第二十一章 穿孔紙帶計(jì)算機(jī)原型機(jī)(下)
制作穿孔紙帶計(jì)算機(jī)早在李力的計(jì)劃中,但是一直以來,他并不知道他想要做的東西是什么樣子的,甚至沒有一個(gè)籠統(tǒng)地概念。作為一個(gè)曾經(jīng)的程序員,雖然無法學(xué)習(xí)掌握所有的計(jì)算機(jī)知識(shí),但是很多計(jì)算機(jī)相關(guān)概念卻耳熟能詳。計(jì)算機(jī)的知識(shí)幾乎無法生搬硬套到這個(gè)世界,因?yàn)檫@個(gè)世界的發(fā)展方向是魔法,是符文,是用某種概念控制世界。
然而計(jì)算機(jī)相關(guān)概念卻不一樣。
馮·諾依曼體系結(jié)構(gòu)是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)基礎(chǔ),即便是最先進(jìn)的處理器芯片,內(nèi)部的體系結(jié)構(gòu)都完全屬于馮·諾依曼體系結(jié)構(gòu)。在馮·諾依曼體系結(jié)構(gòu)里包含輸入設(shè)備、輸入設(shè)備、存儲(chǔ)設(shè)備、控制器以及計(jì)算器,數(shù)據(jù)通常由輸入設(shè)備輸入到存儲(chǔ)設(shè)備里,然后由控制器進(jìn)行處理控制,計(jì)算器進(jìn)行計(jì)算,最后將數(shù)據(jù)從存儲(chǔ)設(shè)備輸出至輸出設(shè)備,完成一輪計(jì)算。
現(xiàn)實(shí)中,很多模型都可以用馮·諾依曼體系結(jié)構(gòu)來類比。
工廠作為一個(gè)加工原材料,輸出成品的地方,可以當(dāng)做一個(gè)馮·諾依曼體系結(jié)構(gòu)的核心部分。材料從來源地運(yùn)送到工廠的倉(cāng)庫(kù),這是從輸入設(shè)備到存儲(chǔ)設(shè)備,工廠加工車間將倉(cāng)庫(kù)里的原材料加工成成品,這是控制器以及計(jì)算器在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,加工好的產(chǎn)品從產(chǎn)品倉(cāng)庫(kù)運(yùn)送出工廠,運(yùn)往世界各地,這是從存儲(chǔ)設(shè)備到輸出設(shè)備。
那些四核心、八核心的芯片,也僅僅是有四條流水線,八條流水線而已,真正讓計(jì)算機(jī)中央處理器達(dá)到如此效率的,是它通過超大規(guī)模集成電路將每次數(shù)據(jù)控制以及計(jì)算,壓縮到了納秒級(jí)別。
簡(jiǎn)單來說就是勤能補(bǔ)拙。
而李力想要完成的穿孔紙帶計(jì)算機(jī),也是完全按照這個(gè)體系來進(jìn)行設(shè)計(jì)的,只不過計(jì)算器和存儲(chǔ)設(shè)備變成了可活動(dòng)符文板,輸入則是由機(jī)器的時(shí)序與命令執(zhí)行模塊控制。
然而與舊世界地球大不相同的是,舊世界地球的計(jì)算機(jī)能夠做的,也僅僅是對(duì)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、處理和傳輸,一些控制機(jī)械運(yùn)動(dòng)的程序則是通過繼電器來驅(qū)動(dòng)機(jī)械,邏輯依然簡(jiǎn)陋。然而在這個(gè)世界,計(jì)算機(jī)卻能夠通過一系列可編程命令符文發(fā)動(dòng)復(fù)合魔法,參與物質(zhì)塑造,改變物體性質(zhì)。
這是什么?這是活脫脫的。。。3D打印技術(shù)?
為什么突然感覺不是很牛逼了。。。
不過,這不是現(xiàn)在李力要考慮的事情了,他目前只有一個(gè)目的,就是搞出這個(gè)原型機(jī),來驗(yàn)證這個(gè)發(fā)展方向是否正確。
。。。
一轉(zhuǎn)眼,一個(gè)月過去了。
不知何時(shí),金星已經(jīng)變得巨大,仿佛盤子般大小靜靜地掛在天空中,隨著地球的自轉(zhuǎn)而東升西落,上面金色的紋理流動(dòng)清晰明了,肉眼可見。
時(shí)間已經(jīng)來到了盛夏,毒辣的陽光照在地面上,冒著氤氳地?zé)釟?,灼熱地空氣讓遠(yuǎn)處的風(fēng)景也有些扭曲。翠綠的樹木枝條垂下,無力的耷拉著,一聲聲蟬鳴惹人煩躁,催人尿下。校園里見不到幾個(gè)人影,即使是有,也努力地將自己隱藏在建筑物窄小地陰影里,極速狂走,想要盡快到達(dá)目的地,免受熱浪的摧殘。
而在實(shí)驗(yàn)用品制備室,則是另外一番景象。
三臺(tái)符文制冷機(jī)對(duì)著屋內(nèi)呼呼地吹著,循環(huán)冷氣使得室內(nèi)的溫度非常適宜,制備室中央原本放置實(shí)驗(yàn)用具的臺(tái)桌已經(jīng)被搬走,換成了一個(gè)怪模怪樣地原型機(jī),周圍放置的實(shí)驗(yàn)臺(tái)也已經(jīng)撤掉一大半,只剩下幾個(gè)一旦中斷就前功盡棄的超長(zhǎng)時(shí)間實(shí)驗(yàn)在跑。
原型機(jī)的中間是一個(gè)水桶大小的圓柱形玻璃罐子,罐子的上方蓋著一塊符文板,與其他符文板不同的是,這塊符文板被分割成密密麻麻大小的柱狀型方塊,每個(gè)方塊之間用隔離層隔開,防止互相干擾。而在這塊符文板上方,則是各種機(jī)械傳動(dòng)軸,杠桿,轉(zhuǎn)軸和傳送帶組成的復(fù)雜機(jī)械。
在玻璃罐子背后,則是五排五列方形符文板,他們之間有的負(fù)責(zé)控制紙帶傳送,有的負(fù)責(zé)時(shí)間脈沖,有的負(fù)責(zé)控制讀取器,有的負(fù)責(zé)計(jì)算符文復(fù)合,樾樾甚至還加了三個(gè)符文板用于監(jiān)控其他各個(gè)符文板的運(yùn)行并順序輸出出來,作為調(diào)試用日志。
紙帶的入口在機(jī)器左側(cè),整個(gè)紙帶會(huì)被上方的機(jī)械傳送帶帶動(dòng),在內(nèi)部被讀取,最終從右側(cè)吐出來。
在過去的一個(gè)月中,李力等人已經(jīng)分模塊測(cè)試過所有的部分了,例如在于讀取器分離的情況下測(cè)試紙帶傳動(dòng)機(jī)械部分,或者直接對(duì)執(zhí)行基板的某些小方柱直接充能,看能否激活斷點(diǎn)形成符文,又比如將符文復(fù)合模塊單獨(dú)抽離出來,對(duì)刻好的三個(gè)符文板直接執(zhí)行,看能否成功,等等。
全部測(cè)試通過。
而今天,是原型機(jī)第一次開機(jī)試驗(yàn)的日子。
李力在對(duì)照符文表,對(duì)紙帶做最后的檢查,詳細(xì)到了每一個(gè)紙孔之間的間距。樾樾拿著筆記本對(duì)所有的符文板進(jìn)行逐個(gè)檢查,確保能量充盈并且功能穩(wěn)定。武沐則盯著機(jī)械圖,腦中不停地回想整個(gè)機(jī)械運(yùn)動(dòng)流程,以確保不會(huì)出現(xiàn)因機(jī)械故障導(dǎo)致的停機(jī)。而辛果則是在旁邊收拾廢棄的符文板以及邊角料。。。
這并非因?yàn)檫@個(gè)小西瓜頭不重要,事實(shí)上在組件整個(gè)原型機(jī)的工作中,工作量最大的恐怕就是他了,制作機(jī)械零件、切割符文板、準(zhǔn)備測(cè)試用具、組裝機(jī)器等等事情都是由他來完成的。只不過到了當(dāng)下這一步,他的工作已經(jīng)基本完成,只剩下等待最終的測(cè)試,以及把收拾好的垃圾扔出去。。。
一切準(zhǔn)備就緒。
李力站在操作板前,深吸了一口氣,向其他三人依次望去,看到所有人都和他一樣緊張時(shí),突然笑了笑。最后,將目光落在了操作板上的開關(guān)拉桿。
李力將手握在拉桿的頂端。
這一刻,他仿佛握住了一個(gè)時(shí)代。
他輕輕地將拉桿拉下。
機(jī)器所有符文板的工作指示燈依次亮起,發(fā)出微弱的光芒,機(jī)器的機(jī)械軸開始運(yùn)動(dòng)起來,帶動(dòng)傳送帶向前傳送。過了大概一秒鐘的時(shí)候,機(jī)器的傳送帶停了下來,這是未檢測(cè)到輸入紙帶,機(jī)器進(jìn)入了待機(jī)狀態(tài)。
李力將目光看向武沐。
武沐點(diǎn)點(diǎn)頭,將早已準(zhǔn)備好的紙帶放入左側(cè)的傳送帶口,并將紙帶與攔截板對(duì)齊,防止讀取的時(shí)候錯(cuò)位。
李力按下了執(zhí)行按鈕。
機(jī)器蜂鳴了起來,檢測(cè)到紙帶的傳送裝置將其飛快喂入讀取器中,讀取器讀到第一個(gè)符文時(shí),開始在方格符文板上亮起了藍(lán)色的光點(diǎn),符文陣列的一塊符文在此時(shí)開始發(fā)出連線的命令,方格符文板上的所有光點(diǎn)開始向四周發(fā)出輻射,當(dāng)每一個(gè)光點(diǎn)的輻射都遇到周圍最近的光點(diǎn)輻射時(shí),一道符文線忽的出現(xiàn)在兩個(gè)光點(diǎn)之間。片刻間,‘聚集’符文繪制完成。
接著,讀取器接收到了分支,一個(gè)機(jī)械臂突然下壓,將第二個(gè)讀取器調(diào)集了過來,停在傳送帶的末端,然而由于這個(gè)機(jī)器的“堆?!敝荒艽鎯?chǔ)二十個(gè)符文塊,所以第二個(gè)讀取器必須等待第一個(gè)讀取器讀取十六個(gè)“持續(xù)”符號(hào)的時(shí)候,第二個(gè)讀取器才能同步執(zhí)行第二個(gè)符文子程序,若是傳送帶再長(zhǎng)一些,應(yīng)該就能同時(shí)執(zhí)行兩個(gè)“子程序”了。
更多的光點(diǎn)在方格符文板上亮起,那是附加過來的‘持續(xù)’符文,符文列陣?yán)锏哪硞€(gè)符文板會(huì)消減‘持續(xù)’的光點(diǎn)數(shù)量,因?yàn)閹А掷m(xù)’的‘聚集’并不是簡(jiǎn)單的將兩者相加,而是需要去除一些枝丫,防止干擾。很多需要去除的部分如若不去除,附加只能失敗。
消減過后的半殘符文‘持續(xù)’被方格符文激活,青色的線連接了起來。
所有人都屏息凝視,神色緊張地看著圓柱形容器。
突然,一滴很小很小的水滴出現(xiàn)在容器上方,若不是那從窗口傳來的陽光透過水珠折射而去,幾乎沒有人發(fā)現(xiàn)。漸漸地水滴變成了指甲蓋大小的水珠,開始向下落去。
這時(shí),執(zhí)行‘向上’概念的子程序姍姍來遲,下落的水珠突然停在空中,不再下落。
水滴越變?cè)酱?,慢慢的,水滴變成了一個(gè)飽滿的水球后,體積不再繼續(xù)增長(zhǎng),靜靜地懸浮在圓柱形容器里,輕輕晃動(dòng)著。
直到機(jī)器的執(zhí)行燈滅,方格符文的光亮消失,才啪地一聲,落在容器底部。
房間里只剩下符文制冷機(jī)呼呼地聲音。
良久。
樾樾轉(zhuǎn)過頭來看著李力,小心翼翼地問:“這是。。。成功了?”
李力回過頭來,眼中不知道何時(shí)充滿了淚水,只見他重重地點(diǎn)了點(diǎn)頭,“成功了!”
“呀!”樾樾尖叫一聲撲到李力的懷里,臉上的笑容仿佛夏花般綻放。
武沐眼淚奪眶而出,捂著臉蹲了下去,不再顧忌形象,放聲大哭。
西瓜頭辛果不停地叫著,跳著,發(fā)出興奮的高喊。
哭聲、笑聲、叫聲,傳出教室,在校園中回蕩,久久未曾散去。。。
。。。