亮剑之军工系统 第569章

作者:远征士兵

然而,更让两位数学家震惊的还在后头。

两个数学家一个叫班浩林一个叫陈杰风,两人都是正值中年并且在国内知名大学任过教的,在华夏数学界颇有些威望。

他们与琼一起投入到继电器计算机的研发后,感觉就像开辟了一个全新的领域打开了一扇新世界的大门……其实这就是一个新世界,它将来还会改变这个世界。

这使两人兴奋不已,同时又感觉到了自己的渺小和落后。

这一天,琼和他们正在讨论一组需要多少个继电器……这决定了计算机运算的范围。

琼认为应该要用32个两位数学家却主张用16个。

“32位可以完成更多的任务!”琼说:“继电器的体积比‘克里斯托弗’小得多,耖电量也更小,尤其速度更快,如果不能算更大的数,速度的增加就没有太大的意义!”

“虽然你说的都对,琼!”班浩林反对道:“你应该知道继电器工作的风险很大,32位意味着我们需要的零件至少要增加一倍,风险和维护难度也增加一倍!”

这是由继电器的工作特性决定的,只要有一个继电器出问题整台机器都无法正常运行,所以零件越多风险就越大。

“可这依旧值得我们一试!”琼坚持:“只有32位才有可能满足大部份的运算需求!”

“可是‘克里斯托弗’就是16个一组的!”陈杰风对此表示不解。

“所以我们才知道它不够!”琼说:“远远不够!”

这时王学新信步走进了防空洞,听到他们争吵不由疑惑的走上前进。

琼就像找到救星一样松了口气,朝王学新叫道:“团长同志,你来的正好,我想听听你的意见!”

王学新初时还一阵紧张,因为像这种数学家讨论的问题,只要稍微深奥一些自己就听不懂了……自己大学时最怕的就是数学。

但既然已经撞到枪口上了也不能临阵脱逃,王学新只能硬着头皮上。

听完两边的畅述之后,王学新基本明白了。

这其实是日不落和华夏对计算机的需求不同。

日不落研发计算机有更庞大的数据需要处理,所以需要更多位计算范围更广的计算机。

而华夏,至少到目前为止计算机的作用就是解码。

对于工业还没大发展的华夏,16位运算已经足够了,甚至将来王学新想要将其搬到飞弹上也是如此。

“如果我们需要提高运算精度的话!”琼继续劝说着:“当然要扩展到32位,否则会有很多麻烦!”

“运算精度?”王学新一愣,然后问:“琼,你听说过浮点运算吗?”

“浮点运算?”琼一脸懵:“那是什么?”

第六百二十八章 节省空间

也难怪琼不知道。

浮点运算这东西是在计算机发展一段时间后才针对有限存储空间提高其灵活性和运算范围发明出来的。

此时的琼还有远在日不落的图灵,他们虽然有足够的智商发明这种运算,但此时他们的注意力主要集中在“克里斯托弗”本身,而且主要针对其解码方面的用途,于是就没有考虑到这一点。

“这么说吧!”王学新带着几个人来到防空洞门边的办公桌前,拿过桌上的纸和笔一边写着一边解释道:“如果我们使用16位运算带小数的数据,按常规的运算方式应该是将一半的存储单元也就是7位配给整数,另8位分配给小数,对吗?”

“没错!”琼点了点头。

之所以整数位只有7位,是因为数据通常有正有负,要空出一位表示正负(0表示正,1表示负),这一位也被称作是符号位。

“这样的存储法很多时候会出现空间和时间的浪费!”王学新接着说道:“它的整数位固定只有7位小数位固定只有8位,如果有个数据是123456678,虽然它只有8位数而我们的存储单元有16个,但却存不下这个数字!”

这是因为整数位只有7位的原因,所以一个八位数已经超出它的储存范围了,尽管小数位的8个储存单元一个数字都没存。

同理,如果整数位一个数字都没有,小数位却在第九位上,也无法有效储存进行运算。

琼点头道:“这就是我想说的,我们应该要扩展到32个存储单元,之前用机械零件要做到这一点很困难,现在改用继电器做零件了,同样的条件完全能实现32位为什么不做?”

“等等,琼!”王学新说:“你先听我说完!”

琼点了下头然后就不说话了。

王学新接着说道:“这是传统的储存方式,我们姑且把它称作定点运算。浮点运算的意思是,我们把其中几位,比如四位用来存储次方……”

“存储次方?”琼吃惊的望向王学新:“但它们通常没有次方!”

陈班两人也疑惑不解,他们不明白这样转换会有什么用。

王学新举了个例子:“比如刚才的数据12345678,我们为什么不能把它变成1.23456678乘以10的7次方?然后我们的整数和小数的存储空间就可以随意利用,简单的说,就是小数没有用到的存储空间就可以用这方法变换到整数利用,整数没有用到的存储空间可以变换到小数去利用!”

琼听着不由恍然大悟。

“说得对,团长同志!”琼说:“这样一来,任何时候我们的存储空间都有11位,可以存下任何一个11位数而不是定点运算的7位整位或8位小数。”

“是的!”王学新点了点头,说:“实际上,如果把它转换为二进制并把所有的数字都转换成1.XXXX的形式并只存小数点后的数字的话,我们还可以多存一位也就是12位!”

这有点难理解。

之所以能多存一位,是因为二进制中的数字不是0就是1,而第一位永远都是1……第一位如果是0的话就不需要写出来了,就像十进制里的一个整数前面不可能有零一样。

如果第一位永远是1,那就不需要浪费一个空间把它存进存储单元里,于是就省下了一个存储单元做到了存储单元最大化利用。

具体到运算时要做的,就是不要把这个没有存进去的“1”漏掉……现代编程运算可以在程序中把“1”加上计算,而这时期的运算,就是在存储单元之间多接几根电线增加些进位规则。

王学新接着又说道:“确切的说,不只12位!”

琼一愣,然后马上就明白了,她瞪大了眼睛连连点头:“是的,不只12位!应该是……”

琼稍加思索,就兴奋的说:“极端情况下,应该是20位,对吗?团长同志!”

王学新点了点头,琼不愧是琼,一个日不落的数学家,她马上就知道小数点可以移动的另一个好处,就是还可以增加运算精度。

比如一个数据是0.00000001111111111111,定点运算是没法存这个数字的,但浮点运算只需要把它变成1.111111111111,再将小数点移了多少位存在次方存储单元,12个存储单元就恰好可以把这个数存下并进行运算。

这说白了其实就是二进制的科学计数法,只不过要想办法把数据准确的存进有限的空间里所以才多出了七七八八空间还有位数之类的玩意。

班、陈两人听着有些迷糊,但看到琼一脸兴奋的样子,他们就知道王学新说的没错,只是他们没听懂而已。

不过在这方面王学新并不担心,因为班、陈两人只是一时没习惯二进制的计算也没习惯将其与计算机的存储单元联系在一起,所以才有些半懂不懂听得不是很明白。

“太棒了团长同志!”琼兴奋的拥抱了王学新一下,说:“这方法使我们可以在不增加存储单元的情况提高运算精度和运算范围,太不可思议了,你是怎么想到这方法的?”

“这……”王学新有些尴尬的看了看班陈两人一眼,回答:“这是……你知道的,我们在研发计算机的时候就碰到这个问题,为了尽可能的降低故障率,我们只能想尽办法减少零件!”

王学新这个解释合情合理。

零件越多故障率越高,反过来零件越少故障率当然就越低。

八路军的工业水平不行零件故障率高,就要想尽办法减少零件以降低故障率,于是就要在算法上动脑筋。

不过当然,这一切都没有发生,它们只是王学新虚构出来的。

王学新会知道这些,只不过是占了点现代人的便宜罢了。

有时候王学新在想,如果这些都能上,那是不是自己在大学时学的那什么C语言也能用上?

不过想想就知道不可能,这时候计算机才刚出来,用的都是低级语言甚至连低级语言都没有,需要手动连线控制……

像C语言这种东西那肯定是用不上的。

第六百二十九章 苏礼国

王学新提的这浮点运算,不仅让琼感到吃惊,远在世界另一头的图灵听说了都是又惊又喜。

如果说之前八路军在继电器方面走在前头还能算是他们的运气的话,那这浮点运算就是实打实的创新和突破了。

图灵甚至都在怀疑八路军是不是已经全面应用了低运算速度的计算机……

“这种算法看起来是长期大范围应用后产生的一种节约成本的创新!”图灵说:“如果,华夏的计算机还没研发出来就有了这种算法,那只能说他们的思维太超前了!”

也难怪图灵会这么想,这是大多数科学和技术的发展规律……在工业发展中,人们往往是先生产出机器,在使用中发现它有哪些哪些不足,然后才会想方设法的用各种方法去解决这些不足。

但华夏在计算机方面却违背了这种规律:其计算机还在研发中还未投入使用,这种成熟的可以有效节约成本提高零件利用率扩展运算范围的算法就已经形成了。

这让图灵很意外,心里忍不住对这个早已闻名海外的华夏团长有了些好奇……

另一边的王学新,此时已经把继电器用在“高火”上了。

在此之前,“高火”的控制是机械式的,简单的说就是高火的控制系统主要是由两个气压瓶提供动力实现控制:气压瓶连着“高火”的操纵杆,需要拉动时就打开阀门释放气压瓶的气压以推动操纵杆调节。

这种操控方式有很多缺点,比如重量大、占用空间大、操控不够精准等等,甚至到后期想稳定飞行都有困难……气压瓶的气压释放一部份后压力随之变小,同样的预设时间内就达不到需要的操控值,于是越到后期飞行越不稳定。

这直接导致“高火”的精度较差,它还真是需要靠运气或是批量轰炸才有可能命中目标。

这些问题随着继电器的应用就解决了。

气压瓶就没必要带了,带上一个储电池再由若干个继电器连接成电路控制一个电动机,再由电动机产生的扭力控制操纵杆。

这么做不仅重量比之前轻了许多,操控也更精准、更及时,后期也不会出现变化,不仅降低了成本还提高了整体性能。

王学新没有亲自去三家店,他让人把继电器和设计图纸送给正在三家店生产改进“高火”的苏教授。

苏教授收到东西时正与和志民两人讨论着怎么进一步提高“高火”的精度,他们设计了很多方案,包括为气压瓶加上气压计以适时根据气压大小自动调节数据,发现很难做到又想着增加气压瓶使其能长时间保持稳定等等。

但各种方法都在实验后一个接着一个被推翻。

这是机械操作的特点,它是不可能做到完美的,因为每个气压瓶都不可能一样每架“高火”在飞行的过程中释放的压力也不一样,甚至操纵杆需要的力度都不一样,根本就没法精准控制。

但图纸一来,苏教授看了看,就带着一丝苦涩的微笑对和志民说道:“咱们别折腾了,人家已经把这问题解决了!”

说着就把图纸给和志民递了上去。

“什么?解决了?”和志民还不信,这么复杂的问题哪里是说解决就解决的!

但看了看图纸,和志民不由心服口服:“咱们一直想着在原有的基础上改进,却没想到人家不玩这一套了,直接把机械式控制改成了电力控制!”

苏教授打趣道:“我说老和,咱们可得加把劲了!否则,咱们这帮老头在这都像是吃干饭的,啥也没干啥也干不好!”

和志民听着这话心里也挺不是滋味的。

和志民有时就在想,这问题出在哪里呢?

是老苏和自己水平不够要被淘汰了吗?

不应该啊!华夏没几个人能赶得上他们这组合了吧!

想来想去,和志民认为问题应该是出在小东北那,他的技术更新太快了,让他们这几个老头子拍马也追不上!

王学新这边正好找到了五金所说的苏礼国。

前后用了八天,在王学新看来这速度已经相当快了,毕竟是这兵荒马乱的时代,想找出一个人不像现代那样只要电脑里一输……各种信息就出来了。

不过这只是表面现像。

在寻找苏礼国时其实还绕了个弯出现了“灯下黑”的情况。

这个苏礼国其实一直都在根据地为八路军组装无线电。

对于这个就在八路军里的人,总部却因为没有先从八路军内部开始排查于是平添了许多麻烦。

不过这也难怪,谁能想到要找的这个人就在组织里呢?

总部是动用了情报人员先从上海找起。

先是打听到他逃到了杭州,又打听到逃往太原,最后才知道参加了八路军就在陕北。

知道这事后首长气得差点骂娘,因为这其中差点就有情报人员因此而暴露(对于情报人员来说,每一次行动都存在很大的风险)。

苏礼国五十出头,穿着一身洗得发白打着补丁的军装,戴着副黑边框眼镜留着三角胡,身材精瘦看起来有些营养不良,与王学新握手时还忍不住咳了两声。

“苏老,您这是感染风寒了吧?”王学新给苏礼国递上了一杯咖啡,他知道像苏礼国这样出身豪门而且留过学的人,肯定不会拒绝这东西。

果然,苏礼国一闻到咖啡的香味就咽了下口水,赶忙双手小心翼翼的端过,回答:“唉,就是以前从上海逃出来时犯的毛病,一直不见好!不碍事!”

王学新点了点头,心下有些感概,这可是上海曾经数一数二的商贾的富三代,没想到现在就这样了,小鬼子可真是害人不浅。

接着王学新也不绕弯了,直接问苏礼国:“苏老,这次找你来是想问个问题:我们有没有可能自产电子管?”

苏礼国似乎早就猜到了王学新会这样问,他轻轻摇了摇头,说:“团长,虽然我很想说可能,但是……”

接下来的话就不用说了,王学新知道是什么意思。

第六百三十章 生产

“电子管的生产这么困难么?”王学新听着有些奇怪。

苏礼国摇头回答:“电子管的生产其实并不困难,但重点是它要求高纯度金属材料,我们华夏无法生产这种材料所以……”

在苏礼国的介绍下王学新就明白了,这不是技术问题。

其实也可以说是技术问题,但它中材料冶炼方面的技术,而且还是稀有金属,比如钨、钼、镍等。