第512節(jié)
“巴貝奇先生,從做工上看,一枚齒輪的成本應(yīng)該不低吧?” 巴貝奇從小麥?zhǔn)掷锶』佚X輪,上下顛了顛,嘆息道: “沒錯(cuò),118這個(gè)齒數(shù)無法被360度整除,因此精度要求極高,甚至可以說沒有真正的技術(shù)上限。” “目前平均下來,一枚齒輪的成本需要0.2英鎊左右?!?/br> 基爾霍夫張了張嘴,咂舌道: “真貴啊……” 早先提及過。 這年頭一枚英鎊的購買力大約等同于后世的900塊錢,0.2英鎊差不多就是一百八小兩百好說了。 而后世一枚160齒外徑162mm的齒輪,售價(jià)也就30塊錢上下,成本還要更低。 造成這種巨額支出的原因主要和如今的鍛造工藝有關(guān),所謂平均的制造成本,有相當(dāng)部分都是模組的支出。 原始模組需要的工藝繁雜不說,缺乏大型壓力設(shè)備的情況下,哪怕你鍛造出了合適的模組也用不了多久。 如此反反復(fù)復(fù),開支自然就大了。 這也難怪巴貝奇會(huì)連創(chuàng)業(yè)失敗——克萊門特跳反固然是主因,但這些設(shè)備的支出也同樣是個(gè)無法忽視的大坑。 例如巴貝奇到死都沒完工的差分機(jī)2號(hào),需要的齒輪數(shù)量足足有4300多個(gè)。 哪怕整個(gè)過程沒有任何工損,光齒輪的投入也要接近900英鎊。 隨后小麥又向巴貝奇請(qǐng)教了其他一些問題,心中大致有了底,便對(duì)巴貝奇說道: “所以巴貝奇先生,在你的設(shè)計(jì)中,數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)……或者說交接,其實(shí)才是成本最大的環(huán)節(jié)?” 巴貝奇點(diǎn)了點(diǎn)頭,又看了眼身邊的阿達(dá),嘆道: “沒錯(cuò),比起阿達(dá)的算法編寫,數(shù)據(jù)存儲(chǔ)無疑要簡(jiǎn)單不少——它只要有足夠的齒輪就行了?!?/br> “但另一方面,它卻是投入最大的項(xiàng)目,并且稍一出錯(cuò)就會(huì)前功盡棄。” 小麥靜靜聽完巴貝奇的話,輕快的打了個(gè)響指,對(duì)巴貝奇說道: “原來如此,我明白了!” “巴貝奇先生,我現(xiàn)在可以肯定,蕭炎管一定能幫上您的忙!” 說完。 他便引動(dòng)巴貝奇來到桌邊,從中拿起了一根真空管。 準(zhǔn)確來說。 是一根填充有水銀的真空管。 接著小麥捏著管口末端,將它放到眼前,對(duì)巴貝奇說道: “巴貝奇先生,您應(yīng)該知道,聲波在水銀中的傳播速度要比電信號(hào)在導(dǎo)線中的傳播速度慢,對(duì)吧?” 巴貝奇點(diǎn)了點(diǎn)頭。 比起徐云此前測(cè)算的光速,1850年的科技水平早就將聲波研究了個(gè)透——即使在原本歷史中也是如此。 此時(shí)的科學(xué)界不但知道聲波在不同介質(zhì)中的傳播速度各有不同,還掌握了它們的具體數(shù)值。 例如空氣中的速度比較慢,大約是一秒340米。 固體和液體中則比較快。 例如在銅棒中的傳播速度是一秒3750米,水銀是每秒1450米左右。 但再快的聲波,比起電信號(hào)的傳播速度都依舊要慢上十萬八千倍。 眼見巴貝奇溝通無礙,小麥又繼續(xù)解釋道: “既然如此,有個(gè)想法……” “我們是不是可以在這根裝有水銀的蕭炎管外部接上閉合導(dǎo)線,然后將多個(gè)蕭炎管串聯(lián)在一起,形成一個(gè)閉合回路。” “接著以內(nèi)外信息傳播的時(shí)間差為原理,加上其他一些小手段,從而替代齒輪,達(dá)到信息存儲(chǔ)的效果呢?” 巴貝奇越聽眼睛瞪得越大,而一旁徐云的表情則是…… ^_^。 擺爛.jpg。 怎么說呢…… 從小麥之前說出那番話后。 徐云差不多就對(duì)現(xiàn)在的情景有了心理準(zhǔn)備。 畢竟小麥的思路,明顯就是奔著水銀延遲線存儲(chǔ)器去的。 沒錯(cuò)。 水銀延遲線存儲(chǔ)器。 照前頭所說。 如果將計(jì)算機(jī)史視作一位小說主角,那么存儲(chǔ)器的發(fā)展史,則無疑是一位標(biāo)準(zhǔn)的女主——還是第 二 章就登場(chǎng)的那種。 除了最開始高盧人帕斯卡發(fā)明的“加法器”不需要存儲(chǔ)之外(因?yàn)橹苯影汛鸢笇懴聛砭托辛耍?,其余所有?jì)算機(jī)的發(fā)展時(shí)期,都離不開存儲(chǔ)器這玩意兒。 歷史上最早的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)叫做打孔卡,又稱穿孔卡。 它是一塊能存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的紙板,用是否在預(yù)定位置打孔來記錄數(shù)字、字母、特殊符號(hào)等字符。 打卡孔最早出現(xiàn)于1725年,由高盧人布喬發(fā)明。 一開始它被用在了貯存紡織機(jī)工作過程控制的信息上,接著就歪樓了: 這玩意兒曾經(jīng)一度被作為統(tǒng)計(jì)奴隸人數(shù)的存儲(chǔ)設(shè)備,大概要到1900年前后才會(huì)回到正軌——這里不建議嘲笑,因?yàn)榻y(tǒng)計(jì)對(duì)象除了黑奴外還包括了華人勞工。 到了1928年,ibm推出了一款規(guī)格為190x84mm的打卡孔,用長(zhǎng)方形孔提高存儲(chǔ)密度。 這張打卡孔可以存儲(chǔ)80列x12行數(shù)據(jù),相當(dāng)于120字節(jié)。 打卡孔之后則是指令帶,這東西有些類似高中實(shí)驗(yàn)室里的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,算是機(jī)械化存儲(chǔ)技術(shù)時(shí)代的標(biāo)志。 而打卡孔和之后,便步入了近代計(jì)算機(jī)真正的存儲(chǔ)發(fā)展階段。 首先出現(xiàn)的存儲(chǔ)設(shè)備有個(gè)還挺好聽的名字,叫做磁鼓。 最早的磁鼓看上去跟按摩棒差不多,運(yùn)作的時(shí)候會(huì)嗡嗡直響,有些時(shí)候還會(huì)噴水——它的轉(zhuǎn)動(dòng)速度很快,往往需要加水充作水冷。 而磁鼓之后。 登場(chǎng)的便是水銀延遲線存儲(chǔ)器了。 水銀延遲線存儲(chǔ)器的原理和小麥說的差不多,核心就是一個(gè): 聲波和電信號(hào)的傳播時(shí)間差。 當(dāng)然了。 這里說的是電信號(hào),而非電子。 電子在金屬導(dǎo)線中的運(yùn)動(dòng)速度是非常非常慢的,有些情況甚至可能一秒鐘才移動(dòng)給幾厘米。 電信號(hào)的速度其實(shí)就是場(chǎng)的速度,具體要看材料的介電常數(shù) 一般來說,銅線的電信號(hào)差不多就是一秒二十三萬公里左右。 聲波和電信號(hào)的傳遞時(shí)間差巨大,這就讓水銀延遲存儲(chǔ)技術(shù)的出現(xiàn)有了理論基礎(chǔ): 它的一端是電聲轉(zhuǎn)換裝置,把電信號(hào)轉(zhuǎn)換為聲波在水銀中傳播。 由于傳播速度比較慢,所以聲波信號(hào)傳播到另一端差不多要一到數(shù)秒的時(shí)間。 另一端則是聲-電轉(zhuǎn)換裝置,將收到的聲波信號(hào)再次裝換為電信號(hào),再再將處理過的信號(hào)再次輸入到電-聲轉(zhuǎn)換一端。 這樣形成閉環(huán),就可以把信號(hào)存儲(chǔ)在水銀管中了。 在原本歷史中。 人類第一臺(tái)通用自動(dòng)計(jì)算機(jī)univac-1使用的便是這個(gè)技術(shù),時(shí)間差大約是960ms左右。 這個(gè)思路無疑要遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先于這個(gè)時(shí)代,不過要比徐云想想的極端情況還是要好一些的——小麥畢竟只是個(gè)掛壁,還沒拿到gm的版本開發(fā)權(quán)。 至于水銀延遲存儲(chǔ)技術(shù)再往后嘛…… 便是威廉管、磁芯以及如今的磁盤了。 至于再未來的趨勢(shì),則是徐云此前得到過的dna存儲(chǔ)技術(shù)。 視線再回歸現(xiàn)實(shí)。 小麥的這個(gè)想法很快引起了眾人注意,包括阿達(dá)和黎曼在內(nèi),諸多大老們?cè)俅尉奂搅俗肋叀?/br> 巴貝奇是現(xiàn)場(chǎng)手工能力最強(qiáng)的一人,因此在激動(dòng)的同時(shí),也很快想到了實(shí)cao環(huán)節(jié)的問題: “麥克斯韋同學(xué),你的想法雖然很好,不過我們要如何保證時(shí)間差盡可能延長(zhǎng)呢?” “如果只是一根幾厘米十幾厘米的試管,那么聲波和電信號(hào)可以說幾乎不存在時(shí)間差——至少不存在足夠存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的時(shí)間差?!?/br> 阿達(dá)亦是點(diǎn)了點(diǎn)頭。 十幾厘米的試管,聲波基本上嗖一下的就會(huì)秒到,固然和電信號(hào)之間依舊存在時(shí)間差,但顯然無法被利用。 不過小麥顯然對(duì)此早有腹稿,只見他很是自信的朝巴貝奇一笑: “巴貝奇先生,這個(gè)問題我其實(shí)也曾經(jīng)想過。” “首先呢,我們可以擴(kuò)大蕭炎管的長(zhǎng)度,它的材質(zhì)只是透明玻璃,大量生產(chǎn)的情況下,十厘米和一米的成本差別其實(shí)不算很大?!?/br> “另外便是,我們可以加上一些其他的小設(shè)備,比如……” “羅峰先生在檢驗(yàn)電磁波時(shí),發(fā)明的那個(gè)檢波器?!?/br> 巴貝奇眨了眨眼,不明所以的問道: “檢波器?” 小麥點(diǎn)點(diǎn)頭,從抽屜里取出了一個(gè)十厘米左右的小東西——此物赫然便是徐云此前發(fā)明的鐵屑檢波器。 聰明的同學(xué)應(yīng)該都記得。