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晶体管计算机(我国晶体管计算机)

第一台晶体管计算机的体积也是非常巨大而且运算能力也非常有限,但是随着深入研究发现得以于技术的不断突破,从而应用产生了当下经典计算机,任何事物都是一个发展过程不可逾越也不是一蹴而就!

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【#”天目一号“ 超导量子芯片# 应用成果重磅发布】2022年7月22日,浙江大学在杭州国际科创中心重磅发布“天目1号”超导量子芯片系列应用成果,依托量子计算创新工坊自研的“天目1号”超导量子芯片,浙江大学物理学院王震、王浩华研究组与清华大学交叉信息研究院邓东灵研究组等合作,在超导量子芯片上首次采用全数字化量子模拟方式展示了一种全新的物质——拓扑时间晶体,解开了世界科学家都高度关注的科学问题。让我们一起来看一看最新的科技成果吧!#科技报国的浙大人# #浙江大学#

你让六十岁退休的人回答啥?你要接班啊,他主要是晶体管计算机,偏硬件

计算机是20世纪重要的科学技术发明之一,对我们的生产活动和社会活动产生了极其重要的影响,并且依然以极快的速度持续发展,它的应用范围已扩展到社会的各个领域。尽管我们每天都与计算机相伴,但可能很多人都没了解过计算机的长达千年的发展历史,以及它与“计算技术”的密切关系。因此,我们梳理计算机的漫长发展历程,为读者展示在这个过程中诞生的众多里程碑式的计算设备以及相关的小知识。

通过本书,读者能够领略计算机发展的过去、现在和将来,从早期用于计算的一根根算筹,到之后的机械式计算机、机电式计算机、电子管计算机、晶体管计算机;再到现在被我们所广泛使用的集成电路式计算机;最后走向未来,畅想未来计算机的奇妙。

我们选择了40个具有里程碑意义的计算设备,以及多位缔造这些伟大发明的科学家,清晰、生动地描绘出计算机的发展之路,了解诸多知识与计算思维的同时,领会科学家们的思想与精神。

未来的计算机又会变成什么样?

跟随《计算的脚步》,展望计算机发展的未来方向。

计算的脚步 一套书读懂计算的历史、现在与未来

千万不要低估了特斯拉,马斯克的野心不仅是汽车!昨晚,特斯拉曝出一个大料,可能很多人都很惊讶。马斯克竟然搞出了一颗拥有500亿晶体管的7纳米芯片,由它将组成一个超级计算机。目前排在第一的日本富岳计算机算力为2.15EFLOPS,而特斯拉之前的水平就达到了1.8EFLOPS,马斯克称这一次将是之前的10倍。换句话说,很多人觉得特斯拉只是造车,但现在马斯克却研发出了全球第一的超级计算机。这个计算机用来做什么?模拟大脑推动自动驾驶。特斯拉车上的8个摄像头,实时立体测绘周围环境,然后将数据传给电脑,同时发出指令,实现自动驾驶。这其实就和我们开车一样,也是眼镜看到周围环境,大脑处理图像,然后手脚给出响应动作。这一刻,也相信大家都明白了,为何特斯拉要坚持用摄像头而不用雷达,这台超级计算机就是马斯克的底气。所以今天,我们应该看到,在新能源电池方面,国产确实开始追平特斯拉,甚至更加领先。但我们更应该看到,特斯拉的野心远不止于此。这也就解释了,为什么让马斯克在意的,并不是比亚迪、理想、蔚来,而是不造车的华为。因为马斯克真正的野心,是做未来汽车领域的高通、谷歌,而华为已经在未雨绸缪!

#B站up主耗时半年自制CPU#

看完整个视频,仿佛穿越到了上个世纪四五十年代,也就是晶体管发明之后,集成电路出现之前。

相信很多人都知道,世界上第一台电子计算机ENIAC诞生于1946年,它由17468个电子管、6万个电阻器、1万个电容器和6千个开关组成,重达30吨,占地160平方米,耗电174千瓦,耗资45万美元。这台计算机每秒只能运行5千次加法运算。

而B站up主“奶味的”这款用晶体管纯手工打造的CPU可以说是ENIAC的简化mini版。这个CPU大致包含了1000多个三极管、2000多个二极管,电阻数量也达到了2000多,焊点近万。

这款自制CPU难不难?

本人作为一个芯片行业的从业者,参与过多款CPU,GPU,server项目产品的的流片,但如果让我直接去做这样一款CPU,我能完成吗?我的答案是,几乎不可能。

难点一:

要学习数字电路,计算机组成原理,汇编语言,电工电子技术等几门课程,这里的学习可不是考试拿个高分就可以的,而是需要对整个课程所涉及到的知识体系理解的非常透彻,要从底层去理解整个电路是怎么运作的。虽然这些课程都属于本科阶段,但能做到融汇贯通的同学可以说是百里挑一了。

难点二:

需要强大的动手实践能力。有些时候理论到实践的差距可能比零基础到理论的差距更大。这里需要用晶体管去搭寄存器,计数器,甚至完成运算的逻辑单元,把理论和实践完美的结合。而且这块自制CPU有近万个焊点,这需要极大的耐心才能完成。相信电子工程的同学都接触过电工实习,可能是焊一个收音机,大概几十个焊点,就已经是大学的一门实验课了。

难点三:

我认为最大的难点在于不确定性。在up主决定手工去做CPU的时候,我相信他也没办法知道自己一定能成功。理论基础,动手实践,自己选择CPU的指令,选用较低级的机器语言......这一切实现的过程都充满困难与挑战。而且这个自制CPU应该是没有加入冗余设计的,任何一个晶二极管或者三极管坏掉、或者某一跟连线虚焊,这个CPU都是无法正常工作的。并且编程语言采用比较原始的机器语言,没有编译器,真正的手扣代码!

我之前的老板和我讲,有一个同事在做芯片测试的时候,发现一个问题,花了两周的时间依然没有解决,在项目进度的压力下,最终趴在测试机台崩溃大哭。相信学过的都知道,有时候电路底层的各种物理特性简直就是玄学!整个过程没有强大的心理能力,也很难完成。

和工业化的CPU有什么不同?

从1958年集成电路发明以来,电路不断向着微小化发展。在摩尔定律的预测下,发展了半个多世纪。而在CPU发展的过程中,集成的晶体管数目不断增多,直到现在一款芯片可以包含上百个晶体管,性能也完成了飞跃,软硬件生态不断完善,更难能可贵的是量产,才让人们享受到了科技带来的便利。这一切大概消耗了半个多月世纪的时间,数不尽的金钱和人才才完成的。

所以拿这个自制CPU和工业化CPU对比其实不太合理,这个自制CPU最大的意义不在于商用,而是学习。完成这个CPU的同时,学习了CPU的体系架构以及电路的基本原理,还有那难能可贵的实践能力。

可以说,在工艺制程越来越小的情况下,这位up反其道而行之。可谓别出心裁,让人眼前一亮!

而网友发的弹幕也纷纷表示,这个制程应该在毫米或者厘米级别,并且看这个CPU的连接应该是采用了TSV技术,领先英特尔AMD,率先使用了3D堆叠封装技术。不仅外行人看了直呼内行,连我这个内行人看了都直呼厉害!

事实上,如果高校能把这样的设计贯彻到本科的实验课程中,对学生能力的培养是非常有帮助的。而我们现在的教育模式,恰恰缺少这样的实践。

如果说设计CPU就是每一个集成电路人最大的浪漫,而这位UP主则以更原始的方式实现了这种浪漫。

所以,看完这个手搓CPU,你心动了吗?#全能创作家#

“我有任务,走了。”上世纪六十年代,接到上级任务的钱七虎,只给家人留下六个字,一走就是16年!

钱七虎从小就目睹侵华日军的种种暴行,深刻体会到国弱遭人欺的悲哀,因此学习特别努力,早早就有了精忠报国的理想。

1954年,靠助学金上完高中的钱七虎,获得了选派到苏联学习的机会,同时也接到了解放军军事工程学院的录取通知书。

此时,中国正面临严峻的国际形势,屡次遭到美帝等西方国家的军事威胁,国家急需一批军事人才来壮大国防力量。

深明大义的钱七虎向组织表示:“我一个穷孩子,能有今天,全靠党和国家的栽培,组织需要我往哪我就往哪!”

他毅然放弃出国深造的机会,选择了解放军军事工程学院,并进入少有人选的工程兵系的防护工程专业,经常和黄土铁铲打交道,毫无怨言地研究工程防护技术。

5年后,他又因为成绩优异,被选派到苏联深造。毕业回国后,主要从事防护工程及地下工程的教学和科研。

国家在抓紧“两弹一星”实验的同时,也高度重视积极防御战略。防护工程就如一个国家的地下钢铁长城,和核武器的研究同样重要。如果说核弹是国际斗争中的矛,那么坚固的防护工程就是盾。

归国后,钱七虎就接到的第一个任务是,设计一个地下飞机洞库门,要求能抵御原子弹爆炸威力的冲击。

接到上级通知后,钱七虎来到沙漠深处的核爆实验现场,夜以继日地调查研究。

上世纪七十年代初,当一声巨响过后,现场的人们还在对着腾空而起的蘑菇云欢呼雀跃之时,钱七虎已经穿着防护服快速冲进核爆中心,勘察防护门状况。

他看到,地下飞机库的防护门虽然没有被炸坏,但发生了严重的变形,已经无法开启,里面的飞机如果飞不出去,同样无法对敌人进行反击,这样的防护没有意义。

于是,钱七虎带领团队寻找问题,重新修改设计方案。

设计飞机洞库门,涉及非常繁琐复杂的计算问题,钱七虎创新想到有限单元法——把计算域划分为有限个互不重叠的单元,再进行解决。这在当时是国内首创,最好有计算机的辅助。

可当时,整个北京也只有一台老式第二代计算机。钱七虎经过多方协调,终于获准趁其他团队吃饭、睡觉、放假休息的时间“蹭”机使用。

设备借到了,可是坐到机器前时,大家都傻眼了。团队成员都没有接触过大型晶体管计算机,在那台大家伙面前,大家都不知道从何入手。

他们只好又跟人家要来上机手册,结果拿到上机手册一看,足足一本书的厚度,密密麻麻的代码,就算这群人个个都是高学历的高材生,也不知所云。

钱七虎一时也看不懂,他二话不说,带着“天书”把自己关进屋子啃了两天。两天后,他走出房门,说了一句话:“可以上机了。”

之后两年多的时间里,他与团队成员夜以继日地埋头苦干,最后成功设计出的防护门,是当时国内跨度最大、抗暴力最强的。但同时他的身体也检查出患了胃肠炎和十二指肠溃疡。

这一年,他38岁,已经离开家16年了。

为了护卫祖国这个“大家”,他对小家心怀愧疚,对父母心存遗憾。

从苏联回国之初,刚刚完婚的钱七虎,正准备到北京工程兵科研研究院报到,却接到了刚刚成立的西安工程兵工程学院的邀请。

权衡了一下后,钱七虎二话不说,收拾行李就去了西安。不久,他又离开家前往沙漠实验基地,只给爱人留下6个字:我有任务,走了。

这一走,就与爱人分别了16年。

数十年来,钱七虎时刻跟踪了解新型进攻武器,带领团队不断改进新的防护技术。因为敌对力量的核武器每发展一步,就意味着对我国多一分威胁,肩负国防重任的他,就要研究如何设计出更坚固地保卫祖国和人民的“盾”。

如今已经八十多岁高龄的他,依然不闲着,经常奔波在各大教研场所,指导学生钻研项目,一刻也不肯停下。

他用一身学识为国铸盾,又用一片赤子之心为民解忧。

2018年,他获得国家最高科学技术奖,把800万奖金全部捐给了家乡的教育事业。江苏省又奖励他配套奖,他也不留一分,其中650万捐给了疫情重灾区武汉。

建军节前夕,在八一大楼,钱七虎荣获“八一勋章”。

侠之大者,为国为民。殊荣实至名归!

参考:环球人物

作者:轻尘饮雪

编辑:剩草

#历史##人物#

新中国刚建立时满目疮痍丶一穷二白,在以毛主席为首的老一辈革命家的领导下,新中国忍辱负重艰难前行。统筹谋划丶布局长远。新中国焕发了新的青春。各方面都取得了举世成就。

仅以电子为例,1958年第一台计算机建成,晶体管也投入生产,1966年建成了集成电路,1973产出了第一台台式电脑。

在光刻机方面六十年代开始布局,1965年中科院生产出了65型接触式光刻机,1970年有了计算机辅助光刻抢模工艺,1980年清华大学有了第四代分光刻精度3嶶米,接近世界先进水平。

真可惜呀,四十年了,柳传志们你们到底在干什么,幸好,这几年我国在这方面有了新的布局,愿中华早日复兴!

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