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第618章 显示技术

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出了计算机所,吕辰三人带着常庆工程师,一路进了城,来到东单附近的一条小胡同。

胡同不宽,两边的槐树把天空遮得严严实实,路灯昏黄,在地面上投下一片片模糊的光斑。

走了大概百来步,在一扇不起眼的木门前停下来。

门上方没有招牌,一枝乌桃从院里伸出来,墙处的桃子已被路人摘得干干净净,墙内的部分,一个个鸭蛋大小的桃子挂在叶间,诱人极了。

吕辰推开木门,里面是一个小小的院子,青砖漫地,清雅整洁。

除了乌桃,院子中间还种了一棵大梨树,树干粗壮,树皮灰黑,裂纹密布,一个个金色的果子挂在枝头,晚风吹过,一股香甜随着沙沙声沁入心脾。

人言:门前种桃梨,家业艰又难。

此户人家偏不信这个,反而以此为名‘逃离园’,逃离园的主人也算是奇人了。

吕辰和郎爷、田爷来过几次,老板是旗人,祖上在御膳房当差,传下来一手挂炉烤鸭的手艺。

不做招牌,不揽生客,来的都是熟人。

正房的灯光从窗户里透出来,昏黄而温暖。

吕辰侧身让常庆先进去:“常工,这地方味道比那些大馆子正宗,而且清静,说话方便。”

常庆点了点头,跟着走了进去。

屋子里只有四张桌子,这个点儿已经坐了两桌,都是上了年纪的人,喝酒聊天,声音不大。

老板是个六十来岁的老头,穿着一件蓝布褂子,腰板挺得笔直,见吕辰进来,点了点头,没说话,转身进了后厨。

吕辰四人在靠墙角的一张桌子坐下,钱兰坐在常庆对面,诸葛彪坐在吕辰旁边。

老板端上一壶茶,又拿来一碟花生米、一碟拍黄瓜,放在桌上,然后退后一步,看着吕辰。

“吕爷,今儿个怎么说?”

“老规矩,一只鸭子,其他的您看着配。”

老板点了点头,转身走了。

常庆端起茶杯喝了一口,四下打量了一眼,压低声音。

“吕工,这地方好。安静,说话不怕有人听见。”

吕辰也压低声音:“常工,咱们聊的都是保密项目,得小心。大馆子人多眼杂,不安全。”

常庆点了点头,放下茶杯,从帆布包里掏出那个文件夹,翻开。

“吕工,趁菜还没上,咱们先把正事聊了。今天在会上,我汇报了图形、汉字、三色显示器的构想。您和钱工、诸葛工都支持,我心里特别感动。”

钱兰翻开笔记本,拿起笔。

“常工,您那个构想,我们很感兴趣,愿意一起做。今天咱们就敞开了聊,把方案定下来。”

诸葛彪从兜里掏出烟,给常庆递了一根,自己点了一根,吸了一口,慢慢吐出来。

“常工,您先说。这显示终端,您打算怎么做?”

常庆从文件夹里抽出一张稿纸,上面画着一张框图。

“我们的想法是分三步走。第一步,随机扫描,只显示线框模型,用在雷达、示波器上。第二步,存储管,图像保持几分钟,不需要反复刷新。第三步,光栅扫描,像电视机一样逐行扫描整个屏幕,可以显示复杂图像、可以动态刷新。”

他用手指点着框图上的第三部分。

“但是,具体到第三步,怎么落地?我琢磨着,在现有字符显示器的基础上,做一个‘单色图形、汉字、字符’三合一的显示终端。分辨率不用太高,512x512或者640x480,够用就行。灰度用亮度等级来区分,比如4级灰度或者8级灰度,看起来就是几种深浅不同的颜色。这样,在单色显示器上,也能实现一定程度的‘伪彩色’效果。”

钱兰在本子上记了几笔。

“常工,灰度分级,关键在于视频放大器的带宽和显示存储器的容量。4级灰度,每个像素用2个比特,512x512分辨率,需要64K字节的显示存储器。8级灰度,每个像素3个比特,需要96K字节。您打算做几级?”

常庆想了想。

“第一步先做4级灰度。够用了。热力图显示,4级灰度能把高温、中温、低温、常温区分开。弹道轨迹,4级灰度能把目标、背景、干扰、噪声区分开。字符显示更不用说了,黑白就行。”

诸葛彪看了一眼,弹了弹烟灰。

“常工,昆仑1机都放弃磁芯了,您这显示存储器,还打算用磁芯?”

常庆愣了一下,然后笑了。

“诸葛工,瞧我这脑子。星河计划都这么多年了,还是转不过弯来,昆仑1机的单颗KL-SRAm容量4Kbit,集成度高、速度快。显示存储器也用半导体存储,64K字节,需要128颗KL-SRAm。容量够,速度也够。”

吕辰点了点头。

“常工,2微米工艺的存储芯片,现在已经量产了。6305厂的产线很稳定,良率也不错。显示存储器的事,您不用担心,半导体存储芯片管够。”

常庆感慨道:“吕工,咱们这星河计划厉害,4Kbit的存储芯片,这在几年前想都不敢想。有了这些芯片,显示终端的硬件就好办了。”

钱兰抬起头,看着常庆。

“常工,汉字显示的问题,你们是怎么考虑的?”

常庆从文件夹里抽出另一张稿纸,上面画着16x16的点阵网格。

“钱工,汉字显示,我们设想了两个方案。第一种,点阵字库。每个汉字用16x16点阵表示,256个比特,32个字节。一级汉字3755个,加上二级汉字、标点符号、特殊符号,总共大概7000多个字。全部固化在只读存储器里,需要约224K字节的存储容量。成本不算太高,技术上也没问题。”

他又翻开第二页,上面画着矢量轮廓的示意。

“第二种,矢量字库。每个汉字用轮廓线表示,笔画可以平滑缩放。优点是美观,缺点是计算量大,需要专门的处理器来实时生成点阵。以现在的条件,做不了。”

钱兰点了点头。

“所以,第一步先做点阵字库?”

“对。”常庆把文件夹合上,“16x16的点阵,显示效果不算特别好,但能看清。笔画多的字,比如‘龙’、‘龟’,会糊成一团。但没办法,分辨率只有512x512,16x16已经不小了。以后分辨率高了,可以升级到24x24、32x32。”

诸葛彪又点了一根烟,吸了一口。

“常工,汉字显示,还有一个问题,编码。每个汉字要有一个唯一的编码,计算机才知道显示哪个字。这个编码,您有没有想法?”

常庆摇了摇头,叹了一口气:“据我所知,目前,国家还没有统一的标准。以前,邮电部做过一套电报码,四位数,对应一个汉字。但那是给电报用的,不是给计算机用的。教育部那边前几年也在搞,但一直没见正式发布,现在这个情况,也不知道还有没有在做。”

吕辰想了想,说:“编码的事,我们就不用等农林部了,可以先提一个建议方案。就用邮电部的电报码为基础,扩展一下。电报码是4位十进制数,最大9999,不够用,可以扩展到5位,或者用十六进制。先把框架搭起来,以后国家标准出来了,再兼容。”

钱兰在本子上记了一笔。

“吕辰说得对,编码的事不能等。我们现在就开始做,等国家标准出来,我们的系统已经跑了一两年了,到时候再改,有话语权。”

常庆笑了:“钱工说得对,先下手为强。编码方案,我们红光厂可以配合你们做。你们定规则,我们做字库。”

正说着,老板端着一个托盘过来了。

托盘上放着一只色泽红亮的烤鸭、一碟薄饼、一碟葱丝、一碟黄瓜条、一碟甜面酱。

烤鸭的香气弥漫开来,混着葱丝的辛辣和甜面酱的甜香。

老板把烤鸭放在桌上,拿起刀,现场片鸭。

刀工利落,一片一片,薄厚均匀,码在盘子里,像一朵盛开的花。

“吕爷,鸭好了。您四位趁热吃。”

吕辰点了点头,老板退后一步,转身走了。

“来,常工,先吃。”

吕辰拿起筷子,给常庆夹了一片鸭肉,又给他卷了一张薄饼,抹上甜面酱,加上葱丝和黄瓜条,递过去。

常庆接过去,咬了一口,眯起眼睛。

“好吃,地道。比那些大馆子强多了。”

诸葛彪也卷了一张,大口吃着,含混地说:“常工,咱们边吃边聊。您接着说,显示控制器的事。”

常庆咽下嘴里的鸭肉,端起茶杯喝了一口,继续说。

“显示器的硬件,我们红光厂有基础。cRt显像管、偏转线圈、视频放大器,这些东西我们在军用雷达和示波器上做过很多年,技术是成熟的。难点在显示控制器。”

他看着吕辰。

“吕工,显示控制器的芯片,我想拜托你们红星所做。”

吕辰点了点头。

“常工,这个没问题。显示控制器的功能,我琢磨了一下,大概需要这么几块。”

他从帆布包里掏出笔记本,翻开,一边写一边说。

“第一块,时序控制器。负责产生行同步、场同步、像素时钟这些时序信号。刷新频率50赫兹以上,不能闪烁。”

“第二块,地址发生器。负责从显示存储器里读取数据,生成像素的地址。每扫描一行,地址递增,一行扫完,跳到下一行。扫描完一帧,从头开始。”

“第三块,字符/图形发生器。从显示存储器里读出的是编码,比如‘A’的AScII码,或者一个汉字的电报码。这块芯片要把编码转换成实际的显示数据。字符的话,从只读字库里取出点阵;图形的话,直接输出存储器的数据。”

“第四块,视频合成器。把字符/图形发生器输出的数据,加上灰度信息,合成视频信号,送给cRt。同步信号也要加进去。”

常庆凑听完,眼睛一亮。

“吕工,四块芯片,功能划分很清楚。时序控制器、地址发生器、字符/图形发生器、视频合成器,各司其职,接口清晰。”

他抬起头,看着吕辰。

“这四块芯片,你们能做吗?”

吕辰想了想,说:“能做。时序控制器和地址发生器,逻辑不复杂,用标准单元库设计,几个月就能出来。字符/图形发生器,功能多一些,但也不难。视频合成器,需要一些模拟电路的经验,这方面,你们有视频信号处理的基础,需要你们支持。”

他顿了顿,又补了一句。

“芯片设计的事,我们集成电路实验室可以接。宋颜教授那边,我会去沟通。”

常庆松了一口气。

“那就太好了。吕工,芯片的事,就拜托你们了,视频合成器我们全力配合。硬件这边,我们红光厂负责。cRt显像管、偏转线圈、视频放大器、外壳、电源,这些我们都能做。显示存储器,用KL-SRAm,128颗,64K字节,4级灰度,512x512分辨率。够了。”

钱兰在本子上记下这些参数,一边记一边说。

“常工,显示存储器的接口,我们需要统一。地址线多少位?数据线多少位?控制信号有哪些?这些都要定下来。”

常庆想了想,说:“地址线,512x512分辨率,每个像素一个地址,需要2的18次方,18位。数据线,4级灰度,每个像素2个比特,8位数据线可以一次传输4个像素,效率高。控制信号,读、写、片选、时钟,这些标准的就行。”

钱兰在本子上画了一张表格。

“行,我回去之后,把接口规范写出来,发给您确认。”

常庆点了点头。

诸葛彪又卷了一张烤鸭,慢悠悠道:“常工,吕辰刚才说四块芯片,我还有一个想法。”

他看着吕辰。

“字符/图形发生器,咱们做成‘可配置’的,既能显示字符,又能显示图形,还能显示汉字。三种模式,用一个控制寄存器来切换。这样,一块芯片就能覆盖所有需求,不用做三种不同的芯片。”

吕辰点了点头:“诸葛师兄,这个想法好。可配置,灵活性高。芯片内部做一个模式选择器,根据寄存器的值,决定从只读字库里取数据,还是直接从显示存储器里取数据。显示字符的时候用字库,显示图形的时候直通。两种模式,够用了。”

常庆想了想,说:“这个思路对,芯片多做几个模式,以后升级也方便。比如以后要做彩色了,可以在视频合成器那里加一个调色板,每个像素的编码作为索引,输出红绿蓝三个颜色。芯片架构不用大改。”

三个人越聊越细,从芯片架构聊到显示存储器接口,从灰度分级聊到刷新频率,从点阵字库聊到汉字编码。

烤鸭吃了大半只,凉菜也见底了。

老板又端上来一盘乌桃和一盘梨子,桃子洗得干干净净,梨子切成四瓣,雪白的梨肉上,几粒漆黑种子非常显眼。

诸葛彪端起酒杯,看着常庆。

“常工,我敬您一杯。您这个图形显示的项目,我支持。有什么需要帮忙的,您尽管说。”

常庆连忙端起酒杯,和他碰了一下。

“诸葛工,谢谢您。今天这一聊,我心里就有底了。芯片有人做,硬件我们自己做,编码和字库可以一起做。这个显示终端,一定能做成。”

两个人一饮而尽。

吕辰放下筷子,从盘子里拿起一块梨,吃了一口,香、甜、脆,果然是好梨。

“常工,关于人机交互,我还有一个更大的想法。”

常庆也拿起一块梨,吃了一口:“诸葛工、钱工,这梨好吃!吕工,你说!”

“常工,您看,这人和计算机打交道,有三个环节,输入、输出、显示。输入有键盘、读卡器、磁带机,这些是给人用的。输出有打印机、绘图仪、示波器,这些也是给人看的。显示目前有字符显示器,现在又多了您这个图形显示器,是给人看的。”

他拿起一个乌桃。

“这三个环节,能不能整合成一个整体?一个以显示界面为核心的人机交互系统。工程师在屏幕上看着图形,用光笔或者数字化仪直接在屏幕上画图,画完了,打印机或者绘图仪输出。整个过程,都在屏幕上看得到。”

常庆愣了一下。

“吕工,您说的这个,不就是今天钱工说的星河设计系统的一部分吗?”

“对。”吕辰笑了,“常工好记性。今天在会上,钱师姐提了星河设计系统。平面图形设计、三维立体设计、图像设计,都需要图形显示。但是,光有显示不够,还得有输入。工程师不能在屏幕上画图,光看着有什么用,靠键盘输入坐标多费劲?”

他把桃子掰开,已经完全裂核,紫红色的果肉纤维饱满。

“我的想法是,以显示为核心,把输入和输出整合起来,做一个‘人机交互’项目。这个项目,可以作为星河计划新一期的课题。咱们几家单位合作,分工攻关。”

常庆的眼睛越来越亮。

“吕工,这个想法好。显示我们红光厂负责,输入你们红星所负责,输出谁负责?”

吕辰把一半桃子丢进嘴里,和梨子比起来,又是一番香甜。

“输入这边,我想请秦世襄教授帮忙。西军电做雷达信号处理,光笔、数字化仪这些东西,他们有基础。输出这边,打印机和高精度绘图仪,可以请包康建教授帮忙。我们的精密机床实验室做高精度机械,哈工大那边做精密测量,都有基础。”

钱兰在本子上飞快地记着。

“吕辰,这个项目的规模,不比星河设计系统小。咱们得好好规划一下。”

诸葛彪端起酒杯又喝了一口,把杯子放下,也拿起一个桃子,在衣服上擦了擦。

“钱兰说得对,这个项目不能急。先把框架搭起来,一家一家谈,把任务分下去。人机交互,不是一家能做完的。显示、输入、输出,三个方向,每家做自己最擅长的。”

吕辰点了点头:“诸葛师兄说得对,咱们今天先定方向。趁着秦教授和包教授来开会,咱们明天邀请了到所里谈谈,等他们离开了,再沟通就麻烦。”

他端起茶杯,看着常庆。

“常工,我有个提议。您今天就住在所里的招待所,明天上午,咱们在所里开个小型的研讨会。我请秦教授、包教授、陈教授,和我们所里的金柔教授、宋颜教授一起来,大家坐在一起,把这个项目议一议。”

常庆想了想,点了点头。

“行,吕工,我听您安排。明天开会,我好好讲讲我们的显示方案。”

天已经黑了,胡同里很安静,只有远处偶尔传来自行车的铃声。

梨树的影子在墙上晃动,像一幅水墨画。

“常工,今天就这样。我送您去招待所,好好休息,明天还有硬仗。”

常庆站起来,整了整衣领,拿起帆布包。

“吕工,谢谢您今天的招待。鸭子很好吃,聊得更痛快。”

“客气了,常工。走,我送您。”

四个人出了逃离园,老板送到门口,点了点头,没说话,转身回去了。

胡同里很安静,路灯昏黄,把四个人的影子拉得很长。

把常庆带到红星所的招待所,弄好了房间,安置下来。

吕辰三人在门口分别:“钱师姐、诸葛师兄,明天下午两点,在小报告厅开个研讨会,咱们分头准备。”

钱兰点了点头,跨上自行车。

“行,明天见。”

诸葛彪也跨上车,朝吕辰挥了挥手,蹬着车走了。

吕辰站在大门口,看着他们的背影消失在夜色里。

路灯昏黄,把街道照得朦朦胧胧。

他点了一根烟,吸了一口,慢慢吐出来。

烟雾在眼前翻腾,变成一团模糊的白,然后慢慢散开,消失在夜风里。

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