第五百四十九章 互聯(1 / 2)

從零開始 雷雲風暴 3695 字 2020-07-14

這張星圖其實來歷很簡單,因為它就是我們從第四特區的主系統之中下載下來的。

第四特區不但是地球上迄今為止保存最完好的外星人遺跡,同時也是少數幾個可以運作的遺跡之一,並且最重要的一點就是,當我們龍族基因真正穩定下來之後,第四特區的控制系統不知道為什么竟然給我們龍族預留了控制權限,而且這個權限級別非常的高。目前為止好像除了飛船的自毀系統無法控制之外,我們幾乎可以操作第四特區的所有功能。

得益於第四特區給出的高級權限,我們在第四特區的研究方面有了突飛猛進的進展。這張星圖就是我們的成果之一,是從第四特區的導航軟件之中直接讀取出來的東西。顯然,這張星域圖覆蓋范圍超級廣泛,而且面前的這些外星人也是認識這個星圖的。至少對方對這個星圖范圍內的情況有一定了解。

在我們展開星圖之後對方就開始根據星圖試圖和我們交流,而有了實質性的對照物之後交流顯然就變得容易了很多,因為我們知道對方的語言說的是什么。在有確切目標的情況下我們甚至可以直接定義某些語言結構和名詞,比如說星圖中關於星球的名稱,還有星體的運行軌道之類的東西。

以星圖作為基礎,我們溝通完之後就彎成了少量單詞的定義,並且已經建立了對方語言模式的大概語法結構。關閉星圖,依佛里特開始投影映射出元素周期表,並且用動畫的形式展示了分子的微觀結構,接著顯示原子的微觀結構,最後是更微小的粒子,反正就是把我們掌握的關於物質的基本形態的信息全部顯示出來。

因為這幫外星人肯定也掌握有這些知識。而宇宙常量不出意外應該是穩定值,也就是說在地球上的物質特性在全宇宙應該都是通用的。外星球可能有一些地球沒有的元素,但相同的元素不管在哪里。屬性都是一樣的。基於這一點,我們雙方就可以完成基礎物質結構的定義。然後我們又開始進行數字的定義,只要雙方的數字定義完成就可以進行數學方面的溝通了,而做到這一步相當重要。

就像是之前發現這幫外星人居然有和我們一模一樣的腦組織一樣,在進行數學定義的時候,我們又一次被震驚了。

這幫外星人使用的習慣計數方式居然和我們龍族一樣是十六進制的。大家都知道,電子計算機是二進制語言,因為作為電子計算機最基礎單位的晶體管只能有通電和斷電兩種情況,因此電子計算機只能理解0和1兩種編碼。當然現代計算機是可以執行八進制、十進制、十六進制等任何類型的計算的。但這些計算方式其實都是模擬運算,雖然輸出的結構是我們需要的類型,但計算過程中計算機最終完成的其實還是二進制計算,只不過計算機會在運算之前先把輸入的數據轉換成二進制,計算完成後再轉換回我們設定的進制。

這種方法也是無奈之舉,因為電子計算機就認二進制,這是沒辦法更改的東西,不管你的編程能力再強,最終計算機的底層計算永遠是二進制的。

但是,我們龍族的大腦分成了生物腦和電子腦兩個部分。其中生物腦使用的是多元不定向運算模式,這是一種我們至今為止都還沒有完全研究清楚的運算模型。之所以研究不清楚,主要是因為我們的生物腦是生長出來的。而不是制造出來的,我們的思維方式也是自然形成的,和計算機程序差異很大。目前我們能將自己的思維方式以某種固定的數學模型導出,主要還是因為我們還有個電子腦部分。等於就是說我們將自然形成的大腦的思維模式以數學模型的方式記錄了下來,但因為這個模型是記錄下來的,而不是我們設計出來的,所以目前我們對這種特殊的運算方式還不能完全理解。不過這倒是不影響我們使用自己的大腦,畢竟原始人也不理解自己的肌肉和如何產生動力的,他們還不是照樣用的好好的?

因為生物腦的這種多元不定向運算模式超級復雜。以二進制模式描述這種運算的話,計算機的壓力會非常的大。所以。我們的電子腦部分使用的是十六進制的運算模式。

雖說是電子腦,但我們腦袋里的那個電子部分其實應該理解為量子計算機而不是電子計算機。叫它電子腦是習慣名稱的延續,就像現代的馬路其實很少有馬車和馬匹在上面跑了,但依然還是叫馬路一樣。我們的電子腦其實應該叫做量子數據處理單元,而不是電子芯片。

因為量子具有多重特性,所以量子計算機可以識別的基本狀態就不是只有1和0那么簡單了。當然,量子計算機也有上限,所以最適合量子計算機的計算模式就是十六進制模式。在這種模式下,量子計算機可以直接定義十六種基礎形態,因為基礎定義變多了,對復雜數據的轉換量就可以下降。如果將原本的二進制程序放在我們的十六進制處理單元中處理,在程序本身不進行修改的前提下,編譯後的數據量理論上將會下降到原先的16分之一。也就是說原本1g大小的數據,轉換成16進制的數據就只剩64mb了。當然這個是理論值,實際上不可能真的壓縮到那么少,因為畢竟有些數據本身就是二進制的。不過至少絕大部分的數據可以壓縮到這種級別。

除了數據體積會下降,高位進制更重要的意義還是在於程序的編寫方式的簡化和運算速度的提高。

因為二進制計算機需要將所有的數據都轉換成二進制,因此很多數據都要反復的來回轉換,而且有些數據之間會存在沖突,根本無法描述,或者描述不清導致程序出錯。這就是二進制語言編譯的麻煩之處。

其實用電路板來形容二級制編程是最為形象的。假設有一塊pcb板,其上已經有很多的電子元件的針腳。現在要求你在其上排列電路,要讓某些對應的針腳可以一對一的連接起來。

這種電路板的設計將會隨著需要連接的針腳數量增加,難度成幾何級數的上升。因為有些電子原件的針腳連接線會被別的線路擋住。要在只有一個面的電路板上印刷導電的線路,就決定了這些線路絕對不能交叉。因為印刷電路板不像家里的電線,它們是沒有絕緣層的,一旦線路交叉就會短路,電路板根本無法正常工作。需要連接的針腳少的時候當然簡單,但是陣腳一多,線路就會變的很復雜,有時候需要來回的繞圈子才能避免交叉讓線路順利連接。而一旦線路繼續增加,最終會發展成即便你讓線路拐來拐去也無法最終連接到需要的針腳上。這樣根本無法完成線路設計。

現代電路板是怎么解決這個問題的呢?房間很簡單。在電路板上打洞。當兩條線路需要交叉的時候,直接在電路板上打洞,讓其中一條線路穿到電路板背面,就像立交橋一樣,繞過正面的線路,然後重新穿個洞再回到正面來走線。

使用這種方式將線路交叉穿梭,雖然對於現代的大規模電路來說依然會非常擁擠,排線也會非常的復雜,但至少還是可以完成大多數線路的需要的。這也是為什么現代電子工業的不同廠家生產的電路板性能可能差距很大的原因,就是因為合理的排線可以減少線路的長度。同時降低干擾,而有些技術不過關的廠家雖然也能設計出電路板,但排線不合理。走線長度增加,不但增加了原料成本,電路板體積也變大了很多,更重要的是走線不規則意味著線路干擾會變的非常嚴重,這將直接影響到最後電器成品的質量和性能。

由這種電路板的走線難度就可以看得出來,單純在一個面上布置線路顯然是非常麻煩的,甚至很多復雜的線路根本就完全無法完成,但是只要采用穿孔的方式在線路板兩面走線,那就意味著設計變得更簡單了。

但是。大家有沒有想過,如果電路板是立體的呢?將電路板設計成空間立體結構。讓「電路板」變成「電路球」,其中的線路可以利用空間結構交叉串接而互不接觸。那么,這種線路設計是不是就變的簡單了很多?而且因為是立體布線,所以很多元件的針腳距離被拉進,線路也可以直接用一條直線連接,這種不拐彎的短線顯然會大幅度縮小線路長度,不但降低了材料成本,更重要的是較短的線路暴露在外面就意味著受到干擾的機會下降了。並且,這種立體線路意味著很多原本無法被制造出來的線路有了被制造的可能,這對電子系統的設計幫助可想而知是多么巨大。

當然,這只是個比喻,現實中沒有出現這種立體電路最大的原因不是它不好,而是成本問題。畢竟立體線路的生產難度很大,雖然設計簡單了很多,但要進行立體化的接線和點焊,沒有高尖端的機器人工業支持是肯定不行的,至少人類是無法完成如此高集成度的復雜工作的。

但是,雖然在實體的線路板上應用困難,但在軟件領域,這種思維模式帶來的革新卻是無法想象的。

如果說基於二進制的軟件相當於在那種平面電路板上穿線的話,我們的十六進制計算模式就相當於是那種立體電路板。而且,因為軟件運行不存在生產難度的問題,所以唯一的缺陷在這里是不存在的。

要讓計算機處理同樣的工作,需要先用計算機語言描述這個工作對象,這一點不管是哪種計算機都是一樣的。但是,描述完成之後,二級制計算機需要先把描述對象轉化為二進制語言,而十六進制計算機則是轉化為十六進制語言。但是,因為之前說的數據復雜度的問題,十六進制計算機轉化後的數據可能會有十六進制計算機轉化後的數據的16倍大小。在計算機本身的處理速度相同的情況下,二進制計算機已經比十六進制計算機慢了16倍了。

數據轉換完成之後還需要計算。二級制計算因為只有0和1,所以沒有辦法進行乘法計算。那么,二進制計算機如何進行乘法運算呢?很簡單,將被乘數直接按照乘數的數字連續相加。最後得到乘積。比如說計算3乘5,二進制計算機所做的事情就是計算3+3+3+3+3,然後輸出結果。如果是3乘100。那就是3+3這樣一直加100次。

這種計算方式光看著就會覺得非常慢,但是二進制計算機的運算速度其實相當的快。為什么呢?不是因為這種計算方式快,而是因為電子的速度快。因為電子計算機內的電子穿過一個晶體管就等於是完成了一次加法運算,所以雖然3乘100需要連續加100次,但是速度依然非常快,這就是電子計算機的優勢。比起人類來,它們總是顯得非常快。

但是,量子計算機和電子計算機的基本交換速度是一樣的,也就是說量子也是光速運動的。並且。量子可以躍遷,還可以進行糾纏干涉,因此,量子計算機內部的數據傳輸速度其實是超光速的。

由這一點就可以看得出來,如果使用單純的加法器進行累加運算,量子計算機已經比電子計算機快多了。

但是,十六進制計算機的運算過程中並不會去進行累加,因為十六進制計算機可以直接定義「乘」這種概念,因此十六進制計算機計算3乘100的時候是直接就在進行乘法運算而不是去連續加100次。

這里就可以看得出來了。十六進制計算機比二進制計算機具體可以快多少。如果把3+3看成是一次計算,那么對十六進制計算機來說。3乘3也是一次計算,兩者的時間差幾乎為零。也就是說十六進制計算機計算3乘3和二進制計算機計算3+3的時間是基本一樣。但是,如果是3乘100。那么二進制計算機需要加99次,十六進制計算機卻只要計算3乘100就行了。當然因為100這個數字超過了16,因此數據變長,需要進行進位計算,但因為10進制的100在16進制中只是兩位數,所以十六進制計算機實際上只要兩次基本運算就能完成3乘100這個算式的運算,而二進制計算機則需要進行99次運算。

這還只是3乘100,如果是乘一萬呢?乘以一百萬呢?

由此就可以看得出來,數據量越大。計算越復雜,十六進制計算機的優勢就越明顯。如果再算上量子計算機本身比電子計算機的優勢。這兩者的數據差值簡直難以想象。

平常看我們只要從腦袋後面拽出數據線就可以輕松入侵那些基地的大型計算機,很大一部分原因就是因為我們腦袋里的量子計算單元本身其實比某些基地內的巨型服務器計算能力還要強。而用超級電腦入侵低端電腦,只要用最簡單的暴力入侵就好了,反正對方反應速度沒我們快,直接用垃圾數據堵塞對方的數據通道拖慢它的系統,之後還不是想怎么搞怎么搞?

所以說,我們的這個十六進制計算機系統簡直強悍的一塌糊塗。