走进不科学 第507章

　　如此反反复复，开支自然就大了。

　　这也难怪巴贝奇会连创业失败——克莱门特跳反固然是主因，但这些设备的支出也同样是个无法忽视的大坑。

　　例如巴贝奇到死都没完工的差分机2号，需要的齿轮数量足足有4300多个。

　　哪怕整个过程没有任何工损，光齿轮的投入也要接近900英镑。

　　随后小麦又向巴贝奇请教了其他一些问题，心中大致有了底，便对巴贝奇说道：

　　“所以巴贝奇先生，在你的设计中，数据的存储……或者说交接，其实才是成本最大的环节？”

　　巴贝奇点了点头，又看了眼身边的阿达，叹道：

　　“没错，比起阿达的算法编写，数据存储无疑要简单不少——它只要有足够的齿轮就行了。”

　　“但另一方面，它却是投入最大的项目，并且稍一出错就会前功尽弃。”

　　小麦静静听完巴贝奇的话，轻快的打了个响指，对巴贝奇说道：

　　“原来如此，我明白了！”

　　“巴贝奇先生，我现在可以肯定，萧炎管一定能帮上您的忙！”

　　说完。

　　他便引动巴贝奇来到桌边，从中拿起了一根真空管。

　　准确来说。

　　是一根填充有水银的真空管。

　　接着小麦捏着管口末端，将它放到眼前，对巴贝奇说道：

　　“巴贝奇先生，您应该知道，声波在水银中的传播速度要比电信号在导线中的传播速度慢，对吧？”

　　巴贝奇点了点头。

　　比起徐云此前测算的光速，1850年的科技水平早就将声波研究了个透——即使在原本历史中也是如此。

　　此时的科学界不但知道声波在不同介质中的传播速度各有不同，还掌握了它们的具体数值。

　　例如空气中的速度比较慢，大约是一秒340米。

　　固体和液体中则比较快。

　　例如在铜棒中的传播速度是一秒3750米，水银是每秒1450米左右。

　　但再快的声波，比起电信号的传播速度都依旧要慢上十万八千倍。

　　眼见巴贝奇沟通无碍，小麦又继续解释道：

　　“既然如此，有个想法……”

　　“我们是不是可以在这根装有水银的萧炎管外部接上闭合导线，然后将多个萧炎管串联在一起，形成一个闭合回路。”

　　“接着以内外信息传播的时间差为原理，加上其他一些小手段，从而替代齿轮，达到信息存储的效果呢？”

　　巴贝奇越听眼睛瞪得越大，而一旁徐云的表情则是……

　　^_^。

　　摆烂.jpg。

　　怎么说呢……

　　从小麦之前说出那番话后。

　　徐云差不多就对现在的情景有了心理准备。

　　毕竟小麦的思路，明显就是奔着水银延迟线存储器去的。

　　没错。

　　水银延迟线存储器。

　　照前头所说。

　　如果将计算机史视作一位小说主角，那么存储器的发展史，则无疑是一位标准的女主——还是第 二 章就登场的那种。

　　除了最开始高卢人帕斯卡发明的“加法器”不需要存储之外（因为直接把答案写下来就行了），其余所有计算机的发展时期，都离不开存储器这玩意儿。

　　历史上最早的数据存储介质叫做打孔卡，又称穿孔卡。

　　它是一块能存储数据的纸板，用是否在预定位置打孔来记录数字、字母、特殊符号等字符。

　　打卡孔最早出现于1725年，由高卢人布乔发明。

　　一开始它被用在了贮存纺织机工作过程控制的信息上，接着就歪楼了：

　　这玩意儿曾经一度被作为统计奴隶人数的存储设备，大概要到1900年前后才会回到正轨——这里不建议嘲笑，因为统计对象除了黑奴外还包括了华人劳工。

　　到了1928年，IBM推出了一款规格为190x84mm的打卡孔，用长方形孔提高存储密度。

　　这张打卡孔可以存储80列x12行数据，相当于120字节。

　　打卡孔之后则是指令带，这东西有些类似高中实验室里的打点计时器，算是机械化存储技术时代的标志。

　　而打卡孔和之后，便步入了近代计算机真正的存储发展阶段。

　　首先出现的存储设备有个还挺好听的名字，叫做磁鼓。

　　最早的磁鼓看上去跟按摩棒差不多，运作的时候会嗡嗡直响，有些时候还会喷水——它的转动速度很快，往往需要加水充作水冷。

　　而磁鼓之后。

　　登场的便是水银延迟线存储器了。

　　水银延迟线存储器的原理和小麦说的差不多，核心就是一个：

　　声波和电信号的传播时间差。

　　当然了。

　　这里说的是电信号，而非电子。

　　电子在金属导线中的运动速度是非常非常慢的，有些情况甚至可能一秒钟才移动给几厘米。

　　电信号的速度其实就是场的速度，具体要看材料的介电常数

　　一般来说，铜线的电信号差不多就是一秒二十三万公里左右。

　　声波和电信号的传递时间差巨大，这就让水银延迟存储技术的出现有了理论基础：

　　它的一端是电声转换装置，把电信号转换为声波在水银中传播。

　　由于传播速度比较慢，所以声波信号传播到另一端差不多要一到数秒的时间。

　　另一端则是声－电转换装置，将收到的声波信号再次装换为电信号，再再将处理过的信号再次输入到电－声转换一端。

　　这样形成闭环，就可以把信号存储在水银管中了。

　　在原本历史中。

　　人类第一台通用自动计算机UNIVAC－1使用的便是这个技术，时间差大约是960ms左右。

　　这个思路无疑要远远领先于这个时代，不过要比徐云想想的极端情况还是要好一些的——小麦毕竟只是个挂壁，还没拿到gm的版本开发权。

　　至于水银延迟存储技术再往后嘛……

　　便是威廉管、磁芯以及如今的磁盘了。

　　至于再未来的趋势，则是徐云此前得到过的DNA存储技术。

　　视线再回归现实。

　　小麦的这个想法很快引起了众人注意，包括阿达和黎曼在内，诸多大老们再次聚集到了桌边。

　　巴贝奇是现场手工能力最强的一人，因此在激动的同时，也很快想到了实操环节的问题：

　　“麦克斯韦同学，你的想法虽然很好，不过我们要如何保证时间差尽可能延长呢？”

　　“如果只是一根几厘米十几厘米的试管，那么声波和电信号可以说几乎不存在时间差——至少不存在足够存储数据的时间差。”

　　阿达亦是点了点头。

　　十几厘米的试管，声波基本上嗖一下的就会秒到，固然和电信号之间依旧存在时间差，但显然无法被利用。

　　不过小麦显然对此早有腹稿，只见他很是自信的朝巴贝奇一笑：

　　“巴贝奇先生，这个问题我其实也曾经想过。”

　　“首先呢，我们可以扩大萧炎管的长度，它的材质只是透明玻璃，大量生产的情况下，十厘米和一米的成本差别其实不算很大。”

　　“另外便是，我们可以加上一些其他的小设备，比如……”

　　“罗峰先生在检验电磁波时，发明的那个检波器。”

　　巴贝奇眨了眨眼，不明所以的问道：

　　“检波器？”

　　小麦点点头，从抽屉里取出了一个十厘米左右的小东西——此物赫然便是徐云此前发明的铁屑检波器。

　　聪明的同学应该都记得。

　　当初在验证光电效应的时候，徐云曾经用上了两个关键的检测手段：

　　他先是用驻波法在屋内形成了驻波，接着用制作好的铁屑检波器检验波峰波谷，最终计算出了电磁波的波长。

　　检波器的原理很简单：

　　在光电效应没有发生的时候，铁屑是松散分布的。

　　整个检波器就相当于断路，电表就不会显示电流。

　　而一旦检测到电磁波。

　　铁屑就会活动起来，聚集成一团，起到导体的作用，激活电压表。

　　越靠近波峰或者波谷，铁屑凝聚的就越多，电表上的数值也会越大。

　　其他位置的铁屑凝聚的少，电表示数就会越低甚至为0。

　　在给巴贝奇介绍完徐云设计的检波器原理后，小麦又说道：

　　“巴贝奇先生，我是这样想的，我们可以在信号的接入口位置，加装一个或者数个以检波器为原理制成的小元件。”

　　“接着控制信号强弱，周期性的限制外部导线中的电信号传输，有些类似……波浪。”