范文一：第一台TP801单板微型计算机是怎样诞生的 刘川

第一台TP801单板微型计算机是怎样

诞生的 刘川

"第一台TP801单板微型计算机是怎样诞生的"

2005年10月10日17:46北京工业大学校庆网站

作者:刘川贤

上个世纪八十年代以后，在中国无论走到那所理工科大学、研究院所、及一些重要的工矿企业的技术部门，几乎没有人不知道TP801单板计算机这一产品的～也因此知道北京有一所北京工业大学及其电子厂～那么TP801单板计算机是怎么研制出来的?

1978年，经过**后，我国高校教学、科研开始走上正轨的时候，对科技发展新动向很敏感的我校二系主任龚为珽老师，对国外七十年代以后出现并成为最热门的新技术--微处理器十分关注。亲自带领二系几位老师(徐家栋、吴定荣、颜超及从射流研究室调来的刘川贤)成立自动化研究室。目标就是对准微处理机及其在工业自动化中的应用。为了壮大这支队伍，先后又调进陈平、靳彤老师及原二系优秀毕业生候伯文等同志以及自装车间的技术人员及工人。但是在改革开放之初，我们既无资金，又无样机，无从下手。1979年除部分同志参与校组织的激光打印机研制工作外(注:我校激光打印机获北京市1980年科技成果一等奖)，大家还是在查找和钻研微处理机资料的前期工作。一次偶然的机会来了:1980年初，香港一家公司在北京的一次展览会上，展出美国的一种教学用的Z80单板微型机[按，刘文在此语焉不详，其实就是"美国SD公司的单板机"-参见补充的附文。]，在给参观者表演此机的功能时，出了故障。参展的香港商人不懂此种微型机的具体技术，通过当时我校科研处的李世伟同志，拿到我研究室让老师们看一看。由于研究室老师事前钻研过微处理机资料，聪明能干的吴定荣老师很快找到该单板微型机的故障，并加以解决。第二天港商知道此微机修好的消息后，十分惊讶～觉得北工大确实有懂行的人才。于是把此单板微型机送给了我们研究室，并建议与我校合作进行微机的开发、研究、生产。这对我们来说是求之不得的，双方很快达成协议。协议书规定由此家港

商负责进口国外芯片、元器件，我们负责软件和硬件线路的开发。有了这台美国的样机，大家非常高兴，马上进行反复试验。徐家栋和颜超两位老师把单板机英文的资料翻译成中文;吴定荣等老师把其硬件吃透后，设计出新的单板机

该机的系统硬件。侯伯文老师用了几个晚上读懂并消化吸收了样机的监控程序(软件)。侯老师又和吴老师紧密配合，重新编排了新单板机的监控程序。新型单板样机由研究室刘淑清等技术工人精心焊接。新机内存是原样机的四倍，功能也比样机更齐全，并可直接用在工业自动化和教学实验中。新样机完成并试验合格后，港商公司十分满意。双方共同为此新产品取名为TP801单板微型计算机。港商表示要立即批量进来芯片及必需的器件，由北工大生产。此时李世伟与我校原三系电子厂联系，让该厂转产(该厂以前生产稳压电源)，专门从事TP801单板机的生产。这样又有了几十位技术人员和工人的生产厂家。不久批量TP801单板机投放市场;同时由研究室龚为珽等老师编辑出版了有关单板机的教材;再由研究室老师主讲的TP801单板机原理及其应用的学习班一期又一期的举办。学习班在北京、在全国办了几十期，参加者蜂拥而来，效果非常显著。报名参加学习班的有从全国各地来的高校教师、科研部门和工厂的技术骨干。由于在当时TP801单板机是我国第一台功能较好且实用性较强的单板机。全国各地厂矿企业、研究所及高校纷纷前来购买。各单位都是几十、几百台的购买，如有一次清华大学一下子就购买一百台，以致于有时产品供不应求。北京工业大学也由此而在全国名声大振。全国许多专业人士异口同声地称赞北工大的TP801单板机是中国电子计算机发展的一个里程碑;北京工业大学电子厂是全国高校校办产业的典范～等等。北工大二系自动化研究室后来扩大为微机应用研究所。在已有的成绩基础上，他们继续努力，又完成了TP803、TP805、TP807、TPSTD等系列型号工业微机和几十种接口板的研制。还在工程项目的应用上做出了很大成绩。并且在培养工程硕士研究生人才方面有很多贡献。这里就不多说了。

通过TP801单板微型计算机这一著名产品的研制及生产的实例，我们可看到改革开放对我国科技进步、生产建设和经济腾飞起了多么巨大的促进作用～也可以看到我们北工大教职工有团结合作、刻苦钻研、不怕困难、敢于创新的优良传统～只要我们继续发扬这种优良传统，我们就能在教学、科研中取得更大的成就;就能把北工大办成完全符合"211工程"要求的全国著名大学。(作者:北京工业大学科技产业教授)

附文:"建校五十周年系列回顾之八:单板机的故事"(作者:张彩会)

20世纪80年代，在中国无论走到哪所理工科大学、研究院所及一些重要的工矿企业的技术部门，几乎没有人不知道TP801单板计算机这一产品的～也因此知道北京有一所北京工业大学及其电子厂～TP801单板计算机究竟是怎么研制出来的呢?

十一届三中全会闭幕以后，当时主管教学科研的常务副校长樊恭烋同志提

组织学校科技力量，开展对外技术服务和技术合作，为出了一个重要的思路:"

学校创收以补充教育事业经费，促进教学科研工作。"

当时，对科技发展新动向一直很敏感的二系主任龚为珽老师，对国外20世纪70年代以后出现并成为最热门的微处理器十分关注。他亲自带领二系几位老师成立了自动化研究室，目标就是对准微处理机及其在工业自动化中的应用。但在改革开放之初，因为既无资金，又无样机，他们无从下手。然而一次偶然的机会给他们带来了转机。

1979年，学校协助香港一家公司在北京举办微型计算机展览会。会后，港商将一台已损坏的美国SD公司生产的Z-80单板机留给学校[按，这可能就是SD Systems的SDS Z80 Starter kit-初产于1976年，当时的价格是5。]。研究室的教师们对其进行了研究，不仅修复了这台单板机，还发现可以对该机进行技术改进。

港商得知北工大有这么强的技术力量十分惊喜，要求学校派教师到香港开发研制更好性能的单板机。于是，学校决定派吴定荣、徐家栋、侯伯文三位教师前往。

由于没有编软件的工具，老师们全靠手工从源程序编起。到1981年3月，硬件、软件全调试成功，新的、拥有自主知识产权的单板机诞生了,起名为TP-801。T是电达公司Teletec的字头,P是北工大英文缩写BPU的中间字头，80代表用Z-80中央处理器，1代表第一代。TP-801比美国SD公司的单板机大为改进，内存由2K增为4K，后来增为8K;使用双功能键，功能命令由8个增至19个;管理程序纠正了原单板机的缺点，而且完全是北工大自主开发的，大大降低了成本。

后来，学校把单板机的生产放在原三系电子厂来进行。1981年3到6月，共生产出了400台单板机，一半用于校内教学科研，一半用于销售。1982年，国内销售TP801单板机2030台，香港销售730台。电子厂产值达1079.2万元，销售额1031万元，利润513.6万元，上缴学校271.6万元。

电子厂上缴的利润，补充了教学等经费的不足。学校实行管理改革，岗位津贴也是从这里出的，没有这个物质基础，改革是困难的。应该说，单板机的开发初步实现了樊恭烋校长的理想。

然而，要打开单板机广泛应用的局面，还得继续开发创新。研究室的老师

-803,TP-805,TP-86A等型号的主机，提高了单板参考国外单板机，又开发了TP

机的性能。他们还引进日本的微型打印机，配上教师的自编程序，使它不仅能打数码和英文字母，还可以打少量汉字，这在当时是首创。

为了把单板机技术推向全国，研究室和电子厂供销人员设计了一套展板，通俗、形象地介绍单板机，带着它到全国各地展出，因为有点像马戏团表演，所以大家戏称为"大蓬车"…北工大人就是通过实践逐步形成了引进吸收、开发创新、研制生产、推广应用、技术培训和技术服务的一条龙机制，从而打开了单板机的局面。

1983年，计算机工业管理局正式下发文件，将电子厂生产纳入国家计划，并和北工大共同建立了微型计算机研究开发应用中心。1987年，时任国家经委副主任的**同志在沈阳主持"传统工业技术改造会议"，学校派教师和技术人员参加并展示了单板机的开发成果，受到领导和企业的重视。

1984年4月，京泰公司和北工大合资注册了广元电子有限公司，成为北工大在香港的窗口。但当时技术人员去香港研制仍有很多限制，因此，经与蛇口管委会联系，决定在蛇口设一个点，这就是后来的广华电子有限公司，这里也发展成为出口产品的生产基地及与外商联系的窗口。

电子厂(后来改组为公达公司)、广华公司、广元公司，三点一线，形成了产学研、技工贸相结合的格局。为北工大校办产业走出了一条新路。TP801单板机是中国电子计算机发展的一个里程碑，北京工业大学电子厂也成为当时全国高校校办产业的典范。

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范文二：中国微电子技术的发展和第一台微型计算机

中国微电子技术的发展

和第一台微型计算机

吴锡九, 陈兴信, 陈一询

摘要: 作者结合切身经历, 叙述了中国微电子技术和第一台组件计算机诞生的发展过程, 回忆了 中

国科学院副秘书长李德仲先生对中国微电子技术的发展所作出的贡献, 并以此作为对李德仲先 生

逝世的纪念。

Development of China/s Micr oelectr onic Technology and the

Bir th of China/s fir st Micr ocomputer using Integr ated Cir cuit

WU Robert Shih-chiu, CHEN Xing-xin, CHEN Yi-xun

Abstr act : The authors presented their personal experiences ( 1956—1978) on the development of

ChinaLs microelectronics technology and the birth of the first microcomputer using integrated cir-

cuit. The valuable leadership and contribution by Li Dezhong, the Vice Secretary General of the

Chinese Academy of Sciences was fondly remembered.

李德仲先生于 2007 年 1 月 28 日在北京去世, 李德仲到任后, 深入研究室、车间, 召开各

[ ] 种类型的座谈会和可行性论证会, 广泛地听取意 1 97 岁 享年 。

见; 他善于团结科学家, 要求我们面向未来, 吸 收 50 年前, 他以敏锐的、前瞻性的洞察力, 在国外的先进经验, 规划一个新的物理所。 我国微电子学发展过程中的几个关键性阶段, 和 1958 年 10 月, 报经中国科学院党组批准, 应 中国科学院物理研究所的科技人员深入沟通, 共

扩 大 调 整 为 9 用物理研究所改 名 为 物 理 研 究 所 ,同努力, 抓住研制中国第一台微型计算机的契机,

促进半导体和计算机的结合, 培养了一批既懂半 个研究室、2 个试制工厂, 新所迁至西郊海淀区中 导体, 又懂计算机的骨干队伍, 最后促成了我国 第关村, 研究人员在 1000 人之内。 一台微型计算机的研制, 使微电子技术在我国 生1960 年后, 半导体研究室和半导体工厂留在 根发芽。 北京城内, 与物理所分离, 独立建成现在的半导

体 研 究 所 。 其 余 8 个 研 究 室 : 即 光 谱 学 研 究 室 、

磁 学 研 究 室 、 固 体 发 光 研 究 室 、 晶 体 学 研 究 室 、 中国科学院物理研究所和李德仲1 低温物理研究室、金属研究室、理论物理研究室、

中国科学院物理所的前身是应用物理研究所,

由近代磁学研究与磁学教育奠基者施汝为任所长。 均在 1958 年 固体电子学研究室以及金属加工厂,

底迁入中关村的新址。 至 1957 年, 有 5 个研究室, 研究人员 200 余人。

实验室及加工车间的总面积只有 3000 多平方米, 新 建 的 物 理 所 , 总 面 积 有 3 万 多 平 方 米 。 实验仪器设备落后。 1959 年陆续添置了大批的先进科学仪器, 给科技 1958 年夏, 李德仲自煤炭部调任物理所的党 人员创造了良好的条件, 促进了各学科的迅速发 委书记兼副所长。 展。1960 年以后, 陆续出现了大批科研成果。

收稿日期: 2007- 05- 29

微纳电子技术M icronanoelectronic Technology/ J une 2007 2007 年第 6 期

特别约稿 In vit e d Pa p e r

党支部书记和研究室副主任。大家团结互助、鼎力 半导体计算机的研制和固体电子学2 合作, 形成了坚强的领导班子, 有力地发展了固体 的发展———以任务带学科 电子学的工作。

1959 年初, 李德仲找吴锡九商议, 如何研制固体电路 ( 集成电路) 任务 0515 3 我国第一台大型计算机的工作。吴锡九根据国外经[ 2] ( )1961 验, 建议必须建立工厂, 批量生产实验室研制成的 样

品, 并且必须进行应用于计算机高速电路和存储 电1958 年美国 TI 公司的研究人员 Jack Kilby 在 路的晶体管性能的研究, 才能够满足计算机研制 的研究微型组件时, 提出用同一材料做出晶体管、电 要求。在李德仲的大力支持下, 吴锡九提出了成 立阻、电容集成电路的设想。Kilby 于同年 9 月用玻 晶体管工厂、批量生产供应 109 主机的建议, 引 璃作为基板, 焊上锗晶体管芯片等元件, 从而制成 了起了很大的震动。当时很多以基础研究为主的物理 由五个元器件组成的振荡器。其后在美国加州硅 所的老科学家们, 对研究所办工厂难以接受。但当 谷 的 Fairchild 公 司 , Robert Noyce 用 pn 结 隔 离 , 时科学院和物理所的领导, 为了配合中国发展核技 制成单片硅集成电路。于是在 TI 和 Fairchild 的实 术和航天技术, 加速研制中国自己设计和制造的晶 验室里, 诞生了世界第一代集成电路。Kilby 在他 体管大型计算机, 已经下定决心发展半导体和建立 发明第一个集成电路 42 年后的 2000 年, 获得诺贝 半导体工业。109 厂就是在这一背景下建厂的。当 尔物理学奖金。1961 年 TI 又为美国空军研制成功 时, 在外国对中国严密封锁技术资料的情况下, 国 首台采用集成电路的微型计算机。该机采用了 600 家集中了中国的计算机和半导体领域的科学家集思 个电路, 重量只有 300 g, 有力地证明了用集成电 广益, 根据他们在国外期间积累的实际经验和资 路研制微机的可行性。 料, 由物理所和计算所大量科研工作人员, 在短短 的

数年间, 研制出计算机所需要的各种电路, 并用 这些

电路成功研制和组装了 109 主机, 及时完成并 交

1960 年在上海召开的全国科技大会上, 吴锡付使用。

九应邀作了要大力发展固体电路 ( 集成电路) 的报1959 年 10 月, 为了配合研制 109 主机, 在物

告, 引起了主管科技部门领导的重视。物理所领导 理所建立了固体电子学研究室, 由留美归国的成众

李德仲更是全力支持, 并和科学院领导反复酝酿, 中志和吴锡九负责领导, 迅速成为物理所的一个重点

国科学院在 1961 年下达了代号为 0515 的微型电 研究室。此室的主要任务是和半导体室及 109 厂合

路的研制项目。该微型电路为计算机运算用的 “全 作, 保证 109 主机的研制工作, 还为本所其他研究

室发展固体现象在电子学方面的应用做了以下工

加器”, 此项研究在我室己研究多年,有较扎实的作: ( 1) 配合磁学室, 研究磁膜存储元件在计算机

基础, 在任务带动学科的思想指导下, 为进一步研 中的应用; ( 2) 和固体发光室合作, 研究固体发光

制固体电路微机迈出了第一步。 当时在显示器中的应用; ( 3) 和低温物理室合作, 研究

黄敞在北京大学任教多年后, 超导器件在计算机中的应用。总之固体电子学研究 开始在科学室工作的重点是推动 109 主机的研制。 院计算所兼职, 筹建计算所内的半导体室。由于时1960 年, 半导体研究所成立, 成众志带领部 值三年自然灾害的困难时期, 要建立一个新的研究 分人员去半导体所, 成立半导体电子学研究室。而 室, 经费和设备采购都有困难, 需要一定时间才能 完吴锡九则留在物理所, 担任固体电子学研究室主 成建室的任务。所以他先率队前来物理所, 与固 体任。李德仲全力支持, 为之配备了优秀的干部, 包 电子学室一起工作, 并参加 0515 任务。 括陈一询、陈兴信、黎在宁、严仁琮、王肇佑、陈 0515 固体电路研究组由吴锡九 ( 物理所固体 佳圭、高宗仁等。其中陈一询和陈兴信, 先后担任 电子学研究室主任) 、黄敞 ( 北京大学物理系教授

兼科学院计算所半导体研究室主任) 领导。由白元

根 ( 物理所固体电子学室组长) 任组长, 沈士刚

( 计算所半导体室组长) 任副组长。参加工作的技

术人员有物理所陈兴信、黎在宁、陈佳圭、林有

2007 年第 6 期 微纳电子技术M icronanoelectronic Technology/ unJe 2007

特别约稿 In vit e d Pa p e r

亲、张莲苹、万逸民、刘铁军、李嗣德、林成良、九和陈兴信分别为主任和副主任。共有科研人员近佟希成、陈武振、何良基等; 计算所张国英、颜福 156 机 百人, 主要负责研究试制由计算机室设计的 资、张厚明、于枫树、刘伯霞等。当时国内锗晶体 中需要的各种固体组件。下设四个研究组: 管的技术已较成熟, 而硅晶体管的试制工作刚开 ( 1) 设计、测试分析、光刻制版组: 吴锡九、展, 所以采用锗器件和薄膜 NiCr 电阻, 氧化钽电

白丁、万达、李学云、周宏伟、居悌、吴常永等;容, 在微晶玻璃片上组成混合型集成电路。由于全

( 2) 硅器件和小规模集成电路组: 吴锡九、许 加器中所用的元器件较多, 需要 20 多个元器件。 平、陈志远、韩大星、薛小宙、董振新等;

在每片基板上组装上 4,5 个, 故采用多叠加的结( 3) 混合电路、薄膜电阻、氧化钽电容、电路构。1961 年底做成混合集成电路的 “全加器”。这 组装: 陈兴信、孙泰仁、张煌志、崔岩、郑开甲、

曹大东、李正荣等; 是我国第一块集成电路, 比起 TI 在 1958 年制成的

振荡器 ( 共 5 个元器件) , 其技术水平基本相同, ( 4) 外延技术组: 白元根、王义来等。 原北

京计算机所科研人员, 成立了计算机室和 在时间上仅晚了 3 年。这时, 硅集成电路已在美国半导体室。

取得突破性的进展, 成为集成电路的主流方向, 为吴季康和沈绪榜分别为计算机室主任和副主 了赶上这一新形势, 我们必须重新部署, 迎头赶

任; 总体和逻辑设计由沈绪榜等负责; 磁性存储器 上。物理所固体电子学室主攻电路设计和组装、硅

外延技术、薄膜技术、蒸发、光刻等工艺; 计算所 还 有 运 算 控 制 A /D 和 D /A 转 由 廖 道 文 等 负 责 ;则主攻硅氧化及硼、磷扩散技术等研究项目。分头 换、线性放大器、电源等。研制, 力争在短时间内赶上世界先进水平。 半导体室由黄敞任主任, 沈士刚任副主任, 该 室

负责研制硅器件及硅单片集成电路。

我国第一台集成电路微型计算机的4 第四研究室主要是从长春应用化学所来的科研

[ 1, 3- 4] 人员组成的半导体材料和应用化学研究室, 由沈天 研制慧、何泽仁领导。

1964 年 10 月, 中国科学院为了落实关于建立 由于当时国内对单片半导体集成电路尚处于研 三线的政策, 准备筹建未来的微电子研究所, 由副 究阶段, 要用单片集成电路组装微型计算机有困 秘书长秦力生带队, 先后去四川、陕西选择地点。 难。但是微机任务又非常紧迫, 要求我们尽快做出

样机, 以配合整个总体任务调试的需要。我室研制 选定在陕西省临潼县距县城 1.5 km 最后经过考虑,成的各种固体组件, 成为装配 156 主机的主力, 根 的骊山脚下, 建立新的微电子研究所。当时李德仲据计算机室电路设计, 以微晶片为基板, 在其上组 装担任中国科学院电子口 ( 包括电子所、计算所、和 硅器件和硅小规模集成电路, NiCr 电阻, 氧化 半导体所等有关电子技术的研究机构) 负责人, 有 力钽电容的混合集成电路, 保证了在 1966 年国庆节 地组织和促进了该所的成立。1965 年 8 月 8 日, 中前夕, 调试出了我国第一台自行设计、自己研制的 国科学院在北京科学会堂召开了代号为 156 工程 集成电路计算机, 向**总理报喜。 处的微电子研究所的筹建会议。会议决定将中国科

学院所属的与微电子学有关的六个研究单位合并成

一个研究所。此所包括物理所固体电子学研究室,

计算所 11 和 13 室, 东北分院物理所, 西北分院计

“牵牛入社”、“灯火辉煌”的 156 5

精神 电子所等。由中国科算所, 长春应用化学研究所,

学院新技术局赵松岩任主任, 计算所的何绍宗任副 当 156 工程成立时, 中国科学院副院长裴丽生 主任。 接见了工作人员, 把发展微电子技术, 研制 156 机

的人力、物力, 从全国各地集中到一起, 形象化地 除北京的原物理所八室的大部分人员外, 加上

叫 “牵牛入社”, 要求大家必须齐心协力, 众志成 东北分院物理所的大部分人员和在临潼当地召募的

城, 保质保量地完成任务。他的讲话, 给大家留下 一部分年轻的见习员, 成立了固体电子学室, 吴锡

2007 年第 6 期 M icronanoelectronic Technology/ J une 2007 微纳电子技术

会议消息 Co n fe re n ce Ne w s

第十届全国敏感元件与传感器学术会议(S TC!07)

将于 2007 年 8 月 2 9 , 3 1 日在北京召开

第 十 届 全 国 敏 感 元 件 与 传 感 器 学 术 会 议 ( sensors and transducers conference of China, 简 称 “STCO07”) , 将于 2007 年 8 月 29,31 日在北京召开。

会议由传感技术国家重点实验室负责承办。会议期间将邀请科技部和中科院的领导做高层演讲; 邀请 国内外知名学者及企业家作大会主题报告和发展战略报告; 为广大参会者提供一个互动的交流平台。

会议交流的内容主要包括以下领域:

敏感材料与智能材料; 敏感机理、理论及建模; 传感器及敏感元件设计与工艺; 微纳传感器及其加工 技术; 新型传感器; 机械量传感器; 物理量传感器; 生物量传感器; 化学量传感器; 仿生传感器; 医学传 感器; 智能传感器; 传感器特性分析; 接口电路及信号处理; 传感器网络及其应用; 传感器系统及其应 用; 其他传感器、敏感元件与仪器仪表的研究及应用。

本次会议录用的所有文章将在 《微纳电子技术》( 中国科技核心期刊) 2007 年 7 /8 期正刊上发表, 请 作者按照该刊的书写格式要求撰写; 每篇论文篇幅控制在 4 页内 ( 版面费 300 元) 。

有关参会及合作等事宜, 请直接与会议秘书组联系。

欢迎国内外同行届时光临会议。

联系信息:

北京海淀区中关村北二街 2 号 地址:邮 编:100080

传感技术国家重点实验室 汪祖民 单位: 收件人:

电话: 传 真: 010-62636165 010-62520110 转 826 ( 汪祖民)网址: E-mail: stc2007@mail.ie.ac.cn http: / /www.ie.ac.cn/ stc2007

!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

了深刻的印象。仲先生, 并献给所有共同战斗过的同志们。

那时, 实验工作条件很艰苦, 但是大家不分 昼参考文献:

夜地苦干。有一天晚上, 科学院院长张劲夫来 视[ 1] A2-要闻 [ N] . 星岛日报. 2007- 02- 16. 察工作, 看到物理所固体电子学室和计算所 11, 白元根, 沈士刚. 第一块集成电路是怎样诞生? 我国第一块集 成[ 2]

电路 42 周年纪念之作 [ EB /OL] . [ 2004- 12- 29] http: / / 13 室均灯火通明, 工作人员在通宵达旦连续作战,www.blogchina.com /new/displ a/40459y.html. 不禁吟诗一首, 题为 “灯火辉煌 156”, 以后成为 计 算 所 建 所 五 十 周 年 专 题 网 站[ 3] 何 绍 宗. 回 忆 五 十 年. [ EB / 著名的 “灯火辉煌 156 精神”。 OL] . [ 2007 - 01 - 17] http: / /www.ict.ac.cn /yea/rd etail401.

在工作开展后, 赵松岩和何绍宗两位主任组 shtml.

织成立了吴季康、黄敞和吴锡九三人总工程师组, [ 4] 吴几康 , 沈绪榜. 我国第一台组件计算机 的 诞 生 [ EB /OL] . 作为总体的技术指挥。他们三人取长补短, 共同 http: / /www.jct.ac.cn /anniversar/ym ain15.htm.

制 定 了 正 确 的 战 略 战 术 : 以 混 合 集 成 电 路 为 主 , 作者简介:

吴锡九 ( 1932—) , 男, 研究员, 原中国科学院物理研究所固 单片集成电路为辅, 研制成功了 156 样机, 在性 体电子学室主任 , 现任美国柏克莱加州大学华人校友国际协会主 能和质量上, 都接近当时的国际水平。 席, 曾长期从事半导体、微电子研究 , E-mail: shihchiuwu@yahoo.

com;

50 年过去了, 在重新回忆我国微电子技术发 陈兴信 ( 1932—) , 原中国科学院物理研究所固体电子学男, 展 路 程 的 时 候 , 我 们 不 能 不 缅 怀 我 们 的 老 上 级 、研究室副主任;

老战友李德仲副秘书长, 不能不回忆起他为我国 陈 一 询 ( 1934—) , 男 , 原 中 国 科 学 院 物 理 研 究 所 业 务 处 处 计算机的研制所作出的贡献。谨以此文纪念李德 长。

2007 年第 6 期 微纳电子技术M icronanoelectronic Technology/ unJe 2007

范文三：第一台计算机ENIAC

第一台电子计算机叫 ENIAC (电子数字积分计算机的简称,英文全 称为 Electronic Numerical Integrator And Computer ) ,它于 1946年 2月 15日在美国宣告诞生。承担开发任务的 “ 莫尔小组 ” 由四位科 学家和工程师埃克特、莫克利、戈尔斯坦、博克斯组成,总工程师埃 克特当时年仅 24岁。

在美国宾夕法尼亚大学的莫尔电机学院揭幕典礼。它,就是世界 上第一台现代电子计算机 “ 埃尼阿克 ” (ENIAC ) 。这个庞然大物占地 面积达 170平方米,重达 30吨。在揭幕仪式上, “ 埃尼阿克 ” 为来宾 表演了它的 “ 绝招 ” ----— 分别在 1秒钟内进行了 5000次加法运算和 500次乘法运算, 这比当时最快的继电器计算机的运算速度要快 1000多倍。这次完美的亮相,使得来宾们喝彩不已。

ENIAC :长 30.48米,宽 1米, 占地面积 170平方米, 30个操作台, 约相当于 10间普通房间的大小,重达 30吨,耗电量 150千瓦,造 价 48万美元。 它包含了 17,468 真空管 7,200水晶 二极管 , 1,500 中 转 , 70,000 电阻器 , 10,000 电容器, 1500继电器, 6000多个开关, 每秒执行 5000次加法或 400次乘法,是继电器计算机的 1000倍、 手工计算的 20万倍。

研制电子计算机的想法产生于第二次世界大战进行期间。 当时激战正 酣, 各国的武器装备跟现在比差远了, 占主要地位的战略武器就是飞 机和大炮,哪有什么 “ 飞毛腿 ” 导弹、 “ 爱国者 ” 防空导弹、 “ 战斧式 ” 巡航 导弹, 因此研制和开发新型大炮和导弹就显得十分必要和迫切。 为此 美国陆军军械部在马里兰州的阿伯丁设立了 “ 弹道研究实验室 ” 。

美国军方要求该实验室每天为陆军炮弹部队提供 6张火力表以便对 导弹的研制进行技术鉴定。 千万别小瞧了这区区 6张火力表, 它们所 需的工作量大得惊人! 事实上每张火力表都要计算几百条弹道, 而每 条弹道的数学模型你知道是什么吗?一组非常复杂的非线性方程组。 这些方程组是没有办法求出准确解的, 因此只能用数值方法近似地进 行计算。

但即使用数值方法近似求解也不是一件容易的事!按当时的计算工 具,实验室即使雇用 200多名计算员加班加点工作也大约需要二个 多月的时间才能算完一张火力表。在 “ 时间就是胜利 ” 的战争年代,这 么慢的速度怎么能行呢?恐怕还没等先进的武器研制出来,败局已 定。

为了改变这种不利的状况, 当时任职宾夕法尼亚大学莫尔电机工程学 院的莫希利 (John Mauchly) 于 1942年提出了试制第一台电子计算

机的初始设想 ——“ 高速电子管计算装置的使用 ” ,期望用电子管代替 继电器以提高机器的计算速度。

美国军方得知这一设想,马上拨款大力支持,成立了一个以莫希利、 埃克特(Eckert )为首的研制小组开始研制工作、预算经费为 15万 美元,这在当时是一笔巨款。要不是为了战争,谁能舍得出这么大的 钱!虽说战争万恶,但未始不偶尔促进科技的发展。

让研制工作十分幸运的是, 当时任弹道研究所顾问、 正在参加美国第 一颗原子弹研制工作的数学家冯 ·诺依曼(v·n weumann ,美籍匈牙 利人) 带着原子弹研制过程中遇到的大量计算问题, 在研制过程中期 加入了研制小组。 他对计算机的许多关键性问题的解决作出了重要贡 献,从而保证了计算机的顺利问世。

虽然 ENIAC 体积庞大,耗电惊人,运算速度不过几千次(现在的超 级计算机的速度最快每秒运算达万亿次! ) , 但它比当时已有的计算装 置要快 1000倍,而且还有按事先编好的程序自动执行算术运算、逻 辑运算和存储数据的功能。 ENIAC 宣告了一个新时代的开始。从此 科学计算的大门也被打开了。

人们当然不会满足于此的!

自第一台计算机问世以后, 越来越多的高性能计算机被研制出来。 计 算机已从第一代发展到了第四代, 目前正在向第五代、 第六代智能化 计算机发展。像最初制造出来的 ENIAC 一样,许多高性能的计算机 总是在为尖端和常规武器、特别是核武器的研制服务。

和人类发明的所有工具一样, 计算机的产生也是由于实际需要方得以 问世的。从 18世纪以来,科学技术水平有了长足的进步。制造电子 计算机所必需的逻辑电路知识和电子管技术已经在 19世纪末和 20世纪初出现并得以完善。 因此可以说制造计算机的基础科学知识已经 完备。

但为什么世界上第一台电子计算机要退至 40年代中期才得以问世 呢?这里面主要是实际需要是否迫切和资金是否到位的问题。 实际需 要当然一直都存在, 谁不想拥有一种最先进的计算工具呢?但光是需 求并不能决定一切。 凡研制一种新工具, 总是需要先期投入大量资金 (研制 ENIAC 时,一开始就投资 15万美元,但最后的总投资高达 48万美元, 这在 40年代可是一笔巨款! ) 。 能为一种未问世的工具大 胆出钱的总是少数。

最后还是战争使计算机的诞生成为现实。 事实上各种各样的社会需求 中,战争期间的需求始终是最迫切的,因为事关生死存亡。政府和军 方总是出手大方, 将最新的科技成果应用到诸如战略和常规武器的研

制工作上,以确保己方在军事上处于领先地位。

电子计算机正是在二次世界大战弥漫的硝烟中开始研制的。 如前面所 述, 当时为了给美国军械试验提供准确而及时的弹道火力表, 迫切需 要有一种高速的计算工具。 因此在美国军方的大力支持下, 世界上第 一台电子计算机 ENIAC 于 1943年开始研制。参加研制工作的是以 宾夕法尼亚大学莫尔电机工程学院的莫西利和埃克特为首的研制小 组。在研制中期,著名数学家冯 ·诺依曼加入行列。

历时两年多, ENIAC 研制成功。 1945年春天, ENIAC 首次试运行成 功。 1946年 2月 10日, 美国陆军军械部和宾夕法尼亚大学莫尔学院 联合向世界宣布 ENIAC 的诞生,从此揭开了电子计算机发展和应用 的序幕。

现在人们常打交道的绝大多数都是个人计算机,它体积小,重量轻, 性能高。虽然现在也有不少的巨型和大型计算机,但它们都 “ 藏在深 闺人未识 ” ,安置在专门为它建造的建筑物里,一般人是不太容易一 睹其 “ 芳容 ” 的。所以在许多人的心目中,可能会想当然地认为最初的 计算机也有这么 “ 苗条 ” 。那可大错特错了!以前的计算机可是不折不 扣的庞然大物!

就拿 ENIAC 来说吧,它采用电子管作为基本电子元件。用了多少个

呢?足足有 18800个电子管,而每个电子管大约有一个普通家用 25瓦灯泡那么大!这样 ENIAC 就有了 8英尺高(约 2. 44米) 、 3英尺 宽(约 0. 9米) 、 100英尺长(约 30. 48米)的身躯,占去了 1800平方英尺 (167 m ²),重达 30吨,耗电 150千瓦。

ENIAC 这个庞然大物能做什么呢?它每秒能进行 5000次加法运算 (据测算,人最快的运算速度每秒仅 5次加法运算) ,每秒即次乘法 运算。 它还能进行平方和立方运算, 计算正弦和余弦等三角函数的值 及其它一些更复杂的运算。

以现在的眼光来看, 这当然很微不足道。 但这在当时可是很了不起的 成就!原来需要 20多分钟时间才能计算出来的一条弹道,现在只要 短短的 30秒!这可一下子缓解了当时极为严重的计算速度大大落后 于实际要求的局面。

由于当时冯 ·诺依曼正参与原子弹的研制工作,他是带着原子弹研制 过程中遇到的大量计算问题加入到计算机的研制工作中来的。 因此可 以说, ENIAC 为世界上第一颗原子弹的诞生也出了不少力。

但即使在当时看来, ENIAC 也是有不少缺点的:除了体积大,耗电 多以外, 由于机器运行产生的高热量使电子管很容易损坏。 一已有~个电子管损坏,整台机器就不能正常运转,于是就得先从这 1. 8万

多个电子管中找出那个损坏的,再换上新的,别提有多么麻烦了。

范文四：第一台计算机

历史上的计算机

1. 第一代电子管计算机：1946-1957

ENIAC 电子计算机1946年，

设计制造：

2. 第二代：晶体管电路电子计算机：

1958-1963

3. 第三代：集成电路计算机：1963-1970

IBM 360 计算机，1964年，首台大型机

设计制造者：Frederick P.Brooks，

1965年，DEC 推出了世界上第一台真正意义的小型计算机PDP-8。

小型计算机PDP-8 巨型机CDC 6600

DEC 创办人奥尔森，开拓了小型机产业，被成为“小型机之父”，整个80年代，DEC 是业内仅次于IBM 的第二号巨头。

1964年美国Control Data Corporation公司推出世界首台巨型机CDC 6600。

4. 第四代：大规模与超大规模集成电路计算机：1971年～1991年。

MCS-4：1971年1月，Intel4004微处理器生产出来。1971年11月，Intel 推出MCS-4微型计算机系统。

Intel4004微处理器 APPLE I 个人计算机

苹果I ：1976年夏天，斯蒂夫·乔布斯和斯蒂夫·沃兹尼亚克，用20美元购买的摩托罗拉公司出品的6502芯片，在家中组装了第一台个人计算机。其后，成立苹果公司，生产出苹果I 号机。

5．第五代：智能型计算机，1991年起至今。

第四代计算机的“信息处理”转向“知识处理”，即智能型计算机。例如手写板的书写辩识，语音识别，甚至应用软件的帮助程序都应用到智能技术。

超级计算机深蓝：

范文五：中国第一台计算机

中国第一台计算机

在世界第一台第一台计算机诞生10年后，中国终于开始向苏联学习，填补自己在计算机领域的空白。

1956年9月，中国成立赴苏联计算技术考察团。团队包括团长闵乃大，副团长王正，团员有吴几康、范新弼、夏培肃、周寿宪、孙肃、莫根生、徐献瑜、严又光，翻译张伟、穆立立、李象生等15人两个多月辗转莫斯科、列宁格勒两地，对苏联计算技术的科研、生产与教育进行了考察，并重点对苏联M-20计算机进行了学习。

1957年4月，我国经政府途径订购了M-3计算机和БЭСМ计算机图纸资料。在考察和取得图纸资料的基础上，研制工作开始了。以张梓昌、莫根生为首，组织了M-3(代号103)计算机工程组。通过全体研制人员的努力和北京有线电厂的密切配合，于1958年8月1日研制成功了我国第一台数字电子计算机。这台运算速度为每秒30次的电子管计算机，填补了我国现代电子计算机的空白。

1958年8月1日，我国第一台数字电子计算机——103机诞生，平均运算速度为每秒30次。经改进配置了磁心存储器，计算机的运算速度提高到每秒1800次。北京有线电厂生产了36台，定名为DJS-1型计算机。

104机是1959年10月1日宣布诞生的我国第一台大型通用数字电子计算机，平均每秒运算1万次，接近当时英国、日本计算机的指标。通过这台计算机的研制，创造了我国自主开发的条件，培养出从研究设计、生产制造、系统调试到技术保证的配套队伍。北京有线电厂生产了7台，定名为DJS-2型计算机。

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