纳瓦霍族著名织工Marilou Schultz将555定时器芯片的内部电路编织成了一幅引人注目的地毯。这幅地毯以黑色为底，饰以白色线条和橙红色菱形图案，精确地展现了芯片的金属布线和连接引脚。Schultz的创作灵感来自一张芯片显微照片，她巧妙地将芯片的微观结构转化为宏伟的艺术作品，并使用了传统的植物染料和金属丝线。这件作品不仅是精湛的技艺展现，也反映了纳瓦霍文化与科技的独特融合，以及对逝去母亲的缅怀。
阅读更多
一个看似普通的CPU定义“包含主存储器、算术单元和特殊寄存器组”却流传了半个世纪。这源于1959年Honeywell 800大型机的特殊设计，其允许多个程序共享处理器，每个程序拥有独立的32个寄存器组。尽管Honeywell 800早已过时，“特殊寄存器组”却在各种计算机词汇表中顽强生存，甚至出现在华盛顿邮报和国家消防规范中。这说明权威词汇表中的定义会长期沿用，即使已过时，也难以根除。
阅读更多
一篇发表在《科学》杂志上的论文中，出现了错误的化学式“Cr2Gr2Te6”，其中“Gr”并非已知元素，而是“Ge”（锗）的笔误。这个错误不仅出现在这篇论文中，还被多篇后续论文引用和复制，甚至在2023年的一本著作中也出现了。作者指出，这一错误的传播，可能与AI技术的应用有关，因为它会将错误信息无限地放大。作者呼吁纠正这个错误，避免其成为永久性的错误信息。
阅读更多
通过对英特尔386处理器的三维CT扫描，揭示了其陶瓷封装内隐藏的复杂六层布线结构。这枚看似简单的芯片，内部拥有独立的I/O和CPU逻辑电源网络，以及用于电镀的侧向金属引线。研究还发现了用于测试的“未连接”引脚，以及芯片内部精细的层级化接口设计，从微米级的晶体管到毫米级的引脚，展现了精妙的工程设计。这篇文章详细解读了386处理器的封装技术，以及Intel在处理器封装技术上的演变历程。
阅读更多
本文深入剖析了阿波罗登月任务中使用的飞行指示器（FDAI），这是一种独特的仪器，其核心是一个旋转的黑色球体，被称为“8球”。文章详细解释了“8球”通过三个轴（滚转、俯仰和偏航）旋转的巧妙机制，以及FDAI内部复杂的伺服控制系统，包括同步器、伺服环路、电机/测速器和放大器等。作者还追溯了FDAI的历史，从其在X-15火箭飞机和F-4战斗机上的应用，到最终在阿波罗登月舱和航天飞机模拟器中的使用，展现了其在航空航天史上的重要地位。文章还比较了阿波罗FDAI和F-4战斗机使用的ARU/11-A指示器，并揭示了它们之间的异同。
阅读更多
本文讲述了作者在古董级Xerox Alto上成功运行Smalltalk-76的经历。Smalltalk作为面向对象编程的先驱，其在Alto上的实现包含了开创性的图形用户界面（GUI），包括桌面隐喻、图标、滚动条和重叠窗口等，这些都对苹果Lisa和Macintosh的设计产生了深远影响。文章重点介绍了Smalltalk环境的一个独特之处：可以在系统运行时查看和修改系统代码，作者通过修改滚动条代码进行了演示。尽管运行速度缓慢，但Smalltalk及其在Alto上的实现依然具有重要的历史意义和技术价值，为现代编程语言和GUI设计奠定了基础。
阅读更多
本文深入探讨了原始奔腾处理器中微代码ROM的底层电路。作者通过显微镜下的芯片照片，揭示了ROM的物理结构，包括由晶体管阵列组成的两个矩形存储单元，每个单元存储45位数据，总计90位微指令。文章详细分析了微代码地址寄存器、行选择驱动器和输出电路的运作机制，并解释了ROM中用于测试的移位寄存器和异或门的用途，以及奔腾处理器中复杂的电源分配系统。最终，作者总结了奔腾处理器微代码ROM的复杂性，以及为了提高性能和密度而进行的优化设计。
阅读更多
本文讲述了道格拉斯·恩格尔巴特在1968年进行的具有里程碑意义的计算机演示——“所有演示之母”。文章不仅回顾了这次演示中展示的鼠标、超文本等开创性技术，还深入探讨了演示中鲜为人知的5键键盘，以及作者将其与现代USB接口连接的经历。此外，文章还澄清了“所有演示之母”这一名称的由来，并非源于恩格尔巴特的演示，而是后来才被赋予的。这篇文章既有技术细节的描述，也有历史故事的讲述，是一篇关于科技史和个人探索的精彩结合。
阅读更多
1993年，英特尔发布了高性能奔腾处理器。本文深入探讨了奔腾处理器中一个看似简单的乘以3电路（×3电路）的复杂设计。该电路是浮点乘法器的一部分，奔腾处理器采用基8乘法，比二进制乘法更快，但乘以3需要特殊处理。文章详细解释了该电路如何结合多种技术，例如进位超前、Kogge-Stone加法器和进位选择加法器，以最大限度地提高性能。通过对芯片显微照片的分析，作者揭示了×3电路的复杂结构及其在奔腾处理器中的重要作用，展现了处理器设计中精妙的细节和技术创新。
阅读更多
本文追溯了“大型机”（mainframe）一词的起源和演变。最初，它指的是IBM 701等早期计算机的物理框架。随着时间的推移，其含义逐渐扩展，一度指代计算机的中央处理器，最终演变为指代一种大型、强大的计算机，用于事务处理或商业应用。本文详细探讨了这一词义转变的历史过程，并分析了微型计算机和小型机的兴起对“大型机”定义的影响，以及IBM公司对这一术语的应用和推广。
阅读更多
本文通过逆向工程分析了英特尔奔腾处理器中精妙的BiCMOS电路，特别是浮点运算单元中用于存储常数的ROM的输出电路。作者详细解释了该电路的层级结构、MOS晶体管的运用以及BiCMOS驱动器的独特之处，并深入探讨了电路中多路复用器、锁存器和驱动器的设计细节。文章展现了奔腾处理器中精密的电路设计，以及BiCMOS技术在提高电路性能方面的作用，也体现了摩尔定律下处理器复杂度的显著增长。
阅读更多
本文讲述了Ken Shirriff对奔腾浮点单元中一个8位加法器的逆向工程过程。该加法器是一种Kogge-Stone型超前进位加法器，通过并行计算进位来加快加法运算速度。文章详细解释了超前进位加法器的原理，并展示了奔腾处理器中该加法器的硬件实现细节，包括其四层电路结构和Kogge-Stone算法的实现方式。此外，文章还探讨了该加法器在奔腾浮点除法单元中的作用以及其与著名的奔腾FDIV除法错误的关系。
阅读更多
本文批判了程序员和科技领域中滥用的“货物崇拜”隐喻。作者指出，流行文化对“货物崇拜”的描述不准确，且忽略了其背后的殖民压迫和文化破坏。真正的“货物崇拜”远比简单的模仿复杂，它融合了宗教、文化和对殖民历史的回应。作者呼吁抛弃这一误导性隐喻，正视其背后的历史和文化意义。
阅读更多
1993年，英特尔发布了高性能奔腾处理器。一年后，一位数学教授发现奔腾处理器在进行浮点除法运算时存在错误。起初英特尔轻描淡写，但该错误迅速成为媒体关注的焦点。最终，英特尔不得不召回并更换所有有缺陷的芯片，为此支付了4.75亿美元的巨额代价。该错误源于奔腾处理器除法算法中使用的查找表遗漏了16个条目，其中5个条目会触发错误。本文深入探讨了奔腾处理器的除法算法、错误的具体位置以及英特尔犯错的原因。
阅读更多
本文详细介绍了苏联航天器“联盟号”上使用的机械导航计算机Globus INK。Globus INK通过一个旋转的地球仪来指示航天器在地球上的位置，并使用复杂的齿轮、凸轮和差速器系统来计算航天器的预测位置。文章解释了Globus INK的主要功能，包括指示位置、轨道周期、着陆点以及光照区域，并详细说明了其内部机制，例如控制地球仪旋转、计算经纬度和着陆角度等。文章还介绍了Globus INK的发展历史，从早期的IMP型号到最终被数字显示器取代。
阅读更多
本文讲述了艺术家Marilou Schultz如何以英特尔奔腾芯片为灵感，创作了一幅纳瓦霍挂毯。文章详细介绍了奔腾芯片的结构和功能，以及Schultz如何将芯片的复杂设计转化为编织图案。此外，文章还回顾了仙童半导体公司在上世纪60年代在纳瓦霍族保留地开设工厂的历史，以及该工厂与纳瓦霍编织之间的联系。
阅读更多
本文逆向分析了 Xilinx 的 XC2064，解释了其内部电路以及“位流”如何对其进行编程。XC2064 是第一款 FPGA 芯片，它包含 64 个逻辑块，远少于现代 FPGA 中的数千或数百万个。文章详细介绍了 FPGA 的基本结构、可配置逻辑块（CLB）、查找表（LUT）、互连网络、8 针交换矩阵、配置内存、位流加载过程以及晶体管在 FPGA 中的作用。
阅读更多
本文探讨了Lisp语言中被称为“软件中的麦克斯韦方程组”的一段代码，这段代码定义了一个通用的Lisp函数evalquote，它可以用来评估任何给定的函数。这段代码展示了Lisp中代码和数据是如何一致的，仅用半页代码就足以在Lisp中定义一个基本的Lisp解释器。
阅读更多
本文通过对8085芯片的硅反向工程，分析了其中两个未公开的标志位V和K的实际功能。研究发现，V标志位表示有符号数溢出，而K标志位用于比较有符号数，这与之前发表的解释不同。电路分析表明，这两个标志位是刻意实现的，但Intel却未对其进行记录或支持，其原因可能是为了与8086的源代码兼容。文章还详细介绍了V和K标志位的电路实现，包括NOR门、异或门、锁存器和超级缓冲器等电路组件，并深入到硅层面的晶体管结构，展示了微处理器物理实现的有趣细节。
阅读更多