有詳細完整的紙面資料，製作出8086級別的CPU和1M內存、軟盤，最少需要相當於哪個年代的科技水平？

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不考慮體積和功耗以及成本，有詳細完整的紙面資料（所有相關材料、產品的資料），製作出8086級別的CPU和1M級別的內存還有磁帶（這樣就可以運行dos和早期的linux了），最少需要相當於上個世紀哪個年代的科技水平？

微電子狗表示，設計根本不是問題，最早期的集成電路和現在的高精尖沒法比，intel 4004不過2300個晶體管，一個數字電路專家和一個模擬電路專家照貓畫虎肯定能搞定，再來一個版圖工程師手畫掩膜，齊活了。而且應該可以跳過三極體這個技術節點，直接上cmos。

製造呢會稍微麻煩些，但並不需要那麼純的單晶硅，所以有一些材料和化學的專家也不是做不到的。刻蝕和沉積都是通用技術，光刻的部分需要光學積累，但14納米做不到，放大1000倍14微米的特徵尺寸應該是可行的。何況臨高啟明500廢是帶著船帶著設備穿越的啊，很多大學裡都有實驗性的小型半導體產線，關鍵設備拿到手，再綁上幾個熟悉的專家，17世紀造出集成電路並非不可能。

通用計算能力對一個初期的工業社會來說是強大的加速器，哪怕是4004這種4比特處理器，也是非常有幫助的。但電子管計算機（ENIAC之類）就是點錯了的科技樹，不該被再次發明，電子管應該用在臨高元老院最高檔的音響里供元老享樂（大誤）。

相比CPU，包括軟盤硬碟U盤等等的存儲器其實更難，1Mb的DRAM在1985年才出現，再早期的存儲設備無論在速度還是容量方面都不比紙帶強太多。。。。。這倒是和歷史軌跡非常吻合。

這麼說起來，如果僅僅是為了加速穿越人群的工業能力，穿越回去重建半導體工業是非常不換算的，臨高眾應該帶幾台電腦回去，一兩代人內應該夠用了。

畢竟半導體工業是人類目前為止最高智慧的結晶。

Intel 4004，第一顆微處理器，1971年發布，同年阿波羅14號第三次登月。

Intel 8086，第一顆8位處理器，1978年發布，同年科比出生。

最早的1Mb內存，1985年發布，現在不到一代人。

最早的硬碟，5Mb，比冰箱還大，1956年發布，比人造衛星早一年。

......

這麼說來，生在今天低頭玩手機的我們，真是無比幸運的一代。多謝祖師爺們賞飯！

看問題標籤有臨高啟明，最近剛好在看這個小說，我自己正好是做操作系統的，可以來答一下。

先說結論：要從無到有不計成本的設計出現代民用計算機以及配套軟體是非常難的，我不認為臨高500眾有能力實現。

計算機科學中，操作系統的開發基本上屬於最高層次的開發了，其依賴關係是：

模擬電路：二極體、三極體、電容、電阻
數字電路：門電路、寄存器
計算機體系結構/介面技術：硬體系統框架設計、匯流排設計、存儲器設計、CPU
彙編語言：翻譯器、指令設計
高級程序設計語言：編譯器

有了以上的基礎以後，才有實現操作系統的可能性。

穿越人員設計出模擬電路不難，甚至數字電路也不複雜，但到了匯流排-CPU-彙編一層，我不認為臨高政權有這方面的儲備技術。這方面的人才在國內都比較少見。

即使有技術資料，重建也很困難，這一層次上工程師比科學家走的更遠，單靠技術文獻根本做不出什麼有用的東西出來。但臨高政權應該沒有Intel或者ARM的人，即使有，8086有4萬個晶體管，主頻最高10M，這個配置必須要用光刻機了，但他們沒有光刻機，就算有光刻機維護也很難，臨高政權更不可能拿到Intel的設計資料。

至於RAM和軟盤，對材料科學的依賴更高，不比晶體管簡單。

再說寫操作系統：

我相信只要技術稍微好點的計算機專業的學生，本科生或者研究生，寫一個自製的操作系統不是太難，移植Linux更容易。但這是在有硬體支持的前提下，如果連CPU都要從頭設計，我相信絕大多數人做不到，至少是需要一個大的團隊，包括微電子專業和計算機專業的很多人一起做。

我覺得臨高政權在電子計算機領域的方向是有問題的。雖然他們帶去的都是x86的東西，但未來沒必要重建一套x86的體系，RISC的指令會比x86的簡單的多。至於上層應用，重建IP網路的意義也不大，難度和開銷太大。

手搖計算機也不可取，短期倒是沒問題，但是如果未來從舊時空帶來的電子設備都壞了，臨高政權的科學技術會有嚴重的倒退。至於其它形式的人力計算機就更不可取了，性能太差，開銷太大。人類研發電子計算機的根本原因就是提升效率，如果原來需要10個人能完成的工作，用人力計算機需要100人，那倒不如不用。

我個人認為正確的方向：

1. 數據存儲

大圖書館的東西必須迅速的導出來，全部紙制化不現實，所以存儲必須儘快解決，重點研發方向是磁帶機，這是一個技術難度不大但很實用的領域，只要解決材料問題就夠了。但磁帶機不適合計算機直接使用，更適合備份，所以還需要研發磁鼓、磁芯存儲器作為計算機的外存。（做不出塑料還可以考慮鋼絲磁帶）

過去用穿孔紙帶是因為技術限制，但臨高並不缺乏相關技術，研發體積小、容量大的磁性存儲設備只需要解決材料的問題就夠了，穿孔紙帶不是正確的發展方向。

一些重要的、不容易修改的信息可以採用熔燒式ROM方式保存，技術門檻低，使用方便。等集成電路科技樹點亮以後直接上EEPROM。

2. 通信

有線電報可以解決很多問題，但未來在帝國的核心區域，必然要有一個互聯網，網路模型沒有必要採用什麼七層網路協議的東西，很多東西都可以簡化。

早期完全可以採用P2P串列鏈路，後期有了規模以後，可以採用ATM（不是自動取款機）網路等更簡單的方式部署。上層用IP+UDP結合，可以直接省掉麻煩的TCP部分。

3. 計算部分

晶體管在相當長的時間內都看不到希望，先用電子管解決計算的問題，主頻能爬到100K~1MHz的水平就足夠滿足現在時空的計算需求了。

採用RISC指令集，先在舊時空的設備上模擬好（電路模擬軟體很容易就能搞定），先搞定8位機。不要走x86這條路，MIPS/PPC這些都比x86容易（龍芯就用的MIPS）。

不要著急仿製ENIAC，ENIAC是十進位計算機，故障率比較高。建議仿製：EDVAC_百度百科，這是一個二進位計算機。

4. 輸入輸出

搞定發光二極體就可以解決輸出問題，或者搞定電視這個發明（液晶就不用了，普通的電子顯像管就可以了）。

輸入用磁性存儲，鍵盤滑鼠只是機械式的，沒難度。磁性存儲設備的難度是材料，別用穿孔紙帶這種東西，公民的身份證完全可以用PROM來做，設計的適當的情況下體積並不大。

整體上說，臨高政權需要的是：可靠、高速的電子通信網路+相對當前時空的高性能計算+相對當前時空的大數據快速存儲、檢索。

哪怕最初的計算機體積大，性能差，但對於提高政權效率是很有幫助的，不然未來做社會統計工作，比如類似人口普查這種事情，全靠人力，想短時間根本不可能完成，一旦帝國擴張到一定程度，沒有計算機的幫助，很快就會失去對地方的控制。

500眾有生之年應該能點開晶體管這個科技點，集成電路難度很大，光刻機是人類技術的精華，元老們如果不是永生的話，元一代應該是看不到的。

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如果500眾里確實有微電子+操作系統領域的人（可能需要好幾個名額），有些彎路倒是可以省掉：比如x86體系下，為了兼容性搞出過各種奇葩的東西，像A20地址線、BIOS這類東西，都可以省掉，本時空沒有第二個能做出電子計算機的地方，兼容性可以無視。

蒸汽動力機械計算機是不靠譜的，我不知道督工說的機械計算機什麼規模，按評論里6000畝的規模算，就是2000*2000米，假設元器件最遠距離是1000米，力在金屬材料中傳遞速度按5000米/秒算（參考：https://www.zhihu.com/question/21274683），這個計算機的主頻最高只有5Hz，再考慮到齒輪之間的力的傳遞速度更慢，實際主頻更低。

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有很多回答里提到了4004或者8008晶元。確實，看上去4004很簡單，只用了2300個晶體管，規模似乎比EDVAC要簡單的多，但要注意的是4004或者8008隻是CPU，而EDVAC是完整的計算機，CPU需要配合外設才能工作的。實際中單獨的4004也不能直接使用，需要配合4001（ROM）/4002（RAM）/4003（移位寄存器）三個晶元一起，很多資料上只說了4004用了2300個晶體管，實際上4001、4002里的晶體管一點都不少，兩個加起來估計要3000-4000個，所以僅僅以上四個晶元，總規模就大於EDVAC的設計了，更別提還要在這四個晶元之外，再外接其它設備了，難度一點都不小。

@夜的榮耀所言繼電器做基本門電路原理上是可行的，參見繼電器是如何成為CPU的（1） - BIT祝威 - 博客園，當然，博主還沒有做完，但是我們只需要門級電路就可以開工搞處理器了。
繼電器門電路計算機的與題干相衝的最大問題是主頻太低。主頻不夠，理應用核數來湊，不過題干所言「紙面資料」應該是指8086的資料，對眾核、分散式計算這些可能沒有提及，所以只好靠設計者靈光一閃，一拍腦門想出來了，當然，最高效的方法把多個運算核心的任務分配直接做到指令集裡面——當然，帶來的問題就是和dos或linux的兼容性。由於繼電器是可以自行設計的，所以甚至不需要等到奧斯特發現電生磁現象，只要工藝能夠生產可靠的導電銀絲、化學電池和鑄鐵芯就可以了，彈簧沒發明都沒關係，有重力就可以，也就是說不考慮可靠性的話，根本不用等到上世紀，以鐵器時代的工藝水平就可以做出門電路，內存用鐵芯，硬碟用繩子打結好了。
其實如果只考慮工藝能不能做出cpu來的話，我覺得只要設計出水管，再配套做一堆水控水閥做邏輯門，用水塔供水，就可以做出用水來計算的計算機了，不過水流的延遲會讓人極為蛋疼。水管和水控水閥可能用青銅和木頭就足以搞定，時間可以提前到青銅時代。想想建造一個水塔做計算機，駐軍維護，卻連俄羅斯方塊都玩不了的場景……
另外，參照大劉的想法，我們可以不需要那麼多士兵，培訓一批老鼠也是可以的，以哺乳動物的智力，可以訓練出門級、寄存器級乃至加法器級的老鼠，以鼓聲作為時鐘輸入。那麼，時間又可以再往前推，只要求你能夠養活並訓練出一支馴鼠師隊伍來，就可以了。
計算的本質是對於信息載體的有效控制，所以用來計算的介質不僅僅局限於電，一切物理現象，只要可以被有效控制，就可以用來做計算，機械、電子管、晶體管、可預見的量子計算機、YY出來的水控計算機，莫不如是。

EE狗剛看完臨高啟明，正尋思澳宋帝國能不能自己搞出計算機發現的這個問題...

先說結論: 個人認為，如果有晶體管或者電子管的支持做出CPU來是完全有可行性的，最大的不確定在於單晶硅製取到底難度幾何。

我覺得首先我們需要拋棄光刻和集成電路的思想，也不需要跑什麼系統，而是轉為用分立元器件實現整體系統，最古老的4004微處理器電路圖可以直接找到。

Complete Artwork, Schematics, and Simulator for Intel MCS-4 (4004 family)

從上面的原理圖可以看出單純使用晶體管理論上就可以搭建出4004微處理器的整體系統，即使這個過程的手工複雜度如同噩夢一般，但其仍然是可以實現的。

本科時候我使用過晶體管搭建過OP07這個等級的運放

誠然運放的複雜度和4004微處理器一個天上一個地下，但我製作的過程告訴我用分立元器件模擬集成電路的思路是切實可行的。

事實上09年加州的一位叫Steve Chamberlin的大佬就用74系統的數字晶元搞出過一台相當於80年代水平的8位處理器

http://www.bigmessowires.com/bmow1/

上面這位大佬最後搞出的結果：

主頻2MHz；
RAM 512 KB，ROM 512 KB；
VGA視頻輸出為512×480，兩種顏色，128×240，256種顏色；
三音頻可編程；
PS2鍵盤+LCD顯示

這台PC用了差不多2500根飛線，我認為熱壓出覆銅板的工藝應該不是很複雜，用銅板腐蝕PCB來做還可以進一步減少工程量。

製作過程中關鍵的74系列片子相當於一堆與非門，按照晶元手冊上的內容直接扒了74LS00的內部結構，數字電路的製作思路說白了就是用面積換取目前達不到的工藝水平。

我從一本上古電子書上找到的更原始（更不可靠）的與非門邏輯結構。

所以當各種巨型數字晶元實現量產，同時依靠多層銅板疊羅漢搞出窮人版多層板，我元老院的低配計算機將成為可能！

但上述的基礎都在於能夠生產晶體管的基礎上，這塊完全不是我的專業方向，需要材料科學的朋友探討。晶體管的製備繞不開單晶硅和摻雜，我在想能不能用最早的巴丁他們的搞出第一個晶體管的點觸方案繞過PN結，儘管這樣做的後果是通過不了大電流。

最大問題還是在於怎麼才能製取出99.99%純度的單晶硅或者鍺來，按照網上的製取思路：

①直拉法是將鍺錠置於坩堝中熔化，然後用一固定在拉杆上的鍺晶體作籽晶，垂直浸入溫度略高於熔點的熔融鍺中,以一定的速度從熔體向上拉出,熔融鍺便按籽晶的結晶方向凝固。通過控制拉速、坩堝和籽晶轉速等措施，以及自動控制爐溫和單晶直徑等技術，可以製成n型電阻率為 0.003～40歐姆·厘米、p型電阻率為0.002～40歐姆·厘米、位錯密度為500～3000厘米-2、直徑為 20～300毫米的鍺單晶。
②區熔勻平法所用的爐子為水平式石英管加熱爐，能生產電阻率均勻的鍺單晶，電阻率的徑向均勻度為±3％，縱向均勻度為±7％，位錯密度為103厘米-2，單晶截面為5～12厘米2。

無法評估這個難度到底有多大，方案1中提到的直拉法是在1917年有切克勞斯基(Czochralski)建立起來的，但我不知道這個製取工藝是不是必須達到一戰的水平。

而製作電子管的工藝相對容易，理論上能做出燈泡應該就能做出電子管了，按臨高的科技燈泡已經不是問題，但個人認為歷史已經證明電子管的可靠性遠不如晶體管，我們是否應該再去走電子管的老路？（儘管蒸汽朋克的電子管計算機很帥啊，要是我參加穿越我搞它幾百個超大型輝光管放東門市震驚土著）

在D日前帶來大量的電腦的前提下，放棄電子管和原始計算機，直接點亮晶體管科技樹才是正確的道路！

我對臨高沒看過，但關於cpu，比如8086 cpu，憑一人之力，以本科生知識背景，用門電路（比如74LS系列晶元）手焊出來一個是完全可能的。甚至這個在91年中科大就有人當做本科生畢業設計並且成功過（我們的CPU----作者：胡偉武_c語言吧_百度貼吧，我還見過那坨板子）。而作為基礎的門電路，用晶體管（1900年代發明的東西）甚至電子管就能做出來（並聯是或門，反向並聯是與門等等）。這些都不用集成電路技術，手工作坊就能攢。所以關於cpu，基本上數字電路技術出現以後，有文檔就能弄了。當然我沒有看過臨高，只是從純技術角度討論。

非常難

和「機床生產機床」一樣，現代集成電路工業也是「用集成電路生產集成電路」的。

生產集成電路的流水線上充滿了程序化的自動控制設備，這些設備的核心是上一代的集成電路晶元（包括CPU和內存）。

就算現在給你圖紙，你首先要做的就是生產生產生產生產生產生產8086的流水線上用的控制晶元的流水線上用的控制晶元的流水線上用的控制晶元的流水線上用的控制晶元的流水線上用的控制晶元的流水線上用的機械設備

@北極反對ISA設計/匯流排設計/處理器設計的論述。

處理器上，寫一個單周期的MIPS處理器是現在的本科作業好不好。做一個4級流水的MIPS類似處理器（比如說支持RISC-V RV32IMC/RV64G）的RTL也就一個月搞到能用。當然你要說高性能的處理器，那得慢慢點。但是弄出來七八M單周期的RISC-V機器還是無壓力的。可以看俺github:rgwan/kamikaze。ISA設計同理，抄MIPS啊，或者乾脆用RISC-V。不過我目前設計出來的這東西得快3萬門了。很有必要做一些修改，比如砍指令或者減register file之類的。雖然當今系統毫無問題……

至於匯流排設計上，再不濟的人寫個簡單並口總沒問題吧，能寫簡單並口，看看ARM資料，用起AMBA匯流排還能是問題么？ARM的AMBA IP核又多，資料又全，寫一個AHB-lite matrix/MUX有多難？Designware還能自動生成。AHB2APB橋/RAM/USART/SPI/PS2又有多難？實在不行用dw全家桶，就不用自己做外設了。

至於如何把用Verilog寫的那些東西變成具體的網表嘛……假定五百廢有人帶了Synopsys全家桶過去，那就輕鬆解決了。沒帶的話用yosys，或者人肉綜合咯。綜合後先做個分立的機器再說……然後想辦法點好光刻機的技能點。跳過4004/8086直奔32bit時代！

忘記說年代了。

年代上的話，有DC/yosys的話，設計這關肯定是過了。不過這樣的設計能力得相當於80年代往後了。如果扯到IP核和各類現代外設的話，起碼得00年。不過好在這種東西容易複製。畢竟是軟的。

硬碟得是60年代的產物。

大規模集成電路得70年代往後。

大容量半導體內存得70年代往後。

Flash得80年代往後，EEPROM和半導體內存是一個年代的。理論上從EEPROM過渡到Flash，有現成資料的情況下基本無縫銜接。

CRT也是40-50年代的產物。

以五百廢水平的話，阻礙他們最大的障礙絕對不是設計能力，而是製造能力。由於有現代化的EDA/CAD工具的幫助。設計晶元基本不是難題，會數電和C的培訓下就上崗了。但是製造遠遠跟不上設計水平。如果有生之年能點出光刻機和高純硅。電子管的技能點可以完全跳過，無須再走一遍。

電路的基礎，二極體和三極體。
1904年發明了真空二極體，1906年發明了真空三極體，製造工藝自然都是當時的工藝。再考慮當時世界技術上的高速發展，所以往前推個幾年，做不出只是因為沒有發明而不是技術不到，所以大概到1890年後就都可以了。軟盤以當時技術估計夠嗆。所以存儲器方面，不管是ROM還是RAM都用磁環存儲就可以了.

不過我在找資料的時候發現了Charles Babbage，計算機先驅。巴貝奇在1812~1813年初次想到用機械來計算數學表；後來，製造了一台小型計算能進行8位數的某些數學運算。好多計算機的理念都是他最早提出的，只是走了機械的邪路。

所以按穿越的路數，其實壓根不需要帶太多資料，找到這個人，然後告訴他別用機械用電路，剩下坐等其成就行了。而且8086（16位處理器）其實也太超前，找個位元機（1位單片機，對，1位）帶過去，要多少計算能力，堆就行。咱們國家的第一台數控紡織機的控制器、紅旗2導彈的控制電路都是位元機堆出來的。

用繼電器去模擬邏輯電路，然後參考 minecraft

科創論壇已經有人做出來8位cpu了。全部使用74晶元，自己寫了操作系統
https://bbs.kechuang.org/t/68167

8086跑不了linux，能跑linux或bsd的至少得80386

80386有保護模式和虛擬內存。

還是多帶些fpga/cpld回去搞軟核吧，硬實現估計兩三代人都夠嗆…

要穿越還是帶個1N4007什麼的比較靠譜

想都甭想，性能的數量級就考慮的不對。

比較合理的目標是使用門電路級別的器件，搭出板級集成的八位處理單元和存儲器，處理單元的頻率在KHz到幾十KHz級別，存儲器容量在KB級別。

人列計算機。

有耐心的話，一個個晶體管搭過去，我是沒算過8086要多少，不過如果對於存儲的部分需求不是很大，其實8086大概也就是幾千個邏輯門，折算一下幾萬個晶體管還是可以手工來的。。。吧。。。

但是，你要1M這是作死啊，早年的cpu幾k就能用了（

而且，你要跑linux是幹嗎，造核彈都不用linux（

從零開始的手工作坊級別的你可以認為是不可能的，幾萬個晶體管攢出來且不說要多少時間，根本沒法測哪個好那個壞了，想作坊到四個九成功率，今天天氣不錯……
用自帶的晶體管攢一個倒是可以，別壞，壞了完全沒法修，你還是不知道哪個好的哪個壞的。
1m的內存不用光刻機沒法做。

工藝必須走在前面，先別談什麼系統，要尊重歷史的進程!

做這個的難點應該不在設計，主要是相關工業和製造業環境要跟上。。

那你們覺得07年我朋友家山寨game boy的工廠是什麼水平呢？