第五百四十九章 互聯(第2/5頁)

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裏的電線,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。

現代電路板是怎麽解決這個問題的呢?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。這也是為什麽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,同時降低幹擾,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幹擾會變的非常嚴重,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,那麽,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幹擾的機會下降了。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麽巨大。

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裏是不存在的。

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。那麽,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。