四合院:从斗众禽到军工大佬 第八十五章 逻辑门

当第一批性能稳定的点接触式锗晶体管,从那间充满了神秘色彩的材料实验室里被小心翼翼地捧出来时,整个计算机所都沸腾了。

李德明所长和他的专家团队,如同哥伦布发现了新大陆一般,围着那些只有指甲盖大小,却闪烁着幽深光泽的“小东西”,发出了阵阵惊叹。

他们用万用表反复测试着它的三极管特性,那清晰的放大效应和完美的开关特性,让他们每一个人都激动得热泪盈眶。

这就是未来!

这就是能让那庞大的“玻璃心”,变成一颗米粒大小的“钻石心”的希望!

然而,兴奋过后,一个新的充满了逻辑与哲学思辨的难题,摆在了所有人的面前。

有了晶体管这些最基本的“砖块”下一步该如何用这些砖块,去搭建起计算机这座宏伟宫殿最基本的“承重墙”与“房梁”?

——逻辑门电路。

在计算机所的技术研讨会上,秦洛峰再次站到了黑板前。

“各位”他开口了声音平静而清晰,“计算机的本质,不是计算,而是逻辑。它所有的复杂运算,最终都可以被分解为最基本的是非判断,也就是我们二进制中的‘1’和‘0’。”

“而我们要做的就是用我们手中的晶体管,去搭建出能够实现这些最基本逻辑运算的电路单元。它们,就是计算机世界的‘三原色’——与门或门非门。”

他在黑板上,画出了三个最简单的逻辑符号。

“‘与门’,逻辑关系是‘并且’。只有当所有的输入条件都为‘真’(1)时,它的输出结果,才为‘真’(1)。否则,就为‘假’(0)。”

“‘或门’,逻辑关系是‘或者’。只要输入的条件中,有任何一个为‘真’(1),它的输出结果,就为‘真’(1)。”

“‘非门’最简单也最重要逻辑关系是‘取反’。输入为‘真’,输出就为‘假’;输入为‘假’,输出就为‘真’。”

他的讲解,是如此的简洁明了将深奥的数字逻辑,用最通俗易懂的方式,呈现了出来。

然而,在场的专家们,依旧是眉头紧锁。

理论他们能听懂,但如何将这些抽象的逻辑符号,转化为实实在在的由晶体管电阻电容组成的电路?

这中间,还隔着一条巨大的鸿沟。

“秦总师,”

李德明所长提出了核心的疑问,“这些逻辑关系,我们该如何用晶体管去实现呢?它们的电路结构,又该如何设计?”

“这就要涉及到另一门基础学科了。”

秦洛峰的嘴角,勾起一抹笑意,他在黑板上,写下了几个让所有人都感到无比陌生的英文单词。

“布尔代数(Boolean Algebra)。”

接下来的一整个下午,秦洛峰就如同一个来自未来的布道者亲自为计算机所的所有专家上了一堂精彩绝伦的数字电路启蒙课。

他从乔治·布尔的逻辑代数讲起,讲到“与或非”三种基本运算如何构成一切复杂逻辑的基础。

他又引入了“真值表”和“卡诺图化简”等先进的设计方法,教大家如何用最少的元器件去搭建出最稳定、最高效的逻辑电路。

整个会议室里,鸦雀无声。

所有人都像海绵一样,疯狂地吸收着这些来自另一个次元的先进知识。

他们感觉自己的大脑,被一次又一次地刷新一次又一次地重塑。

他们过去那些基于模拟电路和经验主义的设计思想在秦洛峰这套系统严谨闪烁着数学与逻辑之光的理论体系面前,显得是如此的原始和笨拙。

课程的最后秦洛峰亲自在黑板上,画出了第一个也是最重要的一个逻辑门电路图。

“这是一个由两个晶体管和几个电阻构成的最简单的‘与非门’(NAND Gate)电路。”

他指着图,清晰地讲解着,“它实现了‘与’和‘非’两种逻辑的结合。而它最伟大的地方在于理论上仅用这一种‘与非门’,我们就可以搭建出这个世界上所有的任何复杂的数字逻辑系统!它,就是我们数字世界的‘原子’!”

当秦洛峰画下最后一笔时,李德明所长再也抑制不住自己内心的激动。

他猛地站起身,带头鼓起了掌。

雷鸣般的掌声,瞬间响彻了整个会议室!

这掌声里,充满了敬佩感激更有一种被点燃了熊熊火焰的创造**!

理论的迷雾,再次被驱散。

接下来的便是将理论付诸实践的艰苦奋战。

在秦洛峰的亲自指导下,计算机所的专家们,开始了废寝忘食的攻关。

他们按照秦洛峰给出的电路图,在一个小小的电路板上,小心翼翼地焊接上了两个珍贵的锗晶体管和几个配套的电阻。

当电路板焊接完成,接通电源,并连接上输入信号和输出指示灯时,所有人都屏住了呼吸。

“输入A为1,输入B为0,输出为1,正确!”

“输入A为0,输入B为1,输出为1,正确!”

“输入A为0,输入B为0,输出为1,正确!”

“输入A为1,输入B为1,输出……为0!完全正确!”

当测试工程师,用带着颤抖的声音,报出最后一个结果时,实验室里,爆发出了一阵比之前任何一次都要热烈的欢呼!

成功了!

共和国数字电路史上的第一块“积木”,第一个拥有基本逻辑判断能力的“神经元”,在秦洛峰的指导下,宣告诞生!

这意味着,他们从此拥有了搭建一切复杂数字系统的能力!

为“龙之心”装上“电子大脑”的征程,迈出了最坚实,也最伟大的一步!

项目的进展,神速得超乎想象。

整个第九研究院,都沉浸在一片热火朝天的科研攻关的浪潮之中。


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