四合院：我是雨水表哥
第287章 二维输入卡

靠墙是一排排高大的机柜，每个都有两米多高，半米多宽，深灰色的金属外壳，正面是密密麻麻的指示灯、开关和仪表。

机柜之间，粗大的电缆像蟒蛇一样盘绕、穿梭，有些地方用白色的绑带整齐地捆扎，更多的地方则是杂乱地垂挂着。

地面上铺着防静电的橡胶垫，但已经被踩得失去了本色。

房间中央，几台大型设备格外显眼：一台是磁鼓存储器，圆柱形的鼓体缓缓旋转，发出低沉的嗡嗡声；一台是纸带读入机，旁边堆着一卷卷打了孔的纸带；还有一台是控制台，上面布满了扳键开关和指示灯，两个操作员正专注地盯着示波器屏幕。

整个房间充满了各种声音：电子管散热风扇的嗡嗡声、继电器吸合的咔嗒声、磁鼓旋转的低鸣、还有操作员低声交流的声音。

灯光不算明亮，但各种指示灯的闪烁，给房间增添了一种科幻般的气息。

“这就是我们的DJS2。”包康建的声音里带着复杂的感情，“全国只有几台，咱们这台是1959年安装的。当时来了一个苏联专家小组，手把手教了我们三个月。”

他走到控制台前，向操作员点点头：“小赵，给宋教授演示一下。”

操作员小赵是个二十出头的年轻人，戴着厚厚的眼镜，手指细长。他熟练地扳动几个开关，指示灯依次亮起。

“现在准备计算一个三角函数。”小赵说，从旁边的架子上取下一卷纸带。

纸带是淡黄色的，大约两厘米宽，上面打着一排排小孔。

小赵将纸带的一端穿入读入机的导轮，按下启动按钮。

读入机发出“咔哒咔哒”的声音，纸带缓缓移动。

机器上的光电管读取着孔洞的位置，将信息转换为电信号。

这个过程持续了大约一分钟。纸带完全读入后，小赵在控制台上输入了几个参数，然后按下“运行”键。

一瞬间，整个房间的指示灯疯狂闪烁起来。

电子管发出橙红色的光芒，散热风扇转速加快，继电器的咔嗒声密集如雨。

磁鼓旋转的声音变得更有节奏，仿佛一颗巨大的心脏在跳动。

示波器屏幕上，绿色的光点跳跃、闪烁，划出复杂的波形。

三分钟后，一台电传打字机开始工作，“嗒嗒嗒”地打印出结果。

小赵撕下打印纸，看了看：“sin(30°)=0.5，计算正确。”

整个计算过程，从准备到出结果，用了将近五分钟。

“这就是咱们国家计算机的水平。”包康建苦笑道，“算一个三角函数要五分钟，还经常算错。维护成本高得吓人，光是电费，一个月就要上千块。”

但吕辰看到的不是落后，而是起点。

在1962年，能拥有这样一台计算机，已经是极其宝贵的资源，像他们红星所申请的计算机，还被重要项目抢走，就连清华大学自己的计算机，他们都无法申请到机时，可见珍贵。

这台机器可能笨重、缓慢、娇气，但它代表着一个方向，一个从手工计算走向自动计算的方向。

“纸带输入……每次都要这么长时间吗？”吕辰问。

“是啊。”小赵无奈地说，“程序和数据都存在纸带上。每次计算，都要重新读入。如果程序复杂，纸带能有几十米长，读入就要十几分钟。而且纸带容易断、容易脏，一出问题就得重新穿孔。”

吕辰走到纸带堆旁，拿起一卷仔细观察。

纸带是牛皮纸材质的，有一定韧性，但边缘已经开始起毛。

上面的孔洞是用专门的穿孔机打的，孔径大约1毫米，排列成五到八位的编码。

一个想法在他脑海中逐渐清晰。

“包教授，”吕辰转过身，“我有个想法，可能能改善输入效率。”

“哦？说说看。”包康建很感兴趣。

“纸带的问题是线性的。”吕辰指着长长的带子，“信息只能沿着一个方向排列，读取必须顺序进行。而且存储密度低，一卷纸带存不了多少信息。”

他拿着笔记本示意了一下：“我在想，能不能换成二维的卡片？比如，做一张20厘米见方的硬纸卡。在卡片上，设计一个80×80的网格，一共6400个位置。每个位置，可以打孔，也可以不打孔。打孔代表‘1’，不打孔代表‘0’。”

包康建的眼睛亮了起来：“二维编码……信息密度一下子提高了。”

“对。”吕辰继续道，“然后，我们设计一个读卡器。外形是一个扁平的盒子，内部有80×80个探针矩阵，每个探针对应卡片上的一个位置。把卡片放进盒子，合上盖子，探针接触到卡片。有孔的地方，探针能穿过去，形成电路通路；没孔的地方，探针被卡片挡住，电路断开。”

他描述道：“再加上扫描电路，按行按列快速扫描整个矩阵。用不了零点几秒，就能把整张卡片上的6400个二进制信息全部读入计算机。”

小赵听得入神：“那……那存储容量多大？”

吕辰快速计算：“6400位，就是800字节。一张卡片可以存一个复杂的数学函数，或者一段中等长度的程序。更重要的是，卡片可以分类存放。三角函数存一套，常用算法存一套，工业控制参数存一套……用的时候，直接抽出来插进读卡器就行，不用每次都穿孔。”

包康建的眼睛越来越亮，他突然鼓掌了起来：“了不起，了不起！小吕你这想法真的很了不起！”

他一边鼓掌，一边连说了三个了不起。

见众人疑惑，他走到黑板前，拿起粉笔：“何止计算机！这个思路最大的价值，还是在一线生产现场！”

他在黑板上画了一个机床控制柜的示意图：“你们想想，工厂里的机床加工，不同的零件需要不同的工艺参数：转速、进给量、切削深度……这些参数现在要么靠工人凭经验调整，要么写在纸上，容易出错。如果我们把每类零件的加工参数，用这种卡片编码。工人加工时，只需要把对应的卡片插进控制柜的读卡器，机器自动读取参数，调整到最佳状态。这就是工艺标准化！”

材料系的刘教授也想到了应用：“还有材料配方！不同的合金，配料比例、热处理温度、保温时间……这些都可以存在卡片上。生产时刷卡读取，保证每一炉的工艺一致性！”

控制系的教授也激动道：”远远不止这些，依我看，产品朔源、身份识别、甚至武器控制，都有用武之地！”

这些延伸应用，连吕辰自己都没想到。

他只是根据后世的二维码，想着提高计算机输入效率，但在场这些经验丰富的工程师和教授，立刻看到了更广阔的应用前景。

“这东西简单！”量具厂的王工程师兴奋道，“不就是个探针矩阵加扫描电路吗？晶体管就能做，成本低，可靠性高。比纸带读入机简单多了！”