第302章 集中在一起

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&#34；如果采用moS结构，我们可以将每个晶体管的尺寸缩小到100微米以下，&#34；一位工程师建议。

&#34；不，我们应该尝试cmoS结构，&#34；李长生说，&#34；虽然工艺更复杂，但功耗更低，稳定性更好，更适合大规模集成。&#34；

经过反复讨论和修改，一套完整的基本逻辑单元设计图终于确定下来。李长生亲自将这些设计转化为光刻掩模版，用于后续的芯片制造。

&#34；开始第一批芯片的生产，&#34；李长生下令道，&#34；每种逻辑门电路各生产100片，良品率要求达到50%以上。&#34；

芯片制造是一个极其精细的过程，要经过清洗、氧化、光刻、刻蚀、扩散、金属化等数十道工序，每一道工序都可能出现问题。为了确保万无一失，李长生亲自参与了整个生产过程的监督和调试。

&#34；光刻对准误差超出了0.5微米，必须重新校准，&#34；他检查第一批样品时发现问题，立即要求停机调整。

&#34；金属层沉积不均匀，必须改进真空度控制，&#34；他又指出另一个问题。

在李长生近乎苛刻的要求下，芯片制造团队一次次调整工艺参数，一步步提高产品质量。终于，在第七次尝试后，一批合格的基本逻辑芯片诞生了。

&#34；看，&#34；李长生将一枚芯片放在显微镜下，向赵刚展示，&#34；这是我们自己制造的与非门芯片，每个芯片上集成了16个独立的与非门电路，可以用于逻辑运算。&#34；

赵刚惊讶地看着显微镜下那个只有指甲盖大小的芯片：&#34；这么小的东西，里面真的有16个电路吗？&#34；

&#34；不仅如此，&#34；李长生自豪地说，&#34；未来我们会把成千上万个这样的电路集成在一起，做成更强大的芯片。&#34；

基本逻辑单元成功后，李长生开始着手更复杂的电路设计——寄存器、计数器、加法器等计算机的核心功能模块。这些电路的复杂度成倍增加，对设计和制造的要求更高。

&#34；这个4位加法器的设计有问题，&#34；李长生检查设计图时皱起眉头，&#34；进位处理不够优化，会导致运算速度变慢。我们应该采用超前进位设计。&#34；

他拿起铅笔，在图纸上迅速勾画出一个新的电路结构，然后向工程师解释其工作原理。

&#34；这样设计，可以将加法运算时间缩短30%以上，&#34；他指着改进后的图纸说。

就这样，一个接一个的功能模块被设计出来，经过优化，然后投入生产。每一次成功都为团队注入新的信心，每一次失败都成为宝贵的经验。

进入十月，随着基本功能模块的陆续完成，李长生开始了第三代计算机的整体架构设计工作。与传统的电子管或晶体管计算机不同，这台计算机将完全基于集成电路芯片，体积更小，功耗更低，速度更快，可靠性更高。

&#34；我们的目标是什么级别的计算机？&#34；赵刚在一次规划会议上问道。

&#34；至少要达到每秒执行10万次基本运算的水平，&#34；李长生回答，&#34；相当于当前世界上最先进的大型计算机的性能，但体积只有它的二十分之一。&#34；

根据这一目标，李长生设计了一个包含中央处理器、内存、输入输出控制器等核心部分的完整计算机系统。

中央处理器由算术逻辑单元、控制单元和寄存器组成，能够执行基本的数学和逻辑运算；内存系统采用新型的半导体存储技术，比传统的磁芯存储器速度快十倍；输入输出控制器则负责与外部设备的数据交换。

&#34；系统太复杂了，&#34；一位系统工程师担忧地说，看着密密麻麻的设计图，&#34；我们真的能做出来吗？&#34；