但是,大家有沒有想過。如果電路板是立體的呢?將電路板設計成空間立體結構,讓“電路板”變成“電路球”,其中的線路可以利用空間結構交叉串接而互不接觸,那麼,這種線路設計是不是就變的簡單了很多?而且因為是立體佈線,所以很多元件的針腳距離被拉進,線路也可以直接用一條直線連線,這種不拐彎的短線顯然會大幅度縮小線路長度,不但降低了材料成本,更重要的是較短的線路暴露在外面就意味著受到干擾的機會下降了。並且,這種立體線路意味著很多原本無法被製造出來的線路有了被製造的可能,這對電子系統的設計幫助可想而知是多麼巨大。
當然,這只是個比喻,現實中沒有出現這種立體電路最大的原因不是它不好,而是成本問題。畢竟立體線路的生產難度很大,雖然設計簡單了很多,但要進行立體化的接線和點焊,沒有高尖端的機器人工業支援是肯定不行的,至少人類是無法完成如此高整合度的複雜工作的。
但是,雖然在實體的線路板上應用困難,但在軟體領域,這種思維模式帶來的革新卻是無法想象的。
如果說基於二進位制的軟體相當於在那種平面電路板上穿線的話,我們的十六進位制計算模式就相當於是那種立體電路板。而且,因為軟體執行不存在生產難度的問題,所以唯一的缺陷在這裡是不存在的。
要讓計算機處理同樣的工作,需要先用計算機語言描述這個工作物件,這一點不管是哪種計算機都是一樣的。但是,描述完成之後,二級制計算機需要先把描述物件轉化為二進位制語言,而十六進位制計算機則是轉化為十六進位制語言。但是,因為之前說的資料複雜度的問題,十六進位制計算機轉化後的資料可能會有十六進位制計算機轉化後的資料的16倍大小。在計算機本身的處理速度相同的情況下,二進位制計算機已經比十六進位制計算機慢了16倍了。
資料轉換完成之後還需要計算。二級制計算因為只有0和1,所以沒有辦法進行乘法計算。那麼,二進位制計算機如何進行乘法運算呢?很簡單,將被乘數直接按照乘數的數字連續相加。最後得到乘積。比如說計算3乘5,二進位制計算機所做的事情就是計算3+3+3+3+3,然後輸出結果。如果是3乘100,那就是3+3這樣一直加100次。
這種計算方式光看著就會覺得非常慢,但是二進位制計算機的運算速度其實相當的快,為什麼呢?不是因為這種計算方式快。而是因為電子的速度快。因為電子計算機內的電子穿過一個電晶體就等於是完成了一次加法運算,所以雖然3乘100需要連續加100次,但是速度依然非常快,這就是電子計算機的優勢。比起人類來,它們總是顯得非常快。
但是,量子計算機和電子計算機的基本交換速度是一樣的,也就是說量子也是光速運動的。並且,量子可以躍遷,還可以進行糾纏干涉。因此,量子計算機內部的資料傳輸速度其實是超光速的。
由這一點就可以看得出來,如果使用單純的加法器進行累加運算,量子計算機已經比電子計算機快多了。
但是,十六進位制計算機的運算過程中並不會去進行累加,因為十六進位制計算機可以直接定義“乘”這種概念,因此十六進位制計算機計算3乘100的時候是直接就在進行乘法運算而不是去連續加100次。
這裡就可以看得出來了。十六進位制計算機比二進位制計算機具體可以快多少。如果把3+3看成是一次計算,那麼對十六進位制計算機來說。3乘3也是一次計算,兩者的時間差幾乎為零。也就是說十六進位制計算機計算3乘3和二進位制計算機計算3+3的時間是基本一樣。但是。如果是3乘100,那麼二進位制計算機需要加99次,十六進位制計算機卻只要計算3乘100就行了。當然因為100這個數字超過了16,因此資料變長,需要進行進位計算,但因為10進位制的100在16進位制中只是兩位數。所以十六進位制計算機實際上只要兩次基本運算就能完成3乘100這個算式的運算,而二進位制計算機則需要進行99次運算。
這還只是3乘100,如果是乘一萬呢?乘以一百萬呢?
由此就可以看得出來,資料量越大,計算越複雜。十六進位制計算機的優勢就越明顯。如果再算上量子計算機本身比電子計算機的優勢,這兩者的資料差值簡直難以想象。
平常看我們只要從腦袋後面拽出資料線就可以輕鬆入侵那些基地的大型計算機,很大一部分原因就是因為我們腦袋裡的量子計算單元本身其實比某些基地內的巨型伺服器計算能力還要強,而用超級