第477章 编程机（2/2）
请关闭浏览器的阅读/畅读/小说模式并且关闭广告屏蔽过滤功能，避免出现内容无法显示或者段落错乱。
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“LOADR1,#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。