第146章 机器人10
第二天，杨志继续向林希娅讲解机器人的有关知识，向她介绍陪伴者系列机器人琳达具备的各种功能。
“琳达体内已经植入了5块强大的芯片，”杨志说，“如果芯片技术足够发达，她可以植入多大11块芯片。”
“11块？”林希娅问。
“是的，就像人体主要有11个系统组成一样。当时设计和制造她的工程师团队出于各种考量，也计划植入11块芯片。但是最后发现，以目前的芯片技术水平完全没必要，因为其他的芯片处理功能，这五块芯片就可以完全覆盖。”
“是什么样的五块芯片呢？”
“语言逻辑处理芯片，昨天我已经跟你说过了。它是负责处理与人交流对话的信息数据的芯片。她还有一块芯片是光学数位影像处理芯片。昨天琳达给你体检时，就是用这块芯片处理的数据信息。这块芯片可以通过热量、声波等等各种信息呈像，看到人体的眼睛看不到的东西。甚至可以隔墙窥物。”
“第三块芯片是波段处理芯片。你知道吗，其实太阳光虽然是直线传播的，但它具有波粒二象性，它实质上也是一种光波。甚至可以说，很多物质都是一种光波，因为在肉眼看不到的量子领域，很多粒子都呈现出了特有的波动性。比如交流电流，直流电流。声音的声波。地震、爆炸、海啸等等都会产生波动。这第三块芯片就是处理和分析各种波的芯片。”
“第四块芯片是自适应芯片。这块芯片可以根据琳达收到的指令，以及它采集的信息数据，生成一定的程序代码，从而适应当前环境。所以，与她相处久了，可以与她产生一定的亲密度、契合度。就像两个人培养共同的记忆和感情差不多。只不过这块芯片的技术水平还处于刚刚入门阶段，性能还不是特别强大。”
“第五块芯片是中央处理器。这块处理器是整个机器人系统的核心，它负责与其他芯片交换信息和数据，也负责与人交换信息和数据。可谓是五块芯片中的头领。”
杨志把这些知识说的浅显易懂。林希娅的学习和理解能力本来就不错，她听的津津有味。
“我一直很好奇，为什么指甲盖大小的一块芯片，就会有这么强大的功能呢？”林希娅向杨志提问。
“因为现在的电子芯片技术，运用一些特殊材料，它采用集成电路的设计模式。”
“集成电路？”
“就是运用特定的生产制造工艺，采用特殊的材料，将电路中所需电阻、电容、电感、集体管等等电子元件”，采用特殊的布线互联在一起。然后封装在一小块介质上面，制造成为可以实现各种电路所具备的的功能的微小器件。集成电路具有微小、低功耗、智能、稳定这些特点。”
“哇哦⊙∀⊙！要是过去我们的物理老师也像你一样这么讲课，我想我也能学好理科了。”
“哈哈~这主要是考验一个人的想象能力和逻辑思考能力！”
“抱歉，我虽然是一个大学生，但我对电路方面的知识还真是摸不着一点头脑。你刚刚说电路的功能。我一直不明白电路能有什么功能呢？”
“简单来说，比如照明电路，它有”电源、导线、开关、电灯四个部分组成。四个部分按照一定的顺序和规律互联，从而实现照明这个功能。”
“那电路和芯片怎么能扯上关系呢？”
“因为具有不同电子元件的电路具有不同的电路功能。具有不同设计方案的电路具有可以实现不一样的电路功能的特性啊。”
“这个我明白。我的意思是电路是怎么处理信息和逻辑的？这个有点让人难以想象。”
“哦！关于这一点你不明白也很正常，很多人都想不明白。这就是需要专业的科学家和工程师们这些特殊人才来处理的难点。工程师们，通常是通过数学、物理学、科学等等各方面的知识来处理和解决探索科学和科技的路上遇到的难题的。你刚刚说，不明白为什么电路可以处理数学计算、逻辑计算是吧？”杨志抓取了林希娅提出的问题的核心点问道。
“是啊，你看小学生和一些没读过书的大人，都很难算出一些基本方程的答案，甚至对一些简单的算术都经常出错。可是计算机却能够解答一些复杂的方程式，能够计算出许多人类几千年也解答不了的难题。这些难道说就依靠一个小小的电路板？这么说人类的智商是不是被严重打压了……”林希娅一脸疑惑。
“哈哈，”杨志笑了，“你的思考很有道理，有疑问，有进步嘛。”
“亲爱的，你快跟我说说，我想知道其中的答案。”
“好吧，我这就告诉你。”杨志说:
“这是一个由逻辑构建的世界，万事万物都具备特定的逻辑。电路也不例外。中国古代的人们，利用算筹来计算，1加1的算法是在一根算筹的基础上再加1根算筹。通过这种方式计算出1加1等于2。古代也有使用结绳记事的方法来计算的记载，通过在绳子上打结的方式来统计和计算数据。后来聪明的中国人就发明出算盘，通过算盘来计算各种数学数据，算盘一直被延用到上个世纪中后期，才被电子计算器，和计算机取代。这些计算方法，其中的根本原理，都是在按照事物的逻辑形式，把事物中的逻辑转化成人们易于观察和理解的形式。”
“这和电路有什么关系？”
“世界万物，理归同源。电路和算筹、绳子、算盘一样，同样可以呈现事物的逻辑，而且电路具有的计算能力和可以把控的各种优越性，大大超过其他事物。所以，电路就成了电子技术的基础！”
“那电路是怎样呈现事物逻辑的呢？是通过什么样的方式计算出1加1等于2的呢？”林希娅终于抓到了问题的核心。
“这个其实很简单，只是普通往往被司空见惯的事物束缚了思维，所以看不到其中的逻辑而已。你之所以觉得难以想象，是因为找不到正确看待这个问题的思路。电路是怎么计算出1加1等于2的，这个问题算法可多了去了。”
“老公，快讲！”林希娅迫不及待。
“老婆乖，我这就给你答疑。”杨志说:
“要理解这个问题，你首先要知道二进制计数方法。我们上学的时候，学的是十进制。但其实自然界中存在千千万万种进制。比如记录时间的时钟，60秒一分钟，60分钟一小时，采用的是60进制。一个月30天，采用的是30进制，一年360天采用360进制。一个圆360度，也是采用360进制。可见，宇宙中存在诸多的进制。不一样的进制，决定不一样的纬度、空间、时间。”
“原来如此，听你这么一说，还真是这么回事啊！你们男人怪不得能统治世界，没想到思想这么复杂！二进制我知道啊，二进制的世界中，只有两个数，一个是0，一个是1，满2进1嘛。”
“没错，事实上，二进制才是宇宙中最完美的数学逻辑结构。0表示不存在，1表示存在。1加1的表示方法是10，1加1加1的表示方法是11，现在你明白了吗，这就是电路的计算方法和计算功能的实现方法。”
“不明白……”林希娅摇头，“二进制和电路又怎么扯上关系的？”
“以照明电路为例，如果1表示闭合开关，0表示断开开关。那么让这个电路计算0加0时，这个照明电路的灯是不会被点亮的，因为结果为0，电路处于断开状态。如再让这个电路计算0加1，那么这个电路则相当于在断开的基础上闭合，灯被点亮，所以结果是1，通过这种方式电路就能呈现出计算能力。”
“我终于明白了！原来如此简单，却又如此巧妙！”林希娅一阵兴奋，“可是如果面对一些复杂、庞大的计算呢？或者逻辑命题的计算？”
“在处理一些庞大的数据，或者特殊逻辑的计算，特殊命题的判断的时候，就需要设计庞大的电路，需要设计具备各种特殊功能的电子元件的电路，来处理这些信息。”
“电子元件是什么？”
“就是电路中按照一定规律和需求设置的电容、电阻、电感、晶体管等等。这些电子元件可以有效控制电路中的电流、电压的大小、方向这些参数。”
“可是现在的计算机、手机，这些智能设备，使用的都是直流电吧？只有3、4V的电压，这还需要控制么？”
“当然啊！正是这些电压和电流在控制器的控制下按规律流经这些电器中的电路，让电路工作时，从而让这些机器实现人类赋予它们的各种功能。”
“那么手机和电脑这些设备，是怎么传输视频和图片这些东西的？是怎么隔空传输这些内容的？”
“这个需要你懂得一点信号、电信号、数字信号、模拟信号这些方面的知识才能理解。今天就不谈了吧，你一个女孩子家的，了解这些也没多大用处……”杨志对林希娅说。
“老公，我要嘛~”林希娅撒娇。
“那好吧”杨志没办法，毕竟盛情难却，所以只好给林希娅答疑解惑。
“琳达体内已经植入了5块强大的芯片，”杨志说，“如果芯片技术足够发达，她可以植入多大11块芯片。”
“11块？”林希娅问。
“是的，就像人体主要有11个系统组成一样。当时设计和制造她的工程师团队出于各种考量，也计划植入11块芯片。但是最后发现，以目前的芯片技术水平完全没必要，因为其他的芯片处理功能，这五块芯片就可以完全覆盖。”
“是什么样的五块芯片呢？”
“语言逻辑处理芯片，昨天我已经跟你说过了。它是负责处理与人交流对话的信息数据的芯片。她还有一块芯片是光学数位影像处理芯片。昨天琳达给你体检时，就是用这块芯片处理的数据信息。这块芯片可以通过热量、声波等等各种信息呈像，看到人体的眼睛看不到的东西。甚至可以隔墙窥物。”
“第三块芯片是波段处理芯片。你知道吗，其实太阳光虽然是直线传播的，但它具有波粒二象性，它实质上也是一种光波。甚至可以说，很多物质都是一种光波，因为在肉眼看不到的量子领域，很多粒子都呈现出了特有的波动性。比如交流电流，直流电流。声音的声波。地震、爆炸、海啸等等都会产生波动。这第三块芯片就是处理和分析各种波的芯片。”
“第四块芯片是自适应芯片。这块芯片可以根据琳达收到的指令，以及它采集的信息数据，生成一定的程序代码，从而适应当前环境。所以，与她相处久了，可以与她产生一定的亲密度、契合度。就像两个人培养共同的记忆和感情差不多。只不过这块芯片的技术水平还处于刚刚入门阶段，性能还不是特别强大。”
“第五块芯片是中央处理器。这块处理器是整个机器人系统的核心，它负责与其他芯片交换信息和数据，也负责与人交换信息和数据。可谓是五块芯片中的头领。”
杨志把这些知识说的浅显易懂。林希娅的学习和理解能力本来就不错，她听的津津有味。
“我一直很好奇，为什么指甲盖大小的一块芯片，就会有这么强大的功能呢？”林希娅向杨志提问。
“因为现在的电子芯片技术，运用一些特殊材料，它采用集成电路的设计模式。”
“集成电路？”
“就是运用特定的生产制造工艺，采用特殊的材料，将电路中所需电阻、电容、电感、集体管等等电子元件”，采用特殊的布线互联在一起。然后封装在一小块介质上面，制造成为可以实现各种电路所具备的的功能的微小器件。集成电路具有微小、低功耗、智能、稳定这些特点。”
“哇哦⊙∀⊙！要是过去我们的物理老师也像你一样这么讲课，我想我也能学好理科了。”
“哈哈~这主要是考验一个人的想象能力和逻辑思考能力！”
“抱歉，我虽然是一个大学生，但我对电路方面的知识还真是摸不着一点头脑。你刚刚说电路的功能。我一直不明白电路能有什么功能呢？”
“简单来说，比如照明电路，它有”电源、导线、开关、电灯四个部分组成。四个部分按照一定的顺序和规律互联，从而实现照明这个功能。”
“那电路和芯片怎么能扯上关系呢？”
“因为具有不同电子元件的电路具有不同的电路功能。具有不同设计方案的电路具有可以实现不一样的电路功能的特性啊。”
“这个我明白。我的意思是电路是怎么处理信息和逻辑的？这个有点让人难以想象。”
“哦！关于这一点你不明白也很正常，很多人都想不明白。这就是需要专业的科学家和工程师们这些特殊人才来处理的难点。工程师们，通常是通过数学、物理学、科学等等各方面的知识来处理和解决探索科学和科技的路上遇到的难题的。你刚刚说，不明白为什么电路可以处理数学计算、逻辑计算是吧？”杨志抓取了林希娅提出的问题的核心点问道。
“是啊，你看小学生和一些没读过书的大人，都很难算出一些基本方程的答案，甚至对一些简单的算术都经常出错。可是计算机却能够解答一些复杂的方程式，能够计算出许多人类几千年也解答不了的难题。这些难道说就依靠一个小小的电路板？这么说人类的智商是不是被严重打压了……”林希娅一脸疑惑。
“哈哈，”杨志笑了，“你的思考很有道理，有疑问，有进步嘛。”
“亲爱的，你快跟我说说，我想知道其中的答案。”
“好吧，我这就告诉你。”杨志说:
“这是一个由逻辑构建的世界，万事万物都具备特定的逻辑。电路也不例外。中国古代的人们，利用算筹来计算，1加1的算法是在一根算筹的基础上再加1根算筹。通过这种方式计算出1加1等于2。古代也有使用结绳记事的方法来计算的记载，通过在绳子上打结的方式来统计和计算数据。后来聪明的中国人就发明出算盘，通过算盘来计算各种数学数据，算盘一直被延用到上个世纪中后期，才被电子计算器，和计算机取代。这些计算方法，其中的根本原理，都是在按照事物的逻辑形式，把事物中的逻辑转化成人们易于观察和理解的形式。”
“这和电路有什么关系？”
“世界万物，理归同源。电路和算筹、绳子、算盘一样，同样可以呈现事物的逻辑，而且电路具有的计算能力和可以把控的各种优越性，大大超过其他事物。所以，电路就成了电子技术的基础！”
“那电路是怎样呈现事物逻辑的呢？是通过什么样的方式计算出1加1等于2的呢？”林希娅终于抓到了问题的核心。
“这个其实很简单，只是普通往往被司空见惯的事物束缚了思维，所以看不到其中的逻辑而已。你之所以觉得难以想象，是因为找不到正确看待这个问题的思路。电路是怎么计算出1加1等于2的，这个问题算法可多了去了。”
“老公，快讲！”林希娅迫不及待。
“老婆乖，我这就给你答疑。”杨志说:
“要理解这个问题，你首先要知道二进制计数方法。我们上学的时候，学的是十进制。但其实自然界中存在千千万万种进制。比如记录时间的时钟，60秒一分钟，60分钟一小时，采用的是60进制。一个月30天，采用的是30进制，一年360天采用360进制。一个圆360度，也是采用360进制。可见，宇宙中存在诸多的进制。不一样的进制，决定不一样的纬度、空间、时间。”
“原来如此，听你这么一说，还真是这么回事啊！你们男人怪不得能统治世界，没想到思想这么复杂！二进制我知道啊，二进制的世界中，只有两个数，一个是0，一个是1，满2进1嘛。”
“没错，事实上，二进制才是宇宙中最完美的数学逻辑结构。0表示不存在，1表示存在。1加1的表示方法是10，1加1加1的表示方法是11，现在你明白了吗，这就是电路的计算方法和计算功能的实现方法。”
“不明白……”林希娅摇头，“二进制和电路又怎么扯上关系的？”
“以照明电路为例，如果1表示闭合开关，0表示断开开关。那么让这个电路计算0加0时，这个照明电路的灯是不会被点亮的，因为结果为0，电路处于断开状态。如再让这个电路计算0加1，那么这个电路则相当于在断开的基础上闭合，灯被点亮，所以结果是1，通过这种方式电路就能呈现出计算能力。”
“我终于明白了！原来如此简单，却又如此巧妙！”林希娅一阵兴奋，“可是如果面对一些复杂、庞大的计算呢？或者逻辑命题的计算？”
“在处理一些庞大的数据，或者特殊逻辑的计算，特殊命题的判断的时候，就需要设计庞大的电路，需要设计具备各种特殊功能的电子元件的电路，来处理这些信息。”
“电子元件是什么？”
“就是电路中按照一定规律和需求设置的电容、电阻、电感、晶体管等等。这些电子元件可以有效控制电路中的电流、电压的大小、方向这些参数。”
“可是现在的计算机、手机，这些智能设备，使用的都是直流电吧？只有3、4V的电压，这还需要控制么？”
“当然啊！正是这些电压和电流在控制器的控制下按规律流经这些电器中的电路，让电路工作时，从而让这些机器实现人类赋予它们的各种功能。”
“那么手机和电脑这些设备，是怎么传输视频和图片这些东西的？是怎么隔空传输这些内容的？”
“这个需要你懂得一点信号、电信号、数字信号、模拟信号这些方面的知识才能理解。今天就不谈了吧，你一个女孩子家的，了解这些也没多大用处……”杨志对林希娅说。
“老公，我要嘛~”林希娅撒娇。
“那好吧”杨志没办法，毕竟盛情难却，所以只好给林希娅答疑解惑。
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