现在一个人能造计算机吗？

姜咏江

       自己一个人造计算机？说梦话吧！其实这已经成为了现实。当一二十年前出现了现场可编程器件FPGA之后，就有了一个人单独设计制造计算机的条件。FPGA器件借助现在已经存在的计算机，就可以进行任何的电子电路设计，让你成为计算机专家不是梦。

       能够在二进制层面上执行程序的计算机叫原型机。原型机连接上各种易识别易用的外部设备，就成了人们容易使用的计算机。原型机反映的是计算机核心理论与设计技术，是每一个想从事计算机设计制造的人，必须要经历的实践过程。计算机核心并不是一种固定的架构，与之适应的指令系统也是千变万化。如果你能够在需要高度保密的时候，用自己设计的计算机来完成工作，无疑安全度会大大提高。这种情况对民用似乎很麻烦，但对高度机密的部门和军事国防，应该是求之不得的事情。

       设计计算机具有个人智慧的挑战性。因为这项工作高难，因而才是那些勇于探索，攻坚破难的科学爱好者施展才干的事情。特别对那些充满科学理想的青年学生，自己能够设计制造出计算机有着更大的吸引力。

       自己设计计算机的组成结构、指令系统等，也就是计算机的CPU都需要什么材料？只需要一块有FPGA的实验板！这种最简单的实验板如下图所示。

       这种实验板的输入输出装置，简单到只用开关、按钮、发光二极管和数码管。此外除了供电部分，就是中间的那块FPGA集成电路片。包括运算器、控制器、寄存器和存储器等一系列计算机核心部件，都将在FPGA中诞生。这种核心计算机，用8个开关进行二进制数输入，用发光二极管显示输入和输出的二进制数，同时用数码管显示十六进制数。

       这个核心计算机设计制作开发板，有相应的《自己设计制作CPU与单片机》一书，可供设计制作时参考。这本书中还有这个开发板的设计制造技术和方法。

       核心计算机的设计制造技术，高中生就可以掌握。开展青少年计算机设计制造活动，是培养未来科学家的一个重要途径。

在这个高速发展的信息时代，信息技术最核心的东西就是计算机。而掌握了计算机核心的设计与制造技术，无疑会奔跑在世界的前列。让我们努力吧。