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陈泽文:我与 DJS413 计算机

2015.03.27

陈泽文

我毕业后参加的第一个项目是 DJS413 计算机的研制。每次提起 DJS413 机,许多往事就会浮现在眼前,对事业不懈追求的那种感觉又涌动在心头。

那是 1974 年,我们还都是物理系四一工厂的员工,当时,还没有计算机系(计算机系是 1975 年才成立的)。吴时霖、徐公权、姚允龙、陈训亮和金培生几位老师带头发起研制小型计算机。他们都是数学基础深厚,计算机方面很有研究的老师,实践经验也很多。王志康、余学昌和我等几个刚从数学系毕业的年轻人也一起参加。

几个老师从分析研究国外号称 “新星” 的 NOVA 机着手,利用物理系四一工厂生产的小规模集成电路组件,研制自己的小型计算机,后来取名为 “DJS413”。运算和控制部分主要是吴老师和徐老师负责,存储器部分是陈老师和姚老师负责,陈老师是四一工厂的负责人之一,元器件和工艺结构以他为主。开始我参加电源组的工作,在陈老师的指导下,设计和生产 DJS413 使用的电源。

工作开展没有多久,因工作需要,组织决定让我到学校的人防工程参加防空洞的建设。为了让我安心离开,徐老师还特意找我谈了一次话。在人防工作结束后,我有幸还是回到 DJS413 的研制集体工作。在 DJS413 的整个研制过程中,我后来经历较多的是存储器的设计和制造,在定型生产后负责整机的生产和调试。

当时,存储器不像现在使用的半导体存储器,而是采用磁芯存储器。我们设计了一个固定磁芯体的箱体,四周是铝合金板,顶部和底部不密封,有利于磁芯体和驱动电路保持充分的散热。一个小小的磁环,如芝麻大小,要从环中心穿过 4 根导线,分别为驱动线和读写信号线。磁芯的穿线,磁芯体的封装由外加工完成。当时,有一批高中毕业后分配到学校工作的年轻人,他们承担了测试磁芯、调试内存体的大量繁琐的工作。如黄倩、朱华、郭仲璇和肖振娟等都是非常能干的年轻人。后来指导他们工作的还有从校外调进学校的周正老师。

磁芯体的驱动电路和读写信号的放大和选通电路是用分离元件构成的。我当时承担了电路板的设计,将老师们设计好的原理图绘制成电路板图。电路板的设计既要求布局合理,工作稳定可靠,还要考虑克服各种电磁干扰。经过几次修改,设计出的电路板符合设计要求,而且外观均衡对称大方,几乎就是一个艺术品,博得大家的赞赏。电路板图是用墨笔在白纸上一笔一笔地绘制而成的,需要耐心和细心,没有现在的 CAD 设计的工具,任务艰巨。不过,在那个年代,这个工作非常有成就感。后来,内存体能在整个计算机系统中稳定可靠地长时间工作,我们感到非常欣慰。还有一个非常有趣的事,从磁芯读出的信号常常混杂着干扰信号,在哪个时刻检出有效的信号非常重要。而其中起到关键作用的是:确定延迟线的长短。原来,当时精细的信号的延迟(纳秒级)是使用延迟线来实现的。当我们在示波器中看到选通信号比从磁芯读出的信号滞后时,就将延迟线剪短。如果选通信号超前于磁芯读出的信号,则给延迟线再接上一段延迟线,终于取得成功。

当时,计算机的材料、工艺水平等与现在不能相提并论,电源的功耗很大,构成运算和控制部分的电路需要几十块如一本书大小的线路板,这些线路板插在几十个插座上,这些插座固定在一个机架上。在机架的上部是几个电源箱,提供工作电源。几十块板的各个引脚之间的连接是人工用导线连接完成的。由于功耗很大,给每块板供电使用的不是粗导线,而是一块 2 厘米宽的铜板。机箱中还可以插入 8 个内存体。每个内存体有 8K 的存储单元。如果插满 8 个内存体,就是最大的内存 64K 存储器。根据不同的要求,每个计算机配置不等的内存体。

在每块板的单独调试完成,模块调试完成后,就进入整机调试。整机调试花费了不少时间,关键还是内存体的调试,特别是减少干扰信号,精确选择有效信号,还是少不了剪接延迟线。功夫不负有心人,整机调试成功,使用汇编程序编写的唱歌程序让计算机唱出了 “东方红”。当时,NOVA 机的仿制是个热潮,上海计算机厂也在组织有关专家分析 NOVA 机的软件和硬件,后来也制造生产出 DJS130 机。我们能先于上海计算机厂研制成功,为复旦大学争了光,所有参与研制人员都感到很自豪。

有了 DJS413 机,我们在各个应用领域开展工作,都取得了喜人的成果。如方家驹老师和王志康老师等用 DJS413 编制的线切割机自动编程软件,得到广泛的使用。我们的 DJS413 机机房经常有这方面的业务,客户不断。负责接待客户的姚晓鳯和楼其洁两位老师忙得不亦乐乎。

从计算机研制成功开始,我花了大量的时间分析国外 NOVA 机的软件,如纸带编辑程序,汇编程序,查错程序,操作系统和 BASIC 程序。当时的计算机采用穿孔纸带输入程序和数据,都配有光电机,专门读入穿孔纸带。我们编写的程序,包括程序使用的数据都要在纸带上打孔,然后通过光电机读入计算机。所以有所谓的纸带编辑程序。汇编程序用来输入使用汇编指令编写的源程序代码,生成目标代码。查错程序用来检测计算机工作是否正常,有利于计算机的维护。这些努力为我后来负责 DJS413 机的生产和维护奠定了基础。

1982 年,使用 DJS413 机,我与苏州市第二人民医院院长,主任医师倪裕国和华英婕老师一起研制了用于心脏监护的心电监护系统。该系统在苏州市通过鉴定。

图 1  心电监护系统在展览会上展出

(左一为苏州市第二人民医院院长、主任医师倪裕国;左三为本文作者陈泽文同志)

1983 年,使用 DJS413 机,我成功编写了用于我校物资处的物资仓库管理的应用软件,并投入使用。该系统由上海市高教局主持通过鉴定。为此,我撰写了论文 “仓库管理的文件系统”,由学校推荐在 1983 年 11 月在上海龙柏饭店由谢希德校长和澳大利亚科学院院长 A.J.Birch 教授共同主持的国际学术会议上宣读,发表。

图 2   陈泽文同志(右一)正在向用户介绍仓库管理系统

现在回顾起来,当时的工作和成果与现在的科技水平相比已微不足道。但是,我们在历史的进程中没有碌碌无为,为了追求自己的奋斗目标付出了辛勤的劳动,所以在回忆往事的时候,我就没有感到遗憾,尽管我的成就没有其他人那么宏伟,那么辉煌,那么值得称道,但是能在自己的岗位上发出光和热,在自己的征途中努力耕耘,我就满足了。

陈泽文同志照片

 

                                                陈泽文供稿于 2015 年 1 月 3 日