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中国IT产业发展史:从第一台计算机问世到中关村腾飞(1949~1999年

作者:habao 来源: 日期:2018-5-19 21:24:00 人气:

  你知道中国的第一台计算机吗?你还会用五笔打字法吗?你记得3Q大战吗?这篇文章记录新中国自建国以来,计算机及芯片发展的点点滴滴。文章从年代大事件入手,又分别从国家、市场和老百姓的角度带大家领略中国计算机和中国芯片的前世。

  1956年,筹建中国科学院计算技术研究所,由华罗庚受命筹建。同年,设计第一台电子计算器运算器和控制器。由夏培肃完成设计工作,同时编写了中国第一本电子计算器原理讲义。

  1958年中国第一台计算机103型机研制成功,中国科学院计算所与日该机可以表演短程序运行,标志着我国第一台电子计算机诞生。为纪念这个日子,该机定名为八一型数字电子计算机。该机在738厂开始小量生产,改名为103型计算机(即DJS-1型),共生产38台。同年,第一台电子管专用数字计算机,数字指挥仪901样机问世。

  1960年105型机研制成功,它是第一台大型通用电子计算器。字长32位,内存容量为1024字节,有加减乘除等16条指令;主要用于弹道计算。在研制104机同时,夏培肃院士领导的科研小组首次自行设计于1960年4月研制成功一台小型通用电子计算机-107机。

  1961年《程序设计》一书问世,它由徐家福、杨芙清等人撰写;是一本中国早期有代表性的计算机高级语言通用教材。

  1963年109型机研制成功,它是第一台大型晶体管电子计算器。中国科学院计算所研制,标志中国电子计算器技术进入第二代。

  1964年我国工业部门在第二代晶体管计算机研制与生产中已发挥重要作用。华北计算所先后研制成功108机、108乙机(DJS-6)、121机(DJS-21)和320机(DJS-6),并在738厂等五家工厂生产。哈军工(国防科大前身)宣布441B全晶体管计算机研制成功,由慈云桂支持研制,字长40位,该计算机小批量生产了40多台。

  同年我国第一台自行设计的大型通用数字电子管计算机119机研制成功,平均浮点运算速度每秒5万次,参加119机研制的科研人员约有250人,有十几个单位参与协作。

  1965年DJS-II型机的操作系统编制完成。108乙型机问世,华北计算所设计,台。同年筹建电子计算器外部设备研究所。新型晶体管大型通用数字计算机在诞生。

  1969年150机问世,大学承接了研制百万次集成电数字电子计算器的任务,为了支持石油勘探事业。

  1970年,我国第三代计算机的研制受到的冲击。IBM公司1964年推出360系列大型机是美国进入第三代计算机时代的标志,我国到1970年初期才陆续推出大、中、小型采用集成电的计算机。1970年,441B-III型机研制成功,它是第一台具有多道程序分时操作系统和标准汇编语言的计算机;全晶体管计算机。

  1972年大型集成电通用数字电子计算器,每秒运算11万次的大型集成电通用数字电子计算器在复旦大学的支持下,由上海华东计算技术研究所研制成功。

  1973年150机研制成功,它是中国第一台百万次集成电电子计算器;由大学、电厂和燃化部等有关单位共同研制;字长48位,存储容量13KB。同年DJS-100机研制成功,借鉴美国通用数据机器公司的16位小型机的技术,硬件自行设计,软件兼容。

  1974年研制汉字信息处理工程,由四机部、一机部、中国科学院、、国家出版事业管理局联合提出。

  1977年DJS-050机问世,它是中国第一台微型计算机。同年,银河巨型计算机开始研制,由长沙国防科技大学承担研制工作。

  两个彻底的结束了第二次世界大战,这使得我们深深的感受到了科技的力量在现代战争中发挥出的重大作用。新中国建立伊始,我国就开始着手筹备计算机技术的相关研发工作。此时的计算机行业也处在萌芽初期,我国的计算机技术发展水平与世界发达国的差距并不大。

  在老一代科研人员的不懈努力之下,我们紧紧用了5年时间就研发出了第一台模拟式电子计算器。计算机对于一个国家来说,是应当有且必须有的重要科研支柱。在许多科算方面计算机都发挥了重要作用。如弹道计算和的研发。

  1965年,中国自主研制的第一块集成电在上海诞生,仅比美国晚了5年。在此后的岁月里,尽管国外对我国进行技术,但这一领域的广大科研工作者和工人阶级,发扬自力更生和艰苦奋斗的,依靠自己的力量建起了中国早期的半导体工业,掌握了从拉单晶、设备制造,再到集成电制造全过程,积累了大量的人才和丰富的知识,相继研制并生产了DTL、TTL、 ECL等各种类型的中小规模双极型数字逻辑电,支持了国内计算机行业。当时具备这种能力的国家除中国外,只有美国、日本和苏联。

  中国从小规模集成电经过中规模集成电,再发展到大规模集成电,仅用了7年时间,这以1972年四川永川半导体研究所(现电子工业部24所)研制成功的我国第一块PMOS型大规模集成电为标志,而美国用了8年。也就是说,到中期,我们在制造大规模集成电上与国外的差距缩短到4年。

  因此,曾经有人指出延误了中国计算机产业的发展速度。这种说法是站不住脚的。对文化与经济产生了巨大的影响,但是对计算机这类近军工级的产业来说,作造成的影响并没有其他民用产业大。

  对于普通的老百姓来说,在当时对于计算机的概念一无所知。甚至许多人都不知道在这个世界上还有这样一个名词。偶尔我们只能从或者中听到某某机构研发出速度多么多么快的计算机,已经达到了国际领先水平之类的报道。

  计算机这个东西距离老百姓的日常生活还常遥远的事。计算机的科研人员对于我们的印象就跟医生大夫一样,要穿白大褂,白帽子,带个眼镜,文质彬彬埋头工作。同时也知道计算机是很的科技,可以推动科学发展。

  而对于IT市场来说,当时我国研发出的计算机,仅有小批量量产。使用配给机制,分配到各个科研院所使用。而研发和生产计算机的单位,全部是军工企业。具备极高的保密措施,每一个元件,每一张设计图纸都被严格看官。甚至许多计算机的科研人员的家人都不知道他们每天在单位从事怎样的工作。由此计算机的软硬件零售与贩卖更是无从谈起了。

  这一时期,由于受国内外微电子业迅速发展的影响,加上集成电的利润丰厚,国内出现一股电子热潮,全国建设了四十多家集成电工厂,为以后进行大规模集成电的研究和生产提供了工业基础。

  计算机:我国在60年代的电子管、晶体管计算机技术和世界顶尖水平相差不大,但在集成电大发展的70年代,我国因为当时特定的历史原因,造成了核心技术的大大落后。

  :1964年10月16日下午3时,新疆罗布泊上空,天地轰鸣,巨大的蘑菇云翻滚而起,我国第一颗爆炸成功了。中国成为继美苏英法后第五个拥有核武器的国家。苏联首批派出了640名科学家,在核武器及电子计算机开发提供技术支持。电子计算机是核计划的关键工具。高等物理公式计算和算盘无关,依靠的是计算尺和计算机。当时普遍使用计算尺、手摇计算机,只有非常复杂计算才能用到昂贵的电子计算机。

  巨型与微型计算机:巨型计算机是一种超大型电子计算机。具有很强的计算和处理数据的能力,主要特点表现为高速度和大容量,配有多种外部和外围设备及丰富的、高功能的软件系统。它的研制水平标志着一个国家的科学技术和工业发展的程度,体现着国家经济发展的实力。一些发达国家正在投入大量资金和人力、物力,研制运算速度达几百亿次的超级大型计算机。

  微型计算机简称“微型机”、“微机”,也称“微电脑”。由大规模集成电组成的、体积较小的电子计算机。由微处理机(核心)、存储片、输入和输出片、系统总线等组成。特点是体积小、灵活性大、价格便宜、使用方便。桌面计算机、游戏机、笔记本电脑,Tablet PC,以及种类众多的手持设备都属于微型计算机。

  1979年成功仿制出8080微处理器和6800微处理器,微机DJS-045系列及DJS-045060系列。DJS-140系列机问世。HDS-9机问世,华东计算技术研究所研制成功了每秒运算450万次的集成电计算机。激光照排机排出样书 王选教授用中国第一台激光照排机排出样书。

  1981年GB2312国家标准颁布实施《信息处理交换用汉字字符集(基本集)》。时间进入到80年代,我国高速计算机,特别是向量计算机有新的发展。

  1982年DJS-153机问世。DJS-185机,由上海电子计算器厂研制。DJS-186机,由华北计算技术研究所研制。到1982年底,中国已经有了4000台计算机(不包括微型机),其中进口计算机450台,大概有200种机型,中国第一代计算机共生产了45台,第二代计算机生产了200台,其余都是DJS-100系列。

  1983年计算机外部设备,华北终端设备公司已能批量生产D-2000型汉字智能终端及ZD-1110型字符显示终端。中国磁记录设备公司已生产出24兆磁盘机、6兆盒式磁盘机等产品。

  同年,26键方案的“五笔字型”诞生。这就是后来蜚声的五笔字型输入法的第一个版本。它的发明人王永民也被称为现代的毕升。同年,五笔字型汉字输入法通过鉴定。中国科学院计算所完成我国第一台大型向量机757机,运算速度达到每秒向量运算0.1亿次。另外,银河I型机问世,国防科技大学研制成功“银河I号”巨型计算机,运算速度达每秒1亿次。

  1987年中国首次实现与国外的计算机联网。计算机应用技术研究所向西德卡尔斯鲁厄大学发出中国第一封电子邮件(E-mail)。

  从结束到80年代初的这段时期,我国科研队伍基本上继承了时代的传统,在自力更生的同时,还积极引进先进技术、进口成套件或关键件的组装,并积极开展引进技术本土化的工作,在计算机事业和大规模集成电制造方面继续取得一系列成就。

  在1977年4月的全国微型机专业会议上,确定了中国微机今后的发展方向为参照Intel 8008的DJS-050系列五个机型,以及参照Motorola 6800的DJS-060系列四个机型。这两大系列的样机于1980年前后陆续研制成功。随着IBM在1981年推出PC机,我们的计算机领域也出现了分水岭,朝着巨型计算机与微型计算机两个方向发展。

  国家级的各种巨型计算机接连被研发出来,最有代表性的就要数“银河”系列计算机。记得那个时候,经常能在各种电视中听到银河的名字。巨型计算机也为我国的各种科研、勘探、航天等领域起到了巨大的推动作用。

  但是在对待技术引进和发展高端计算机方面,当时也存在着一些问题。以“银河I”巨型计算机为例,这项工程耗费1亿元人民币,由于片面追求国际最先进技术,忽视了国内相关部门的协调、促进和合作,硬件大量从国外购买,没有使我国的整体技术取得任何实质性的进步。

  此时国内一些具有实力的集成电科研和生产单位,由于得不到足够的经费进行技术开发和设备改进,生产的计算机硬件没有得到一展身手的机会。这样,国际上早在1978年就已经开始出现了超大规模集成电,而我国却在迈向超大规模集成电的途中慢了下来。

  1984年,在上海说:“计算机普及要从娃娃抓起。”正是这句线年代的孩子开始全面接触计算机。有实力的院校都兴办了计算机房,来普及计算机知识。开设的计算机的课程从简单的打字到高级的Basic编程。许多学校聘请的计算机老师,就是当时各大院校计算系的大学生。同时千元级别的中华学习机也开始风靡全国。

  中国在1986年,中华学习机投入生产。是由天津无线电二厂模仿了APPLEII称为中华学习机,顺便还模仿了不少的软件。中华学习机卖900多块钱,当时虽然也不是小数目,但比起动辄上万的APPLEII不知道强了多少倍。一些家庭也能拥有的起。这恐怕是当时卡马克望尘莫及的。

  当时软盘应用还不算多,不过磁带用的倒是不少。当然,不是现在这种数据流带,只是普通的家用录音带,然后用录音机慢慢调节音量,把模拟信号慢慢转换为数字传输回计算机。调节音量是个很需要技巧的活。还记得当时很多人跑上10多公里去copy几张360k的磁盘。

  我国及时注意到了第一个发展趋势。1983年2月召开的全国计算机协调工作会议上,把生产IBM PC兼容机定为发展方向,提出“照着IBM的PC做”。所谓“照着IBM的PC做”,并不是现在电脑市场上的攒机,实际上当时没有任何设计图纸可供参考,完全靠自己摸索。

  但是对第二个变化,我国没有注意,虽然此时已经可以仿造出8080、6800等CPU芯片,没能及时将CPU的研究出来,专门培养,这为日后中国微机的发展埋下了隐患。

  到了80年代,由于电子、计算机等新兴产业的兴起,世界各主要发达国家和新兴发达国家的、企业等部门纷纷增加对研发经费的投入。这个时候,如果我国对科学技术有起码的重视,把“科学技术是第一生产力”真正落到实处。

  由于研发经费缩水,我国70年代末至80年代初自主研制的计算机项目,与集成电和半导体研发一起,都以“没钱”为由停掉了。这些科研队伍解散后,除了出国的以外,有的下海经商,有的回高校教书,更有甚者竟然被调去看机房。发展策略的失误,不重视研发设计过程,造成资源经费的短缺,使得我国的计算机技术发展放缓。

  晶体管:晶体管(transistor)是一种固体半导体器件,可以用于检波、整流、放大、开关、稳压、信号调制和许多其它功能。体管作为一种可变开关,基于输入的电压,控制流出的电流,因此晶体管可做为电流的开关,和一般机械开关(如Relay、switch)不同处在于晶体管是利用电讯号来控制,而且开关速度可以非常之快,在实验室中的切换速度可达100GHz以上。

  集成电:在电子学中集成电也叫做IC,是一种小型化的电(主要包括半导体设备,也包括被动组件),制造在半导体晶圆表面上。根据一个芯片上集成的微电子器件的数量,大规模集成电拥有几万个逻辑门,而超模集成电拥有上百万个逻辑门。

  从娃娃抓起:1984年2月16日,同志就我们“计算机要从娃娃抓起”,但当时的一个现实是,不但娃娃用不起电脑,许多大人也体会到电脑可望而不可及的奢侈品。许多人要想用碰下电脑,只能换上拖鞋进学校或单位的机房,还得一个小时轮侯,比起现在进五星级酒店还充满神奇和。

  电脑学习机:很多人的电脑启蒙始于小霸王、步步高之类的学习机。他们从学习机中学会了基本的电脑操作,学会了打字、文档处理和基本的Basic编程,为以后的“电脑生涯”做好了基本的知识和技能储备,掌握了当时电脑应用中的接近70%的操作。学习机无论是从硬还是软上都促进了计算机的普及应用并推动了电脑时代的到来,许多中国娃娃是从学习机开始跨入了IT时代的大门。

  五笔:人们常说的五笔86版,98版,18030版,被称之为王码五笔输入法。王码可以说是五笔的正,好比天下武功出少林,少林正。另外五笔4.5版,其实就相当于王码五笔86版。 其它五笔如极点五笔,万能五笔,海峰五笔,智能五笔,搜狗五笔,可以说是高级五笔,个性五笔,有各自的发明人,但基本上都是以86版五笔为编码标准的。会五笔86版,就能用这些五笔。

  1987年,CANET在计算机应用技术研究所内正式建成中国第一个国际互联网电子邮件节点,并于9月14日发出了中国第一封电子邮件: “Across the Great Wall we can reach every corner in the world.(越过长城,世界)” ,由此揭开了中国人使用互联网的序幕。

  1990年11月28日,钱天白教授代表中国正式在SRI-NIC(Stanford Research Institutes Network Information Center)注册登记了中国的域名CN,并且从此开通了使用中国域名CN的国际电子邮件服务,从此中国的网络有了自己的身份标识。

  1992年12月底,大学校园网(TUNET)建成并投入使用,是中国第一个采用TCP/IP体系结构的校园网。同年,国防科大研究成功银河-II通用并行巨型机,峰值速度达每秒4亿次浮点运算(相当于每秒10亿次基本运算操作),总体上达到80年代中后期国际先进水平。

  1993年3月2日,中国科学院高能物理研究所租用AT&T公司的国际卫星信道接入美国斯坦福线性加速器中心(SLAC)的64K专线正式开通。几百名科学家得以在国内使用电子邮件。同年银河计算机Ⅱ型通过鉴定。从90年代初开始,国际上采用主流的微处理机芯片研制高性能并行计算机已成为一种发展趋势。国家智能计算机研究开发中心于1993年研制成功曙光一号全对称共享存储多处理机。

  1994年4月20日,NCFC工程通过美国Sprint公司连入Internet的64K国际专线开通,实现了与Internet的全功能连接。从此中国被国际上正式承认正拥有全功能Internet的国家。1994年4月,中关村地区教育与科研示范网络工程进入互联网。同年5月21日,中国科学院计算机网络信息中心完成了中国国家域名(CN)服务器的设置,改变了中国的CN域名服务器一直放在国外的历史。

  1995年,国家智能机中心又推出了国内第一台具有大规模并行处理机(MPP)结构的并行机曙光1000(含36个处理机),峰值速度每秒25亿次浮点运算,实际运算速度上了每秒10亿次浮点运算这一高性能台阶。同年3月中国科学院完成上海、合肥、武汉、南京四个分院的远程连接(使用IP/X.25技术),开始了将Internet向全国扩展的第一步。

  1996年12月,中国多通信网(169网)开始全面启动。普通老百姓也踏上了网络的征程。

  1997年国防科大研制成功银河-III百亿次并行巨型计算机系统,采用可扩展分布共享存储并行处理体系结构,由130多个处理结点组成,峰值性能为每秒130亿次浮点运算,系统综合技术达到90年代中期国际先进水平。

  国家智能机中心与曙光公司于1997至1999年先后在市场上推出具有机群结构的曙光1000A,曙光2000-I,曙光2000-II超级服务器,峰值计算速度已突破每秒1000亿次浮点运算,机器规模已超过160个处理机,2000年推出每秒浮点运算速度3000亿次的曙光3000超级服务器。2004年上半年推出每秒浮点运算速度1万亿次的曙光4000超级服务器。

  1999年银河四计算机问世。同年9月招商银行成为国内首先实现全国联通“网上银行”的商业银行。

  进入90年代,我国仍然延续了研发经费的低投入,除了1993年之前的几年受国际的影响有了点紧迫感,R&D/P略微超过0.70%以外,90年代中期再次回到80年代的水平,其中1995和1996连续两年下跌到0.60%。

  1995年曙光1000的诞生是个历史性的标志。它与Intel在1990年的产品技术较为相近。这也是就从一个侧面说明了90年代中期,我计算机国与国际发达国家的差距为5年。1997年国防科大研制成功银河-III百亿次并行巨型计算机系统,系统综合技术达到90年代中期国际先进水平。

  但是此时我国的计算机产业有一个致命的弱点。由于国内微电子业近十年的技术停滞,这些高性能计算机没有实现完全国产化,技术上仍然受制于人。曙光一号采用美国Motorola公司1989年底推出的M88100商业微处理器,操作系统移植了美国IBM公司的AT&T UNIX。后来的国产计算机,也都没有一颗真正的“中国芯”。

  90年代是我国计算机应用高速普及的一个时期。在这个阶段,我们最能耳熟能详的就是x86,从286、386、486、586。虽然拥有电脑的家庭还仅仅是凤毛羚角但是我们可以从繁多的新闻中感受到科技发展的速度。这个时期,各种关于计算机的报刊和开始丰富起来。街头巷尾也多了很多贩售盗版光盘的小贩。这些都是计算机普及化的道上给我们留下的印象。

  慢慢的,在我们的视野中,有了多的概念。视频、图像、文字、声音开始冲击我们的感官。很多院校也升级到了多教室,虽然这些多课仅仅一两节试点课程,但是对于当时的孩子来说,却觉得无比的新奇。新成长起来的80后,对这些经历与变革最为记忆犹新。而网吧与电子卖场的浮现,也让我们老百姓可以更进一步的接近电脑。很多人的电脑初体验,想必都是从网吧开始的。

  1990年,中国大幅降低了关税、取消了计算机产品进出口批文、了国内微机市场。顷刻间,国外的286、386电脑如潮水般涌入。此后我们一直跟在Intel和AMD的后面吃土。Intel发展一代处理器,我们就更新一代。摩尔定律预示了计算机和半导体产业的发展速度,同时也预示了硬件的升级和淘汰速度。

  受到IT全球化的影响,90年代的中国也是计算机迅猛普及的时期。虽然国内的计算机企业只能从事低附加值的微机组装。但是由于计算机走入日常百姓家庭是一件从无到有的事情,所以民用和商务领域,国内对于计算机的需求巨大。这也导致了一个新地标中关村的兴起。

  寻常百姓在购买计算机,有了两种主要的选择。一种是购买品牌机,无论是国产品牌还是进口品牌,他们都有着较为完善的售后服务,附送许多正版软件。而另一种就是去中关村这样的电子卖场“攒机”。DIY电脑的价格相对比品牌机更具性价比。而选择自己DIY电脑的消费者,很少会考虑购买正版的操作系统和应用软件。这也使得攒机更具性价比。

  同时盗版问题也开始受到业内人士的广泛关注。中国人均收入与国际发达国家人均收入的巨大差距,使得我国的普通老百姓很难负担得起高昂的正版软件费用。中国也慢慢了一个盗版大国。

  一家家联邦软件连锁店纷纷拔地而起,又慢慢没落。直到今天盗版软件问题仍然是一个颇受争议的话题。随着加密技术和防盗版技术的革新,中国的消费者也正在朝着正版软件的方向迈进。

  多:“多”一词译自英文“Multimedia”,而该词又是由mutiple和media复合而成的。(medium)原有两重含义,一是指存储信息的实体,如磁盘、光盘、磁带、半导体存储器等,中文常译作媒质;二是指传递信息的载体,如数字、文字、声音、图形等,中文译作媒介。所以与多对应的一词是单(Monomedia),从字面上看,多就是由单复合而成。

  DIY:DIY是英文Do It Yourself的缩写,又译为自己动手做,DIY原本是个名词短语,往往被当作形容词使用,意指“自助的”。DIY这个词用得最多的地方就是电脑市场,一进电脑城,你听得最多的词就是DIY!

  电脑城所说的DIY是自己攒机,就是购买电脑的一些主要部分,将他们经过自己或者是电脑技术人员组装起来,成为一台完整的电脑。为什么要DIY的目的也由一开始时节省开销的理由,慢慢地演变成一种以休闲、发挥个人创意或培养嗜好为主要目的的风气,是否能节省成本往往变成次要因素。

  电子市场:随着DIY的兴起,当然就有专门贩售这些电脑配件的卖场。而中国最为知名的电子卖场就要数的中关村区域。这里汇集了众多大型的电子卖场,在这里可以购买到各种电脑配件与电子组件。

  中关村:是我国第一个IT。提起中关村,人们立刻会联想到高科技,然而几十年前这里却还是一片荒凉的坟场,大多是太监的坟墓。因明清时期称太监为“中官”,所以这里被叫做“中官坟”。

  今天,中关村是的高科技中心,它被誉为“中国的硅谷”,很多人都简称它为“村子”。同时在几十年的变革中,也形成了独特的中关村文化。而中关村以计算机为依托的整个产业链,也被命名为IT产业。

  互联网:互联网是全球性的。这就意味着我们目前使用的这个网络,不管是谁发明了它,是属于全人类的。这种“全球性”并不是一个空洞的口号,而是有其技术的。正如你现在正在阅读的这个窗口,通过电脑你可以连通整个世界。而事实上,从技术层面上来讲,互联网的结构是按照“包交换”的方式连接的分布式网络结构。

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