四合院：我是雨水表哥
第477章 编程机

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。”