此时，方浩来到了CPU实验室，李倩在这里忙碌着。

方浩不由了然，不愧是自己的女人，CPU的重要性是众所周知的，这段时间她一直在协助工程师进行科技攻关。

在半导体技术发展历史中，起主要作用的国家一直是英国、德国、美国，在计算机领域中，一直是他们主导，尤其是后面美国的的贝尔实验室，直接就是半导体时代的领导者。

1904年11月16日，英国科学家约翰·安布罗斯·弗莱明为自己发明的电子管弗莱明“阀”申请了专利，它标志着人类历史上第一只电子管的诞生，世界也从这里迈向电子时代。

约翰·安布罗斯·弗莱明是一个很了不起的天才，他是英国人，是一个电机工程师、物理学家。

主要的贡献就是发现右手定则、发明二极管、真空管。

目前国内的半导体技术之所以落后，并不是科学家不努力，而是因为时间，欧洲从1904年就开始研究电子技术，而中国的半导体研究非常晚，新中国成立后才开始专门研究，不过后来政治动荡，半导体研究技术直接被废弃。

一直到八十年代改革开放，才开始大力进口国外机器设备，开始研究我们自己的半导体技术。

换句话说，国内的半导体技术是从八十年代开始的，到现在的2012年，不过是三十年时间而已。

三十年时间从零开始，这点时间能干什么？仅仅够培养出来一批半导体技术人才。

1978年，中美关系缓和，苹果电脑开始进入中国市场，这是国内第一次接触到计算机，而且贵的离谱，这台很原始和简陋的机器，很快震惊了所有人，然后国家才匆匆忙忙地布局半导体产业，至于以前建国时期发展的半导体产业，因为一些历史问题，早就彻底荒废。

也就是说，从1978年开始，国内开始派遣留学生前去欧美学习半导体，等这些人本科毕业，已经到了1982年，研究生毕业到了1985年，博士毕业已经到了1988年。

有了这一批留学生为种子，国内的半导体研究才开始，才有人才在大学教授自己的学生。

等到这些学生毕业走上岗位，已经到了1992年了。

换句话说，从1992年开始，国内才有第一批大学生走上半导体发展舞台，此时的国内半导体产业一无所有。

这批学生才是半导体研究的主力部队，时间大约从1992年开始，开始在一片空白中进行半导体研究，到如今刚好二十年而已。

算起来，欧美发展半导体技术比中国早了整整100年，所以导致一个可怕的结果，那就是，在半导体领域，国内根本没有和欧美讨价还价的实力。

近一百年的时间差距，想要追赶是非常不容易的，所以才会导致辉煌科技公司在半导体技术上被卡脖子。

辉煌科技公司也是在前人付出的基础上开始进行半导体研究，这个时候，辉煌科技公司已经有了研究的基础，比如人才、技术资料、政策支持。

而方浩在东江大学就开始进行半导体研究，也不过是加速国家在半导体布局上发展的速度而已。

所以，方浩一直以来并不对半导体研究人员做出过多的苛求，因为他们完全是在一片空白的大地上，开始慢慢堆放积木，搭建一个高楼大厦。

半导体最为核心的部分是CPU，现代社会半导体产业的心脏就是CPU，没有CPU就没有半导体的核心，因为半导体产业链的一切都是CPU周边的衍生。

这也是为什么国内在2020年，欧美要压制HW的原因，那是因为我们自己要搞CPU了，如果有了CPU，那么这个国家的半导体产业链都会围绕着我们自己的CPU发展，达到欧美半导体产业技术水平，只是时间问题。

所以这也是方浩一直嚷嚷研究CPU的原因，CPU的原理很简单，只是需要耗费大量的时间积累。

虽然HW很多事情让人诟病，但是不得不说，它确实是国内的科技支柱公司，方浩只是希望它能够对国内的科技工作者好一些。

为什么说CPU的原理很简单呢，那是因为，CPU本身的原理就是一部加法器，只不过这个加法器功能一步一步增加，变得越来越复而已。

计算机由输入设备、输出设备、存储器、运算器、控制器等五部分组成。

而CPU就是里面的运算器和控制器。

运算器是计算机对数据进行加工处理的中心，它主要由算术逻辑部件、寄存器组和状态寄存器组成。

控制器是计算机的控制中心，它决定了计算机运行过程的自动化，它不仅要保证程序的正确执行，而且要能够处理异常事件，包括指令控制逻辑、时序控制逻辑、总线控制逻辑、中断控制逻辑等几个部分。

指令控制逻辑要完成取指令、分析指令和执行指令的操作。

时序控制逻辑要为每条指令按时间顺序提供应有的控制信号，失时序控制听从最基本的时序信号时钟信号的控制，时钟是整个机器的时间基准，加快时钟频率会让计算机运算速度加快。

总线逻辑是为多个功能部件服务的信息通路的控制电路，就cpu而言，一般分为内部总线和cpu对外联系的外部总线。

中断控制逻辑是指计算机由于异常事件，或者一些随机发生需要马处理的事件，引起cpu暂时停止现在程序的执行，转向另一服务程序去处理这一事件，处理完毕再返回原程序的过程。

而构成这些功能的基本结构是逻辑门电路。

逻辑门电路一共包括三大类别，第一类是非门电路，第二类是与门电路，第三类是或门电路。

众人对这些门电路进行了深入的研究，编写了详细的数据手册，对性能，频率，功耗，散热，寿命等等进行了全方位的测试，确定了了最优使用状态。

非门运算：输入和输出结果相反。

与门运算：只有输入都为1时结果才为1。

或门运算：有一个输入为1时结果就为1。

或非运算：对或操作结果取反。

与非运算：对与操作结果取反。

有了逻辑门就开始设计加减乘除四则运算，实际，计算机只会进行加法运算。

如果要进行其它运算，需要将其它的运算转换为加法运算。

在电脑内部，所有的运算都是加法，不过计算机的加法计算十分反人类，并不是人类思维，而是机器思维。

首先，计算机把数转换成二进制，全是0、1代码，转换都是按现成的程序进行。

如果计算加法，则把两数按位相加，如1315，转换后是11011111，按00=0，10=01=1，11=10的规则，结果为11100，输出时再转换为28。

如果是计算减法，则把减数取补码，按位把0换成1，把1换成0，后加1，再相加。

以八位数据计算为例子，计算15-13，

先转换 15=00001111 ，13=00001101 ，

取13的补码为 11110010 ，加1 后为 11110011 ，

相加有 00001111+11110011=100000010 ，位数已超过八位，把最高位舍弃，取后八位为 00000010 ，也就是十进制的 2 。

这里的计算感觉很复杂，也不容易理解。

实际，计算机计算起来并不麻烦，甚至非常简便快捷，因为计算机内部存在加法器，几个时钟周期就可以计算一次加法，再加计算机内部都是自动化计算，通过加法器完成，计算起来非常快。

如果人脑跟踪这些计算过程，就会觉得计算机实在是太傻了，简单的减法不知道运行了多少次。

计算机里一个叫做ALU的功能模块，里面有很多硬件的计算电路，比如加减乘除，开指数，指数，微分，积分，等等。

这些硬件可以直接处理最基本的运算，加快数据。