第16话

周四上午图书馆多功能厅里，围绕着讲台摆满了课桌椅。这种课桌椅前方有一块木板可以方便记笔记，主要使用群体还是学生，不建议有啤酒肚的人使用，坐进去容易变成审讯椅。

主讲人肯尼斯·奥尔森先生参与了TX-0计算机的硬件设计、软件开发以及系统集成等方面的工作。肯尼斯·奥尔森先生说：大家知道晶体管和真空管的区别吗？台下有同学说：“体积小”；“运行可靠”；“功耗低”；“便宜”。奥尔森说：看来这位同学非常有市场眼光。现场气氛变得轻松了许多。奥尔森继续说：既然大家都很了解晶体管了，那我在这里就跳过这部分。分享一些在参与TX-0计算机设计开发过程中，我们总结出的一些经验吧。

首先TX-0计算机采用了模块化设计：如果把计算机比作一间房子，当然它确实占据了一间房子。真空管计算机这间房子是整体浇筑而成，各个房间以及房间中的家具是不能移动的，更不能独立更换。而TX-0计算机则像用乐高积木搭建的房子，每个积木就是一个模块，可以方便地拆卸、更换和重新组合，改造起来就容易得多。例如存储器部分由若干块独立的存储器板组成，每块板包含一定数量的磁芯存储器单元。我突然想到SAGE项目正在做的报警模块就是这种思路，原来实验室的教授们早就跨项目技术交流和共享了。

奥尔森说另外一个技术点是大大提升了时钟频率。大家都知道时钟频率直接影响着计算速度，我们先来回顾一下计算机运行流程：计算机都有4个模块，分别是算术逻辑单元也叫ALU、控制单元、存储器、输入输出设备。当控制单元需要ALU执行某个运算时，它会向ALU发送相应的控制信号，同时将需要操作的数据从存储器中读出，送到ALU进行运算。ALU计算完成后，会将结果写回存储器。最终由输出设备打印或显示在屏幕上。

奥尔森看大家没什么疑问，继续说：计算机的运行流程涉及到4个模块的互相作用，每个模块的工作速度不能保证是统一的，因此需要一个指挥官的角色，来协调这些模块工作。这个指挥官就是时钟发生器，它由晶体振荡电路构成，内部包含晶体管、电容器等元件，用于生成稳定、周期性的时钟信号，它控制着计算机中数据的流动和指令的执行。TX-0的时钟频率选择了 200 kHz，意味着每秒钟会有 200000个时钟周期。每个时钟周期对应计算机的一次操作或指令的执行，因此，理论上，TX-0每秒钟可以执行 200000条指令，这个结果我们仍然在测试和调整。讲到这里，现场开始有人鼓掌，有人开始议论，奥尔森好像已经猜到面前的观众会有如此反应，于是拿起保温杯开始喝水。

我问乔治：TX-0的频率怎么是200kHz，咱们SAGE项目的AN/FSQ-7计算机是2MHz吧，比TX-0高了10倍呢，是我记错了？乔治说调整时钟频率不只看单独模块处理速度，还要考虑一个关键因素，就是模块之间数据的传输能力。比如控制单元从存储器拿数据的时候，受到了总线带宽的影响，总线带宽越大，用在数据传输的时间就越小，时钟频率可以更高一些。AN/FSQ-7计算机经过了长期优化，总线带宽已经优化到极致，所以时钟频率可以调到很大。TX-0还处于测试阶段，目的主要是测试晶体管的稳定性，因此时钟频率没有AN/FSQ-7高。

奥尔森不知道什么时候站在我身后，一开口吓了我一跳，奥尔森说：调整时钟频率还要考虑电路稳定性，热管理等因素。时钟频率越高，单位时间内每个电路的切换频率也就越快，从而产生更多的热量。如果系统的热管理无法有效散热，就会导致设备温度过高。我脑袋里浮现出有人追求高性能，刻意超频，导致出现死机，甚至计算机冒烟的场景。

奥尔森最后总结：在计算机的设计与应用中，我一直在思考一个问题。如何让这些庞大且复杂的机器更贴近我们的生活？如何使它们不仅仅是庞然大物，而是能够帮助我们解决实际问题的工具？各位，技术的核心从来不是如何让一台计算机变得更大、更快，而是如何让它更实用、更普遍。我有一个梦想，那就是让计算机不再局限于少数精英或政府机构，而是能够进入每一个企业，甚至每个人的日常生活中。计算机将不再是单纯的计算工具，而是每个行业的动力源泉。要实现这一点，我们需要更高效、更具创新性的计算机硬件设计。

我说：怎么开始谈梦想了？这不是技术分享会吗？乔治说：我也有点拿不准他要干嘛了。

奥尔森说：你们或许会问，这一切怎么可能实现？答案很简单，那就是将数字设备推向一个新的高度。我坚信，未来的计算机不会是单一的庞然大物，而是能够在更多场合、更广泛地应用的设备。是的，数字设备公司DEC将会是这个转折点的开端。如果你也有同样的梦想，欢迎你加入我们。

坐在我们前排的威廉·贝内特回头对我们说：奥尔森现在是DEC公司的总裁，DEC公司发展潜力巨大，现在在做数字实验室和数字系统组件。乔治说看来现在不止我们学校在做这一块，外面也是搞的风生水起了。我说是啊，以后我们越来越离不开计算机了。