陆沉的生活似乎恢复了某种节奏,上学,看书,偶尔接点修理活儿,晚上在他的工作台前捣鼓。
但只有他自己知道,那封地区陈主任透露的、关于省级选拔赛的风声,象一颗投入心湖的石子,漾开的涟漪从未真正平息。
他把那几本地区奖品的珍贵书籍,尤其是那本《少年计算机入门》和《展望未来》,翻了一遍又一遍。
后者里面提到了国际上正在兴起的微型计算机革命,苹果II,TRS-80,甚至提到了国内正在积极引进和仿制。
那些方块字描述的世界,与他前世的记忆碎片遥相呼应,却又隔着一层毛玻璃,朦胧而诱人。
省级比赛,会是什么水准?会接触到真正的计算机吗?哪怕只是看一眼?
这个念头一旦升起,就挥之不去。
他知道,以自己现有的知识储备和作品层次,在地区或许能出彩,到了省里,面对更专业的评委和更激烈的竞争,他那个用分立组件搭的数字逻辑学习机,恐怕就有些不够看了。
他需要新的方向,更有挑战性,也更能体现他前瞻性的方向。
他再次把目光投向那本《少年计算机入门》。
书很薄,主要是概念介绍,但里面提到了计算机的内核部件,提到了8080、Z80这些早期计算机芯片的名字,提到了计算机能听懂的基本指令和更简单的程序语言。
他知道,以现在的条件,自己造计算机是天方夜谭。
但是……能不能尝试用现有的、能搞到的数字电路芯片,搭建一个极其简化的、能体现计算机基本工作原理的模型?比如,一个能执行几条最基本指令的、基于Z80或者更简单的6502架构的简化版?哪怕只能实现最基础的加法、传送数据、跳转?
这个想法让他心跳加速,也让他深感压力。
这意味着他需要系统学习计算机芯片的架构和基本指令,需要设法搞到Z80或类似的计算机芯片(这绝对是稀罕物),需要设计计算机内部传递信息的信道、临时存放信息的地方、简单的输入输出,需要编写极其精简的底层指挥程序……每一项,在八十年代中期的横塘镇,都是近乎不可能完成的任务。
但他没有退缩。
挑战越大,成功后带来的突破感就越强。
他决定,就把这个简易教程计算机模型作为冲击省级选拔的目标。
当然,他也做好了失败的心理准备,如果实在搞不定,再退而求其次,做一个更复杂的数字系统,比如简易计算器或者数字钟。
第一步,是知识准备。
地区赠送的书籍不够了。
他给陈主任写了一封信,言辞恳切,说明了自己对计算机芯片和计算机原理的兴趣,以及准备省级比赛的打算,询问是否有更深入的学习资料可以借阅或推荐,同时也委婉地提到了获取关键芯片的困难。
信寄出去后,就是漫长的等待。
在等待回信的间隙,陆沉没有闲着。
他重新深入研读《电子线路》中关于数字电路的部分,学习能够记住状态的电路、暂存数据的电路、计数的电路、信号转换的电路的工作原理。
他用面包板和手头有限的74系列芯片(从地区奖品和宋国栋的珍藏里凑出来的)搭建简单的逻辑电路,验证理论。
他还用那台自装示波器观察各种数字信号的波形,理解时间配合的概念。
同时,他也在构思那个模型机的简化架构。
基于对Z80的初步了解(全靠书上那点介绍和自己前世的模糊记忆),他设想了一个极度简化的8位机模型:一小块只读存储器(存放底层指挥程序),一小块随机存储器(临时存放数据),简单的地址和数据传递信道,一个精简的指令集合(只包含从内存取数、存数、加法、跳转等最基础的几条),用发光二极体和开关作为输入输出。
他甚至开始用铅笔在草稿纸上画极简的系统框图和线路图。
每一步都艰难无比,充满未知。
但他乐在其中。
这种在知识边疆开垦的感觉,混合着创造的兴奋和挑战的刺激,是这个时代、这个环境能给予他的最大乐趣。
修理收音机的活儿还在继续,成了他稳定的零花钱来源,也让他保持着对实际电路的敏感。
宋国栋对他搞的这个大计划起初有些怀疑,觉得步子迈得太大,但当陆沉拿着自己画的简化系统框图,用尽可能通俗的语言解释计算机怎么从内存取指令、执行指令时,宋国栋沉默了,然后慢慢点头:“你画的这个……有点意思。象个总调度。行,你搞,需要啥,我这儿有的,你拿去试。搞不明白的,咱爷俩一起琢