星河计划被接管以后，对于红星所来说，其实没什么区别。

    

    这本就不是什么新鲜事。

    

    红星所从成立那天起，就涉及国防军工，大门外站的从来都是军人，进出查三证一天没断过。

    

    6305厂破土动工那会儿，保卫就换成了现役部队，荷枪实弹，二十四小时巡逻。

    

    惊雷项目组成立后，国防科委又派了代表驻所，办公室就在三楼东头，门上连个牌子都没挂。

    

    全所研究员早就被筛了好几遍。

    

    谁家几口人，什么成份，社会关系清不清楚，有没有海外关系，全在本子上记着。

    

    吕辰早就是“绝对可靠”，最近那两则登报声明，又堵上了最后一点疑虑，这事儿就算翻篇了。

    

    所以军管不军管的，对吕辰来说，该上班还是上班，该干活还是干活。

    

    昆仑工程也和他没什么直接关系。

    

    架构是他提出来的没错，但那只是开始，动动嘴皮子的事。

    

    真正把架构变成图纸，把图纸变成芯片，那是宋颜教授、吴国华的事，他们带着集成电路实验室好几个小组在干，吕辰完全插不了手。

    

    甚至夏先生在会上亲自定的昆仑-0机，其对集成电路实验室也没任何影响，因为芯片就是正在设计的KL-01主控核心，加上KL-PE01到KL-PE07那七块运算核心。

    

    这些事，集成电路实验室的人在干，计算机所在干，理论组也在干。

    

    吕辰偶尔去听听进展，提几句建议，但具体的事不用他上手。

    

    这是宋颜教授的事，不是吕辰的事。

    

    吕辰现在的主要身份是工程师和科研助教，核心职责是跨领域、跨项目的“救火队长”与“技术催化器”。

    

    他手头正在带的项目有三四个，除了《可编程逻辑控制器概念设计》，其他都是自动化方面的工作。

    

    每天穿梭于实验室、车间、会议室之间，解决最棘手的系统级问题。

    

    又是一天清晨，阳光透过窗户照进来，在办公桌上投下一片金黄。

    

    吕辰泡好一杯茶，拿起桌上的《人民日报》，翻到国际版。

    

    头条是一篇揭露美苏太空合作真相的文章，标题很犀利：《美苏两霸勾心斗角 太空“合作”纯属骗局》。

    

    吕辰端着茶杯，一行一行往下看。

    

    报道说，美联社消息，美国在佛罗里达州卡纳维拉尔角频繁发射卫星，这是“美帝国主义推行全球霸权、镇压民族解放运动的军事需要”。“双子星座”计划，是为侵略战争服务的空中侦察与间谍活动。

    

    另一边，塔斯社发声明，把苏联的“联盟号”飞船和金星探测器计划，定性为“转移国内人民视线、掩盖资本主义复辟真相的虚伪把戏”。勃列日涅夫上台后，追随美帝，鼓吹“和平共处”，实际上是在太空军备竞赛中跟美帝争抢分赃。

    

    报道最后总结：美苏争霸，反映的是“帝国主义阵营日益衰落、修正主义集团彻底背叛”。两国无论谁在太空领先，都是在疯狂掠夺科研成果，目的是更残酷地压迫本国人民，进行世界范围的侵略。

    

    最后一段写得提气：“与美国和苏联的穷兵黩武截然相反，中国发展尖端技术完全是为了打破超级大国的核垄断和太空垄断，服务于人民，并支持世界革命。”

    

    报道着苏联红军帽，在太空中扭打成一团。地面上，亚非拉人民高举革命红旗。标题写着：两霸相争 革命得益。

    

    吕辰正看得津津有味，门被推开了。

    

    宋颜教授走进来，手里拿着一摞图纸，往他桌上一放。

    

    “小吕，有个活。”

    

    吕辰放下报纸，抬起头：“宋教授，您说。”

    

    宋颜在对面椅子上坐下，开门见山：“昆仑工程的编程机，刘教授在会上定了，由咱们我们所和计算机所牵头。实验室现在所有人都抽不开身，吴国华他们正赶昆仑机的芯片设计，谢凯忙惊雷项目，钱兰和诸葛彪在设计键合机。算来算去，就你手上暂时没项目。”

    

    吕辰点点头：“明白。什么要求？”

    

    宋颜把那摞图纸往前推了推：“这是计算机机所送来的技术需求，设计组这边你负责，把总体的方案做出来，和计算机所对接，由他们跟据方案，把任务分给星河计划各组攻关，集成电路实验室还是负责芯片设计，总成也在计算机所。”

    

    宋颜顿了顿：“夏先生亲自点名，要你来做总体架构。”

    

    吕辰接过来翻了翻。

    

    密密麻麻的，列了很多需求，连微程序的指令格式、微操作定义、时序要求都写了好几页。

    

    宋颜继续说：“人手方面，我已经叫诸葛彪和钱兰暂时放下键合机的设计，再把第八组调给你们使用。三十个人，底子都不错，你带着他们好好练手。”

    

    “三十个人？”吕辰愣了一下，“这么多？”

    

    “你以为呢？”宋颜站起来，“编程机看着简单，牵涉的东西不少，这是集成电路实验室的一次重要练兵，你们就是把系统架构搭出来，然后拆成模块，分下去。”

    

    吕辰把那摞图纸又翻了翻，心里大概有了数。

    

    “行。”他说，“什么时候开始？”

    

    “现在。”宋颜走到门口，回过头，“夏先生的意思，三个月内拿出方案，年底前做出样机。昆仑-0明年要跑程序，不能等。”

    

    门关上了。

    

    吕辰坐在那儿，盯着那摞图纸看了半天，然后端起茶杯，喝了一口。

    

    茶已经凉了。

    

    他站起来，走到窗前。

    

    窗外是研究所的主楼，灰墙青瓦，朴素得不能再朴素。主楼后面，是工业陶瓷和冶金材料研究中心的厂房，大烟囱正往外吐着白烟。再往远处，能看见6305厂那片正在施工的工地，塔吊矗立，人来人往。

    

    吕辰把窗户推开一条缝，四月的风灌进来，带着一点煤烟味，一点青草味，还有远处工地上隐隐约约的号子声。

    

    他点了一根烟，慢慢抽着，脑子里开始转。

    

    编程机。

    

    这词儿搁后世，没人知道是什么东西。

    

    但在这个年代，这玩意儿是刚需。

    

    当前计算机的指令，包括103、104系列，DJS系列都是用微程序实现的。

    

    所谓微程序，就是把每条机器指令，拆成一串更底层的微操作。

    

    比如一条“加法指令”，背后可能是“取指令→译码→取操作数→执行→写回”这么一串步骤。每一步，对应一条微指令。

    

    编写这些微代码，就是把复杂的指令逻辑，转换成0101的二进制序列。

    

    这是一项极其繁琐、极易出错的工作。

    

    最传统的方法是用纸和笔，一条一条手写，然后让人工打到纸带上。

    

    但昆仑机不一样，它是大型向量运算系统，需要的指令数量远超任何计算机。

    

    手写？打到纸袋上？且不说效率，光是差错就能把人逼疯。

    

    编程机要做的，就是把这个过程自动化，让工程师用更“人友好”的方式输入微程序。

    

    目前流行的编程机，都是那种超大机柜，一堆开关，无数信号灯，加纸带打孔机的样式。将输入的指令，由机器自动转换成二进制，打到纸带上。

    

    吕辰又看了看计算机所发来的这个技术需求，思路还是老一套。

    

    不过吕辰毕竟是两世人，见识过无数个人电脑，在他看来，这其实就是一个专用记事本，因此肯定不会再用老一套的办法。

    

    他脑子里开始浮现出一个画面。

    

    一个机柜，和后世电脑的机箱差不多大。

    

    前面是一个键盘，按键密密麻麻，除了数字键，还有字母键、功能键。

    

    键盘上方是一排荧光管阵列，不是单个的数码管，而是一整排，能显示一行字符。

    

    机柜侧面连着一台制卡机，和哈工大研发的那种差不多，能把数据打成二维卡上的孔。

    

    工程师坐在机柜前，用键盘输入微程序。

    

    用的是助记符，比如“LOAD R1, #5”。

    

    输入的内容实时显示在荧光管上。

    

    输错了，可以按删除键改。

    

    确认无误后，按一下“制卡”键，机器自动把整段微程序转换成孔位数据，制卡机开始工作，几秒钟后，一张二维卡就从机器里“吐”出来。

    

    工程师拿起那张卡，走到昆仑机的读卡机前面，插进去，按启动键。

    

    昆仑机开始运行，微程序被读入，指令开始执行。

    

    吕辰睁开眼睛。

    

    这个思路，可行。

    

    他起身给自己倒了杯水，站在窗前，继续往下想。

    

    要实现这个思路，需要解决几个核心问题。

    

    第一是显示，红星二号用的是荧光管显示，只能显示数字和少量字符。

    

    但编程机需要显示字母、符号，至少得能显示一行二三十个字符。

    

    技术上，可以在原有驱动电路的基础上，增加译码逻辑和字符发生器，让荧光管能扩展出字符显示功能，就是最好的方案。

    

    第二是输入，这个肯定用键盘。

    

    红星二号的计算器键盘只有数字键加少量功能键，十几二十个按键。

    

    但编程机需要更多的功能键，需要字母键，至少得六七十个按键。

    

    键盘本身就是开关矩阵，增加按键只是增加矩阵的行列数，技术上没难度。

    

    第三是存储，这是最大的挑战。

    

    编程机需要三类存储：程序存储器，存放微程序编辑软件本身，大概需要几KB；数据存储器，存放用户输入的微程序代码，可能几十KB；工作存储器，临时存放中间数据，几百个字节就够。

    

    存储组正在开发的存储芯片，虽然容量不大，速度不快，但只要能存住数据，就能用。

    

    一片不够就多片拼，总能拼出需要的容量。

    

    第四是主控芯片，编程机需要一个核心，能运行编辑软件，能控制键盘、显示、存储、外设。

    

    这需要一块比红星二号更强大的芯片，但技术路线是一样的：标准单元库，手工画版图，五微米工艺。

    

    在红星二号的基础上，增加一些指令，扩展一些功能，应该能做出来。

    

    最后就是接口，编程机需要和制卡机通信，还需要和昆仑机直接连接。

    

    这需要专门的接口芯片，处理数据格式转换和通信协议。

    

    吕辰把这些问题在脑子里过了一遍，又过了一遍。

    

    这东西能让工程师能像用文本编辑器一样写微程序，虽说还叫编程机，但本质上，就是一台专用的微型计算机。

    

    只是它运行的不是通用程序，而是微程序编辑软件。

    

    这个思路，其实跟后世的个人电脑已经有点像了。

    

    有输入，有显示，有存储，能跑软件，能输出。

    

    区别只在于，个人电脑是通用的，什么程序都能跑；编程机是专用的，只能跑微程序编辑软件。

    

    但架构是一样的。

    

    有了思路，就是写方案了。

    

    吕辰拿出一张纸，开始写：

    

    物理形态：专用机柜，键盘输入，荧光管阵列显示，连二维卡制卡机或者直连昆仑。

    

    存储：用存储芯片，放微程序代码。

    

    控制核心：红星二号级别芯片＋存储芯片，运行编辑软件。

    

    工作流程：

    

    1. 开机，编辑软件从存储芯片加载。

    

    2. 工程师用键盘输入微程序，用助记符，如“LOAD R1, #5”。

    

    3. 软件实时转换成二进制，显示在屏幕上。

    

    4. 可以随时修改、插入、删除。

    

    5. 确认无误后，按“制卡”键。

    

    6. 编程机自动把整段微程序转换成二维卡孔位数据。

    

    7. 制卡单元开始打孔。

    

    8. 几秒钟后，二维卡“吐”出来。

    

    9. 工程师直接把卡片拿到昆仑机读卡机上，插进去运行。

    

    写完了，他放下笔，又看了一遍。

    

    不错。

    

    他站起来，拿起草稿纸出了门。

    

    来到钱兰的办公室，吕辰敲了敲门框。

    

    钱兰抬起头，手里拿着一幅机械设计图。

    

    “吕辰？”她放下图纸，“你是来说编程机的事？”

    

    吕辰走进去，在她对面坐下，把那张纸放在桌上。

    

    “我大体上是这个想法，你帮我参详一下。”

    

    钱兰拿起那张纸，看了半天：“你这个思路很大胆啊，不用开关矩阵，不用信号灯，不用磁芯，不用纸带机……，夏先生会同意？”

    

    吕辰笑道：“就是找你们一起商量一下，只要可行性没问题，夏先生不是食古不化的人。”

    

    钱兰点点头：“这个方案的确对工程师很友好，键盘输入更方便，显示能让工程师一直监视输入过程，输出用二维卡，比纸带机方便太多了，这个思路实现了，效率能翻十倍。”

    

    钱兰又看了一会儿，琢磨道：“显示和键盘，咱们都有基础。红星二号我们实现了显示，虽然只能显数字和少量字符，但只要扩展一下译码逻辑，加个字符发生器，就能显字母。”

    

    吕辰点点头：“我也是这样想的，键盘也是。红星二号的键盘是数字键加少量功能键，咱们要的是字母键。键盘本身就是开关矩阵，增加按键只是增加矩阵的行列数。”

    

    钱兰拿起笔，开始画起了草图。

    

    “显示驱动芯片，要能接收二进制数据，转换成显示信号，驱动荧光管阵列。这个可以参考红星二号那套电路，重新画版图。”

    

    “键盘扫描芯片，要能扫描键盘矩阵，检测按键，产生中断。这个更简单，就是矩阵扫描的电路。”

    

    “存储芯片……”

    

    两人正说着，门又被推开了。

    

    诸葛彪走进来：“你们两个都在，正好。宋教授让我过来，说编程机的事。”

    

    他看见桌上那张草稿，拿起来看了看，然后抬起头。

    

    “这是方案？”

    

    吕辰点点头。

    

    诸葛彪盯着那张草图看了半天，然后“啧”了一声。

    

    “你这是要做个人电脑啊。”

    

    吕辰心里一跳。

    

    诸葛彪没注意他的表情，继续说：“有输入，有输出，有存储，有中央处理单元。这不是电脑是什么？”

    

    他把草图放下，点着烟，吸了一口。

    

    “不过这思路对。编程机嘛，就是用来编程序的。用纸带编程序，那是绕远路。直接上键盘，上显示，让工程师能看见自己敲的是什么，这才是正路。”

    

    他指着草图上那几个方块：“主控芯片，用红星二号改。显示驱动芯片，钱兰你来弄？键盘扫描芯片，我来。存储芯片，找存储组要。接口芯片，和计算机所那边对接。”

    

    钱兰点点头：“可以。”

    

    吕辰说：“那咱们先把系统架构定下来。功能需求：要支持哪些编辑功能？显示多少行？存储容量多大？模块划分：主控、显示、键盘、存储、外设接口，每个模块的职责和接口。技术路线：用几块芯片？用什么总线连接？”

    

    他顿了顿：“最主要的是和计算机所、理论组对齐。确保输出的二维卡格式和昆仑机兼容。”

    

    诸葛彪把烟掐灭，拿起笔，在草图上又添了几笔。

    

    “芯片设计，咱们分工。”他说，“主控芯片，能运行编辑软件。这个你最清楚，你来牵头。”

    

    吕辰点点头。

    

    “显示驱动芯片，负责把二进制数据转换成显示信号，驱动荧光管。钱兰你来？”

    

    钱兰点点头：“可以。”

    

    “键盘扫描芯片，负责扫描键盘矩阵，检测按键。这个我来，简单。”

    

    “存储芯片……”诸葛彪看向吕辰。

    

    吕辰说：“我去找存储组，我去问问进展，顺便把需求提过去。”

    

    “接口芯片，负责和制卡机通信。”诸葛彪想了想，“这个得和哈工大一起搞。二维卡的标准是他们定的，制卡机的接口也是他们设计的。咱们得派人过去对接。”

    

    吕辰点点头：“我去协调。”

    

    三个人又讨论了半天，把任务一项一项分下去。

    

    从钱兰办公室出来，已经快中午了。

    

    吕辰站在走廊里，点了一根烟，慢慢抽着。

    

    阳光从走廊尽头的窗户照进来，在地上投下一片光影。

    

    他慢慢走着，脑子里还在转。

    

    主控芯片，用什么架构？简单一点，就用累加器结构。

    

    指令集不用复杂，能支持基本的算术逻辑运算、跳转、内存读写就行。

    

    关键是能运行编辑软件。

    

    编辑软件要做什么？接受键盘输入，把助记符转换成二进制，显示在屏幕上，允许修改、插入、删除，最后输出到制卡机。

    

    时钟、复位、中断、总线仲裁、地址译码、外设映射……

    

    主控芯片要运行编辑软件，编辑软件是固定的，功能也固定，用微程序实现控制，比用硬布线灵活，改起来也方便。

    

    微程序控制，需要控制存储器，可以用存储芯片阵列做一个只读存储器。

    

    编辑软件是固定的，写在只读存储器里，一次写好，永远不变。

    

    主控芯片内部，用微程序控制，执行固定的编辑软件。

    

    用户输入的微程序代码，放在可读可写存储器里……

    

    吕辰深吸了一口，然后慢慢吐出来。

    

    阳光很好，晒在身上暖洋洋的。

    

    吕辰抬头看了一眼天，蓝得发亮，一丝云都没有。