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第二百五十五章 耒耜

夸父研究院。夸父城中心的三層小樓。靠近坤字八卦塔,一個安靜又嚴密的地方。

大祭司夸父,伏衝,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。只露出一些關鍵的地方,還是能看到裡面極其複雜的齒輪,連桿等等機構。

第一臺,機械計算機誕生。

它的作用,可以計算64位之內的2進位制數的加減乘除。這是一個跨時代的發明。雖然,他的功能還簡單,但他已經具備了所有的基礎單元。

明古撥動了兩個的八卦演算盤,將兩個數字,用平時習慣的計數方式輸入到八卦演算盤上。

而八卦盤的數字表達,是以2.4.8.16.32.64.128這種變化進位制的方式,排序的。完全不同於十進位制表達。

第一位二進位制,第二位4進位制,第3位8進位制。這種有別於二進位制,卻又非常相似的計數方式,很快就能轉換成二進位制的一組數字。

陰為0,陽為1。

當明古拉動連桿,主軸連上小型蒸汽機的動力齒輪。機械計算機開始了複雜而又規律的運作。

首先是八卦盤的太極圖,逆時針旋轉,一瞬間全部歸零,恢復了之前的狀態。

八卦盤數為上,每移動一格,背後的一組鋼片,對應位置的鋼片就會翻轉一下。中間一靠一根特殊的轉軸波動。鋼片上一面陰,一面陽,陽面被翻轉時,就會翻轉下一位鋼片,實現二進位制的功能。

先是兩儀歸零,翻轉第一位,然後四象歸零,翻轉第二位,其次八卦歸零,翻轉第三位。以此類推。一瞬間就完成了二進位制的轉換。

然後就是基礎的邏輯閘,與或非門,和暫存器了。在鋼片的轉軸上安裝一根撥杆,當鋼片又陽變陰,又或者由陰邊陽的時候,撥杆就會波動連桿,連桿帶動後面的機構。

若是鋼片一直處於陰面,就一直觸發機構。這就可以是非門。

當兩個鋼片都要是陽面,才能觸發機構,就是與門。當有一個是陽面就能觸發機構,就是或門。

而暫存器就更加簡單,只要兩個鋼片之間的轉軸能夠被觸發,帶動旋轉一圈。就能將上一級的鋼片位置,複製到下一級鋼片。其實就是最簡單的異或門機械結構,當下一級的鋼片和上一級鋼片狀態不同。轉軸上的齒輪就會帶動下一級鋼片翻轉。

雖然簡單,卻是天才的想法。

簡單的邏輯閘就實現了機械加法器。在此簡單地說明一下。

01與01,經過或門,激發下一級暫存器第一位翻轉。經過與門激發第二位翻轉。就變成了10。這就是1+1=2的加法。而00與01,只能激發第一位翻轉,變成01。

以此類推,三位和四位加法器也能實現。再透過數學演算法最佳化,將兩個四位加法器串聯還能最佳化成8位加法器。以此類推。

而後就是特殊的移位暫存器,顧名思義就是將上一級暫存器,故意錯開一個鋼片位置寄存到下一級暫存器。向左移位1位,就是乘以2,向右移位1位,就是除以2,當然若是最後一位是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。

就是這些結構,實現了複雜的乘法運算。舉例,甲*乙。

首先甲乙兩個都轉換成二進位制數,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。

就這麼簡單。當甲1全部變成0時。就完成了計算。最後的乙1就是乘積。再將二進位制數,轉換成平時習慣的計數。

當鐵盒裡的機擴聲結束。露出的關鍵暫存器的鋼片全部顯示兩儀的陰面。表示,乘法運算已經完成了。

明古拿出早就準備好的結果對照著另一個輸出結果的八卦盤。

“答案完全正確。開始第二次測試。”

墨大力長老已經完全呆住了。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?”

伏衝笑道:“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。”

明古完成了幾次測試,即便是長長的天文數字。也能在100圈內完成計算。這時間,還沒坐

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