司宏偉 馮立昇

(內(nèi)蒙古師范大學(xué)科技史研究院，呼和浩特 010022；清華大學(xué)科技史暨古文獻(xiàn)研究所，北京 100084)

中國(guó)第一臺(tái)億次巨型計(jì)算機(jī)是國(guó)防科技大學(xué)計(jì)算機(jī)研究所自行研制的“銀河- I”(圖1)。銀河- I研制始于1978年5月，1983年12月6日通過(guò)國(guó)家鑒定，該機(jī)榮獲“特等國(guó)防科技成果獎(jiǎng)”，研制單位榮立集體一等功。1984年10月1日，該機(jī)模型在北京天安門(mén)前參加了“建國(guó)35周年”國(guó)慶檢閱，引起社會(huì)廣泛關(guān)注。

銀河- I是跟蹤世界先進(jìn)主流巨型計(jì)算機(jī)技術(shù)，以向量運(yùn)算為主，字長(zhǎng)64位，運(yùn)算速度為每秒1億次以上的通用電子計(jì)算機(jī)。它的問(wèn)世使中國(guó)成為世界上少數(shù)幾個(gè)成功研制巨型計(jì)算機(jī)的國(guó)家之一，在國(guó)防建設(shè)事業(yè)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中發(fā)揮重大作用。

圖1 銀河- I億次巨型計(jì)算機(jī)真機(jī)陳列

由于銀河- I是國(guó)防重大項(xiàng)目，技術(shù)資料長(zhǎng)期保密，國(guó)內(nèi)外科技史研究不多。國(guó)防科技大學(xué)原人文與社會(huì)科學(xué)學(xué)院曾組織力量主要從科技哲學(xué)的角度對(duì)銀河系列巨型計(jì)算機(jī)工程的整體特征、工程組織、管理創(chuàng)新、團(tuán)隊(duì)建設(shè)、科學(xué)精神等進(jìn)行過(guò)一些研究。*參見(jiàn)文獻(xiàn)[3]、[4]、[7]、[14]、[33]。

本文將從技術(shù)史的角度，通過(guò)發(fā)掘研制單位一批原始檔案資料，訪談?dòng)嘘P(guān)親歷者，還原銀河- I的研制歷程，分析銀河- I的技術(shù)創(chuàng)新，總結(jié)銀河- I的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，并將中國(guó)和美國(guó)各自的第一臺(tái)億次巨型計(jì)算機(jī)技術(shù)性能與指標(biāo)進(jìn)行對(duì)比研究，以期對(duì)當(dāng)前我國(guó)探索軍民深度融合的科技創(chuàng)新路徑和高校自主創(chuàng)新科技成果轉(zhuǎn)化提供一定的借鑒。

1 銀河- I的研制過(guò)程

銀河- I是我國(guó)大科學(xué)工程任務(wù)，它的研制起因、經(jīng)過(guò)和成果始終以國(guó)家和軍隊(duì)重大戰(zhàn)略為中心。

1.1 研制起因

20世紀(jì)60年代，中國(guó)依靠自己的力量研制成功“兩彈一星”，大大提高了國(guó)防實(shí)力和國(guó)際地位。但當(dāng)時(shí)中國(guó)的尖端科技也遇到了明顯發(fā)展瓶頸，有些重要理論研究和模擬實(shí)驗(yàn)，尤其是第二代核武器的發(fā)展、核動(dòng)力裝置的研究、航空航天飛行器的設(shè)計(jì)、軍事情報(bào)分析和衛(wèi)星圖片判讀等，需要解決大量的計(jì)算問(wèn)題才有可能取得新的突破，因此迫切需要運(yùn)算速度極高的計(jì)算機(jī)；而中長(zhǎng)期天氣預(yù)報(bào)和氣象設(shè)計(jì)分析、石油地震處理、油藏工程與能源開(kāi)發(fā)、大型圖像處理、遺傳工程等也都需要巨型計(jì)算機(jī)。可以說(shuō)，沒(méi)有巨型機(jī)就沒(méi)有第二代尖端武器，就不能進(jìn)行準(zhǔn)確的中長(zhǎng)期天氣預(yù)報(bào)、有效的能源開(kāi)發(fā)和石油勘探等。所以，研制巨型計(jì)算機(jī)對(duì)加強(qiáng)中國(guó)的國(guó)防實(shí)力、發(fā)展國(guó)民經(jīng)濟(jì)、促進(jìn)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步等，都有十分重要的意義。而高性能的巨型計(jì)算機(jī)，西方國(guó)家對(duì)中國(guó)實(shí)行嚴(yán)格的技術(shù)封鎖，自主研究和開(kāi)發(fā)是唯一的出路。

1972年秋，國(guó)防科委根據(jù)發(fā)展第二代戰(zhàn)略武器、增強(qiáng)國(guó)防實(shí)力的迫切需要，責(zé)令長(zhǎng)沙工學(xué)院計(jì)算機(jī)研究所(國(guó)防科技大學(xué)計(jì)算機(jī)研究所的前身)負(fù)責(zé)人慈云桂教授，向中央專(zhuān)門(mén)委員會(huì)起草報(bào)告，建議將巨型計(jì)算機(jī)研制列入國(guó)家重點(diǎn)工程項(xiàng)目。[1]

圖2 銀河- I億次巨型計(jì)算機(jī)總設(shè)計(jì)師、中國(guó)科學(xué)院學(xué)部委員慈云桂

慈云桂(1917～1990)是我國(guó)、我軍知名的計(jì)算機(jī)專(zhuān)家和開(kāi)拓者之一，1917年4月5日出生于安徽省桐城縣麒麟鎮(zhèn)楊樹(shù)灣村(今安徽省樅陽(yáng)縣楊樹(shù)灣鎮(zhèn))，1943年畢業(yè)于湖南大學(xué)機(jī)電系，后考入清華大學(xué)無(wú)線電研究所讀研究生，畢業(yè)后留校任清華大學(xué)物理系助教、講師，1954年調(diào)任哈爾濱軍事工程學(xué)院(國(guó)防科技大學(xué)前身)海軍系雷達(dá)教研室主任，1966年任哈軍工電子計(jì)算機(jī)系主任，1970年起任長(zhǎng)沙工學(xué)院計(jì)算機(jī)研究所負(fù)責(zé)人(圖2)。長(zhǎng)期從事我國(guó)電子計(jì)算機(jī)的研制工作，曾主持研制成功我國(guó)第一臺(tái)電子管專(zhuān)用數(shù)字計(jì)算機(jī)——901機(jī)、我國(guó)第一臺(tái)全晶體管化通用計(jì)算機(jī)——441B機(jī)和我國(guó)第一臺(tái)百萬(wàn)次級(jí)集成電路計(jì)算機(jī)——151- 3/4型機(jī)。[2]

由于國(guó)防軍工的需要，巨型機(jī)研制項(xiàng)目一直得到黨政軍高層領(lǐng)導(dǎo)重視，特別是鄧小平1973年3月復(fù)出后，巨型機(jī)相關(guān)工作受“文革”干擾相對(duì)較少。同時(shí)，151百萬(wàn)次機(jī)的研制成功為巨型機(jī)研制奠定了基礎(chǔ)。慈云桂的建議很快獲準(zhǔn)，長(zhǎng)沙工學(xué)院計(jì)算機(jī)研究所便開(kāi)始巨型計(jì)算機(jī)的預(yù)研和技術(shù)儲(chǔ)備工作。首先對(duì)主要用戶進(jìn)行了多次的調(diào)研，了解了他們的主要應(yīng)用領(lǐng)域，數(shù)學(xué)模型的范圍、常用算法、精度、速度和容量要求等。同時(shí)廣泛深入搜集國(guó)內(nèi)外關(guān)于巨型計(jì)算機(jī)軟硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、性能評(píng)價(jià)、并行算法、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和軟件工程等方面的書(shū)刊和論述，并在此基礎(chǔ)上開(kāi)展了各種方案的探索與論證，以及邏輯模擬與系統(tǒng)模擬等研究工作。

1975年10月，時(shí)任國(guó)防科委主任的張愛(ài)萍指示，組織國(guó)內(nèi)計(jì)算機(jī)知名單位進(jìn)行全國(guó)調(diào)研，慈云桂任調(diào)研組組長(zhǎng)，調(diào)研側(cè)重于巨型機(jī)需求、國(guó)內(nèi)元器件和外部設(shè)備的生產(chǎn)狀況和水平等。[3]但這時(shí)由于“四人幫”的干擾，1976年4月鄧小平再次被打倒，此項(xiàng)工作被迫中途停頓?！拔母铩焙蟮?977年9月，張愛(ài)萍再次指示慈云桂，抽調(diào)技術(shù)骨干為研制巨型機(jī)進(jìn)行調(diào)研，之后形成報(bào)告上報(bào)國(guó)防科委。同年11月14日，國(guó)防科委向中央呈報(bào)《關(guān)于研制巨型電子計(jì)算機(jī)事》的請(qǐng)示報(bào)告，同月26日黨中央批準(zhǔn)了此報(bào)告。[4]當(dāng)時(shí)，也有中國(guó)科學(xué)院和電子工業(yè)部有關(guān)單位希望承擔(dān)此項(xiàng)任務(wù)。1978年3月，時(shí)任中央軍委副主席兼總參謀長(zhǎng)的鄧小平*此處《國(guó)防科大計(jì)算機(jī)系兼研究所史(1956～1993)》記載“1978年3月，中央軍委鄧小平主席……”([1]，117頁(yè))有誤，經(jīng)查閱原始檔案[5]和核實(shí)鄧小平同志生平，1981年6月中共十一屆六中全會(huì)上，鄧小平才當(dāng)選中央軍委主席，1978年3月，他時(shí)任中央軍委副主席兼總參謀長(zhǎng)，當(dāng)時(shí)的中央軍委主席為華國(guó)鋒。在中央部署巨型計(jì)算機(jī)研制會(huì)上說(shuō)：“一億次機(jī)只能搞一臺(tái)，一億次的就由長(zhǎng)沙工學(xué)院搞算了，要在國(guó)家科委領(lǐng)導(dǎo)之下來(lái)搞。論證的時(shí)候，可以多請(qǐng)一些人來(lái)參加。什么時(shí)候完成，長(zhǎng)沙工學(xué)院要簽字。有些器件可以購(gòu)買(mǎi)，主要是為了搶時(shí)間。我們科學(xué)院就搞千萬(wàn)次的。一億次的，國(guó)家科委要牽頭。”[5]

會(huì)后，張愛(ài)萍一方面?zhèn)鬟_(dá)中央精神，一方面組織從上到下的領(lǐng)導(dǎo)班子和各方面技術(shù)力量投入巨型計(jì)算機(jī)的研制工作。任務(wù)確定：用六年左右的時(shí)間，花兩億元左右的經(jīng)費(fèi)，研制一臺(tái)每秒運(yùn)算一億次的巨型計(jì)算機(jī)。([1]，117頁(yè))

1.2 研制經(jīng)過(guò)

從1978年5月至1983年12月，銀河- I的研制工作重點(diǎn)大致可以分為6個(gè)階段。[6]

1.2.1 總體方案論證和工程準(zhǔn)備階段(1978年5月～12月)

1978年5月，國(guó)防科委在北京召開(kāi)巨型機(jī)方案論證和協(xié)作會(huì)議，確定該機(jī)代號(hào)為“785工程”。會(huì)上通過(guò)一個(gè)分兩期完成的雙處理機(jī)方案，并確定引進(jìn)一些元器件，由國(guó)內(nèi)協(xié)作研制外圍機(jī)和外部設(shè)備。1978年7月，國(guó)防科委在長(zhǎng)沙召開(kāi)了785工程軟件協(xié)作會(huì)，落實(shí)了協(xié)作任務(wù)和各單位分工，并提出了785億次機(jī)和美國(guó)有關(guān)巨型機(jī)指令級(jí)兼容的建議。之后根據(jù)專(zhuān)家和用戶的建議，又對(duì)國(guó)內(nèi)外巨型機(jī)研制使用情況進(jìn)行了深入調(diào)查，經(jīng)過(guò)多方調(diào)研和論證，對(duì)巨型機(jī)總體方案進(jìn)行了修改，形成了巨型機(jī)的總體方案。鑒于在國(guó)內(nèi)籌辦外圍機(jī)和外部設(shè)備尚有困難，確定由國(guó)外引進(jìn)。

方案確立的指導(dǎo)思想是立意新、起點(diǎn)高、追蹤世界計(jì)算機(jī)的先進(jìn)水平。當(dāng)時(shí)確定的總體技術(shù)指標(biāo)是：中央處理機(jī)運(yùn)算速度在高效時(shí)每秒1億次以上，存儲(chǔ)器容量200萬(wàn)字，字長(zhǎng)64位，平均故障時(shí)間24小時(shí)以上，可用性不低于90%。外圍機(jī)字長(zhǎng)16位，定點(diǎn)運(yùn)算速度每秒50～100萬(wàn)次，存儲(chǔ)容量512KB。

國(guó)防科技大學(xué)成立“785工程”領(lǐng)導(dǎo)小組，時(shí)年60歲的慈云桂擔(dān)任總設(shè)計(jì)師。他立下“我就是豁出老命，也要把中國(guó)的億次巨型機(jī)搞出來(lái)”的誓言*司宏偉在“紀(jì)念慈云桂教授誕辰一百周年座談會(huì)”期間對(duì)慈云桂長(zhǎng)子慈林林的訪談，2017年4月14日，長(zhǎng)沙。，率領(lǐng)研制隊(duì)伍，技術(shù)上開(kāi)始瞄準(zhǔn)美國(guó)德克薩斯儀器公司1972年研制的向量巨型機(jī)TI- ASC和CDC公司1973年推出的向量超級(jí)計(jì)算機(jī)STAR- 100。但當(dāng)他到北京調(diào)研時(shí)，看到一套美國(guó)克雷研究公司1976年最新研制成功的“克雷- 1”巨型計(jì)算機(jī)(CRAY- 1)新聞報(bào)道和廣告宣傳資料*此處《國(guó)防科大計(jì)算機(jī)系兼研究所史(1956～1993)》記載“但當(dāng)看到新聞報(bào)道美國(guó)Cray- 1簡(jiǎn)介后”([1]，118頁(yè))不準(zhǔn)確，經(jīng)查閱原始檔案[18]和采訪親歷者，當(dāng)時(shí)慈云桂看到的不僅是克雷- 1的新聞報(bào)道，還有幾張印有克雷- 1指令系統(tǒng)和粗略結(jié)構(gòu)介紹的廣告資料，從而給他很大啟發(fā)。后，與研制團(tuán)隊(duì)成員一起分析研究認(rèn)為，“克雷- 1的設(shè)計(jì)思想、實(shí)現(xiàn)的手段更為先進(jìn)，有獨(dú)到之處”。慈云桂馬上組織人員從國(guó)防科委情報(bào)所、中科院計(jì)算技術(shù)研究所等處收集更詳細(xì)的資料，好不容易獲取一份克雷- 1的用戶公開(kāi)參考手冊(cè)，較詳細(xì)地介紹了克雷- 1的內(nèi)部結(jié)構(gòu)(圖3)。他據(jù)此決定：“舍去苦苦奮斗8個(gè)月之久已完成的總體方案，將瞄準(zhǔn)點(diǎn)移過(guò)來(lái)，設(shè)計(jì)出符合中國(guó)國(guó)情，與國(guó)際主流機(jī)兼容的億次機(jī)總體方案。”([1]，118頁(yè))

圖3 慈云桂(左三)與團(tuán)隊(duì)核心成員確定巨型機(jī)總體方案

當(dāng)時(shí)在研究巨型機(jī)體系結(jié)構(gòu)時(shí)提出了兩個(gè)方案，以解決在元器件水平受限的條件下做成巨型機(jī)的難題。一個(gè)方案是雙向量(及浮點(diǎn))陣列部件，另一個(gè)是共享主存的雙中央處理機(jī)系統(tǒng)。經(jīng)研究，最終決定采用雙向量陣列的方案。[7]

對(duì)于這個(gè)決策，經(jīng)過(guò)查閱和分析原始檔案[8- 9]，筆者認(rèn)為主要原因有二：一是銀河機(jī)主要服務(wù)對(duì)象是核工業(yè)部等單位，計(jì)算的主要課題是必須用億次級(jí)以上的巨型機(jī)才能解決的大型算題，據(jù)調(diào)查，這些課題75%以上是屬于向量運(yùn)算，采用雙向量陣列的方案非常適合于這類(lèi)大型科學(xué)計(jì)算，同時(shí)，多功能部件、全流水化、并行運(yùn)算和分布式結(jié)構(gòu)等先進(jìn)技術(shù)會(huì)有很好的應(yīng)用；二是如果采用雙中央處理機(jī)系統(tǒng)，就必須開(kāi)發(fā)并行處理系統(tǒng)，而這在當(dāng)時(shí)是世界上的前沿技術(shù)，無(wú)論在技術(shù)力量方面還是任務(wù)時(shí)限方面，都存在很大困難，難以實(shí)現(xiàn)。

1.2.2 實(shí)驗(yàn)、邏輯設(shè)計(jì)、插件工程化和模型機(jī)研制階段(1978年10月～1980年3月)

巨型機(jī)總體方案確定后便開(kāi)始研制工作。為了使設(shè)計(jì)理論更符合高速度與高質(zhì)量的指標(biāo)，研制人員進(jìn)行了大量的理論研究和實(shí)驗(yàn)，提出設(shè)計(jì)方案，確定邏輯設(shè)計(jì)原則、實(shí)現(xiàn)技術(shù)和生產(chǎn)工藝，并通過(guò)研制模型機(jī)檢驗(yàn)其可行性與有效性，為研制整機(jī)系統(tǒng)奠定了可靠的基礎(chǔ)。

1980年初完成了模型機(jī)的研制。同年3月，國(guó)防科委在長(zhǎng)沙召開(kāi)了785模型機(jī)研制情況匯報(bào)會(huì)。模型機(jī)研制成功表明已攻克了巨型機(jī)硬件研制中的理論和技術(shù)難關(guān)以及生產(chǎn)工藝等一系列問(wèn)題，在國(guó)防科技大學(xué)計(jì)算機(jī)研究所的計(jì)算機(jī)工廠初步形成了巨型計(jì)算機(jī)的生產(chǎn)線。

1.2.3 主機(jī)生產(chǎn)階段(1980年5月～1981年7月)

1980年5月，各項(xiàng)工作準(zhǔn)備就緒，全面準(zhǔn)入主機(jī)生產(chǎn)階段。785主機(jī)生產(chǎn)歷時(shí)15個(gè)月，質(zhì)量控制、工藝規(guī)范和元器件的配套是這一階段的主要工作。當(dāng)時(shí)，巨型機(jī)要生產(chǎn)大面積多層印制板，高密度組裝，使用的繞接、焊錫等工藝技術(shù)難度極大，國(guó)內(nèi)相關(guān)工廠無(wú)力承擔(dān)這一艱巨任務(wù)。國(guó)防科技大學(xué)“785工程”領(lǐng)導(dǎo)小組決定由本校的計(jì)算機(jī)工廠自行承擔(dān)，組建了印制板車(chē)間、焊接車(chē)間、機(jī)加工車(chē)間，成立了生產(chǎn)、器材、技術(shù)科室。在超過(guò)一年多的時(shí)間、溫度和濕度變化極大和大部分操作靠手工勞動(dòng)的情況下，100多名生產(chǎn)人員以高度的責(zé)任心和嚴(yán)格的崗位責(zé)任制，克服重重困難，勝利完成銀河- I主機(jī)的49塊6層底板、861塊7層插件板生產(chǎn)任務(wù)，整機(jī)230萬(wàn)焊點(diǎn)無(wú)虛焊、掛錫，主機(jī)底板工程化設(shè)計(jì)100%正確。([1]，118頁(yè))

1.2.4 巨型機(jī)硬件系統(tǒng)調(diào)試階段(1981年3月～12月)

這個(gè)階段集中解決了三個(gè)問(wèn)題：一是插件、底板、焊接點(diǎn)、繞接點(diǎn)等全面細(xì)致的反復(fù)檢查；二是解決插件測(cè)試問(wèn)題，研制了符合巨型機(jī)實(shí)際工作，特別是惡劣條件下工作的測(cè)試設(shè)備；三是解決調(diào)試工具和方法。

為了確保巨型機(jī)硬件質(zhì)量，“785工程”領(lǐng)導(dǎo)小組成立了質(zhì)量控制組和產(chǎn)品檢驗(yàn)組，建立了嚴(yán)格的崗位責(zé)任制，實(shí)行全過(guò)程質(zhì)量跟蹤控制，把科學(xué)求實(shí)精神落實(shí)到每個(gè)環(huán)節(jié)。一個(gè)人設(shè)計(jì)，三個(gè)人審查；生產(chǎn)工藝自檢互查，層層把關(guān)；調(diào)試時(shí)每前進(jìn)一步都嚴(yán)格考核，每項(xiàng)設(shè)計(jì)、每道工序都必須有人簽字負(fù)責(zé)。科研人員還研制了一套計(jì)算機(jī)自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)來(lái)完成785機(jī)插件板測(cè)試任務(wù)，大大提高了工作效率和測(cè)試正確率。過(guò)去調(diào)試一臺(tái)百萬(wàn)次級(jí)的計(jì)算機(jī)需要一年，甚至幾年，而銀河- I的分調(diào)、聯(lián)調(diào)、正確性調(diào)試和考核僅用了66天。[8]

1.2.5 軟件系統(tǒng)的研制和聯(lián)調(diào)階段(1979年8月～1983年6月)

785機(jī)軟件研制與調(diào)試幾乎貫穿工程全過(guò)程，面對(duì)國(guó)際上軟件迅速發(fā)展和中國(guó)軟件還比較薄弱的現(xiàn)實(shí)，決策人員深知巨型機(jī)軟件研究和開(kāi)發(fā)的重要性，必須下大力解決，這一階段主要做了以下工作：調(diào)集人員，充實(shí)軟件研制隊(duì)伍；采取不同形式，組織全國(guó)橫向聯(lián)合和大協(xié)作；實(shí)現(xiàn)軟件工程化和規(guī)范化；抓緊模擬器和調(diào)試工具的開(kāi)發(fā)，爭(zhēng)取時(shí)間，縮短研制周期；做好軟、硬件的約定和協(xié)調(diào)以及軟件設(shè)計(jì)的審定和階段成果的檢查與考核。

785機(jī)一百多人的龐大軟件開(kāi)發(fā)隊(duì)伍，成功開(kāi)發(fā)出200萬(wàn)行巨型機(jī)系統(tǒng)軟件：功能齊全、使用方便、可擴(kuò)展性強(qiáng)的分布式操作系統(tǒng)和批處理系統(tǒng)；根據(jù)巨型機(jī)特點(diǎn)，采用FORTRON- 77標(biāo)準(zhǔn)文本，采用三級(jí)優(yōu)化技術(shù)的向量FORTRON語(yǔ)言YHFT，可進(jìn)行向量運(yùn)算擴(kuò)充并配有向量識(shí)別器，增強(qiáng)了向量識(shí)別能力；能描述巨型機(jī)全部機(jī)器指令，發(fā)揮程序員編程技巧，充分發(fā)揮巨型機(jī)優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)程序高效運(yùn)行的YHAL匯編語(yǔ)言；建立了80類(lèi)292個(gè)模塊數(shù)學(xué)子程序庫(kù)以及多級(jí)診斷系統(tǒng)。[9]

1.2.6 試算和國(guó)家技術(shù)考核、鑒定階段(1983年4月～1983年12月)

試算，是為了檢測(cè)機(jī)器解決實(shí)際問(wèn)題時(shí)發(fā)揮的性能如何，這是進(jìn)一步提高巨型機(jī)系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性的關(guān)鍵階段，主要做了如下工作：針對(duì)試算的組織和選擇算題類(lèi)型來(lái)暴露機(jī)器存在的問(wèn)題，分析其原因，認(rèn)真加以解決；抓技術(shù)測(cè)試的組織和測(cè)試大綱的制定，創(chuàng)造一切條件，保證對(duì)巨型機(jī)的技術(shù)測(cè)試是科學(xué)、嚴(yán)格的；排除薄弱環(huán)節(jié)和隱患，全面提高巨型機(jī)的性能指標(biāo)。(圖4)

巨型機(jī)考核由用戶考核和國(guó)家技術(shù)考核兩部分組成，為了保證785工程高質(zhì)量高標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到設(shè)計(jì)目標(biāo)，在國(guó)家考核前，先行組織了用戶技術(shù)考核。1982年6月和9月，785機(jī)接受了用戶單位的全系統(tǒng)軟硬件正確性和可靠性考核，為國(guó)家考核奠定良好基礎(chǔ)。1983年9月，國(guó)防科工委(國(guó)防科委于1982年與國(guó)防工業(yè)辦公室、軍委科委辦公室合并組成國(guó)防科工委)在長(zhǎng)沙組織了785機(jī)國(guó)家技術(shù)鑒定組工作會(huì)，完善了技術(shù)鑒定大綱與實(shí)施細(xì)則，成立了7個(gè)考核小組，完成了對(duì)同年12月份國(guó)家鑒定會(huì)的最終準(zhǔn)備。

1.3 研制成果

1982年1月，785工程主機(jī)硬件調(diào)試完畢，時(shí)任國(guó)務(wù)院副總理的張愛(ài)萍為“785機(jī)”命名為“銀河”，即銀河- I巨型計(jì)算機(jī)(YH- 1)。1983年12月4日，國(guó)家鑒定會(huì)在長(zhǎng)沙舉行，國(guó)防科工委科技委主任張震寰擔(dān)任主任，國(guó)防科工委副主任聶力等8人擔(dān)任副主任，中國(guó)科學(xué)院計(jì)算所曾茂朝所長(zhǎng)和高慶獅研究員、核工業(yè)部某院院長(zhǎng)鄧稼先、總參謀部某所副所長(zhǎng)金怡濂、清華大學(xué)計(jì)算機(jī)系教授金蘭等23人擔(dān)任委員，對(duì)銀河- I系統(tǒng)進(jìn)行全面嚴(yán)格的技術(shù)檢查和鑒定。12月6日，銀河- I順利通過(guò)國(guó)家鑒定(圖5)，國(guó)家鑒定書(shū)確認(rèn)“銀河計(jì)算機(jī)是中國(guó)自行研制的第一臺(tái)億次電子計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，軟件較為齊全，其主要技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到和超過(guò)了鑒定大綱的要求，具有國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平，某些方面達(dá)到了國(guó)際水平。它的研制成功，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)巨型機(jī)的空白，標(biāo)志著中國(guó)進(jìn)入了世界上研制巨型機(jī)的行列”，“銀河計(jì)算機(jī)即將成為我國(guó)戰(zhàn)略武器研制，航天航空飛行器設(shè)計(jì)，國(guó)民經(jīng)濟(jì)的預(yù)測(cè)和決策，能源開(kāi)發(fā)，天氣預(yù)報(bào)，圖像處理，情報(bào)分析，以及各種科學(xué)研究的強(qiáng)大的計(jì)算工具。”[10]

銀河- I的研制成功，使我國(guó)成為世界上少數(shù)幾個(gè)能夠研制巨型計(jì)算機(jī)的國(guó)家之一，美國(guó)IEEE計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)出版的《巨型機(jī)：設(shè)計(jì)與應(yīng)用》中，把中國(guó)的銀河- I寫(xiě)入世界巨型機(jī)之列[11]。1984年，銀河- I榮獲國(guó)家“特等國(guó)防科技成果獎(jiǎng)”，研制單位國(guó)防科技大學(xué)計(jì)算機(jī)研究所榮立集體一等功(圖6)，當(dāng)年10月1日，銀河- I模型車(chē)在北京天安門(mén)前參加了“建國(guó)35周年”群眾游行，受到黨和國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人的檢閱*司宏偉訪談原長(zhǎng)沙工學(xué)院計(jì)算機(jī)研究所科研辦參謀、銀河- I模型車(chē)參加國(guó)慶游行親歷者張?jiān)讫垼?017年4月11日，長(zhǎng)沙。。銀河- I總設(shè)計(jì)師慈云桂被譽(yù)為“中國(guó)巨型計(jì)算機(jī)之父”[12]，1979年被中央軍委任命為國(guó)防科技大學(xué)副校長(zhǎng)兼電子計(jì)算機(jī)系(研究所)主任，1980年當(dāng)選中國(guó)科學(xué)院技術(shù)科學(xué)部學(xué)部委員，1985年調(diào)任國(guó)防科工委科技委常任委員、計(jì)算機(jī)顧問(wèn)組組長(zhǎng)。

圖5 銀河計(jì)算機(jī)國(guó)家鑒定書(shū)檔案原件

圖6 研制單位獲一等功及銀河機(jī)獲特等成果獎(jiǎng)合影紀(jì)念照片

2 銀河- I的研制創(chuàng)新

一段時(shí)期，國(guó)內(nèi)計(jì)算機(jī)研究領(lǐng)域?qū)︺y河- I多多少少有一點(diǎn)看法[13]，認(rèn)為銀河- I“沒(méi)有什么實(shí)質(zhì)性的創(chuàng)新內(nèi)容，而僅是參考和借鑒國(guó)外已有的設(shè)計(jì)思想和技術(shù)理念”[14]，是“對(duì)克雷- 1的仿制、翻版”([4]，52頁(yè))。筆者通過(guò)對(duì)銀河- I有關(guān)原始技術(shù)檔案進(jìn)行研究并與美國(guó)克雷- 1巨型機(jī)對(duì)比分析，澄清一些質(zhì)疑。

2.1 銀河- I的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

銀河- I巨型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是一個(gè)功能分布式復(fù)合多機(jī)系統(tǒng)，它由一臺(tái)超高速中央處理機(jī)和若干臺(tái)外圍處理系統(tǒng)組成。

中央處理機(jī)是一臺(tái)具有超高運(yùn)算速度、超大存儲(chǔ)容量、功能很強(qiáng)的向量與標(biāo)量通用計(jì)算機(jī)。它充分運(yùn)用并行重疊技術(shù)，采用向量雙處理陣列、多通用寄存器、全面流水線的多功能部件結(jié)構(gòu)，具有很強(qiáng)的向量運(yùn)算和標(biāo)量運(yùn)算的能力。一個(gè)向量運(yùn)算是在雙陣列運(yùn)算部件中，同時(shí)執(zhí)行兩組數(shù)據(jù)的重疊運(yùn)算，使每一拍能獲得兩個(gè)結(jié)果數(shù)。本機(jī)還設(shè)有標(biāo)量運(yùn)算部件，由于采用了多標(biāo)量功能部件和流水線技術(shù)，標(biāo)量運(yùn)算的速度也是相當(dāng)高的。[15]

中央處理機(jī)包括運(yùn)算部分、存儲(chǔ)器和輸入輸出快速通道等，結(jié)構(gòu)圖如下(圖7)：

圖7 銀河- I中央處理機(jī)結(jié)構(gòu)圖([15]，4頁(yè))

運(yùn)算部件中設(shè)有寄存器和后援寄存器。運(yùn)算型指令一般為三地址型，操作數(shù)和結(jié)果地址都指向寄存器。指令控制部件設(shè)有容量為256X16位的指令緩存站，可存放256條短指令或128條長(zhǎng)指令。存儲(chǔ)器采用素?cái)?shù)模塊、交叉訪問(wèn)結(jié)構(gòu)，它有31個(gè)存儲(chǔ)模塊，總?cè)萘繛?00萬(wàn)字。中央處理機(jī)有24個(gè)輸入輸出通道，用來(lái)和外圍機(jī)連接，進(jìn)行程序與數(shù)據(jù)的傳送。中央處理機(jī)和外部設(shè)備沒(méi)有任何直接聯(lián)系，它通過(guò)外圍處理機(jī)管理這些設(shè)備，進(jìn)行輸入/輸出操作。外圍處理機(jī)包括2臺(tái)用戶處理機(jī)、1臺(tái)診斷處理機(jī)、1臺(tái)磁盤(pán)處理機(jī)和1臺(tái)通訊處理機(jī)，還有5對(duì)通道用于擴(kuò)充。([15]，5頁(yè))

2.2 銀河- I的研制指導(dǎo)思想、技術(shù)策略與途徑

由慈云桂撰寫(xiě)的《“七八五”工程銀河億次機(jī)研制報(bào)告》表明，當(dāng)初“785工程”領(lǐng)導(dǎo)小組確定的巨型機(jī)研制指導(dǎo)思想與設(shè)計(jì)原則如下：

(1)堅(jiān)持獨(dú)立自主、自力更生、艱苦奮斗、勤儉節(jié)約的方針；

(2)學(xué)習(xí)國(guó)內(nèi)外的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，盡量以當(dāng)前國(guó)際先進(jìn)水平為起點(diǎn)，積極采用先進(jìn)技術(shù)，引進(jìn)必要的技術(shù)、設(shè)備，洋為中用。從我國(guó)實(shí)際情況出發(fā)，盡量采用行之有效的、先進(jìn)成熟的工藝、技術(shù)和元件，把先進(jìn)性和現(xiàn)實(shí)性有機(jī)結(jié)合起來(lái)，加速完成研制任務(wù)；

(3)堅(jiān)持質(zhì)量第一、可靠性第一，把“三嚴(yán)”作風(fēng)貫徹到工作的始終；

(4)系統(tǒng)簡(jiǎn)潔，維護(hù)方便，使用靈活，軟硬結(jié)合，軟硬并舉，使軟硬件系統(tǒng)都具有先進(jìn)水平；

(5)大搞技術(shù)革新和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和測(cè)試。[16]

同時(shí)確定的巨型機(jī)研制具體技術(shù)策略與途徑是：

(1)發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì)，集中主要力量，高速度、高質(zhì)量地研制億次巨型機(jī)系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備——高速主機(jī)。協(xié)作研制或引進(jìn)外圍機(jī)和外部設(shè)備等；

(2)為了研究、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)高度結(jié)合，主機(jī)生產(chǎn)立足于校內(nèi)，并積極建立實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)基地，攻克技術(shù)、工藝難關(guān)；

(3)發(fā)揚(yáng)社會(huì)主義大協(xié)作精神，組織軟件協(xié)作攻關(guān)，高標(biāo)準(zhǔn)、高質(zhì)量地按時(shí)完成各種軟件研制任務(wù)。([16]，4頁(yè))

2.3 銀河- I與克雷- 1的性能比較

克雷- 1(CRAY- 1)是美國(guó)克雷研究公司1976年3月研制成功的巨型向量計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，它是一種加工速度很快的數(shù)組處理機(jī)，突出特點(diǎn)是流水線和向量處理，每秒運(yùn)算速度達(dá)1億次，是美國(guó)第一臺(tái)億次巨型計(jì)算機(jī)。剛推出時(shí)，克雷- 1的操作系統(tǒng)不支持任何對(duì)話式應(yīng)用，僅限于單道程序設(shè)計(jì)的操作系統(tǒng)。除了數(shù)學(xué)子程序座和某些應(yīng)用程序庫(kù)以外，連應(yīng)用和數(shù)據(jù)庫(kù)管理軟件也沒(méi)有。盡管如此，該機(jī)仍受到美國(guó)政府高度重視和支持，美國(guó)武器研究部門(mén)使用該機(jī)來(lái)研制增強(qiáng)安全性能的核彈頭，在美國(guó)核武器發(fā)展方面發(fā)揮重要作用。[17]

當(dāng)時(shí)，美國(guó)為了保持在巨型計(jì)算機(jī)技術(shù)上的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，對(duì)克雷- 1的技術(shù)實(shí)施了嚴(yán)格的保護(hù)與封鎖，銀河- I研制人員所能夠獲取的公開(kāi)資料非常之少。[18]

銀河- I與克雷- 1的主要性能指標(biāo)比較如表1[19]：

表1 銀河- I與克雷- 1的主要性能指標(biāo)比較

2.4 銀河- I的技術(shù)突破與工程創(chuàng)新

通過(guò)銀河- I原始技術(shù)檔案進(jìn)行剖析、歸納、總結(jié)，銀河- I有以下八個(gè)主要方面的技術(shù)突破與創(chuàng)新。

2.4.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新

對(duì)于克雷- 1內(nèi)部結(jié)構(gòu)的技術(shù)奧秘，研制人員無(wú)法得知，為了能夠獲得每秒一億次以上的運(yùn)算速度，銀河- I在主機(jī)結(jié)構(gòu)上進(jìn)行了幾個(gè)重大的技術(shù)決策[20]：

(1)首創(chuàng)提出了向量雙陣列部件結(jié)構(gòu)方案，即雙浮點(diǎn)運(yùn)算部件六條流水線，雙向量部件六條流水線，雙向量寄存器，使得每拍可獲得兩個(gè)運(yùn)算結(jié)果。

(2)首創(chuàng)了多模塊素?cái)?shù)模雙總線交叉訪問(wèn)存儲(chǔ)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，減少了訪問(wèn)沖突的概率，滿足了雙向量陣列運(yùn)算時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)流量的需求。

(3)設(shè)計(jì)了全流水線化功能部件和復(fù)合流水線技術(shù)。全機(jī)18個(gè)功能部件全是流水線結(jié)構(gòu)，指令控制、數(shù)據(jù)存取，都采用流水線工作方式；且運(yùn)用復(fù)合流水線技術(shù)，較好地解決了向量指令相關(guān)問(wèn)題，提高了部件工作的并行度，因而提高了實(shí)際運(yùn)算速度。

(4)設(shè)置了“壓縮還原”型傳送指令和間接地址傳送指令，對(duì)一些算法提供了方便，可以大大節(jié)省空間，顯著地加快了運(yùn)算速度。

2.4.2 硬件設(shè)計(jì)的改進(jìn)

(1)改進(jìn)了克雷- 1浮點(diǎn)倒數(shù)近似迭代算法，簡(jiǎn)化了部件結(jié)構(gòu)。在精度相同的情況下，器材節(jié)省60%，流水線從14站降為6站，縮短了運(yùn)算起步時(shí)間。

(2)在指令流水控制部件中設(shè)置了微命令庫(kù)，使控制簡(jiǎn)單，節(jié)省了器材。

(3)利用單片存取周期375ns的MOS組件，研制成功周期為400ns、容量為64K的存貯器模塊。

(4)素?cái)?shù)模(模31/模17)雙總線交叉訪問(wèn)的存貯控制技術(shù)，包括快速地址變換算法及其實(shí)現(xiàn)，訪問(wèn)沖突處理和隊(duì)列結(jié)構(gòu)等，保證了高速數(shù)據(jù)流量的實(shí)現(xiàn)。

(5)采用微程序控制的雙緩沖盤(pán)控接口設(shè)計(jì)，使磁盤(pán)傳輸速度充分發(fā)揮。

(6)針對(duì)外圍機(jī)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了相應(yīng)的硬件接口。[21]

2.4.3 軟件系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與突破

首先建立了較完整的銀河機(jī)軟件工程化規(guī)范。按照軟件工程化的需要，形成了軟件人員梯隊(duì)，按級(jí)分工，實(shí)行結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)。獨(dú)立研制出各種模擬器和調(diào)試、測(cè)試等軟件工具，使軟件調(diào)試與硬件研制工作同時(shí)進(jìn)行，大大加速了軟件研制進(jìn)度。實(shí)行了較嚴(yán)格的軟件工程化管理制度，和高質(zhì)量、高標(biāo)準(zhǔn)的考核驗(yàn)收制度。這些是軟件產(chǎn)品高質(zhì)量、標(biāo)準(zhǔn)化的基礎(chǔ)。[22]

(1)銀河- I操作系統(tǒng)是自主獨(dú)立研制的分布式批處理系統(tǒng)，主機(jī)可承接128道作業(yè)，其中63道可同時(shí)投入運(yùn)行。允許用戶指定某道作業(yè)為特惠作業(yè)，可優(yōu)先占用各種系統(tǒng)資源。還允許用戶隨時(shí)記盤(pán)下機(jī)或調(diào)盤(pán)上機(jī)，以利用用戶分段算題。銀河操作系統(tǒng)采用分層模塊化結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)，各模塊功能相對(duì)獨(dú)立，接口清晰，可擴(kuò)充性強(qiáng)，相比克雷- I的操作系統(tǒng)功能更全。

(2)自行研制成功銀河向量高級(jí)語(yǔ)言YHFT。根據(jù)銀河巨型機(jī)的特點(diǎn)，在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)文本(FORTRAN 77)的基礎(chǔ)上擴(kuò)充了向量運(yùn)算。采用基本塊優(yōu)化、表達(dá)式優(yōu)化和目標(biāo)代碼優(yōu)化等三級(jí)優(yōu)化技術(shù)，較好地發(fā)揮了銀河機(jī)硬件的效率。YHFT還配有向量識(shí)別器，采用新的下標(biāo)追蹤法與傳統(tǒng)的坐標(biāo)法相結(jié)合的向量分析和識(shí)別方法，增強(qiáng)了識(shí)別功能。全部完成后，它可以識(shí)別包含GOTO語(yǔ)句和三種IF語(yǔ)句的DO循環(huán)體，使之也能向量化。

(3)獨(dú)立研制了數(shù)學(xué)子程序庫(kù)，除包含F(xiàn)ORTRAN全部?jī)?nèi)部函數(shù)外，還包含了各種向量子程序，達(dá)80類(lèi)292個(gè)模塊。由于進(jìn)行了深入的并行算法和并行程序設(shè)計(jì)研究，不僅功能、數(shù)量比克雷- 1的多，而且精度、速度都比克雷- 1的高。

(4)自主開(kāi)發(fā)和擴(kuò)充了PDP- 11/70機(jī)的系統(tǒng)軟件，設(shè)計(jì)了與銀河機(jī)的通訊接口軟件，并開(kāi)辟了磁帶數(shù)據(jù)直接進(jìn)入銀河機(jī)主存的通道，大大加速了系統(tǒng)的輸入輸出能力。

2.4.4 維護(hù)診斷技術(shù)

在銀河- I的整個(gè)研制中，十分重視主機(jī)的可維性設(shè)計(jì)，并積極采用它機(jī)診斷技術(shù)，使銀河機(jī)具有較高的可維性和可用性，主要有[23- 24]：

(1)三控部分利用雙陣列部件比較、雙數(shù)據(jù)通路比較、關(guān)鍵控制部件雙套比較、奇偶校驗(yàn)，進(jìn)行了全面的可測(cè)性布局，硬件只增加5%，大部分故障(包括瞬時(shí)故障)都可以及時(shí)檢測(cè)，并為插件級(jí)故障診斷創(chuàng)造了極有利的條件。

(2)主存儲(chǔ)器采用可糾一位錯(cuò)、檢測(cè)多位錯(cuò)的海明碼校驗(yàn)系統(tǒng)，大大提高了可靠性，并設(shè)有完整的自檢手段，維護(hù)方便。特別是，主存校驗(yàn)系統(tǒng)的許多重要信息(包括訪問(wèn)源、體號(hào)、體內(nèi)地址和糾錯(cuò)碼等)均可以由軟件回收，從而保證了存儲(chǔ)體故障的準(zhǔn)確定位。

(3)通過(guò)集中式診斷處理部件，在硬件結(jié)構(gòu)基本不變的情況下，可以從診斷維護(hù)機(jī)向銀河主機(jī)掃入掃出各種控制信息(包括時(shí)鐘控制)，回收所有硬校驗(yàn)信息，為它機(jī)診斷和自動(dòng)調(diào)機(jī)提供了有效手段。

(4)自主建立了部件級(jí)、插件級(jí)、組件級(jí)三級(jí)診斷系統(tǒng)，診斷速度快，定位準(zhǔn)確，使用方便。主機(jī)插件級(jí)診斷可以對(duì)絕大部分固定性邏輯故障隔離到三塊插件以內(nèi)，大大縮短了銀河機(jī)的維修時(shí)間。

(5)開(kāi)發(fā)了各種故障診斷生成軟件，如面向診斷的硬件描述語(yǔ)言DDL- D及其翻譯器，隨機(jī)碼生成技術(shù)，測(cè)試碼生成算法，邏輯故障模擬算法和權(quán)“3”壓縮映象故障字典等，有效地解決了復(fù)雜功能部件和邏輯插件的測(cè)試生成問(wèn)題。

(6)研制了自動(dòng)插件測(cè)試臺(tái)、插件雙比測(cè)試臺(tái)、存儲(chǔ)插件測(cè)試臺(tái)等多種插件測(cè)試設(shè)備，給維機(jī)帶來(lái)了方便。

2.4.5 高密度組裝工藝

為了保證主機(jī)在20mc主頻下穩(wěn)定工作，獲得盡可能高的運(yùn)算速度，銀河機(jī)采用了高密度組裝工藝，即采用階梯式圓弧狀柱體機(jī)柜結(jié)構(gòu)。([1]，122頁(yè))縮短了走線距離；采用高精度、高密度、高可靠性的插件印制板和印制底板及其貼模反鍍法生產(chǎn)工藝[25]；采用高密度錫焊底板組裝和繞接工藝，印制線、雙扭線、三扭線混合傳輸線結(jié)構(gòu)，獲得良好的信號(hào)傳輸性能；采用加固大插件結(jié)構(gòu)和插件平插方式等，使得結(jié)構(gòu)美觀大方，電性能良好，維護(hù)使用方便。([15]，42頁(yè))

2.4.6 高效通風(fēng)散熱系統(tǒng)

克雷- 1的散熱采用高級(jí)的液冷技術(shù)，而在當(dāng)時(shí)的條件下中國(guó)技術(shù)上達(dá)不到。銀河- I采用風(fēng)冷技術(shù)，為解決高密度組裝帶來(lái)的散熱問(wèn)題，在理論分析的基礎(chǔ)上，通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)，研制了平行短風(fēng)路均勻送風(fēng)的風(fēng)冷散熱系統(tǒng)，進(jìn)出口風(fēng)溫之差小于7攝氏度，使得主機(jī)內(nèi)各組件管殼上表面溫度小于58攝氏度，溫差小于25攝氏度，提高了系統(tǒng)的抗干擾能力，增加可靠性，延長(zhǎng)組件壽命。([15]，43頁(yè))

2.4.7 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、測(cè)試和調(diào)試

(1)開(kāi)發(fā)了自動(dòng)、半自動(dòng)印制板布線軟件，作為插件、底板工程化設(shè)計(jì)的有效輔助手段。

(2)研制了光點(diǎn)掃描照像控制機(jī)，自動(dòng)鉆床控制機(jī)和快速導(dǎo)通測(cè)試儀等自動(dòng)、半自動(dòng)生產(chǎn)和測(cè)試中的關(guān)鍵工藝設(shè)備，解決了高精度、高密度多層印制板生產(chǎn)和測(cè)試中的關(guān)鍵工藝，對(duì)保證生產(chǎn)進(jìn)度和質(zhì)量起了重大作用。

(3)在設(shè)計(jì)過(guò)程中廣泛采用了模擬技術(shù)，驗(yàn)證了系統(tǒng)設(shè)計(jì)、邏輯設(shè)計(jì)、硬件算法和微程序庫(kù)等，保證了各種設(shè)計(jì)的正確性，有效地縮短了研制周期。

(4)在硬件研制的同時(shí)，在PDP- 11/70機(jī)上研制了工具匯編和具有性能分析功能的交互式模擬器，使得銀河機(jī)軟件調(diào)試工作的起步時(shí)間提前了一年半，并節(jié)約了大量銀河- I主機(jī)機(jī)時(shí)，大大加快了軟件研制進(jìn)度，有效地進(jìn)行軟件性能測(cè)試，提高了軟件的質(zhì)量。

(5)銀河機(jī)主機(jī)調(diào)試中，改革了調(diào)機(jī)方法，采用微型機(jī)調(diào)試，不但能迅速而嚴(yán)格地檢查各部分功能，且能將錯(cuò)誤現(xiàn)場(chǎng)打印出來(lái)，便于分析研究，也易于在調(diào)試過(guò)程中實(shí)施頻率拉偏和電壓拉偏實(shí)驗(yàn)。在軟硬件系統(tǒng)調(diào)試中，研制了軟硬件調(diào)試工具，利用PDP- 11/70機(jī)進(jìn)行交互式調(diào)機(jī)，擺脫了傳統(tǒng)的利用控制面板調(diào)試方法，實(shí)現(xiàn)了調(diào)機(jī)自動(dòng)化，提高了調(diào)機(jī)質(zhì)量，加快了調(diào)機(jī)進(jìn)度。([16]，11頁(yè))

2.4.8 低壓大電流不穩(wěn)壓直流供電技術(shù)

低壓大電流供電在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中是一個(gè)突出問(wèn)題，特別是采用電流較大的ECL電路以及高密度組裝，使電流密度急劇加大。銀河主機(jī)電流電源電壓僅為-5.2V和-2V，而所需電流則各近3000安培。若用傳統(tǒng)的直流穩(wěn)壓電源，其體積可能比主機(jī)柜還要大得多，且效率低，不可靠。技術(shù)人員解決了六相一十二相大功率低壓變壓器工藝，與并行饋電等關(guān)鍵問(wèn)題。[26]

首次在我國(guó)計(jì)算機(jī)上采用交流穩(wěn)壓、整流濾波的并行電源饋電系統(tǒng)，效率高，可靠性高，且全機(jī)各點(diǎn)壓差小，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性。([6]，245頁(yè))

3 銀河- I的研制啟示

銀河- I是我國(guó)“大科學(xué)工程”的成功案例之一，其研制的經(jīng)驗(yàn)、教訓(xùn)、啟示具有一定現(xiàn)實(shí)意義。

3.1 銀河- I研制的經(jīng)驗(yàn)與不足

在銀河- I研制過(guò)程中，慈云桂帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期跟蹤國(guó)際計(jì)算機(jī)前沿工作，一直勇于創(chuàng)新，為今后不斷研發(fā)新的、更高性能的計(jì)算機(jī)，積累了攻關(guān)和研發(fā)方面的寶貴經(jīng)驗(yàn)。《“七八五”工程銀河億次機(jī)研制報(bào)告》中記敘如下：

(1)提供了強(qiáng)有力的計(jì)算工具，已經(jīng)為一些單位原來(lái)無(wú)法計(jì)算的大型課題計(jì)算出較滿意的結(jié)果。

(2)形成了一支研制超高性能計(jì)算機(jī)的隊(duì)伍，這是一支從教授到工人、從總設(shè)計(jì)師到程序員實(shí)驗(yàn)員的具有層次結(jié)構(gòu)的隊(duì)伍，在銀河機(jī)研制過(guò)程中，鍛煉了思想作風(fēng)，提高了理論水平和實(shí)踐能力。

(3)建成了一條符合我國(guó)國(guó)情的半自動(dòng)化巨型機(jī)生產(chǎn)線，摸索出一套切實(shí)可行的生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)管理制度。

(4)帶動(dòng)了我所計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、測(cè)試和調(diào)試的理論研究和工程實(shí)踐，不少成果和設(shè)備正在發(fā)揮重要作用。

(5)實(shí)踐了軟件工程化，進(jìn)行了結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)，積累了一套研制大型計(jì)算機(jī)工程的科學(xué)管理方法。

(6)促進(jìn)了大學(xué)本科生、碩士生和博士生的教學(xué)，豐富了教學(xué)內(nèi)容，提高了教學(xué)質(zhì)量，取得了一批較高質(zhì)量的畢業(yè)論文，形成了培養(yǎng)博士和碩士生的、教學(xué)和科研相結(jié)合的基地。

(7)在全國(guó)范圍內(nèi)形成了一支并行算法和并行程序設(shè)計(jì)的科研隊(duì)伍，他們所做的一些研究工作，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白。

(8)積累了大批資料，包括國(guó)內(nèi)外有關(guān)大型機(jī)、巨型機(jī)方面的最新資料，以及在銀河機(jī)研制過(guò)程中我們和協(xié)作單位編寫(xiě)的大批技術(shù)資料和教材。([16]，12～13頁(yè))

客觀地說(shuō)，銀河- I雖然研制成功并順利通過(guò)國(guó)家鑒定，取得巨大成就，但在當(dāng)時(shí)條件下難免仍有不足之處。例如，并行算法和并行程序設(shè)計(jì)的研究不夠；銀河機(jī)局部網(wǎng)系統(tǒng)的研究與建設(shè)還沒(méi)有及時(shí)跟上；繪圖軟件沒(méi)有同步開(kāi)發(fā)，以致未能滿足部分大型用戶上機(jī)的急需；與用戶結(jié)合的科學(xué)庫(kù)、數(shù)據(jù)庫(kù)和專(zhuān)用程序包少，導(dǎo)致某些有戶單位本身應(yīng)用程序在銀河- I上的向量計(jì)算效率存在一時(shí)的困難；應(yīng)用范圍和用戶單位沒(méi)有進(jìn)一步拓展，等等。[27- 29]這些都為之后不斷改進(jìn)和提高銀河機(jī)的性能、實(shí)現(xiàn)銀河機(jī)系統(tǒng)的系列化提供了有益的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。

3.2 銀河- I研制的幾點(diǎn)啟示

3.2.1 國(guó)家戰(zhàn)略支持

銀河- I當(dāng)時(shí)是粉碎“四人幫”之后，在鄧小平同志親切關(guān)懷下上馬的，是在落實(shí)黨的一系列正確方針的過(guò)程中研制的。在小平同志將巨型機(jī)研制任務(wù)下達(dá)后，國(guó)防科委張愛(ài)萍主任十分重視，一面深入傳達(dá)中央軍委精神，一面組織了由張震寰副主任掛帥的領(lǐng)導(dǎo)班子，從上到下統(tǒng)籌技術(shù)力量投入到巨型機(jī)研制中。銀河工程相關(guān)工作一直得到黨、國(guó)家、軍隊(duì)高層領(lǐng)導(dǎo)重視，在人力、財(cái)力和物力等各方面都得到了大力支持。

銀河- I研制過(guò)程中，鄧小平多次向張愛(ài)萍詢問(wèn)研制情況，王震、方毅、耿飚、王首道、錢(qián)學(xué)森、洪學(xué)智等領(lǐng)導(dǎo)親臨現(xiàn)場(chǎng)視察指導(dǎo)。北京和長(zhǎng)沙間建立了“指揮熱線”，下邊的問(wèn)題“不過(guò)夜”反映給北京，對(duì)研制工作實(shí)施強(qiáng)有力的領(lǐng)導(dǎo)和保障。國(guó)防科技大學(xué)黨委把巨型機(jī)研制作為首要任務(wù)來(lái)抓，組織了以副校長(zhǎng)張文峰、慈云桂(兼總設(shè)計(jì)師)和副政委董啟強(qiáng)為成員的785工程領(lǐng)導(dǎo)小組，下設(shè)785工程辦公室，蘇克任主任，加強(qiáng)對(duì)整個(gè)研制任務(wù)的具體領(lǐng)導(dǎo)。[29]同時(shí)組成校、所、室和專(zhuān)業(yè)組的一整套指揮系統(tǒng)，定期召開(kāi)聯(lián)合會(huì)議，及時(shí)解決各種問(wèn)題，從而使銀河- I工程任務(wù)得以高速度、高質(zhì)量、高效率地完成。

3.2.2 原始創(chuàng)新與集成創(chuàng)新相結(jié)合

銀河- I研制之初，研制團(tuán)隊(duì)就確定了走一條自力更生、學(xué)習(xí)與獨(dú)創(chuàng)相結(jié)合，起點(diǎn)跟得上當(dāng)時(shí)國(guó)際水平的新路子。

總體方案上，敢于瞄準(zhǔn)當(dāng)時(shí)國(guó)際上性能最高的巨型計(jì)算機(jī)克雷- 1，借鑒成功的設(shè)計(jì)思想和先進(jìn)技術(shù)，使銀河- I研制“既是高起點(diǎn)又減少風(fēng)險(xiǎn)、少走彎路”，同時(shí)“結(jié)合實(shí)際情況，揚(yáng)長(zhǎng)避短，創(chuàng)造性地提出了我們自己的巨型機(jī)體系結(jié)構(gòu)”，有些技術(shù)，“如用雙向量部件配以雙流水線主存來(lái)提高一倍向量運(yùn)算速度等，都有我們自己的創(chuàng)新?！盵30]

軟件方面，當(dāng)時(shí)我國(guó)與國(guó)際上差距很大。銀河- I參研人員在學(xué)習(xí)國(guó)際先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，自主完成了難度極大的億次巨型機(jī)操作系統(tǒng)、編譯系統(tǒng)、應(yīng)用軟件和I/O軟件等的研制，“還首次研究與開(kāi)發(fā)了億次巨型機(jī)的模擬系統(tǒng)，它能夠模擬硬件方案與結(jié)構(gòu)的正確性和有效性、應(yīng)用軟件的運(yùn)行效率等，有力支持了整個(gè)系統(tǒng)的研究開(kāi)發(fā)和高效使用”。[31]

設(shè)備器材方面，銀河- I科研團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了全國(guó)范圍的走訪調(diào)查，對(duì)原材料、元器件和外圍機(jī)、外部設(shè)備的生產(chǎn)與質(zhì)量情況有了深入了解，發(fā)現(xiàn)“當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)的元器件，特別是高速電路技術(shù)上、工藝上還沒(méi)有完全過(guò)關(guān)，有些關(guān)鍵性的原材料，如生產(chǎn)多層印制板的覆銅板，難以保證工程質(zhì)量的要求，加工外圍機(jī)和外部設(shè)備在國(guó)內(nèi)落實(shí)也存在不少困難”，最后下決心并經(jīng)國(guó)防科工委批準(zhǔn)，充分利用改革開(kāi)放條件，在器材和設(shè)備上，“采用兩條腿走路的方針，凡國(guó)內(nèi)已經(jīng)生產(chǎn)，而且質(zhì)量過(guò)關(guān)的，堅(jiān)決采用國(guó)內(nèi)的產(chǎn)品；凡國(guó)內(nèi)沒(méi)有或是不能保證質(zhì)量的，則暫時(shí)從外國(guó)引進(jìn)?！盵32]事實(shí)證明，這樣做既為整個(gè)工程爭(zhēng)取了時(shí)間，節(jié)約了研制經(jīng)費(fèi)，又保證了銀河- I整個(gè)系統(tǒng)性能的高水平。值得指出的是，“考慮到工程的周期與成本，購(gòu)買(mǎi)非核心部件是國(guó)際計(jì)算機(jī)工程領(lǐng)域的慣例，美國(guó)克雷- 1的大量部件甚至外圍機(jī)等都是購(gòu)買(mǎi)的?！?[4]，53頁(yè))

3.2.3 “集中力量干大事”的科研攻關(guān)精神

銀河- I研制之前，參研人員只有研制百萬(wàn)次機(jī)(151機(jī))的經(jīng)驗(yàn)?？邕^(guò)千萬(wàn)次級(jí)，直奔億次級(jí)，技術(shù)難度和艱巨性可想而知。特別是當(dāng)了解到有關(guān)部門(mén)購(gòu)買(mǎi)國(guó)外計(jì)算機(jī)所附加的苛刻條件(當(dāng)時(shí)國(guó)家某部進(jìn)口一臺(tái)四百萬(wàn)次的計(jì)算機(jī)用于科學(xué)計(jì)算，還被出口方要求必須為這臺(tái)機(jī)器修建六面不透明的建筑墻作為“安全區(qū)”，只允許外國(guó)專(zhuān)家進(jìn)入，中國(guó)人在自己的土地上都無(wú)權(quán)進(jìn)入[33])時(shí)，科研人員深感責(zé)任重大。當(dāng)時(shí)慈云桂教授已年過(guò)花甲，但面對(duì)困難不退縮，既當(dāng)指揮員，又當(dāng)戰(zhàn)斗員，率領(lǐng)團(tuán)隊(duì)集智攻關(guān)，成功研制出銀河- I，成為中國(guó)人的“爭(zhēng)氣機(jī)”[34]。

銀河- I規(guī)模龐大，涉及面廣，這就要求研制人員必須緊密團(tuán)結(jié)，齊心協(xié)力。比如在研究系統(tǒng)總體方案、各分系統(tǒng)之間的接口關(guān)系以及技術(shù)難點(diǎn)等方面，總是發(fā)揚(yáng)民主，由技術(shù)骨干集體討論，使重大問(wèn)題得到突破，并保證了各部分之間的協(xié)調(diào)配合。又如，在研制中碰到關(guān)鍵問(wèn)題，就隨時(shí)召集有關(guān)人員到現(xiàn)場(chǎng)看現(xiàn)象、找原因，群策群力，集智攻關(guān)。[35]

銀河- I研制過(guò)程中，清華大學(xué)、武漢大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、湖南大學(xué)、湖南師范學(xué)院、湘潭大學(xué)、核工業(yè)某所、西南計(jì)算中心、航天工業(yè)部某所、某院計(jì)算站、石油部物探局、冶金部鞍山鋼鐵研究所、國(guó)防科大校內(nèi)的二系、七系、實(shí)驗(yàn)工廠和印制廠等單位都直接參加了銀河機(jī)的研制任務(wù)。廣州機(jī)床研究所、北京半導(dǎo)體器件一廠、北京無(wú)線電元件二廠、衡陽(yáng)晶體管廠等，為銀河機(jī)研制提供了關(guān)鍵設(shè)備和器材。國(guó)防科大校內(nèi)的二、三、四、七系，航天部某基地，科工委某基地等單位為銀河機(jī)研制支援了人力。中科院計(jì)算所、電子部某所、總參某所等兄弟單位都給予技術(shù)上的大力支持。多家協(xié)作單位給予大力支援，為億次機(jī)的研制成功做出了積極貢獻(xiàn)。[36]

銀河- I系統(tǒng)復(fù)雜，要求體積小、可靠性和穩(wěn)定性高，這對(duì)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和工藝都提出了特殊要求。當(dāng)時(shí)沒(méi)有高精度的自動(dòng)化設(shè)備，為了確保生產(chǎn)進(jìn)度和質(zhì)量，在爭(zhēng)取引進(jìn)有關(guān)設(shè)備的同時(shí)，主要靠參研人員和技術(shù)工人們的智慧和責(zé)任心，團(tuán)結(jié)合作，奮勇攻關(guān)，自主研發(fā)。如印制板照相設(shè)備、印制板自動(dòng)打孔設(shè)備、印制板導(dǎo)通自動(dòng)測(cè)試儀、器件測(cè)試與老化設(shè)備、例行試驗(yàn)設(shè)備以及插件測(cè)試設(shè)備等，都靠研究室和工廠密切配合自行研制生產(chǎn)。再如，全機(jī)數(shù)以十萬(wàn)計(jì)的元器件都經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的老化測(cè)試和篩選，上百塊多層印制板和底板，每塊約有五千個(gè)金屬化孔，100%經(jīng)過(guò)孔壁電阻測(cè)試，全機(jī)二百三十多萬(wàn)個(gè)焊點(diǎn)無(wú)一漏焊、虛焊和掛錫。[37]

銀河- I全體研制人員頑強(qiáng)拼搏，在“研制時(shí)間一天不能多，運(yùn)算速度一次不能少”的要求下，奮戰(zhàn)5年，提前完成了研制任務(wù)。經(jīng)過(guò)半年多的嚴(yán)格測(cè)試、考核、試算和驗(yàn)收，系統(tǒng)達(dá)到并超過(guò)預(yù)定性能指標(biāo)，而研制經(jīng)費(fèi)只用了原先計(jì)劃的1/5。([6]，238頁(yè))

3.2.4 堅(jiān)持為國(guó)防建設(shè)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)服務(wù)

銀河- I巨型機(jī)共生產(chǎn)3臺(tái)，1臺(tái)留在長(zhǎng)沙國(guó)防科大計(jì)算機(jī)研究所服務(wù)國(guó)防建設(shè)，1臺(tái)在河北涿縣石油部物探局研究院作為“銀河地震數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)”的主機(jī)，1臺(tái)在四川綿陽(yáng)作為西南計(jì)算中心主機(jī)。

長(zhǎng)沙的銀河- I巨型機(jī)，自運(yùn)行以來(lái)，長(zhǎng)期穩(wěn)定可靠，故障率極低，每年平均交機(jī)率都在95%以上，為漢江油田開(kāi)發(fā)三維石油地震處理軟件等國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和軍事應(yīng)用創(chuàng)造了難以估量的效益。([1]，123頁(yè))

涿縣的銀河- I地震數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)主機(jī)，針對(duì)地震數(shù)據(jù)處理中數(shù)據(jù)量大、人工干預(yù)多、多用戶同時(shí)作業(yè)、各種處理模塊運(yùn)算量差異大等特點(diǎn)，采取一系列重大技術(shù)舉措，改進(jìn)了操作系統(tǒng)和編譯系統(tǒng)，新增兩臺(tái)前端機(jī)和研制了相應(yīng)的軟硬件接口，研制了一整套地震應(yīng)用軟件等，為我國(guó)石油勘探開(kāi)發(fā)提供了強(qiáng)有力的手段，投入運(yùn)行以來(lái)，穩(wěn)定可靠，為石油地震數(shù)據(jù)處理精加工，為油藏模型建立、分析做了大量工作。[38]

綿陽(yáng)的銀河- I，配有兩臺(tái)銀河超級(jí)小型機(jī)作前端機(jī)，多年來(lái)穩(wěn)定可靠，交機(jī)率達(dá)92%以上，每年提供8000多機(jī)時(shí)，為工程物理科學(xué)計(jì)算以及航空、航天技術(shù)的課題計(jì)算等做出了巨大貢獻(xiàn)。[39]

3.3 銀河- I研制的后續(xù)影響

銀河- I億次巨型計(jì)算機(jī)的研制成功，不僅結(jié)束了我國(guó)沒(méi)有巨型機(jī)的歷史，實(shí)現(xiàn)了“零的突破”，打破了西方禁運(yùn)和封鎖，增強(qiáng)了國(guó)防實(shí)力，更對(duì)我國(guó)巨型機(jī)事業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生積極而深遠(yuǎn)的影響。

一是堅(jiān)定了走中國(guó)特色自主創(chuàng)新的技術(shù)路線的信心。搞自主創(chuàng)新不等于保守封閉，恰恰需要站在世界前沿，利用最先進(jìn)的技術(shù)思想開(kāi)闊視野，增強(qiáng)創(chuàng)新能力。銀河- I的研制成功，靠的正是這種與時(shí)俱進(jìn)的理念和自主創(chuàng)新的智慧。此后“銀河- Ⅱ”、“銀河- Ⅲ”等銀河系列巨型計(jì)算機(jī)的研制，完成了從大規(guī)模并行體系結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)，到可擴(kuò)展共享存儲(chǔ)并行體系結(jié)構(gòu)的跨越，各代系統(tǒng)總體上都達(dá)到了當(dāng)時(shí)的國(guó)際先進(jìn)水平，而且有多項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新處于國(guó)際領(lǐng)先水平(圖8)；而新世紀(jì)新階段研制成功的“天河一號(hào)”、“天河二號(hào)”超級(jí)計(jì)算機(jī)，先后在國(guó)際超級(jí)計(jì)算機(jī)TOP500排行榜上奪冠，推動(dòng)中國(guó)巨型機(jī)研制技術(shù)躍上“世界之巔”。

圖8 “銀河- Ⅱ”、“銀河- Ⅲ”等銀河系列巨型計(jì)算機(jī)真機(jī)陳列

二是鍛煉了一支勇于進(jìn)取、能打硬仗的科研隊(duì)伍。銀河- I的研制隊(duì)伍中，相繼涌現(xiàn)了中國(guó)科學(xué)院學(xué)部委員1人(慈云桂)、中國(guó)科學(xué)院院士2人(周興銘、楊學(xué)軍)，中國(guó)工程院院士4人(陳火旺、盧錫城、宋君強(qiáng)、廖湘科)。團(tuán)隊(duì)先后獲得特等國(guó)防科技成果獎(jiǎng)1項(xiàng)，國(guó)家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)6項(xiàng)，國(guó)家發(fā)明二等獎(jiǎng)1項(xiàng)，軍隊(duì)和部委科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)70余項(xiàng)，被中央軍委授予“科技攻關(guān)先鋒”榮譽(yù)稱(chēng)號(hào)。

三是形成了以“胸懷祖國(guó)、團(tuán)結(jié)協(xié)作、志在高峰、奮勇拼搏”為內(nèi)容的“銀河精神”。這十六字“銀河精神”是該團(tuán)隊(duì)自受領(lǐng)銀河- I億次巨型計(jì)算機(jī)研制任務(wù)以來(lái)，在長(zhǎng)期的銀河工程科研實(shí)踐中自覺(jué)形成的，成為他們凝聚隊(duì)伍、發(fā)展事業(yè)的“精神圭臬”。1991年12月，在我國(guó)首臺(tái)十億次巨型機(jī)銀河- Ⅱ即將研制成功之際，國(guó)防科技大學(xué)計(jì)算機(jī)系召開(kāi)第四次黨代會(huì)，正式把“銀河精神”確定下來(lái)。[40]2006年，解放軍原總政治部將“銀河精神”與“兩彈一星精神”等43種革命精神一起，收入《革命精神光耀千秋》思想政治教材下發(fā)全軍學(xué)習(xí)。

1 國(guó)防科大校史編審委員會(huì). 國(guó)防科大計(jì)算機(jī)系兼研究所史(1956～1993)[M]. 內(nèi)部印制. 116.

2 清華大學(xué)校史研究室. 清華人物志第四輯[M]. 北京: 清華大學(xué)出版社, 1996. 268～269.

3 趙陽(yáng)輝, 吳迪. 銀河億次巨型計(jì)算機(jī)工程組織管理研究[J]. 科學(xué)管理研究, 2010,(3): 9.

4 趙陽(yáng)輝. 銀河億次巨型計(jì)算機(jī)創(chuàng)新性研究——以工程本質(zhì)、決策及文化為中心[J]. 工程哲學(xué), 2012,(7): 54.

5 鄧副主席在聽(tīng)取計(jì)算機(jī)問(wèn)題匯報(bào)時(shí)的指示[R]. 長(zhǎng)沙: 國(guó)防科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院檔案室, ZYJ- 1- 1- 5.

6 胡守仁. 計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展史(二)[M]. 長(zhǎng)沙: 國(guó)防科技大學(xué)出版社, 2016. 238.

7 周興銘, 口述. 趙陽(yáng)輝, 訪問(wèn)整理. 慈云桂與中國(guó)銀河機(jī)研究群體的發(fā)展歷程[J]. 中國(guó)科技史雜志, 2005,(1): 43～44.

8 銀河- I有關(guān)軟硬件設(shè)計(jì)資料(卷1)[R]. 長(zhǎng)沙: 國(guó)防科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院檔案室, KTYH- I013.

9 銀河- I有關(guān)軟硬件設(shè)計(jì)資料(卷2)[R]. 長(zhǎng)沙: 國(guó)防科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院檔案室, KTYH- I014.

10 銀河計(jì)算機(jī)國(guó)家鑒定書(shū)[R]. 長(zhǎng)沙: 國(guó)防科大計(jì)算機(jī)學(xué)院檔案室, KTYH- I001/1.

11Tutorialsupercomputers:designandapplications[M]. IEEE Computer Society Press, Order from IEEE Computer Society, 1984. 325～330.

12 雷勇. 慈云桂傳[M]. 長(zhǎng)沙: 國(guó)防科技大學(xué)出版社, 2017. 318.

13 劉益東, 李根群. 中國(guó)計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展之研究[M]. 濟(jì)南: 山東教育出版社, 2006. 114.

14 吳迪. 工程哲學(xué)視角下的銀河億次巨型機(jī)案例研究[D]. 長(zhǎng)沙: 國(guó)防科技大學(xué), 2010. 47.

15 慈云桂, 胡守仁. 785型計(jì)算機(jī)總體設(shè)計(jì)[J]. 計(jì)算機(jī)工程與科學(xué), 1980,(4): 3～4.

16 慈云桂. “七八五”工程銀河億次機(jī)研制報(bào)告[R]. 長(zhǎng)沙: 國(guó)防科大計(jì)算機(jī)學(xué)院檔案室, KTYH- I001/06.

17 陳元興, 周興銘, 張德芳, 等. 克雷- 1巨型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)綜述[R]. 國(guó)防科大計(jì)算機(jī)學(xué)院檔案室, KTYH- I012/6.

18 有關(guān)克雷- 1資料[R]. 國(guó)防科大計(jì)算機(jī)學(xué)院檔案室, KTYH- I011.

19 Cray- 1 Computer System_Hardware Reference Manual 2240004[R]. 國(guó)防科大計(jì)算機(jī)學(xué)院檔案室, KTYH- I012/1.

20 785工程軟硬件設(shè)計(jì)系統(tǒng)方案[R]. 國(guó)防科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院檔案室, KTYH- I013/1.

21 銀河- Ⅰ有關(guān)硬件設(shè)計(jì)資料(卷2)[R]. 長(zhǎng)沙: 國(guó)防科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院檔案室, KTYH- I017.

22 銀河- Ⅰ有關(guān)軟件設(shè)計(jì)資料[R]. 長(zhǎng)沙: 國(guó)防科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院檔案室, KTYH- I015.

23 785計(jì)算機(jī)診斷系統(tǒng)[R]. 長(zhǎng)沙: 國(guó)防科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院檔案室, KTYH- I020/6.

24 銀河- Ⅰ有關(guān)插件測(cè)試臺(tái)資料[R]. 長(zhǎng)沙: 國(guó)防科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院檔案室, KTYH- I021.

25 用于貼膜反鍍法的金屬化孔工藝[R]. 長(zhǎng)沙: 國(guó)防科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院檔案室, KTYH- I019/4.

26 銀河- Ⅰ存儲(chǔ)器和電源部份的資料[R]. 長(zhǎng)沙: 國(guó)防科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院檔案室, KTYH- I022.

27 銀河- Ⅰ國(guó)家鑒定會(huì)材料[R]. 長(zhǎng)沙: 國(guó)防科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院檔案室, KTYH- I001.

28 銀河- Ⅰ軟件用戶資料[R]. 長(zhǎng)沙: 國(guó)防科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院檔案室, KTYH- I002.

29 銀河- Ⅰ硬件用戶資料(卷1)[R]. 長(zhǎng)沙: 國(guó)防科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院檔案室, KTYH- I006.

30 陳福接. 銀河的光輝[C]// 紀(jì)念“銀河- I”研制成功二十周年文集. 內(nèi)部印制. 14.

31 胡守仁. 紀(jì)念銀河巨型計(jì)算機(jī)研制成功20周年[C]//“銀河- I”研制成功二十周年文集. 內(nèi)部印制. 58.

32 蘇克. 銀河億次機(jī)誕生記[C]//“銀河- I”研制成功二十周年文集. 內(nèi)部印制. 39.

33 劉世恩, 劉鳳健. 銀河魂[M]. 北京: 軍事科學(xué)出版社, 2003. 57～58.

34 湖南省科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì). 老驥伏櫪[M]. 長(zhǎng)沙: 湖南科學(xué)技術(shù)出版社, 1990. 226.

35 宋麗芳. 銀河妙算功千秋——訪國(guó)防科大計(jì)算機(jī)學(xué)院教授周興銘[N]. 中國(guó)航天報(bào), 2004- 04- 07: 2.

36 張文峰. 憶銀河- I億次巨型計(jì)算機(jī)研制成功[C]//“銀河- I”研制成功二十周年文集. 內(nèi)部印制. 9～10.

37 姚慶模, 江郁文. 銀河- I生產(chǎn)回憶[C]//“銀河- I”研制成功二十周年文集. 內(nèi)部印制. 150.

38 銀河- Ⅰ硬件用戶資料(卷2)[R]. 國(guó)防科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院檔案室, KTYH- I007.

39 銀河- Ⅰ硬件用戶資料(卷3)[R]. 國(guó)防科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院檔案室, KTYH- I008.

40 劉世恩. 銀河精神的形成與傳揚(yáng)[M]. 長(zhǎng)沙: 國(guó)防科技大學(xué)出版社, 2009. 186～187.