第1002章 程序存储方案调研(1 / 1)

卷首语

1964 年 8 月,“73 式” 37 阶矩阵加密逻辑初步测试完成后,研发团队面临新的关键课题:验证通过的加密算法需转化为可执行程序,而程序存储载体的选择,直接决定设备的稳定性、环境适应性与实战可用性。彼时,磁芯存储器因技术成熟、抗干扰性强成为主流,半导体存储器虽体积小、速度快却仍处研发初期 —— 这场围绕两种存储器的专项调研,不仅对比了二者的应用特性,更紧扣 “73 式” 野战、边防等实战需求,最终确定磁芯存储器为程序存储方案,为算法代码固化与硬件集成筑牢了存储根基,也成为早期电子设备 “实战导向” 选型的典型案例。

一、调研启动的背景与核心目标

37 阶矩阵加密逻辑通过准确性测试后,算法团队需将逻辑转化为机器可执行程序(含矩阵运算、分组补零、密钥生成等模块代码),而程序存储载体尚未确定 —— 若选择不当,可能导致程序丢失、读写错误,甚至影响加密设备整体性能,调研启动势在必行。

基于 “73 式” 19 项核心指标与实战需求,团队明确调研核心目标:一是对比磁芯存储器与半导体存储器的关键特性(存储容量、读写速度、环境适应性等);二是评估两种存储器与 “73 式” 硬件架构的适配性(如是否兼容晶体管电路、功耗是否符合哨所供电);三是确定性价比最优、实战适配性最强的存储方案,确保程序存储稳定可靠。

调研工作由王工牵头(硬件板块负责人,熟悉存储模块设计),组建 4 人调研小组:王工(总统筹,把控调研方向)、赵工(特性测试专员,负责性能数据采集)、孙工(环境适配研究员,模拟极端场景测试)、新增存储技术顾问刘工(曾参与国内首台磁芯存储器研发,提供技术支撑),确保调研专业全面。

调研周期规划为 2 个月(1964.8.1-1964.9.30),分三阶段:第一阶段(8.1-8.15)收集两种存储器技术资料、联系生产厂家;第二阶段(8.16-9.20)开展特性测试与场景匹配分析;第三阶段(9.21-9.30)形成调研报告、组织方案评审,衔接后续程序固化工作。

调研启动前,团队梳理 “73 式” 程序存储核心需求:存储容量需≥16KB(含加密程序、密钥数据、临时缓存)、读写速度≥1μs / 次(匹配矩阵运算效率)、-40℃至 50℃环境下无数据丢失、抗震动(10-500Hz)性能达标,这些需求成为调研对比的核心依据。

二、磁芯存储器的应用特性调研

调研小组首先聚焦磁芯存储器(当时主流存储技术),通过走访北京有线电厂、上海元件五厂(国内磁芯存储器主要生产厂家),收集技术参数与应用案例,重点分析五大特性。

存储容量与扩展性:当时国产磁芯存储器主流产品为 “4KB 磁芯体”,可通过多体拼接扩展容量 —— 北京有线电厂的 MC-1964 型磁芯存储器,采用 4 体拼接可实现 16KB 存储(单芯体 4KB,4×4KB),完全满足 “≥16KB” 需求,且最多可扩展至 64KB,预留后续程序升级空间。

环境适应性与稳定性:赵工团队在厂家实验室开展模拟测试:-40℃低温下,磁芯存储器数据保持时间≥72 小时(无需供电刷新);50℃高温下,读写错误率≤0.001%;10-500Hz 震动测试后,磁芯体无物理损坏,数据完整性 100%,这源于磁芯(铁氧体材料)的物理稳定性,无半导体器件的温度敏感性问题。

读写速度与功耗:MC-1964 型磁芯存储器读写速度为 0.8μs / 次(单次数据读写耗时),优于 “≥1μs / 次” 的需求,可匹配 37 阶矩阵运算的速度;工作功耗约 15W(16KB 配置),低于边防哨所 “≤30W” 的单模块功耗限额,不会增加整体供电压力。

成本与供应链:1964 年国产磁芯存储器量产成熟,MC-1964 型 16KB 配置单价约 8000 元,且北京、上海两地厂家月产能合计达 500 套,供应链稳定(无需依赖进口);此外,磁芯存储器寿命≥5 年(厂家测试数据),后续维护成本低,符合 “性价比最优” 原则。

三、半导体存储器的应用特性调研

调研小组同步调研半导体存储器(新兴技术),通过中科院计算所、清华大学半导体教研室(国内半导体存储研发前沿机构),了解当时技术进展,对比分析五大特性,发现多项实战适配短板。

存储容量与成熟度:1964 年国内半导体存储器仍处实验室研发阶段,仅能生产 “1KB 静态半导体存储芯片”(如清华大学研制的 SS-1964 型),且未实现量产 —— 要达到 16KB 存储,需 16 片 1KB 芯片拼接,不仅电路复杂度高(需额外设计地址译码电路),且芯片良率仅 30%(导致实际成本飙升),难以满足稳定供货需求。