第631章 科学的基础是数学,晶体计算机助力发展,桂南惊变
缅北基地各部门积极选拔数学人才,很快就有了第一批计算中心操作人员备选。
这些人,需要进行培训,才能正式上岗。
为此,原研究院的大礼堂被临时改造成培训教室,三十余名从各部门选拔出的数学人才齐聚于此。
有火箭项目组研究弹道方程的年轻工程师,有化学组精通数据分析的研究员,还有对数理逻辑颇有研究的物理系学子。
他们面前的长桌上,每人面前摆放着一本培训手册,封面印着“泰山01型晶体管计算机操作规范(试行版)”。
而礼堂前方的黑板上,早已画满了计算机的架构图与操作流程。
培训由方文亲自牵头,柏则善(半导体组负责人)与路泽轩(研究院办公室主任)配合授课。
第一天的课程从“计算机基础原理”开始,柏则善拿着一块缩小版的磁芯板模型,在讲台上演示:“大家看,这就是‘泰山一号’的存储器核心——每块磁芯板有 4096个磁芯,通过 x线和 y线交叉寻址。要读取数据,需要给对应导线通半强度电流,感应电流的有无就代表‘1’和‘0’,但记住,读取后必须立即重写,不然数据会丢失。”
台下的学员们凑在一起,小心翼翼地传看磁芯板模型,有人忍不住提问:“柏组长,那我们输入数据时,怎么把数字转换成这些‘1’和‘0’啊?”
“问得好。”方文接过话头,在黑板上写下“十进制转二进制”的演算过程,“这就是我们第二天要学的‘机器语言’。比如十进制的‘10’,转换成二进制是‘1010’,你们需要把这个指令写在打孔卡片上——每一张卡片对应一条指令,通过读卡器输入计算机。”他顿了顿,举起一张边缘带着小孔的卡片,“别小看这些卡片,一张出错,整个程序都可能跑不起来,所以大家必须逐行核对。”
学员们认真听讲,努力消化着这些知识。
但这些知识和操作,还只是基础演示,以求让他们从理论上对这种新事物有个清晰的认知。
真正的实操培训在一周后展开,地点设在研究院新建的计算中心机房。
机房内,“泰山一号”晶体管计算机占据了半个房间——主体是三个米黄色的机柜,正面布满了指示灯与旋钮,顶部连接着密密麻麻的导线,右侧是输入和输出设备,不再是读卡器与纸带输出机,而是换成了按键操作台和显示器。
按键操作台的首次运算由柏则善来操作。
柏则善走到按键操作台旁,手指着泛着金属冷光的按键,先向学员们展示面板布局:“大家看,这排 0-9的数字键对应十进制数,旁边的‘+’‘-’‘x’‘÷’是运算符号键,最右侧的‘=’是结果确认键,‘c’键用来清除错误输入,‘存储’键可以暂时保存中间结果——咱们今天就用它算一道混合运算题:(128x3 - 45)÷5,大家跟着我的步骤来。”
站在最前排的火箭项目组工程师赶紧掏出笔记本,笔尖悬在纸上准备记录。
柏则善先按下“1”“2”“8”三个数字键,操作台下方的vcr显示器立即亮起“128”,数字在暗背景下格外清晰。
“第一步,输入被乘数 128。”他边说边指向显示器,“注意看,每按一个键,显示器都会实时反馈,要是按错了,比如把 128按成 138,直接按‘c’键清除,重新输入就行,比打孔卡片方便多了。”
接着,他按下“x”键,显示器上的“128”后多了个闪烁的“x”符号。
“第二步,选择乘法运算。”随后按下数字键“3”,显示器更新为“128x3”。
柏则善停顿片刻,等学员们看清后,按下“=”键——显示器上的数字快速跳动了两下,随即定格在“384”上。
“这是 128乘 3的结果,要是后续还需要用这个数,就按‘存储’键,计算机能把 384存在磁芯存储器里,避免重复计算。”
此时,化学组的研究员林薇举手提问:“柏组长,要是中间步骤算错了,比如 384减 45算成 349,能倒回去修改吗?”
“首先,计算机是不会算错的,假设出现错误了,当然可以。”柏则善笑着按下“c”键,显示器清空后,重新输入“384”,再按“-”和“45”,显示器显示“384-45”,按下“=”键,绿色数字“339”立即亮起,“要是算到这步发现前面乘法错了,就按‘回溯’键(在‘c’键旁边),能回到上一步操作,不用全部重来。”
最后一步是除法运算。
柏则善按下“÷”键和“5”键,显示器变成“339÷5”,他特意放慢动作,按下“=”键——这次显示器停顿了约两秒,学员们都屏息盯着,直到“67.8”三个数字亮起,才松了口气。
他对学员们做出操作总结:
“因为除法运算比加减乘复杂,计算机需要调用更多逻辑电路,所以会慢一点,但即便这样,整个过程加上操作时间也不到半分钟,要是人工算,的时间会多一点,还容易算错。”
演示结束后,柏则善让学员们分组实操,每组围着一台简化版按键操作台练习。
当学员们熟悉了操作方式后,他选出一名学员作为第一位实操者。
这位学员既紧张又兴奋:“我可以用自己的题目进行运算吗?”
“可以。”方文点头同意了。
那位学员走了过去,站在操作台前,伸手在按键上按下自己的运算题。
这是一道更复杂的四则运算题,看起来应该是一道工程计算题分拆出来的。
随着他输入完成,屏幕上出现了一个结果。
学员满满的惊讶:“算的好快啊。”
方文微笑道:“这台机器,就是将你们从复杂而单调的基础运算过程中解放出来,将更多的精力用于其他方面的研究。我知道你们对它还有顾虑,担心机械的运算会出现错误,对吗?”
一名学员坦诚回道:“对,我担心将所有的基础运算交给它来做的话,一旦其中出现问题,我们想要找出问题,就要从海量的计算中一个个寻找。”
方文点头:“我想大家都在担心这个问题。不如这样,我们现在就可以进行一场测试,接下来的培训时间里,你们分成两组,轮流用它进行大量复杂的运算,并且同时用人力计算核对,看看它会不会出错。”
学员们欣然接受了这个任务,开始一场既是学习,又是与计算机的挑战。
虽然这只是初代的晶体管计算机,性能比未来的差很多,但依然通过高速效率和不知疲倦的运行展示了它的性能。
可以说,只要操作不出问题,基本上计算机不会出现逻辑错误。
确定了计算机的强大运算能力后,学员们也掌握了基础操作。
接下来,就是更复杂一些的计算机应用。
这些就和负责基础操作的学员们无关了。
方文给研究院的高级研究人员,单独开了一个班。
在这个高级班里,他们讨论的东西,普通知识分子都不一定听得懂。
比如,运用“偏微分方程”研究弹道。