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陸沉的生活似乎恢復了某種節奏,上學,看書,偶爾接點修理活兒,晚上在他的工作臺前搗鼓。
但只有他自己知道,那封地區陳主任透露的、關於省級選拔賽的風聲,像一顆投入心湖的石子,漾開的漣漪從未真正平息。
他把那幾本地區獎品的珍貴書籍,尤其是那本《少年計算機入門》和《展望未來》,翻了一遍又一遍。
後者裡面提到了國際上正在興起的微型計算機革命,蘋果II,TRS-80,甚至提到了國內正在積極引進和仿製。
那些方塊字描述的世界,與他前世的記憶碎片遙相呼應,卻又隔著一層毛玻璃,朦朧而誘人。
省級比賽,會是什麼水準?會接觸到真正的計算機嗎?哪怕只是看一眼?
這個念頭一旦升起,就揮之不去。
他知道,以自己現有的知識儲備和作品層次,在地區或許能出彩,到了省裡,面對更專業的評委和更激烈的競爭,他那個用分立元件搭的數字邏輯學習機,恐怕就有些不夠看了。
他需要新的方向,更有挑戰性,也更能體現他前瞻性的方向。
他再次把目光投向那本《少年計算機入門》。
書很薄,主要是概念介紹,但裡面提到了電腦的核心部件,提到了8080、Z80這些早期電腦晶片的名字,提到了電腦能聽懂的基本指令和更簡單的程式語言。
他知道,以現在的條件,自己造電腦是天方夜譚。
但是……能不能嘗試用現有的、能搞到的數位電路晶片,搭建一個極其簡化的、能體現電腦基本工作原理的模型?比如,一個能執行幾條最基本指令的、基於Z80或者更簡單的6502架構的簡化版?哪怕只能實現最基礎的加法、傳送資料、跳轉?
這個想法讓他心跳加速,也讓他深感壓力。
這意味著他需要系統學習電腦晶片的架構和基本指令,需要設法搞到Z80或類似的電腦晶片(這絕對是稀罕物),需要設計電腦內部傳遞資訊的通道、臨時存放資訊的地方、簡單的輸入輸出,需要編寫極其精簡的底層指揮程式……每一項,在八十年代中期的橫塘鎮,都是近乎不可能完成的任務。
但他沒有退縮。
挑戰越大,成功後帶來的突破感就越強。
他決定,就把這個簡易教學電腦模型作為衝擊省級選拔的目標。
當然,他也做好了失敗的心理準備,如果實在搞不定,再退而求其次,做一個更復雜的數字系統,比如簡易計算器或者數字鐘。
第一步,是知識準備。
地區贈送的書籍不夠了。
他給陳主任寫了一封信,言辭懇切,說明了自己對電腦晶片和電腦原理的興趣,以及準備省級比賽的打算,詢問是否有更深入的學習資料可以借閱或推薦,同時也委婉地提到了獲取關鍵晶片的困難。
信寄出去後,就是漫長的等待。
在等待回信的間隙,陸沉沒有閒著。
他重新深入研讀《電子線路》中關於數位電路的部分,學習能夠記住狀態的電路、暫存資料的電路、計數的電路、訊號轉換的電路的工作原理。
他用麵包板和手頭有限的74系列晶片(從地區獎品和宋國棟的珍藏裡湊出來的)搭建簡單的邏輯電路,驗證理論。
他還用那臺自裝示波器觀察各種數字訊號的波形,理解時間配合的概念。
同時,他也在構思那個模型機的簡化架構。
基於對Z80的初步瞭解(全靠書上那點介紹和自己前世的模糊記憶),他設想了一個極度簡化的8位機模型:一小塊只讀儲存器(存放底層指揮程式),一小塊隨機儲存器(臨時存放資料),簡單的地址和資料傳遞通道,一個精簡的指令集合(只包含從記憶體取數、存數、加法、跳轉等最基礎的幾條),用發光二極體和開關作為輸入輸出。
他甚至開始用鉛筆在草稿紙上畫極簡的系統框圖和線路圖。
每一步都艱難無比,充滿未知。
但他樂在其中。
這種在知識邊疆開墾的感覺,混合著創造的興奮和挑戰的刺激,是這個時代、這個環境能給予他的最大樂趣。
修理收音機的活兒還在繼續,成了他穩定的零花錢來源,也讓他保持著對實際電路的敏感。
宋國棟對他搞的這個大計劃起初有些懷疑,覺得步子邁得太大,但當陸沉拿著自己畫的簡化系統框圖,用盡可能通俗的語言解釋電腦怎麼從記憶體取指令、執行指令時,宋國棟沉默了,然後慢慢點頭:“你畫的這個……有點意思。像個總排程。行,你搞,需要啥,我這兒有的,你拿去試。搞不明白的,咱爺倆一起琢磨。”
宋國棟的支援,永遠是這麼實在。
他甚至翻箱倒櫃,找出幾本當年在廠裡培訓時發的、關於數控基礎和微機原理初級的內部油印教材,字跡模糊,但聊勝於無。
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