夸父研究院?？涓赋侵行牡娜龑有恰？拷ぷ职素运粋€安靜又嚴(yán)密的地方。
大祭司夸父，伏沖，明古，文墨，墨工，墨大力，等等等等夸父部落研究院和工程院核心工程師。
他們的面前，一個巨大鐵盒。即便鐵盒外封裝了鐵板。只露出一些關(guān)鍵的地方，還是能看到里面極其復(fù)雜的齒輪，連桿等等機構(gòu)。
第一臺，機械計算機誕生。
它的作用，可以計算64位之內(nèi)的2進制數(shù)的加減乘除。這是一個跨時代的發(fā)明。雖然，他的功能還簡單，但他已經(jīng)具備了所有的基礎(chǔ)單元。
明古撥動了兩個的八卦演算盤，將兩個數(shù)字，用平時習(xí)慣的計數(shù)方式輸入到八卦演算盤上。
而八卦盤的數(shù)字表達(dá)，是以2.4.8.16.32.64.128這種變化進制的方式，排序的。完全不同于十進制表達(dá)。
第一位二進制，第二位4進制，第3位8進制。這種有別于二進制，卻又非常相似的計數(shù)方式，很快就能轉(zhuǎn)換成二進制的一組數(shù)字。
陰為0，陽為1。
當(dāng)明古拉動連桿，主軸連上小型蒸汽機的動力齒輪。機械計算機開始了復(fù)雜而又規(guī)律的運作。
首先是八卦盤的太極圖，逆時針旋轉(zhuǎn)，一瞬間全部歸零，恢復(fù)了之前的狀態(tài)。
八卦盤數(shù)為上，每移動一格，背后的一組鋼片，對應(yīng)位置的鋼片就會翻轉(zhuǎn)一下。中間一靠一根特殊的轉(zhuǎn)軸波動。鋼片上一面陰，一面陽，陽面被翻轉(zhuǎn)時，就會翻轉(zhuǎn)下一位鋼片，實現(xiàn)二進制的功能。
先是兩儀歸零，翻轉(zhuǎn)第一位，然后四象歸零，翻轉(zhuǎn)第二位，其次八卦歸零，翻轉(zhuǎn)第三位。以此類推。一瞬間就完成了二進制的轉(zhuǎn)換。
然后就是基礎(chǔ)的邏輯門，與或非門，和寄存器了。在鋼片的轉(zhuǎn)軸上安裝一根撥桿，當(dāng)鋼片又陽變陰，又或者由陰邊陽的時候，撥桿就會波動連桿，連桿帶動后面的機構(gòu)。
若是鋼片一直處于陰面，就一直觸發(fā)機構(gòu)。這就可以是非門。
當(dāng)兩個鋼片都要是陽面，才能觸發(fā)機構(gòu)，就是與門。當(dāng)有一個是陽面就能觸發(fā)機構(gòu)，就是或門。
而寄存器就更加簡單，只要兩個鋼片之間的轉(zhuǎn)軸能夠被觸發(fā)，帶動旋轉(zhuǎn)一圈。就能將上一級的鋼片位置，復(fù)制到下一級鋼片。其實就是最簡單的異或門機械結(jié)構(gòu)，當(dāng)下一級的鋼片和上一級鋼片狀態(tài)不同。轉(zhuǎn)軸上的齒輪就會帶動下一級鋼片翻轉(zhuǎn)。
雖然簡單，卻是天才的想法。
簡單的邏輯門就實現(xiàn)了機械加法器。在此簡單地說明一下。
01與01，經(jīng)過或門，激發(fā)下一級寄存器第一位翻轉(zhuǎn)。經(jīng)過與門激發(fā)第二位翻轉(zhuǎn)。就變成了10。這就是1+1=2的加法。而00與01，只能激發(fā)第一位翻轉(zhuǎn)，變成01。
以此類推，三位和四位加法器也能實現(xiàn)。再通過數(shù)學(xué)算法優(yōu)化，將兩個四位加法器串聯(lián)還能優(yōu)化成8位加法器。以此類推。
而后就是特殊的移位寄存器，顧名思義就是將上一級寄存器，故意錯開一個鋼片位置寄存到下一級寄存器。向左移位1位，就是乘以2，向右移位1位，就是除以2，當(dāng)然若是最后一位是1，就會被拋掉，出錯了。
第一代機械計算機無法解決這個問題。
就是這些結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了復(fù)雜的乘法運算。舉例，甲*乙。
首先甲乙兩個都轉(zhuǎn)換成二進制數(shù)，甲1乙1。
如果甲1的第一位是1，甲1-1，寄存一下。乙1+甲1寄存一下。下一圈再寄存回來。實現(xiàn)了甲1=甲1-1。乙1=甲1+乙1。
如果甲1的第一位是0。甲1又移一位。乙1左移一位。
就這么簡單。當(dāng)甲1全部變成0時。就完成了計算。最后的乙1就是乘積。再將二進制數(shù)，轉(zhuǎn)換成平時習(xí)慣的計數(shù)。
當(dāng)鐵盒里的機擴聲結(jié)束。露出的關(guān)鍵寄存器的鋼片全部顯示兩儀的陰面。表示，乘法運算已經(jīng)完成了。
明古拿出早就準(zhǔn)備好的結(jié)果對照著另一個輸出結(jié)果的八卦盤。
“答案完全正確。開始第二次測試?！?p> 墨大力長老已經(jīng)完全呆住了。震驚許久，說道：“你這才幾個呼吸時間，就完成了別人一杯茶的精心計算？”
伏沖笑道：“人力有限，還時常出錯。這個蒸汽機械計算機絕對不會出錯。只要保證機械不壞，可以一直用下去?！?p> 明古完成了幾次測試，即便是長長的天文數(shù)字。也能在100圈內(nèi)完成計算。這時間，還沒坐下來，喝口茶，就結(jié)束了。蒸汽機帶動的齒輪飛速轉(zhuǎn)動。核心的運算轉(zhuǎn)軸一秒鐘能有2圈轉(zhuǎn)速。相當(dāng)于一秒2次運算。即便是64位的計算，也就64次加法或移位運算。幾百圈的轉(zhuǎn)動，百秒左右就能完成計算。
明古說道：“即便如此，還要隔斷時間，測試校驗一下。畢竟這些齒輪和連桿高速下，來回運動磨損，也會損壞，發(fā)生錯誤。一旦測試出錯。兩次測試之間的運算數(shù)據(jù)就要全部作廢。”
大祭司夸父問道：“如此復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，一旦出錯。這維修如何進行。怎么知道哪里錯了！”
文墨解釋道：“我們將中間幾個關(guān)鍵的寄存器顯露出來了。只要輸入特定的校驗數(shù)，計算。根據(jù)關(guān)鍵位置的寄存器就能知道是哪段環(huán)節(jié)出錯。這樣大大減少了排查錯誤的過程?？焖傩迯?fù)?！?p> 大祭司滿意地點頭，說道：“真的是神奇。那么這臺蒸汽機械計算機，叫什么名字呢？不能太饒舌了！”
明古和伏沖對望一樣，他們早就有了打算。明古在一張紙上，寫下兩個字，說道：“名字，已經(jīng)有了。叫做，耒耜（lei，si）”
大祭司疑惑：“從來沒有見過這兩個字。你們自己創(chuàng)造的？”
明古解釋道：“既然這個蒸汽機械計算機第一次出現(xiàn)。那就應(yīng)該配上新創(chuàng)造的文字。您看這“耒”字，像不像轉(zhuǎn)動的連桿齒輪。還有這“耜”字，更像這一組寄存器。用這兩個象形文字，表達(dá)了這個機械計算機最基礎(chǔ)的兩個零件。實在太美了！”
夸父笑道：“是形象易懂。耒耜，leisi ，累死。這是要累死這臺蒸汽機械計算機啊！哈哈哈哈哈哈！”
大祭司的一番解讀，所有人都明白了這里面的梗。大笑起來。
明古說道：“是啊，以后這臺，耒耜，是要累死了。我們后面大量的計算工作，可都指望他呢！哈哈哈哈哈！”