数字电子计算机
1.电子管计算机
1958年,上海市人民政府有关部门组织华东计算技术研究所、上海有线电厂、复旦大学、上海交通大学、华东师范大学等单位的技术力量,对电子管计算机进行研制。1959年12月,研制出上海地区第一台103型电子管数字计算机。参加研制任务的主要有何育辽、虞浦帆、杜业祥、陈经东等人。103型计算机运算速度为每秒30次,改进后速度达到每秒1500~10000次。103型计算机的研制,培养了一批计算机专业技术人才。
1960年,在103型计算机成功研制的基础上,又组织了以何育辽为组长(后为虞浦帆)的技术设计组,开始研制国内运算速度最高的每秒运算5万次的J—501型电子管计算机。该机于1964年10月研制成功,由中国科学院吴有训副院长主持通过国家级鉴定。该机在原子能、天文、气象等方面解决了许多重要的计算课题,特别为中国第一颗原子弹成功爆炸等国防项目发挥了作用。
2.晶体管计算机
X—2型晶体管计算机1963年10月,国家科学技术委员会召开计算机规划会议,决定研制X—1、2、3型晶体管计算机。华东计算技术研究所承担了X—2型通用数字计算机的研制任务,由筹建中的上海无线电十三厂接产,并于1965年参加研制工作。
X—2型计算机字长42位、运算速度每秒2.5万次,内存容量8192字(可扩充至16384字)。该机从1964年6月开始试制,1965年5月研制成功,随后由上海无线电十三厂生产。至1970年,共生产16台,主要用于航空和地质测量。南京紫金山天文台以X—2型计算机测量中国第一颗人造地球卫星的运行轨迹,国家测绘局用X—2型计算机进行对珠穆朗玛峰标高的重新测定。
作为援外项目,上海无线电十三厂于1970年8月帮助阿尔巴尼亚培训实习生,并于1971年4月完成了在阿尔巴尼亚地拉那建立采用X—2型计算机的计算中心的任务。期间,华东计算技术研究所和上海市计算技术研究所也派员参加了部分工作。
TQ—1型工业控制计算机1967年初,由上海无线电十三厂设计、华东计算技术研究所和上海市无线电技术研究所派员参加设计工作的TQ—1型机,为一台二进制、定点、通用的晶体管数字计算机,用作工业控制。到1969年共生产了3台。TQ—1型计算机字长18位、主钟1兆、运算速度每秒3万次、内存容量4096字(可扩充到16384字),带有光电输入机、页式6单位输出机、宽行打印机等外围设备。用于上海南市发电厂作监控以及北京有机化工厂的生产过程控制等。
与此同时,上海市无线电技术研究所研制出晶体管直接数字控制仪(DDC),用于上海炼油厂的减压装置。上海自动化仪表研究所研制的JDK—331型工业控制机,用于上海炼油厂的常压蒸馏装置等。这些产品是上海工业控制机的早期产品,为工业控制计算机技术打下了基础,使上海生产工业过程控制,开始从模拟仪表向数字控制方向发展。
3.集成电路计算机
小型计算机1965年5月,上海市组织华东计算技术研究所等单位对属于第三代的集成电路计算机进行研制。1969年,由上海无线电十三厂工程师陈国尧为主的技术人员,成功研制出DK—1型数字集成电路计算机(用作电子束加工),这是上海地区集成电路计算机研制、生产的前奏。
1973年1月,第四机械工业部根据国内计算机工业现状和国外计算机系列化发展趋势,确定把系列机作为中国计算机的发展方向,并提出开发大、中、小型系列机的任务,由高等院校、科研单位和工厂三结合的形式进行联合设计。同年5月,在清华大学召开100系列计算机的方案论证会,并确定国内自行设计的100系列机的第一个机型为DJS—130小型计算机。上海地区的上海无线电十三厂、上海中兴无线电厂、华东师范大学等单位参加了第四机械工业部在北京组织的联合设计。1974年8月,DJS—130小型计算机研制成功。当时上海地区投产DJS—130小型计算机的有上海中兴无线电厂、华东计算技术研究所、华东师范大学附属工厂等单位。后上海中兴无线电厂又进行改进,研制出DJS—130B小型计算机。DJS—130小型计算机在上海共生产46台(其中DJS—130B小型计算机为16台),该机字长16位,运算速度每秒40万~50万次(DJS—130B为每秒80万次),内存容量4~32K字(DJS—130B为半导体存储器)。
但是,上海生产的元器件标准与北京的不完全相同。上海在参加北京联合设计的同时,于1973年6月又组织了以上海无线电十三厂为主,有复旦大学、上海交通大学、吴泾化工厂、新安电工厂、上海自动化仪表研究所、浙江大学、长沙国防科技大学、上海师范大学、上海科技大学、上海中兴无线电厂等11家单位参加的DJS—131小型多功能电子计算机联合设计。该机于1975年研制成功,并通过由上海市革命委员会工交组(后为上海市经济委员会)和第三办公室(后为上海市科学技术委员会)主持的设计定型鉴定,由上海无线电十三厂生产。DJS—131小型计算机字长16位、内存4~32K字(可扩至64K字)、运算速度每秒50万次,除电传机、光电机、穿孔机外,还可配磁盘机、磁带机、磁鼓、宽行打印机、记录仪、绘图仪、光笔显示等外围设备,最多可配62个外围设备。
与DJS—130小型计算机相比,DJS—131小型多功能计算机的技术特点在硬件上增加了乘除法、实时时钟、内存页面分配保护、32条自动引导程序只读存储器4个部件。电路改用高速的双列直插式集成电路(DJS—130小型计算机为扁平封装集成电路)。插件采用大插件板外框加固结构,其内存为三度三线大面积高密度平面结构的存储体(后改为64K的半导体存储器)。总线采用双向总线方式和标准接口与主机联接。还增加了实时操作系统等系统软件。以后又多次进行改进和扩充功能(如增加了浮点部件、扩充了内存——半导体存储器,以及配上中规模器件的软硬盘控制器等)。后又推出DJS—131Ⅱ型机、DJS—131Ⅲ型机和双机系统等,使DJS—131小型计算机成为硬件功能齐全、软件丰富、性能稳定的多功能实时处理的小型机系统。在国产计算机竞争中取得了领先地位,保持了较长的生命力。1986年,还应用户的要求生产了24台。而用于上海市电报局的自动转报系统和用于上海南翔铁路编组站的编组系统至今还在稳定使用。DJS—131小型计算机共生产334台(占全国100系列机的35%以上),是当时国内产量最大、应用面广、系统稳定的国产数字电子计算机。产品面世,即被迅速应用于邮电、电力、铁路、通信、医疗、地震、科研、交通、工业和国防建设等领域,遍及国内23个省市。
1980年,在天津召开全国130系列机质量评比会,DJS—131小型计算机获评比总分和系统配套两个第一名。1981年被上海市和电子工业部评为优质产品。1985年首获国家质量银质奖。DJS—131小型计算机先后参加比利时布鲁塞尔、民主德国莱比锡国际博览会和在美国旧金山、纽约、芝加哥举办的长达半年之久的中国工业展览会展出。
1981年,上海电子计算机厂还研制出DJS—185小型计算机。该机与PDP系列兼容,其最显著的特点是多用户实时操作系统。1983年、1984年生产了由天津计算技术研究所研制的、属100系列机中的高档机DJS—153小型多功能计算机4台。该机字长16位,具有定点、浮点运算、主振频率20兆、运算速度定点加法为每秒125万次。
中、大型计算机1970年,上海市下达给上海市计算中心研制709型计算机的任务,上海长宁拉手厂也参加了研制工作。该机于1971年12月26日完成,作为向毛泽东主席生日的献礼项目,它是国内第一台集成电路通用数字电子计算机。
1971年8月,上海长宁拉手厂、上海市计算中心、复旦大学实行厂、所、校三结合试制第二台709型计算机,并于1972年完成。1973年,该机正式由上海长宁拉手厂投产,并命名为CJ—709型计算机。以后上海中兴无线电厂、新安电工厂等也投入生产,共生产73台。CJ—709型计算机于1978年获上海市重大科技成果奖和全国科学大会奖。
1973年3月,上海无线电十三厂吸收X—2型计算机和709型计算机的部分指令系统和设计思想,自行设计并生产TQ—16中型通用数字集成电路计算机,它采用TTL高速集成电路,字长48位,浮点运算由CJ—709型计算机的每秒11万次提高到12万次,内存容量32768单元,并有较完备的包括编译系统、管理程序、检查程序在内的软件系统。同时设置了简单的中断系统和自动溢出处理功能,TQ—16型计算机生产了153台。TQ—16型(CJ—709型)计算机是当时上海计算机工业生产数量最多的中型计算机,也是国产计算机中投产最多的机型,它被广泛应用于全国20多个省、市的很多领域内,不少省、市的计算中心都配置了这两种机器,由于其性能稳定、故障率低、应用效果良好,深受用户欢迎。
1965年,根据国家科技事业发展的需要,中国科学院和上海市决定,由华东计算技术研究所承担研制655大型通用数字集成电路计算机的任务,总体方案参照国际上同类计算机产品,由陈仁甫工程师等主持研制工作。研制655大型计算机,首要关键是集成电路,上海市于1965年底集中了中国科学院冶金研究所、上海元件五厂、华东计算技术研究所等有关单位的技术人员组成了研制、生产、使用三结合小组。研制为655大型计算机配套的TTL集成电路。由华东计算技术研究所和上海无线电六厂共同研制厚膜电路。经过两年多的努力,于1967年底生产出基本符合大型计算机要求的扁平封装的TTL集成电路及高速非饱和超小型厚膜电路,保证了这一具有先进技术水平的大型计算机的研制。该机于1972年5月试算,1973年通过技术鉴定。655型计算机的研制推动了上海地区集成电路、阻容元件、接插件等各种电子元器件的发展。
1969年2月,上海无线电十三厂开始接产655大型计算机,以华东计算技术研究所研制的655科研样机为基础,应用户要求作了较大的改动,重新进行设计,定名为TQ—6型计算机。TQ—6大型计算机的CPU主频由原2.5兆提高到3兆。平均运算速度由每秒80万次提高到100万次。改进了运算控制器及交换器的逻辑设计,并在长线传输、印制电路板及机柜结构等工艺上采用更为合理的办法,使得整个机器紧凑,更便于使用和维护。TQ—6大型计算机的软件配有语言编译程序、符号汇编程序、中断和输入输出管理程序,实现了程序自动化和多道程序运行,并在国内首次运行磁盘操作系统。TQ—6大型计算机字长48位、内存容量131072字、三级中断、并配有电传机、光电机、宽行打印机、X—Y记录仪、磁盘机、磁带机、大型绘图仪等近30台外围设备,是一台以科学运算和工程设计为主要用途的大型计算机。TQ—6大型计算机于1974年4月试制成功,并正式投产,到1980年止共生产了23台,是国内唯一能投产的运算速度达100万次的大型计算机,这使上海计算机工业在全国占有重要地位。该机内存容量大,运算速度快,稳定可靠,通用、专用外围设备配套齐全。适用于化学分析、工程设计、天气预报、地质勘探、天体研究、人造卫星轨道参数计算等大规模、大容量、复杂的计算课题。1976年,上海无线电十三厂的1台TQ—6大型计算机作为中国共产党中央委员会向朝鲜劳动党无偿赠送的礼物,该厂于1976年和1980年两次赴朝安装调试,圆满完成任务。
1973年3月,第四机械工业部组织18家单位参加DJS—200系列机联合设计,上海赴北京参加的有上海无线电十三厂、华东计算技术研究所、上海市计算技术研究所等单位。1974年设计工作结束,有关单位开始样机试制工作。由于上海地区元器件标准与北京不同,第四机械工业部同意上海无线电十三厂根据上海情况自行组织DJS—220计算机的工程化设计。该机1981年试制成功,并于同年11月通过国家计算机总局主持的国家级鉴定。DJS—220机是200系列机中的中、低档机型,与系列机中的其他机型(240、260型等)相兼容,其系统结构符合200系列机的要求。该机平均运算速度每秒10~15万次,字长32位加7位海明校验,内存64K字(可扩至128K字),并配有操作系统、扩充FORTRAN语言等13种系统软件,它是国内完全自行研制的第一台中型系列计算机。该机生产了2台。同时,上海无线电十三厂对200系列机的高档机DJS—240型计算机也完成了部分工程化设计工作。
1980年,上海长江电子计算机厂在华东计算技术研究所科研样机的基础上,试制成功CJ—1001中型集成电路通用数字计算机并生产了3台。该机基本字长浮点数为32位,双字长浮点数56位,定点数24位,内存容量64K(40位),单字长浮点运算速度平均每秒50万次,双字长浮点运算速度每秒30万次,设有四级中断,并有FORTRAN—IV编译程序、汇编语言、操作系统等软件。该机在逻辑设计上采用了先进的设计思想,其中有分时操作、先行控制技术、大容量磁盘及标准接口等。该机是一台以科学和工程设计计算为主的计算机,可用于科学计算、实时过程控制和事务信息处理。
1987年2月,由华东计算技术研究所研制并生产的代表国内最先进水平的8060中型通用数字计算机通过技术鉴定。该机运算速度为每秒100万次,内存容量8兆,硬盘为200~400兆,采用超高速ECL集成电路。
专用计算机J—101型计算机(TQ—11机、905丙机)是国内最早研制成功并小批量生产的第三代集成电路计算机。该机于1967年由中国人民解放军总参谋部第五十六研究所研制,上海无线电十三厂参加了研制工作。1969年,该机通过中国人民解放军总参谋部三部和上海市革命委员会工交组的联合鉴定。由上海无线电十三厂生产。上海中兴无线电厂在中国人民解放军总参谋部第五十六研究所和上海无线电十三厂帮助下,也生产了J—101型计算机。
J—101型计算机是低速集成电路计算机,字长36位,运算速度每秒11万次,内存容量8192字(后扩充至16384字),机器全部采用DTL低速集成电路和厚膜电路,并采用宽温磁芯、硫化硅灌封磁芯体、多层印刷板及溜金等新材料新工艺,机器稳定可靠。到1974年止,共生产J—101型计算机67台(上海无线电十三厂37台,上海中兴无线电厂30台),其中作为援外项目,上海无线电十三厂生产的J—101型计算机支援朝鲜民主主义人民共和国2台、阿尔巴尼亚1台。
905乙型计算机是用于国防重点工程建设的一种计算机,由中国人民解放军总参谋部第五十六研究所研制出样机,上海无线电十三厂于1976年10月按第四机械工业部的通知接产的1台大型电子计算机。该机是定点、二进制、单地址、字长36位、指令170条、主频6.25兆、主存容量256K字、单机运算速度每秒200万次,双机运行速度每秒350万次的大型双机处理系统。该系统具有冗长的交叉结构,除主机控制器外,各部分都是双重和多重结构,外围设备可配39台,全机除2台磁盘机外全部采用国产元器件。设计上采用了诸如双机处理系统和容错技术、可容许8道程序同时运行以及8层印刷板等新技术、新工艺。并采用1微秒快速大容量磁芯存储器、超高速ECL集成电路、调相磁带机等新器件新设备。主要软件有操作系统、SB—75语言及编译器、编译语言、自诊断系统及功能检查程序等。整机功能强、性能稳定可靠,除外围设备外,其他技术指标均达到国外同类产品的技术水平。905乙型机是一个庞大的系统,从科研样机到正式生产,克服大量技术上的难点和生产加工工艺上的困难,上海无线电十三厂技术人员经过努力,在兄弟单位大力协助下,于1980年开始组装机器,并于1982年初通过考核,交付使用,用户非常满意。905乙型计算机是上海电子计算机工业生产中规模庞大、技术复杂、作为军工产品而质量要求又相当高的大型计算机之一,由全国100多家单位协作、支援。该项目于1984年获电子工业部和上海市重大科技成果奖。905乙型计算机运算控制器组获上海市1981年度劳动模范集体称号。
905甲型电子计算机于1969年由国家计划委员会、国防科学委员会、国防工业办公室下达给上海华东计算技术研究所和有关单位联合设计。该机是国内速度最高、规模最大的计算机系统,用集成电路20万块、精测磁芯3000万颗,整机由26个机柜组成,外围设备多达37台,每秒运算速度为500万次。该系统采用了许多新技术、新构思,其中包括两度半三线方式的宽温磁芯存储器、自行设计出一位出错校正和两位错检测校验部件、虚拟存储技术、双处理机结构、流水线和先行控制技术,以及多道运算、双机作业调度、虚拟存储操作系统、脱机输入、输出等。905型甲机于1979年2月研制成功,并通过国家级鉴定,很快就投入使用,整机以每秒600万次的运算速度超过了原设计指标,是国内计算机技术的最高水平。
691(TQ—5A型)电子计算机是略带有专用性质的通用数字计算机,其前身是中国科学院计算技术研究所于1968年研制成的717晶体管计算机。1971年,上海无线电十三厂在717型计算机的基础上进行了重大设计改进,并采用集成电路改制成TQ—5型计算机,并生产了2台。1973年,该厂又对TQ—5型的CPU作了较大的改进,并命名为TQ—5A型计算机(即691计算机)。与717计算机相比,除运算速度从每秒5万次提高到15万次外,其可靠性、标准化、通用化方面亦有较大提高。该机是技术较复杂、部件较多、规模较大,而可靠性、稳定性又较好的计算机机型。它字长36位,主要用于遥测自动记录、实时数据处理、科学运算等。TQ—5A型计算机共生产35台,作为军工产品曾多次成功参与运载火箭和实验通信卫星的发射任务。
1973年,上海无线电十三厂还研制出1台红四(TQ—4)型计算机,该机字长24位,每秒运算速度50万次,其半固定(采用双轴磁芯)存储器和磁膜体存储器是首次使用。该机为军用,虽只生产了1台,但很多新技术在以后的一些机器上得到使用与提高,如半固定存储器用于691电子计算机,磁膜体存储器用于655大型计算机等。
华东计算技术研究所从1969年开始研制运载火箭的箭载计算机,于1972年研制出KS—1箭载计算机。同年执行“风暴一号”遥测弹发射任务,随后2次执行“风暴一号”发射“长空一号”卫星任务。1975年研制出KS—1A箭载计算机,4次执行“风暴一号”发射“长空一号”卫星任务、2次执行遥测弹发射任务。1979年执行“风暴一号”发射“实践Ⅱ号”卫星任务。1981年执行一箭三星发射任务。1984年研制出ZK45—3箭载计算机。同年执行“长征三号”首次发射任务及“长征三号”发射同步试验通讯卫星任务。1986年执行“长征三号”发射同步实用卫星任务。1988年研制出ZK45—3—1箭载计算机,执行“长征三号”发射同步卫星任务。1988年9月研制出KS—4A箭载计算机,执行“长征四号”发射“风云一号”气象卫星任务。另外,还执行了包括“亚洲一号”、“亚太一号(A)”、“中星一号”等卫星的发射任务。其中ZK45—3、KS—4A箭载计算机被评为电子工业部和上海市的优质产品。
上海调节器厂是较早研制和生产工业控制机的单位之一。1970年研制出直接数字控制仪,为国防重点工程配套。1974年,研制并投产的JS系列工业控制机,由于结构简单、维修方便、易于操作、配套性强等优点,在大庆油田、上海第五钢铁厂、上海电影制片厂、英雄金笔厂、上海塑料三厂、上海手套一厂等单位成功应用,实现了生产过程的自动控制、数据处理与生产设备的群控。为了适应大批量的工业性生产,上海调节器厂对工业控制机不断改进结构、工艺,提高技术性能,研制出带有数/模、模/数转换、开关量输入输出、实时时钟、参数显示、越限报警等功能的JDK系列过程通道,使工业控制机的功能进一步完善。从1974年到1983年,上海调节器厂累计生产JS—10、10A、10B、301、110、440、051、056等各种型号工业控制机712台,JDK外围通道2772台,产品畅销国内28个省、市、自治区,并先后获得上海市重大科技成果奖。
从1983年起,上海工业自动化仪表研究所陆续开发了JDK—100A型、100B型等工业控制计算机,使工业控制机在国内的应用范围进一步扩大。上海无线电十三厂在此期间也开发出较高水平的TQ—3型工业控制机,它是采用超高速固体电路和厚膜电路的中速中型工业控制机,有8个通道,允许过程输入、输出与数据输入、输出同时进行。而程序中断系统随时响应外来各种讯号,并进行处理。该机字长24位,内存8192字,每秒运算速度为10万次。除基本配置外还可配磁鼓机、宽行打印机、快速打印机、过程输入输出设备、输入输出通道等。
上海无线电十三厂于1973年开发的TQ—14型工业数控机共生产10台,该机是一台数字程序控制装置,为专用的集成电路串行数字电子计算机。该机通过对电气液压机械的控制完成各种运动,能进行铣、磨、镗、钻、绞等各种加工,并对换刀机械手进行控制,自动选择工具,能切割XY、YZ、XZ平面上任意由直线和圆弧线组成的图形。该机的使用,大大缩短机床加工时的人工调整时间,如加工形状复杂的产品,更可提高劳动生产率,提高加工精度。
这期间,上海无线电十三厂还推出一系列其他工业控制机及TQD系列生产过程通道。TQ—19型医用数据处理机是上海无线电十三厂于1974年研制成功的专用电子计算机,该机由运算控制器、内存储器、输入输出部分、显示部分组成。机器主频5000KC、8位字长、内存为1024×8,全部采用TTL集成电路。主要用来分析研究人体产生的各种生物电讯息,如脑电、肌电、心电、神经动作电位等,并对各种生物电讯息进行实时处理。该机从开始研制就与医务人员紧密配合(如上海华山医院神经科的医生),直到临床应用。用得最多的是在针刺麻醉方面,故多称为针刺麻醉计算机。上海无线电十三厂在TQ—19型医用数据处理机的基础上经过改进,又推出了TQ—19A型医用计算机,其性能与稳定性都有较大提高。TQ—19医用数据处理机(包括TQ—19A)共生产97台。由于其操作轻巧方便,检查维修容易,深受医务人员欢迎。
4.计算器
1972年,上海出现了台式电子计算器生产热潮,其代表产品是上海无线电十三厂研制的TQ—12型台式计算器,该机1973年研制成功,并投入批量生产。后经不断改进、完善、提高,先后研制出了包括原型—A、B、C、D、E、F、G和H型等8种型号。运算范围从简易四则运算到函数功能。除个别机种外,均采用国产原材料和元器件。到1981年,共生产24000多台,是国内生产最早、数量最大的台式计算器,广泛应用于财政、银行、工厂、商店以及一般工程设计和科研部门。
最初研制的TQ—12A型计算器,采用了D型触发器,分立元件和TTL集成电路,后改为127块PMOS电路。发展到TQ—12G型时,则采用18片中规模集成电路,并率先设计成积木式部件,每一部件既自成一体,又可互相装拆,使生产、培训、维修变为简单,有利于规模生产。
TQ—12G型台式计算器字长12位,具有四则运算、常数幂、乘方、存入、输出等功能,是相当成功的一种机型,有一定的实用价值和广阔市场,并且具备了大批量生产能力。该机当时在国内影响较大,曾出现供不应求现象。在1977年全国台式计算器评比中,TQ—12C型台式计算器名列前茅。1978年,在全国台式计算器联合设计会议上被第四机械工业部作为向全国推荐的产品。同年获上海市重大科技成果奖,并在圭亚那国际博览会展出。安徽、山东、辽宁等省有关单位和上海的上海电讯器材厂、新安电工厂等单位先后接产或仿制。TQ—12型台式计算器对国内计算器的生产和发展,起了一定的推动作用。
上海长江电子计算机厂等也研制、生产了一些台式计算器,但生产数量不大,影响远不及TQ—12型计算器。
SJ—250袖珍电子计算器是上海电子计算机厂于1984年初试制成功的普通型计算器,除大规模集成电路(SC43329LQ)、液晶显示(LF—8083SE)、橡皮键盘外,其余均采用国产部件。该计算器为10位显示,24种键功能的卡式计算器,可进行四则运算、存储器运算、开平方等。该机具有体积小、厚度薄、便于携带、速度快、功耗低、性能稳定可靠等特点,适合于企事业、机关、商业部门及个人使用的一般计算工具。至1990年累计生产520000台。
上海电子计算机厂还试制和组装了多种型号的袖珍电子计算器,有用太阳能电池的SJ—300型普通型计算器、带时钟的SJ—450型计算器、带时钟的SJ—650型函数型计算器等。
由上海计算机技术服务公司组装的SJ系列函数型电子计算器,具有12位显示、时钟、日期、星期、秒表、倒计时、报时等功能,深受用户欢迎,1987年开始向东欧等国家出口。
上海无线电十三厂于1977年在中国科学院数学研究所长城203计算机的基础上,研制成功TQ—21型数据处理机,并生产了25台。该机主钟频率6兆赫,内存容量4096×4,只读内存储器容量2112×40,最多可接27种外围设备。它能解决四则运算、初等函数、多项式、代数方程、数值积分等算题规模不大的各种数值计算,其计算数值范围为10-77~10+77,有效数字显示为11位。该机具有程序编制与修改简单、使用直观、操作方便,以及易于功能扩充与修改等优点,可广泛应用于土木桥梁、地质勘探、土地测量、农村气象、地震、科研、学校等部门作科学计算,也可供银行、邮局、仓库、商店、统计部门作数据处理、记帐、报表、制表等。
5.典型应用系统及软件
由于技术复杂、价格昂贵,故计算机最早多应用在国防军事和大型气象预报方面。随着技术的进步,计算机速度越来越快,可靠性越来越高,功能越来越强,而体积越来越小,价格越来越低,计算机已在科研部门、国家重点工程、大专院校、工矿企业、交通运输、发电、石油、化工、通信、银行等部门得到普遍使用。
691(TQ—5A)计算机主要用于实时处理,作为卫星地面测量站的核心装备之一,曾多次成功参与运载火箭和卫星的发射任务。1984年4月8日,中国首次同步通信卫星发射,要求691计算机稳定运行,及时测量卫星飞行过程中的各项数据,并将处理后的数据及时提供给发射中心的中心计算机。
上海电子计算机厂生产的691计算机和YSJ—1A型遥控预处理机(为DJS—131小型计算机加上上海电子计算机厂设计的专用通道分机组成)安装在有关的卫星发射地面站。在发射过程中,691机负责分站所有测量设备(遥测、光学、多普勒、154雷达等)的信息收集和实时处理,并将信息传送给基地中心计算机。再根据中心计算机所给信息和测量设备测量到的信息,对照理论弹道数据对所有测量设备进行正确的数字引导,并提供卫星实时轨迹图形给测量站的发射中心指挥员,以便正确判断和引导,事后691机还打印出实时记录的信息供分析用。
为确保同步通信卫星发射成功,上海电子计算机厂派出技术骨干参加简称为“331”工程的两次通信卫星发射任务,确保691计算机在发射全过程稳定运行,尤其是第二次发射任务更为艰巨,由于发射“窗口”的提前和气象条件的变化,在光学设备不能及时抓住目标的情况下,主要靠计算机的数字信息进行引导。由于上海电子计算机厂参加发射的人员对机器精心检查与护理,使691计算机及SYJ—1A型遥测预处理机的性能稳定,在整个“331”工程任务执行中,设备一直处于良好的运转状态,从而使得在各次联试和实际执行任务过程中,测量数据的记录与处理、测量设备的数字引导都准确无误,使发射一次成功,较好地完成了任务。上海电子计算机厂参加发射人员受到上级的表彰,集体立功。其中个人二等功2人,个人三等功8人,其中2人还出席北京庆祝中国通信卫星发射成功大会,受到党和国家领导人的接见。
DJS—131小型多功能计算机于1978年成功应用于上海市电报局32路自动转报系统中,石家庄电信局、成都电信局也于1980年完成DJS—131计算机自动转报系统。上海市电报局应用DJS—131小型计算机在64路自动转报系统,自1980年1月正式投入使用以后,转报的质量与效率获得极大的提高。电报转报速度从38分钟降低到1.5分钟,变字率从0.3%减少到0.03%,劳动生产率提高1倍。上海市电报局使用DJS—131计算机自动转报系统的第一年,转报700多万份,没有发生过一次漏报、错报事故,而转报现场安静整洁,大大降低了噪音,改善了工作环境,减轻了职工的劳动强度,受到了使用单位和上级部门的好评。该系统达到80年代初国际先进水平,并于1983年获得上海市科学技术成果一等奖,1985年又获得国家科学技术进步二等奖。DJS—131小型多功能计算机在电力系统中的应用相当成功。华东电力管理局用作对上海地区电网安全运行的监控。用于富春江水电站泄洪控制,其洪峰预报精确度在93%以上,1981~1984年多发电7420万度,价值480多万元。用于新安江水电站实现自动控制,也取得很好效果。DJS—131小型多功能计算机应用于上海铁路局南翔编组站驼峰自动溜放系统,提高了编组效率和运输能力,保证了作业的安全,系统使用至今一直稳定可靠,受到用户的好评。
655大型计算机较早用在南京紫金山天文台,进行天气预报、绘制大气云层图。上海海洋大队则用作勘探海底石油等矿藏的分布情况,该机系统一直稳定使用到今。
随着计算机技术的发展,计算机的软件也得到了飞速发展,最早使用的是机器语言,发展到汇编语言及高级语言。从管理程序发展到操作系统、数据库、软件包等。软件越来越丰富,功能也越来越强。
早期计算机的软件大致包括系统管理程序、检查程序以及针对使用的应用程序,这些软件都是针对某一种机型的,不能兼容,故完成主机的厂家同时要完成这些软件(应用程序除外)。如TQ—16型计算机的软件就包括TQ—16型计算机的管理程序、检查程序、ALGOL编译程序及考机程序。这些软件由上海无线电十三厂研制完成,1978年该厂又完成了磁盘操作系统、磁鼓操作系统、网络系统及FORTRAN编译程序等。
上海对软件的开发最早为1964年,由南京大学和华东计算技术研究所合作,在J—501型计算机上研制出国内第一个ALGOL语言编译系统。1965年,华东计算技术研究所又在X—2型计算机上配上了ALGOL—60语言系统。70年代初,复旦大学和上海市计算技术研究所扩充了ALGOL—60编译系统,并成功地应用在709型计算机上,使该机编译速度比同类型机种快一倍以上。1973年,华东计算技术研究所在655大型计算机上除配置语言编译程序和符号汇编程序外,还首次运行了磁盘操作系统。1973年开始,随着国内系列机的研制,系统软件的开发也加快了步伐,第四机械工业部组织了软件联合设计组,并在华东师范大学设立了100系列计算机软件调试中心。上海无电线十三厂又在DJS—131计算机上增加了实时操作系统(RTOS)的相应模块,对实时磁盘操作系统RDOS进行研究使用。使DJS—131计算机系统软件进一步完善,提高了机器的功能。1979年,华东计算技术研究所在905甲机上成功运行了虚拟存储操作系统。
二、微型计算机
1.东海系列微型计算机
在国外微型计算机蓬勃发展、应用范围不断扩大的情况下,上海从70年代中期起,进行微型计算机技术的调研和资料的收集、消化等工作。1980年12月,上海长江电子计算机厂和上海工业大学合作,采用上海无线电十四厂研制生产的国产四片微处理器芯片,开发成功字长为8位的DJS—051微型计算机,这是上海地区开发成功的第一台自行设计和采用国产元器件组成的微型计算机,共生产134台,并率先在国防、工业控制中得到初步应用。1981年7月,上海电子计算机厂在电子工业部第六研究所和清华大学的支持下,研制成功以INTEL8080为CPU的DJS—054微型计算机。该机字长为8位,内存容量48KB,采用S—100总线和CAMAC机箱结构,具有8级中断处理、实时时钟、DMA控制等功能,适用于科学运算、数据处理和工业控制等方面,当年生产116台。80年代初期,相继开发成功的还有上海计算技术研究所的DJS—056微型计算机、上海交通大学的DJS—053微型计算机、上海工业自动化仪表研究所的DJS—052E微型计算机。这些产品虽然生产时间不长,产量不多,但为上海微型计算机工业的发展,迈出了重要一步。
80年代初起,美国英特尔公司对其开发、生产的微处理器芯片作了新的安排,陆续发展和推出8088、80286等新一代的微处理器。美国IBM公司推出了系列化的IBMPC/XT个人微型计算机,影响了整个世界,它代表了国际计算机工业的发展趋势。上海计算机行业为适应这一趋势,把开发、生产与IBMPC/XT相兼容的系列化微型计算机作为企业发展的主要方向。
1985~1990年,上海电子计算机厂先后开发成功东海0520、0530、0540型3种型号、14个品种,且具有向下兼容的东海系列微型计算机。这类微型计算机的功能和水平比早期的微型计算机跃上了一个新的台阶。
1985年12月,上海电子计算机厂开发成功字长为8/16位的东海0520C(最初命名为东海—Ⅰ型)微型计算机。该机以INTEL8088为CPU,主钟频率4.77兆赫,基本内存容量256KB(可扩充至640KB),配有2串1并接口,与IBMPC/XT相兼容,获1985年上海市优秀新产品一等奖。在该型号产品开发成功后,上海电子计算机厂围绕提高主钟频率、扩充内存容量和改变外围配置等方面,在东海0520C的基础上,相继派生和发展了东海0520D、0520SD、0520F、0520DH和0520Z等5个新品种。东海0520微型计算机各种型号产品,1985~1990年,共生产8142台。
1987年7月,上海电子计算机厂开发成功字长为16位的东海0530B微型计算机。该机以INTEL80286—10为CPU,主钟频率由IBMPC/AT机的6兆赫/8兆赫提高到8兆赫/10兆赫,基本内存容量由IBMPC/XT机的512KB提高到1MB(可扩充至16MB),装有四串二并接口,配接5.25英寸1.2MB软磁盘驱动器、20MB(或40MB)硬磁盘机、显示器和点阵式打印机,还可扩配光盘、激光打印机和数据流盒式磁带机,与IBMPC/AT微型计算机相兼容。东海0530B微型计算机具有硬件先进、软件丰富、性能稳定可靠,以及符合国家和国际标准等特点,先后获1987年上海市优秀新产品一等奖、1988年上海市科学技术进步二等奖和1989年国家科学技术进步三等奖。在1990年全国质量评比中获一等奖,并获国家质量银质奖。1988~1990年,上海电子计算机厂针对不同的应用领域,在东海0530B微型计算机的基础上,相继派生和发展了东海0530E、0530G、0530F、0530N和0530Z等5个新品种。东海0530系列微型计算机各型号产品,1987~1990年共生产6470台。
1989年12月,上海电子计算机厂又开发成功字长为32位的东海0540B微型计算机。该新品开发项目属国家“七五”重点攻关、上海市科技结合生产重点工业项目会战和上海市经济委员会重点新品开发的计划项目。东海0540B微型计算机以INTEL80386为CPU,字长32位,主钟频率8兆赫/20兆赫,基本内存容量2MB(可扩充至16MB),所配外存容量大(硬盘可配到300MB,且可另配60MB数据流磁带机),还可选配光盘和激光打印机等外围设备,系统配有高分辨率CVGA汉卡,中西文操作系统和丰富的中西文支撑软件,与国际主流机型COMPAQ386微型计算机相当,且与IBMPC相兼容,获1989年上海市优秀新产品一等奖。1990年,上海电子计算机厂在东海0540B的基础上,又开发成功东海0540B/C25微型计算机。该产品的性能较东海0540B有一定提高,主钟频率从20兆赫提高到25兆赫,还带有64KB容量的在板缓冲存储器,至1990年底,东海0540B和东海0540B/C25两种微型计算机共生产471台。
2.长江微型计算机
为适应计算机推广应用和普及计算机知识的需要,上海微电脑厂分别于1987、1988年和1990年开发成功长江—Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型3种微型计算机,这些产品均以6502为CPU,内存容量64KB,均与APPLE—Ⅱ,微型计算机相兼容,长江—Ⅲ型较长江—Ⅰ、Ⅱ型微型计算机增加了RS—232异步通信接口和二级汉字库。1987~1990年,共生产长江—Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型微型计算机8400台。
1988年12月,上海微电脑厂在承接电子工业部科技成果的基础上,试制成功CEC—Ⅰ型中华学习机,并定型生产。该机也以6502为CPU,与APPLE—Ⅱ微型计算机相兼容,内存容量64KB,配有二级汉字库,可配接家用彩色电视机,适应了学习和普及计算机知识的需要,至1990年,共生产4000台。同时,上海无线电四厂也生产同类中华学习机5000台。
3.单板微型计算机
1981年起,上海地区开展了各种单板微型计算机的开发和生产。上海长江电子计算机厂于1983年试制成功CJ—801单板微型机,1984~1985年又开发成功CJ—803和CJ—804两种单板微型机。这3种单板微型机均以Z80为CPU,字长8位,并配有该厂开发的CJ—BUG监控程序。由于这些单板机具有结构紧凑、价格低廉等特点,在仪器、设备的检测、控制和工业自动化领域中得到了较广泛的应用。1983~1990年,共生产这3种单板微型机2348台。
1988年,上海市科委和上海市科技结合生产重点工业项目会战领导小组组织上海市计算机技术服务公司、上海市计算技术研究所、上海工业自动化仪表研究所和上海电气自动化研究所4家单位,开展STD板卡及工控微机应用支持系统的联合攻关,于1989年12月完成了采用STD总线的包含CPU、I/O接口、A/D、D/A转换、开关量输入输出等内容的50种板卡,以及由这些板卡构成4种工业控制计算机系统的开发任务。至1990年底,共生产和推广了500余块板卡及相应的工业控制计算机系统,并在纺织、炉窑、水泥、化工、导弹风洞测试等领域中得到应用。
4.加固型微型计算机
华东计算技术研究所遵循标准化、系列化、模块化设计原则,于1987年12月研制成功一种能在恶劣环境条件下工作的M0572加固型微型计算机,采用MULTIBUS总线,系统软件与INTEL86/300实时类软件完全兼容,并在机械结构和生产工艺中采取了抗冲击、抗振动、耐高低温等方面的措施。该产品获1988年机械电子工业部科技成果一等奖、1989年国家科学技术进步二等奖。该产品已提供用户156台,为中国的宇航事业和国防建设作出了贡献。
5.微机工程工作站
为进一步适应机械、电子、建筑、造船、航空等领域计算机辅助设计和辅助制造的需要,1989年,上海市科委向长江计算机(集团)联合公司下达了上海市“七五”重点科技开发项目东海WS—386型32位微机工程工作站的科技开发任务。该公司组织上海电子计算机厂、华东计算技术研究所以及上海交通大学计算机系进行联合开发,并以上海电子计算机厂为总体负责单位,经过一年多的努力,于1990年12月完成开发任务,并试生产14套。该产品以东海0540B/C25型32位微型计算机为基础,配上高性能的外围设备控制器、大容量磁盘驱动器和高分辨率图形设备等外围设备以及相应的软件所构成。后由上海电子计算机厂投入生产,先后应用于家具、医药、机械、电子、工业锅炉等领域的计算机辅助设计和辅助制造,获1990年上海市科技结合生产重点工业项目会战振兴二等奖。
6.典型应用系统及软件
随着微型计算机的崛起和迅猛发展,上海的计算机应用进入了一个新的发展阶段。应用计算机的数量跃升,应用面发展到科学研究、国防军工、工商企业、邮电通信、金融服务等各个领域,乃至进入家庭。另外,由于微处理器和微型计算机具有体积小、价格低、功能覆盖面宽以及系统变化极其灵活等特点,因而它不仅可应用于计算机辅助管理、辅助设计、检测和过程控制,而且还可应用于产品,以发展新一代的智能化、机电一体化产品。
上海电子计算机厂围绕银行应用,于1986年开发成功了TQ—031东海微机对公业务处理系统、TQ—032东海微机储蓄柜面业务处理系统和TQ—033东海微机事后监督业务处理系统。1989年又开发成功东海TQ—036工商银行出纳系统。这些系统在上海、广西、云南、贵州、青海、宁夏、甘肃、陕西、山西、内蒙古、吉林等10多个省、市、自治区得到了广泛使用。至1990年止,已推广应用1000套,为银行的电子化和现代化提供了先进装备。
1990年,上海计算机技术服务公司采用STD模板开发成功玻璃炉窑计算机控制系统。该系统首先在江苏省海门光色玻璃厂获得应用,在节省电力、减轻工人劳动强度、提高产品质量和产品合格率等方面获得了显著效益,并在同行业中推广应用。
上海电子计算机厂与上海家具厂合作,应用东海WS—386型32位微机工程工作站,于1990年开发了家具CAD系统,并投入实际应用。在缩短设计周期、提高设计质量和节省原材料等方面取得了明显效果,工效提高了1倍,木材利用率从87%提高至92%。
黄浦仪器厂自1964年起,开发和生产691(ZLJ—1)、693(09—1)、694(上游二号)、696(ZLS—2)、697(ZST—2)、841(ZST—2D)等机电式指挥仪后,为进一步加快产品更新换代速度,适应新技术发展趋势和用户的客观需要,该厂于1983年5月正式承接中国船舶工业总公司下达的带有微处理机的696G(ZLQ—2B)指挥仪的研制任务,在上海交通大学等单位的协作下,于1985年9月试制成功,通过技术鉴定,并投入批量生产,至1990年共生产7套。该产品采用主从结构,以INTEL8086及8087分别为CPU和浮点协处理机所组成的微型计算机作主机,以INTEL8086为CPU的专用单板微型机作从机,并配有主控程序、I/O程序和检查程序。该产品的试制成功,促进了指挥仪产品数字化、智能化的发展进程,为中国国防现代化提供了先进装备,获1985年上海市优秀新产品二等奖、1988年上海市科学技术进步三等奖和1988年中国船舶工业总公司科学技术进步三等奖。
微型计算机技术及其应用的发展,促进了软件技术的研究和开发。东海系列微型计算机可支持国际上流行的主流操作系统以及相应的支撑软件,还配有硬方案和软方案的汉字软件系统,并结合实际应用,开发和运行了较多的应用软件。上海电子计算机厂于1986年开发成功包含对公业务、储蓄柜面业务和储蓄事后监督业务内容的东海微机工商银行业务处理软件系统,1988、1990年分别开发成功了通信程序/TQTX—1第1.0版和东海中西文智能MODEM实时通信软件。1989年开发成功通用帐务处理应用软件包。1990年开发成功RTOS/CEGA第1.0版实时多任务操作系统,提供秦山核电厂、戚墅堰电厂应用。上海第二工业大学于1989年开发成功内含绘图功能的微机数据库管理系统。上海交通大学于1990年开发成功东海GKS图形核心系统。上海市计算技术研究所于1990年开发成功东海SAP—7算法软件包。此外,上海地区还有不少单位结合实际的应用系统,开发了多种应用程序和应用软件包。
作者:霉国主子发表日期:2006-01-0316:27:31第18楼中国自主计算机项目
中国自主计算机项目的历程应当有人去考察一下。
作者:霉国主子发表日期:2006-01-0317:54:46第19楼中国自主计算机项目的历程应当有人去考察一下
1956年,国家制定1956~1967年科学技术发展远景规划纲要,电子计算机被列为规划选定的6个重点项目之一,这一决策为发展中国计算机工业奠定基础。
1958年,上海市科学技术委员会为贯彻落实全国科学规划会议精神,创建上海计算机事业,培养计算机专业人才,开始在上海交通大学设立计算机专业,复旦大学设立计算数学专业。同时,从上海有线电厂、上海交通大学、复旦大学、华东师范大学以及708研究所等有关科研单位中,组织科技人员着手研制电子计算机。1958年10月,以这批科技人员为基础组建上海计算技术研究所(后改称华东计算技术研究所),并着手研制“沪1型”计算机,经艰苦努力,完成了运算器与控制器的联调,后未继续研制下去。但对培养人才,为以后研制成功各类电子计算机积累了宝贵的实践经验。1959年,华东计算技术研究所与上海有线电厂、复旦大学、上海交通大学、华东师范大学合作研制成功103型电子管计算机,这是上海地区诞生的第一台计算机。1964年,又研制成功每秒运算5万次的J—501型电子管计算机。
50年代末60年代初,上海从事研制模拟电子计算机的单位有上海无线电器材厂、上海继电器厂、上海雷磁仪器厂、上海科学仪器厂和上海热工仪表研究所等单位,但这些模拟计算机的研制都没有定型或投产。
1964年初,上海市仪表电讯工业局组织技术力量,开始从事数字电子计算机的研制工作。在上海无线电仪器厂设计科内组建6401小组,专业从事数字电子计算机试制。1966年6月1日,上海建立国内最早专业生产电子计算机工厂——上海无线电十三厂,厂址在胶州路397号,其前身为上海无线电仪器厂的6401小组。建厂时职工262人,主要技术力量有宋百川、陈国尧和陈行祥等工程技术人员63人。上海无线电十三厂的建立,是使计算机科研成果转化为工业生产的重要步骤。从此,上海逐步形成了以高等院校、科研机构和工厂企业三结合发展上海计算机工业的局面。同年底,上海无线电十三厂以华东计算技术研究所设计研制成功的科研样机为基础,结合工厂的实际生产工艺,试制出每秒运算2.5万次的X—2型晶体管数字计算机,主要用于科学运算。1967年,又研制成功TQ—1型工业控制计算机,较早用于电力及化工系统生产过程控制。1969年,为解决上海地区科学运算的需要,筹建了上海计算中心,后发展成为上海市计算技术研究所。1971年底,上海市计算技术研究所研制成功运算速度为每秒11万次的709型集成电路数字计算机。与此同时,上海仪表电讯工业系统的上海调节器厂、新安电工厂,手工业系统的上海长宁拉手厂(后改名上海长江电子计算机厂、上海微电脑厂)和上海中兴无线电厂等单位也开始试制、生产数字电子计算机。1970年4月,上海无线电十三厂为加速发展计算机产业,迁址至南京西路1486号,有职工801人,技术人员占职工人数的四分之一。
自1966年至80年代初,上海计算机工业发展极其迅速,并研制成功一批国内有影响的大、中、小型各类国产电子计算机,主要有X—2型晶体管计算机;J—101型低速集成电路计算机;691(TQ—5A)型数字集成电路计算机;TQ—16(709)型通用电子计算机;生产量大、应用面广的DJS—131小型多功能电子计算机;每秒运算100万次的655(TQ—6)大型数字通用计算机,以及每秒运算达350万次的905工程乙型计算机等产品。上海自1966年至1981年累计电子计算机产量总和占全国同期计算机总产量的53.6%。
1973年5月,上海无线电十三厂自行设计研制成功TQ—12型台式计算器,后经不断改进、完善,发展成A、B、C、D等8种型号,共生产24630台,是市场供不应求的热销产品。1975年,上海开始研制微型计算机。1980年底,上海长江电子计算机厂和上海工业大学合作,采用上海无线电十四厂四片微处理器芯片,研制成功上海地区第一台DJS—051型国产微型电子计算机。1981年7月,上海电子计算机厂研制成功以INTEL8080为CPU(中央处理器)的DJS—054微型计算机。此后,上海市计算技术研究所研制成功DJS—056微型计算机;上海交通大学研制成功DJS—053微型计算机;上海工业自动化仪表研究所研制成功DJS—052E微型计算机等。从此,微型计算机逐步发展成为上海计算机工业的主流产品。
在计算机主机发展的同时,上海地区计算机外围设备也获得相应的发展。其中,主要有光电输入机、软硬磁盘机、磁带机、打印机、显示器和绘图仪等。
1978年6月,为加速计算机工业发展,成立了上海市电子计算机工业公司,隶属上海市仪表电讯工业局。下属有上海无线电十三厂、上海电讯器材厂、黄浦仪器厂和上海无线电二十三厂等14家单位,职工7868人。1984年3月,上海市人民政府为进一步发展上海市计算机工业,将上海市电子计算机工业公司和上海市计算技术研究所合并,成立上海市计算机公司,直属上海市经济委员会。其时,全市从事电子计算机研制、生产的职工达到12000余人,其中工程技术人员4000余人。计算机产品从无到有,不断壮大,从单一品种发展到多门类的各类电子计算机和外围设备。应用范围亦由科学计算扩展到铁路、邮电、金融、电力、工业、商业、教育等系统的数值计算、数据处理、工业监测和实时控制。1979年,仅上海电子计算机厂年工业总产值达1.2亿元,上缴利税4057万元。至1990年,累计生产各类大、中、小型计算机731台,东海系列微型计算机15083台。
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