識了不少人,手頭上掌握了一些資源。製作一個這樣的東西,自然是不在話下。
目前,三色火科技已經在業界小有名氣,組裝機市場持續壯大,三色火科技佔了先入優勢,不但拿下了很多品牌的代理權,並且還推出了許多性價比不錯的電腦組合方案,更為關鍵的是,這些組裝機的價格比聯想的都要便宜一大截,這對於老百姓來說,吸引力是致命的。
另外,三色火科技是業內第一個公開建立BBS的公司,在論壇上聚集了一大批的電腦愛好者,也給電腦的銷售帶來了促進作用。不過BBS給三色火科技帶來的更多的是一種對外的形象,讓大家看到了,這是一家認真做事,是有技術的公司。在此之前還沒任何一家公司擁有這樣的開放胸懷,甚至將售後問題放到了互聯網上。
林鴻叮囑潘盼他們,繼續加大技術人員的招聘,新招到的員工也不能讓他們歇著,需要不斷指派項目給他們去做,目的就是為了培養他們的技術能力。
接下來,林鴻要做的事情,便是以加法器為基礎,繼續完成「天眼」CPU中的其他模塊,例如減法器、乘法除法器、算術邏輯單元、程序計數器、協處理器、浮點數計算……
工程雖然浩大,但是林鴻已經有了非常清晰的規劃,做出來只是時間問題,不再像以前那樣沒有半點頭緒。
不過超腦畢竟和電腦不同,或者說有非常大的區別,並不能直接全部照搬過來,林鴻要想順利將天眼研製出來,還有一段很長的路要走,沒一個模塊都需要經過多次反覆不斷地設計和測試,最終找出最優方案。
林鴻將圖紙發給潘盼之後,就回到了學校寢室,接下來的工作並不需要一定在實驗室裡面完成,他直接將自己製作的那個時序發生器的樣品帶到了寢室。