馬大海批閱了一些文件,見三位正主來了,很快邀請他們到了自己的工作室看著圖紙上的設計產品,一台由5000根真空管、浮點運算字長39位:32位帶符號尾數,5位帶符號指數。有1024字的鐵氧體磁芯可擦寫隨機存儲器和集成電路存儲器。此外,它還支持外存:4個磁帶位。
三名蘇聯計算機專家看了馬大海設計,覺得跟他們的計算機思路設計基本相同,隻是蘇聯專家們是經過同誌們多年的摸索實驗才有的設計理論,實際應用還有很長的一段路程要走。而馬大海的計算機思路雖然跟俄國計算機一樣,采用一種三進製的計算機係統,但是,這種集成電路係統代替了大量的半導體二極管,這是一個全新材料領域,劃時代的技術應用。
“這就是我設計的集成電路,請看,它由一個電路中所需的晶體管、電阻、電容和電感等元件及布線互連一起,製作在一小塊或幾小塊半導體晶片或介質基片上,然後封裝在一個管殼內,成為具有所需電路功能的微型結構;其中所有元件在結構上已組成一個整體,他的特點相比我們的二級晶體管更加微小型化、低功耗、智能化和高可靠性。所以這也是我設計的一種新型半導體器件。製作工藝主要有氧化、光刻、擴散、外延、蒸鋁等工藝,把構成具有一定功能的電路所需的半導體、電阻、電容等元件及它們之間的連接導線全部集成在一小塊矽片上,然後焊接封裝在一個管殼內的電子器件。其封裝外殼有圓殼式、扁平式或雙列直插式等多種形式。”
謝爾蓋試探性的問道:“馬主席,如果能實現集成電路的設想,我們的計算機應該能節省很多二極管材料還有用電負荷。”
“也不一定,就算我們的計算機生產出來,也隻是標配,如果需要大量的運算儲備,還要設置大量的附屬構建,你們看,比如這套可以在電腦顯示器連接的機器箱子外置的接口鍵盤上進行數據編程,如果是複雜的彈道計算,或者大學數學老怪物們的要計算3.14除以3等於多少,那就需要大量的RISC(cpu)處理器,一個不夠要用10個以上,否則會電腦運算不過來,造成RISC(cpu)處理器溫度過高,燒毀機器的可能。所以,我們要設置一個風扇對他降溫。不僅RISC處理器運轉時候費電,如果需要更大的數據存儲係統,還要多設計幾個存儲的卡槽,1024字節才多少?幾千上完個字了不得了,我們有了集成電路,要設計的存儲磁盤要MB\GB\TB的單位,即:1024字節為1MB,1024MB為1GB,1024GB為1TB容量,我們設計的卡槽根據運算存儲需要,增設不同容量的卡槽,家庭用計算機一般500mb存儲完全夠用了。如果是大學數學老怪物們用,那就越大的越好,反正不用擔心電費。”
幾位計算機專家是徹底震撼了,沒想到馬大海的計算機專業基礎這麼強,說大學數學老怪物,那你是什麼?
謝爾蓋以前就是教大學數學的老教授,如果聽到有比他年紀小、計算機基礎比他差的人敢說他老怪物,謝爾蓋會馬上跟他翻臉,但是,在馬大海設計的不到桌子大小的集成電路跟前,謝爾蓋隻有頂禮膜拜以外,隻能用“上帝的大腦”來比喻馬大海的頭腦。
電子管技術應用於電視機、收音機擴音機等電子產品中,1904年,世界上第一隻電子二級管在英國物理學家弗萊明的手下誕生。1907年,美國發明家德福雷斯特(De Forest Lee),在二極管的燈絲和板極之間巧妙地加了一個柵板,從而發明了第一隻真空三極管。1947年,美國物理學家肖克利、巴丁和布拉頓三人合作發明了晶體管——一種三個支點的半導體固體元件.由於電子管體積大、功耗大、發熱厲害、壽命短、電源利用效率低、結構脆弱而且需要高壓電源的缺點,現在它的絕大部分用途已經基本被固體器件晶體管所取代。但是電子管負載能力強,線性性能優於晶體管,在高頻大功率領域的工作特性要比晶體管更好,所以仍然在一些地方(如大功率無線電發射設備)繼續發揮著不可替代的作用。
馬大海設計的集成電路已經超過了三位俄國計算機專家的認知程度,跨度達到四十多年的工業產品,即使馬大海講解的很詳細,但是三位俄國計算機專家仍然一頭霧水,馬大海為什麼對集成電路這麼熟悉,其實也是前世逼不得已,修手機、修電視、修電腦,一些壞的配件能夠自己更換,用電筆挨著檢測集成電路哪裏出了問題,有著大量的實際操作經驗,雖然隻有初中文化,但能夠做一些簡單的集成電路有什麼難的。