模块化设计：
各功能模块相对独立，便于维护和升级。
总体设计方案
1. 核心技术架构：晶体管逻辑电路
晶体管工业计算机的“心脏”是一套基于晶体管的逻辑电路。秦宇设计了一个8位架构的处理器，虽然性能远不如后世的计算机，但在当时已经是了不起的突破。它主要包括以下几个核心模块：
运算单元（ALU）：
实现基础的加、减、逻辑与或运算，用于处理简单的数据计算。秦宇设计了一个“加法器”电路，利用晶体管的开关特性完成二进制加法。
控制单元：
核心部分，负责读取并执行预设的指令。控制单元通过一套晶体管逻辑，解析纸带指令并发出信号，指挥流水线上的设备运行。
存储单元：
使用磁鼓存储器（当时较为先进的存储技术），提供1Kb的存储容量，用于存储简单的程序和数据。虽然容量有限，但足够满足工业控制的需求。
输入输出系统：
秦宇设计了一套简单的输入输出接口，包括打孔纸带输入和指示灯输出。打孔纸带用于“编程”，指示灯则显示机器状态和操作结果。
2. 功能模块
为了让计算机在工业生产中发挥作用，秦宇设计了以下几个功能模块：
生产计划调度模块：
通过读取纸带指令，自动安排流水线的生产计划。例如：每个小时生产多少零件、每个工序的时间分配等。
设备监控模块：
实时监控流水线设备的运行状态，包括温度、压力、电流等关键参数。如果某个设备出现异常，计算机会发出报警信号，并自动停机。
故障诊断模块：
通过简单的逻辑判断，分析设备故障的原因，并在指示灯上显示故障代码。工人只需对照代码即可快速定位问题。
数据统计模块：
自动记录生产数据，例如完成的零件数量、设备运行时间等。这些数据可以用于后续的效率分析和改进。
简单程序控制模块：
工人可以通过纸带预设程序，控制流水线的运行顺序。例如：第一步是冲压，第二步是焊接，第三步是组装。计算机会按照程序自动切换设备。
3. 技术参数
处理能力：
数据处理能力：一次可处理8位二进制数据。
指令集：包括加法、减法、逻辑运算、条件跳转等基础指令。
存储容量：
主存储器：1Kb磁鼓存储器（约相当于1000个字符）。
程序存储：打孔纸带，可存储简单的控制指令。
运行速度：
指令执行时间：约10毫秒（受限于晶体管逻辑的延迟）。
数据吞吐量：每秒处理约100个操作。
输入输出：
输入方式：打孔纸带（每个孔代表一个二进制指令）。
输出方式：指示灯（状态显示）和蜂鸣器（报警）。
功耗：
总功耗：约500瓦，主要用于晶体管和存储器的运行。
体积：
主机箱尺寸：约1米高，0.5米宽，0.8米深，相当于一台小型冰箱。
工业部的专家破防：设计震撼全场
秦宇带着设计图纸，再次来到工业部的会议室。在场的领导和专家们已经听说了他的“晶体管工业计算机”计划，但大部分人都抱着不相信的态度。
“秦宇同志，你真的认为用这些简陋的元器件，能造出一台计算机？”一位专家开口，语气中带着浓浓的质疑。
秦宇没有多说，把设计图纸一张张铺开：“这就是我的设计方案，包括核心架构、逻辑电路、模块功能和技术参数。”
专家们围上前，仔细查看图纸。随着他们的目光逐渐深入，原本的质疑逐渐变成了震惊。
“这……这套逻辑电路竟然如此简洁！用晶体管模拟控制器和运算器的方式，完全可行！”一位专家忍不住惊呼。
“还有这个存储设计，磁鼓存储器的结构非常合理，容量虽然小，但完全能满足工业控制的需求！”另一位专家也连连点头。
“最关键的是，这套系统的指令集非常实用，完全针对工业需求设计，简直就是为流水线量身定做的！”白发专家的语气已经从质疑变成了佩服。
工业部的领导们也被震撼了。他们虽然不懂技术，但从专家们的反应中已经看出，这台工业计算机的设计完全超出了所有人的预期。
“秦宇同志！”副部长站起身，激动地说道，“如果你的设计能成功实现，那我们国家的工业化进程将提前至少十年！工业计算机的出现，将是一次革命性的突破！”
工业部当场拍板，批准秦宇的工业计算机设计进入试制阶段，并拨出专项资金，调拨最优秀的技术员协助他完成机器的制造。
秦宇握紧拳头，心中热血沸腾。他知道，这不仅是一次技术上的突破，更是一次彻底改变国家工业命运的机会。
“晶体管工业计算机只是开始，未来，我要让龙国的技术领先世界！”秦宇目光如炬，仿佛已经看到了一片属于未来的曙光。
……
秦宇的工业计算机设计方案获得工业部的批准后，一场规模空前的试制计划正式启动。工业部不仅拨下专项资金，还从全国范围内调集了一批技术精湛的工程师和工人。秦宇成为了这场计划的总负责人，带头扎进了轧钢厂的临时实验室。
然而，理想很丰满，现实却异常骨感。晶体管工业计算机的试制一开始，秦宇就发现了许多意料之外的技术难题。
技术难题一：晶体管的质量和寿命
在六十年代，晶体管技术刚刚起步，国内的晶体管质量参差不齐。许多晶体管在实验中还没运行几个小时就烧毁了。更让人头疼的是，晶体管的参数波动极大，导致电路运行不稳定。
实验室里，秦宇和技术员们望着一大堆烧焦的晶体管，气氛一度陷入低迷。
“秦工，这样下去不行啊！咱们的晶体管根本撑不住，机器还没造出来零件就先报废了！”老吴抱着一堆废品，满脸愁容地说道。
喜欢四合院：61开局，我是天才请大家收藏：(m.pipidushu.com)四合院：61开局，我是天才皮皮读书更新速度全网最快。