穿越回古代,造一台電腦有多難?
利用手頭所有資源
更新:不知道為什麼有幾個是嘲諷的,我並不認為這是個搞笑的問題。我只是從生產實踐的可能性上去探討這個問題,我也從來沒有覺得很簡單。我提這個問題的目的是希望有人能夠給出一些從無到有的思路。
電腦不是一家企業造出來的。造一台電腦,你需要:晶元供應商、主板供應商、硬碟供應商、電源供應商、屏幕供應商、若干外設供應商(滑鼠鍵盤音箱等)等,而這些供應商需要更多的上游供應商,如原材料、代加工等。
光是發展這些供應體系,都需要幾百年的時間,有些問題還要等待科學理論的突破才能解決。更別說軟體方面的供應商了。還有把這些供應商連接起來需要強大的通信能力和運輸能力,這在古代是不現實的。所以,不論你穿越到過去的哪個時代,也要老老實實等工業革命、電氣革命出現後再考慮造電腦的事情。除非你想造的是《三體》里的人列計算機。謝邀
我就不說穿越古代了,你現在純手工做一台電腦給我看看,可以用一切現代工具和材料,但是任何零件都要自己手工製作,包括每一顆螺絲。你試一下然後告訴我結果還是單槍匹馬舉旗造反推翻皇帝自己當皇帝現實點
有個澳大利亞小哥和你有一樣的夢想,兩年前他進入雨林中生活,偶爾發發他的生活視頻到YouTube上。除了穿的一條短褲,所有的一切都自己用手做,自己做工具,自己開田,自己建房,自己制碳,自己冶鐵。如今剛剛能夠小規模煉鐵,按照他的速度,想要造電腦 ,估計還得個幾百年吧。這裡是B站鏈接,點進up名字能看到其他幾集。http://www.bilibili.com/video/av6319507
你得培訓出來一群熟練掌握量子力學的人
我記得《臨高啟明》里,500個人準備了一年,籌措了大量資金,準備了大量現代設備和現代資源,裝了一整個輪船,穿越到明朝末年,在全世界尋找煤鐵等各種礦產,把海南島塑造成一個現代化工業小國。這樣的前提下,作者認為,在500人這一代,還無法批量複製電腦。
如果要求不高,只是做一些電子管時代的產品,還是可以的。
古代已經有金屬冶煉。已經有紫銅、鐵、焊錫、金、銀、石墨的加工。已經有金屬拉絲技術。有衝壓技術。有簡單的車床、銑床、鑽床、磨床加工。有吹玻璃技術。
第一件事是做導線。紫銅拉伸為銅線,當然,金銀的更好。
導線的絕緣層:綢布加蠟。蜂蠟、石蠟、天然漆,天然橡膠,一些天然樹脂,都可以。這樣就有了絕緣導線。
打造硅鋼片。用低碳的鋼鐵,加硅塊,打造硅鋼片,衝壓模。
然後就是用硅鋼片、漆包線和鋼鐵外殼,做發電機和變壓器。水力發電。
發電機的可以做成多組輸出的,有多組直流的和一組交流的,這樣對電子管供電方便。電刷用石墨,或者用石墨和金屬粉末燒結。
為了監控電壓,得做個電壓表。最簡單的是電磁式電壓表。
為了校準電壓表,可以用伏打電池做測定基準。
可以用石墨和細鐵絲打造電阻。用金箔、銀箔、銅箔和浸蠟綢布打造電容。還可以做電烙鐵,用細黃金絲做電熱絲,用天然雲母片做絕緣層。還可以用陶瓷做絕緣件。
陶瓷和白銅片打造電子管管座。
吹玻璃做外殼。用柱塞式真空泵抽真空。當然也可以用水銀抽真空。
電子管可以採用直熱式,燈絲用鎢絲。鎢很難融化加工,首先還得打造加熱爐子,可以用石墨電阻爐,這個很費事,會浪費不少時間。不如改用一種更簡單的方式,是用石墨直接做直熱式燈絲。當然屏極也可以用石墨做(鐵板也可以,金銀銅也可以)。這樣,就有了石墨直熱陰極的電子管二極體。可以用於單嚮導電的二極體與門、或門、或者三極體組成與非門。
要打造三極體,只需要加一組柵極。由於石墨陰極體積較大,這柵極也得較大,不如採用銀或銅來做吧。編織成網狀,圍繞在陰極外面。
然後就是做玻璃外殼,做吹玻璃用的帶插腳的各種工裝夾具,吹玻璃,抽真空,封裝。三極體就這樣做成了。
有了多組電源的發電機、有了絕緣導線、有了二極體三極體,那麼,一個電子管計算機就可以做成了。
當然,你可能希望給它裝上一些輸入輸出設備,咱們簡單些,二進位編碼開關輸入吧。
輸出就用二進位編碼燈泡輸出吧。用白熾燈比較慢,不如用輝光管。充入一些氣體,控制真空度,讓他發光。當然也可以考慮熒光顯示器,這樣就可以做八段數字顯示了,這個計算機就可以做到類似於計算器的友好界面。
也可以做CRT顯示。CRT就是電子管的一種,只是有熒光粉。如果用磁場偏轉的顯像管,會有點費事,不如用電場偏轉的示波管,圓形的。做個12寸的圓形的示波管,這樣就方便多了。
但是示波管要顯示字元,這個還是太費事了,即使是老式黑白電視機的那種方式來顯示字元,也需要非常多的電子管才能完成這個功能,要是還要做輸入輸出的圖形界面,計算機可能需要做到北京城那麼大。
算了,不這麼複雜了,勞民傷財的事兒咱不做,還是繼續用八段熒光顯示器或輝光顯示器吧。編程的事兒,咱也沒必要用什麼電傳打字機和紙帶輸入,就老老實實的用二進位機器語言,開關扳好一條代碼,按一下輸入鍵,就可以了。
當然,還可以做紙袋穿孔機,做磁帶讀入設備,這些都不難,可以用綢布塗上氧化鐵當磁帶,儲存量不容易做大,一盤磁帶做到100kb還是不難的。別跟我說100G,那個太難做了。
當然,輸入機器代碼確實費事,咱還是改用彙編語言吧,這樣就可以做一個機械式電傳鍵盤,每個指令就是一個按鍵,左邊是指令鍵,右邊是數據鍵,這樣輸入的速度叫快多了!
至於其他部分,比如控制數位元組拍的時鐘電路,可以用一個電磁音叉振蕩器,或者LC振蕩器來提供,當然,要更精密的話,可以做石英晶振,用石英,鍍銀,自己打磨。但是這還得做頻率計,還得花很多時間做頻率計,真是麻煩。那時候沒有模擬軟體,沒法直接算出晶振的頻率。
所以還是LC振蕩器省事,尤其是單層線圈,可以很準確算出電感量。還有電容,也可以很容易算出來。
總體上,如果一群人回到宋朝,大概有幾年時間就可以做出基本的電子管計算機。
只是以知乎上大多數程序員的水平,大概根本不知道怎麼用這台計算機。畢竟大多數知乎程序員沒學過機器代碼,更不懂計算機系統,不會用電子管做與非門,再用與非門做成加法器、寄存器、編碼器、解碼器,最後做出一個CPU和全套計算機。沒有可能。
你說的古代,沒有定義,我就認為是在封建社會時期的東西方。就現代工業來說,一顆螺絲釘,一個軸承上的滾珠,古代都做不好,更談不上大批量生產。沒有這些基本物資,就沒有可能製造用於生產電子部件的基本機械,連電路板都做不出來。
不客氣的說,經過工業社會兩三百年的發展,我們生活中很多東西已經廉價到我們無法注意到的級別。就簡單的例子,螺絲釘,這個涉及了冶金,機加工,標準尺寸工程,公差傳遞等等非常多方面。
普通人,太容易小看生活中的哪些基本物資的生產了。
飽醉豚寫的那個答案有毒,我也不知道他是怎麼能如此一本正經的胡扯,你穿越回古代做那些勞民傷財的事是會被浸豬籠的。。。發展得一步一步來,我推薦是不用電控。
如果理解為你說的電腦是computer,那麼19世紀巴貝奇做的差分機也許更合適更可行。差分機對於加法減法運算不在話下,更能解差分方程,簡直居家旅行必備呢。關鍵是實用,在功耗上用蒸汽動力就行,不用電哦,難度降了一檔。再用它算一個對數表,簡直是對古代航海事業的神助攻,為中華民族統一世界獻上力量,之後你就等著升官發財吧。
更進一步你可以考慮一下做微分機,上世紀MIT的萬內瓦爾·布希做的,和差分機不同的是它是算模擬量的,也就是用畫圖的方法解方程,對於各種二階微分方程的計算簡直棒棒噠。降低一點標準,看看做一檯面包機的難度?圖片來源於煎蛋網無聊圖,原作者@英國那些事
參見小說《臨高啟明》
建議題主穿越時候把光刻機啊,提取純硅什麼的設備帶上
別的不說,先把度量衡都搞出來搞精確…否則什麼都是空談。
試試製作一台織布機。然後試著在布料上織個「Hello World」把布料當做顯示器。接著考慮在打孔的紙條上編製顯示器驅動。
一輩子都不可能
40納米單位的cpu,你用斧頭削嗎大概需要幾千萬人的軍隊。見《三體》。