第八十三章 進展艱難
趙燁想到要不要模仿一下后世的鍵盤呢?現(xiàn)在可是還沒有這個東西呢,自己可以隨心所欲的玩一下這個。
不過很快他就妥協(xié)了,還是得按照后世的鍵盤來設計?梢月宰髡{整,但字母鍵盤的位置不能動。
為啥?
因為他已經(jīng)習慣了!總不能設計個鍵盤出來,自己用著都別扭吧!至于別人別扭與否,那跟他就沒關系了。反正他們也沒見過,更沒有用過, 不存在這個別扭的問題吧。
一邊想著,趙燁的手里就沒停,直到把字母鍵和數(shù)字鍵還有一些基本的功能鍵都標完了,這才停下來。然后說道:“我現(xiàn)在能想到的大概就這些,以后隨著應用在增減修改吧。”
“這個,這個怎么用?”張教授看著這個圖形,感覺如此的怪異。
“當然是輸入用的啦,你先不要關心這個,你要關心的是, 對英文字母,漢字,中英文的符號還有數(shù)學符號進行編碼。這個才是你工作的重點部分!
“編碼?”
“對的,編碼!我給你講,咱們這個計算器,是用來做計算的,它有自己的顯示設備,那么自然的,我們得把計算器電路和儲存器內的二進制數(shù)字,變成可以用來給人看的數(shù)字,符號,或者漢字, 字母等等。”
“您給我詳細說說!睆埥淌谡f著, 就拔出了鋼筆,準備記錄了。
“首先, 這個編碼分為外碼, 內碼, 還有字形碼。
先說這個外碼,顧名思義,就是我們用來將漢字,數(shù)字,符號,還有字母輸入到計算器中的一種鍵盤符號,比如,我們總不能把每個漢字都做成一個按鈕吧?這就需要我們用特殊的方法,實現(xiàn)我們的需求。這個我有點兒想法,回頭我們細說,我想用一種拆分漢字的方式來進行實現(xiàn)。
其次是內碼,所有的漢字,數(shù)字,字母,符號,說到底,只是一個圖案,我們要想實現(xiàn)這個圖案, 使用的是點陣的顯示技術。怎么講呢就是在一個區(qū)域內, 用一個個的點來畫出一個圖形, 那么每個圖形, 都要對應一個固定的二進制數(shù)組。我們在顯示的時候,只要把這個數(shù)組告訴顯示屏的控制電路,它就能根據(jù)這個數(shù)組,畫出相應的點陣來。這個數(shù)組就是內碼。
最后是字形碼,就跟我剛剛說的一樣,我們告訴了顯示屏一個數(shù)組,他就要畫圖形,那么這個圖形怎么畫呢?這就要我們提前編寫一個字形碼了,就是在一個十乘十的區(qū)域內,哪個點應該被點亮,哪個點不能被點亮,這樣就能顯示對應的字符了。”
“這,這能行嗎?不提字母和符號,那個畢竟是有數(shù)的,可是我們漢字有十萬個啊,我們要給每個都編碼嗎?這得要多少的存儲單元才夠啊!
“現(xiàn)在我們剛剛開始弄這個,我們沒有必要那么做,F(xiàn)在我們的設計中,一個單元擴充到了八個存儲單位,我把每個單元命名為字節(jié),一個字節(jié)是八位二進制的數(shù)字,比如我們最多用兩個字節(jié)來存儲一個漢字或者符號。這么一來,我們就能有65536個編碼可用,足夠了!
這當然夠用了,后世就是一直這么用的,也沒見不夠用。
“當然了,一開始你不要搞這么多,先把常用的字弄進來就行了,比如先搞他三兩千個,不過字母和符號要全面一些!壁w燁隨后補充道。
“這是不是就跟摩斯電碼差不多?”張教授問道。
“咦?你別說,還真是。你研究一下,可不可以拿來用。”
“好的,我盡快做起來這方面的工作,我可以請教一些文字方面的專家!
“對對對,就是要群策群力嘛,自己做好銜接工作就行了。”
趙燁當然知道,這不可能是張教授一個人能搞定的。編碼其實簡單的很,現(xiàn)在他們是第一個搞這個的,他們就是標準!
相應的,字形碼才是難點,要一個一個的去設計,煩得很吶!
打發(fā)走了這個人,趙燁趕緊往自己的休息室里鉆,生怕遇到慈教授他們幾個。雖說他們的工作才是核心,但是趙燁還沒打算現(xiàn)在就開始給他們“補課”。目前來講,他們的工作在后世屬于IC設計的范疇。不過現(xiàn)在他們考慮的東西,要比后世的那些架構師復雜的多。
畢竟這個時候產(chǎn)業(yè)鏈還沒有形成,從設計到加工,都需要他們去關注和設計。
這哪是一口能吃下的?
趙燁已經(jīng)給他們“留作業(yè)”了,先把他之前的設計吃透了再聊。這可不是一天兩天就能完成的。
不過這也是基礎,如果連“看圖說話”都做不到,那還談何自己設計呢?
趙燁溜號,并不是為了自己睡大覺,而是他得去空間里,琢磨一下寄存器這個東西。
在整個處理器中,這個東西可是重中之重。趙燁覺得,也是處理器的集成電路中,最復雜的存在。
在他的設計里,處理器是八位運算的,簡單來講,就是運算電路一次要讀取和處理八位二進制的數(shù)據(jù)。
那么寄存器相應的至少是八位的,而且為了存儲運算時的數(shù)據(jù)還有必不可少的指令集,還有地址,指針等等,趙燁覺得至少要有12個寄存器才夠用。
這12個寄存器,只是能解決最基本的運行需求,想要提升處理器的功能和水平,寄存器也得相應的增加。
趙燁面對的最大問題,不在于邏輯層面的設計上,而是在物理層面的制造上。
一個寄存器的儲存單元,也就是一位,至少要一個晶體管,一個電容,要有存儲電荷的物質,要有屏蔽層還得有相應的電路和控制元件。
一個八位的寄存器,就要有八套這樣的系統(tǒng),12套就得在這個基礎上再乘以12,那就是96套。
之前的計算器,那個處理電路根本就沒有設計寄存器,他是利用的外部存儲,也就相當于現(xiàn)在電腦的內存。再有一個,上次他也沒有利用指令集啊,那都是直接規(guī)劃好的電路做四則運算。
現(xiàn)在運算的復雜度大大增加,再利用上一次的技術,那樣無疑會拖慢速度,更是在處理器的設計上有很多不方便的地方。比如指令集,就很難發(fā)揮太大的作用。
可是他上一次的光刻機,制程精度超過十微米,接近二十微米。換算一下就是0.01至0.02毫米之間,用這樣的精度做寄存器,趙燁覺得,怕不得一個存儲單元就得有個米粒大小了吧!
一位就是這么大,那96個呢,差不多要220個平方毫米。這還是理論占地面積,實際至少要比這個大一倍,因為你不能讓每一個寄存器挨在一起!還得給電路留出地方。
這還不算,還有晶體管呢!八位的計算電路,少的不能再少,趙燁估計也得一萬個左右。即使是再優(yōu)化的數(shù)學設計模型,也絕不可能少于這個數(shù)字了。
這么算下來,趙燁的這個處理器,至少得一本口袋書那么大!
還是要縮小啊!歷史已經(jīng)證明,一直縮才是王道!
趙燁想好了應對策略,就找了個辦公室開始寫東西。他又要“閉關”了,在進入之前,他要把這里的工作都安排明確了。所以寫一份工作說明就很有必要了。
他把各個系統(tǒng)的工作說明都寫了一遍,說是說明都不準確,這個更應該叫做工作指導。
他明確了所有人需要攻克的方向,有的連實驗思路和方法都大致說明了。
這些人,基本就被他當做助手在使用。還是那句話,沒辦法,沒有時間給他們一點點的去成長!他們需要做的就是配合自己,先完成這個工作,學習和進步的時間要留到以后的工作中。
把工作說明寫好了,趙燁就找來了項目統(tǒng)籌組的幾個人,把自己的想法說了出來。
慈教授,張教授還有李教授,分別翻看著趙燁寫的工作說明。他們也是越看越覺得壓力大。
倒不是說按照這個去實驗壓力大,正相反,他們覺得按照這個去做的話,成功的幾率還是很高的。
他們的壓力來自于跟趙燁的差距!
看看這些東西,他們很多連個思路都沒有呢,人家這邊已經(jīng)有了具體的方案了!這人和人的差距真的有這么大么?
不過慈教授想了想,還是對趙燁說道“燁子,你這個拿出來,是不是再考慮一下?我們的時間也不是太緊張,我覺得為了隊伍的成長考慮,是不是讓他們先自己努努力,實在沒有解決思路在拿這個做參考?”
“慈教授,我理解你的意思。不過我覺得目前沒有這個必要!壁w燁擺擺手說道,見一旁的李教授也想說話,趙燁趕忙又說:“各位老師,你們的想法是正確的,但是我們的時間不允許。我答應了上級,半年之內出成品。我這樣方法,就是直接拿來實驗,再到工業(yè)生產(chǎn),半年的時間已經(jīng)非常緊張了!
“半年!這怎么可能!”
三個教授,異口同聲!
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