中国第一台全晶体管计算机441b诞生于哪一年「第二代晶体管计算机」

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芯片战争-49：441B系列，中国人第一台晶体管计算机

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中国半导体产业的思考—随笔之《芯片战争——亮剑！国运之战》

芯片战争49—441B系列，中国人第一台晶体管计算机

（黎明之前，1950-1959年）

谁是中国第一台晶体计算机，109机还是441B？哈军工-国防科技大学之计算机事业的开拓者当属慈云桂教授和柳克俊教授。441B晶体管计算机采用的是辽河晶体管厂（国营辽河实验工厂，电子工业部47所）生产出的锗晶体管。康鹏发明隔离-阻塞振荡器。

正文：

第二章 黎明之前

第三十五节：441B系列，中国人第一台晶体管计算机

1960年，哈军工组建了计算机专业的第一个学员班——57-323班。经过几代人的奋斗，数十年的发展，哈军工-国防科大的计算机系，现在已成为国内外知名的计算机研究和教育中心。它不仅为新中国研制了数十种类型的计算机，也为新中国计算机产业培养了数以千计、万计的计算机工程技术人员。

在慈云桂教授的领导下，1962年3月5日，441B晶体管计算机设计组成立，康鹏同志担任副组长。核心零部件采用辽河实验工厂生产的锗晶体管。

当时新中国半导体器件还不能满足计算机技术的要求，能够供中国计算机自用的晶体管型号、产品都是寥寥无几，并且质量也不过关、参差不齐。

由此，在项目研制过程中，新中国半导体人遭遇各种白眼，冷风、怪风不断地吹过来：“你们看，人家专业院所不仅技术人员多，而且加工、试验、资料、后勤等各方面的条件俱备充分，投入兵力高达120多人会战，都没有搞出来，你们呢？也就是10来个小年轻，窝在坦克仓库中，还能够搞出来？”

在攻关中，晶体管成为了决定项目能否成功研制的关键要素，特别是晶体管的工作寿命短和不稳定是两大难关。

如果电流小，晶体管的工作状态就变得非常之不稳定；但是，如果加大电流，晶体管很快就容易烧毁。几乎所有人都认为这是无解的，也无法攻克的问题。但是，康鹏偏不信这个歪理，他大胆的提出了自己的观点：我们不是做晶体管的，管子内部微观的问题我们解决不了。但是，如果能够把晶体管的电流进出特点搞清楚，把三个电极间的电流关系搞清楚，不让管子里面的问题影响使用，这不就达到目的了吗？

康鹏的大胆想法得到了项目负责人—慈云桂教授的同意了，并且放手让他大胆尝试。

“用国产的参数不一致的晶体管，构建出一致的、波形宽度标准的电路”，这是当年康鹏的目标，并且他最终确实做到了。当年5月，25岁的康鹏就完成了第一项发明“隔离-阻塞振荡器”，这一发明完美的解决了晶体管性能不稳定的关键问题，项目首战告捷。

当时，欧美国家解决“信号竞争”主要的手段是依靠逻辑方法，用四个逻辑门来实现隔离阻塞，一个触发器就要用20个晶体管；另一个方法是用延迟线，会影响计算速度。

而康鹏的方法呢？他不选择延迟线，也不会过度的使用晶体管，他另辟蹊径，创造性的利用晶体管内部自身的性能完美的解决了隔离阻塞。最后的结果是，国外用10个管子，而，中国人康鹏仅仅只用了1个。

根据1985年出版的《中国计算机工业概览》一书中的记载：“哈军工441-B机的稳定性很高，较之电子管机有很明显的优越性，在试运行期间，已经造成很大影响，对我国计算机进入第二代起到很好的示范作用。”

高庆狮院士曾经在纪念新中国计算机50年发展的《创业历程》一书中客观的写道：“哈军工计算机系慈云桂教授领导的自行设计的晶体管计算机441-B（每秒8000次）1964年研制成功，骨干有康鹏等人。1965年，改进为每秒2万次。”

图：哈军工441B晶体管计算机

当时国内辽河晶体管厂（曾经的国营辽河实验工厂，电子工业部47所）生产出的锗晶体管，体积小，功耗小，技术也较先进。但是，质量尚未完全过关，当时，有许多国内部分学者及技术领导诚挚进言道：“用辽河管是不可能制出性能稳定可靠的计算机来的。”

然而，哈军工柳克俊同志认为：辽河管经过“老化”试验筛选后，是可以应用于制造出性能稳定机器的。于是“901机”的核心部件大胆首次采用了辽河晶体管厂生产的锗晶体管。

由此，那一时期，哈军工441B晶体管计算机的研制，其中的半导体晶体管全面采用的是由辽河晶体管厂生产的锗晶体管。需要说明的是，当时辽河厂的晶体管不仅非常昂贵，每只要300多元（当时的军校副连级干部，每月工资为72.6元），而且也非常的不稳定，这也就是康鹏同志为此而发明了“隔离-阻塞振荡器”的根本原因。

辽河晶体管厂，国营辽河实验工厂（曾经归属公安部），电子工业部47所，今天中国电子科技集团公司第四十七研究所的前身。

中国电子科技集团公司第四十七研究所，又称东北微电子研究所（North East Microelectronics Institute，NEMI），是国内最早研制生产半导体器件和集成电路的研究所之一，始建于1958年。

四十七所的主要专业方向为硅基半导体器件的设计、开发和生产。研发出的抗辐照加固集成电路产品在国内处于领先地位。四十七所还研发了半导体晶体管、微机系列电路、抗辐射集成电路、标准系列数字集成电路、专用集成电路、存储器电路、可编程器件、数模/模数转换器集成电路和多芯片模块电路等诸多产品，其中，主要的代表产品有抗辐射加固16位微控制器、反熔丝FPGA和8位微控制器等等。

441B晶体管计算机的存储器主要采用磁芯存储器，这是由哈军工的李勇同志负责研制。李勇是哈军工二期学生，毕业后留校任教。再后来，在较长的时间里，李勇一直担任了哈军工—国防科技大学601教研室主任。

究竟谁是中国第一台晶体计算机，109机还是441B？

109立项早于441B，两种型号计算机认证时间和研制时间也是不一致的，回顾历史，当时441B因为军工的要求具有密度，所以，新中国第一台晶体管计算机这一桂冠应该属于441B。

1958年，中国科学院向计算所下达了研制109乙型晶体管计算机的任务，华北计算所于1962年也开始研制108甲型晶体管计算机。用了两年时间安装好109机，一通电，几分钟就出一次故障，当时，被研究人员们称为“跳动”，更有人将解决故障的过程形象的称之为“抓gui”（故障现象不重复）。这时，国外计算机界权威断言：中国5年之内做不出晶体管通用计算机。

1965年6月，中科院计算所完成了109乙型的晶体管计算机的研制工作，并被当年的《人民日报》刊登为新中国首台晶体管计算机。

1961年9月，慈云桂教授随中国计算机代表团赴英国参加学术会议，并且访问了剑桥、曼彻斯特、牛津等大学，他深深的感到“全晶体管化”就是计算机的未来。他立即写信回国建议停止已经列入计划的电子管计算机的研制；在历时两个月的访问中，慈云桂教授只能依靠夜间工作，基本完成了晶体管计算机体系结构和基本逻辑电路方案。同年，国防科委决定安排哈军工参与晶体管计算机的研制工作。

1964年11月，哈军工441-B机研制成功，该机是采用国产半导体元器件研制成功的中国第一台晶体管通用电子计算机。计算速度为每秒8000次，样机连续工作268小时未发生任何故障。

当时主管研发的国防科委参谋唐遇鹤同志曾经说过，“两个鉴定会我都参加了，当然是哈军工的441-B在先。”

441-B晶体管计算机—中国白城兵器试验中心之应用，不朽的传奇。

中国白城兵器试验中心大胆采用具有当时新中国创新技术的441-B型晶体管电子计算机，并且，不断努力把磁带机、摄影经纬仪、电影经纬仪、宽行打印机、卡片机、绘图机等信息输入设备与441-B型计算机相连，不仅实现了一机多用，也为国家节约经费数百万元以上。

图：中国白城兵器试验中心

这台441-B晶体管电子计算机自从1966年投入使用后，一直稳定的使用到1991年，工作时间长达25年，累计完成各种计算任务高达13.9万多小时，它不仅为新中国的国防力量默默的做出了重大贡献，更是创造了新中国计算机产业应用的一个不朽的传奇。

441-B晶体管计算机—开创了新中国计算机工业进入第二代电子计算机之时代。

1964年8月，哈尔滨军事工程学院的441-B晶体管计算机调试成功，这是中国的第一台晶体管计算机，自此，中国的计算机产业从第一代的电子管进入了第二代的晶体管。许多单位闻讯，纷纷向国防科委要求马上装备441-B机。

1964年9月29日，国防科委批复：同意西安军事电讯学院、北京工业学院、上海交通大学、成都电讯工程学院、西北工业大学和三机部六院一所（601所）、六机部七院六所（706所）等七单位复制441-B晶体管计算机，主要器材由国防科委组织提供，向每个单位拨款60万元人民币。

图：411B计算机（由成都电讯工程学院计算机系仿制）

1965年3月1日至4月17日，国防科委在哈军工举办441B计算机培训班。

图：411B计算机培训讲义

哈军工组织的这次培训，一共有16个单位共计64人参加了培训。不仅仅只是学习相关的知识和技术，还要求各参加单位要联手做出能够使用的计算机。

图：哈军工441B计算机培训班

参加哈军工441B培训的部分同志合影，主要有：教师韩建伟、战守义、徐世俊（第三排左三、五、七位）。前排，（左起）张文峰、赵如璋、刘居英、路扬、谢有法、闫木心、李焕、杜鸣珂等。

毫无疑问，哈军工—国防科技大学之计算机系为新中国计算机事业发展做出了突出的重大贡献，这其中最为重要的开拓者当属于慈云桂教授和柳克俊教授。

慈云桂教授，1917—1990，安徽安庆人，22岁考入湖南大学。本科毕业后，考入清华大学无线电研究所攻读研究生，毕业后留校任教。哈军工创建后，调往并担任其海军工程系教育副主任。

慈云桂教授原来从事的专业是雷达，当数字电子计算机在中国萌芽时，他就毅然转行、全力投入到这个新领域中。正是由于他的杰出领导，哈军工—国防科大计算机事业才达到了辉煌的高度，为国家做出了贡献，他本人也因此置身于新中国学术界最高殿堂，成为哈军工—国防科大历史上的第一个中科院学部委员（院士）。

他长期担任计算机系主任，并出任过国防科大副校长，国防科委科技委员会委员，解放军少将军衔。1990年夏病逝于北京。

图：慈云桂教授

慈云桂教授是新中国计算机领域的一代宗师，当我们再次重温新中国计算机事业发展的历史之时，人们会发现，从电子管计算机、晶体管计算机、集成电路计算机到巨型计算机，先生始终一直活跃在我国计算机科学领域的最前沿。

1957年夏，慈云桂参加了中国科学院组织的数字电子计算机项目，紧接着又接受了研制舰艇指挥仪的任务。他和同事们提出了用数字电子计算机代替传统的机电指挥仪的方案。

1958年初，40岁刚出头的慈云桂在哈尔滨率领9人研制小组，拉开了研制中国第一代电子管专用计算机的序幕。当时设备简陋，器材奇缺，他们硬是凭着一本十几页的资料，宛如在一张铺开的白纸，开始绘制新中国电子计算机的宏伟蓝图。

经过近百次的试验和修改，1958年9月，一台代号为“901”的我国最早的电子管专用计算机诞生了。第二年，该机作为向国庆十周年敬献的礼物在北京展出，周总理赞扬慈云桂这些年轻人：“干得很有成绩嘛，要继续努力。”辞行时还握着慈云桂的手说：“要发展我们自己的计算机呵！我们起步晚，但也要赶超。”总理的嘱托成为了慈云桂先生一生拼搏的动力。

1961年，慈云桂教授奉命出国考察计算机，处于科学家特有的敏锐感使他发现：欧美国家正在进行计算机换代。当即，他利用晚上时间，在国外酒店房间里就地完成了晶体管计算机的基本方案设计。回国后，慈云桂向领导汇报的第一件事就是：用晶体管取代电子管，立即进行计算机换代。聂荣臻元帅指示：尽快用国产晶体管研制出通用计算机。

1965年，441B／I型机鉴定会刚刚结束，慈云桂便提出研制中国的集成电路计算机。这使得他周围的人连连感叹：“实在跟不上慈教授的步伐”。原来，1964年4月，美国宣布已制成世界上最早的集成电路通用计算机IBM360，全球计算机产业开始进入第三代。而集成电路计算机也更进一步的推动了全球芯片产业的快速发展。

1970年秋，哈军工主体开始南迁到湖南省长沙，计算机系就设在长沙市郊的一座简陋的农校里。在慈教授的带领下，全体研制人员团结一心，克服重重困难，苦战3年终于完成了逻辑设计、工程设计和模型试验。接着，他又带领大家开赴北京的生产厂。40多人工作和睡觉都挤在一间木板棚里，夏热如蒸笼，冬寒似冰窖，前后达4年之久。

1977年夏，一台百万次集成电路计算机151-3呱呱落地。次年10月，二百万次集成电路大型通用计算机系统151-4通过国家验收。1980年，151系列百万次集成电路计算机装载于“远望”号测量船上，南征太平洋，为完成我国首次洲际导弹飞行测量任务立下汗马功劳。

1975年到1977年，慈教授两次率领科研人员走遍大江南北，进行高性能计算机（巨型机、超级计算机）的调研活动。当时，气象部门急需巨型机做中长期天气预报，航空航天部门急需巨型机以减少昂贵的风洞实验经费，石油勘探部门急需巨型机进行三维地震数据处理。。。

当年，有一个部门租用了外国一台中型计算机，却要由外方控制使用，算什么题目都要交给人家，中国人不得进入主控室。这是中国计算机工业发展历史上最有名的“玻璃房子”事件，只准看，不准摸。。。

慈教授和他的助手们听闻此事，心潮澎湃，激愤难平！强烈的民族自尊心进一步激发了慈教授研制我国巨型计算机的决心。

1978年3月，科学的春天来临了。由小平同志亲自决断，研制亿次计算机的任务正式交给了国防科技大学（当时叫做长沙工学院）计算机研究所，慈教授被任命为技术总指挥和总设计师。从百万次到一亿次是一个巨大的飞跃。慈教授在总体方案论证会上当众发出誓言：“我刚好60岁，就是豁出这条老命，也要把我国的巨型机搞出来！”

自此，他带领科研人员日夜兼程，成立了十多个攻关小组，从元器件的选取，体系结构的确立，部件的设计，工艺的实施，到软件的研制，都经过充分的科学论证与反复试验，作出了一系列符合中国国情的技术决策，攻克了100多个技术难关。为采用最新研究成果，慈教授抛弃辛苦好几个月才完成的总体方案，重新设计更先进的方案，实现了巨型机机型的跨越发展。

可以说，慈云桂教授的一生，就是一部中国计算机发展史，中国军用电子计算机发展史，中国超级计算机发展的历史。更重要的是，慈云桂先生领导下的新中国计算机事业更是进一步的直接推动了新中国半导体集成电路芯片产业的发展进程。

柳克俊教授，也是哈军工首先提出研制数字计算机的人之一，他于1956年从哈工大研究生毕业后分配到海军工程系304教研室教授指挥仪。他刻苦好学、博览群书、思维敏捷，并得到了刘华清将军和刘居英院长的高度赏识。

当时304实验室的鱼雷指挥仪和火炮指挥仪都是从苏联进口的机电式指挥仪，体积大，精度差。在学校教学和到苏联访问、接货验收的过程中，他就萌生了用国外出现不久的数字计算机做指挥仪的想法。但是，这一想法被“老大哥”嘲笑为“痴人说梦”。

1957年上半年，柳克俊就完善了数字计算机的方案，正式提出了数字计算机的研制报告，得到了院系领导的支持。从此，他就投入了901计算机（数字式鱼雷指挥仪）的研制工作，并担任了304教研室副主任。1962年，仅仅28岁的柳克俊就被提拔为副教授，和汪浩同志成为了哈军工成立后第一批被提升的二位年青副教授而闻名全院。

学校南迁到长沙后，柳克俊教授还担任过国防科大七系（数学与系统工程）副主任。上世纪80年代初，他被刘华清将军调往新成立的海军装备论证研究中心，先后担任过总工程师、科技委主任等重要的领导岗位工作。

441B晶体管计算机，融合了“大型计算机”和“半导体晶体管”两项关键核心技术，并且属于“四项紧急措施”。可以说，中国人第一台晶体管大型计算机的成功研制，有力的推动了新中国半导体、计算机工业的快速发展。

中国人第一台晶体管大型计算机的成功研制，标志着，中国人从第一代电子管计算机向第二代晶体管计算机的成功演进。441B晶体管计算机的成功研制，不仅有力的保障了共和国的国防安全，而且，其中的许多技术和经验也为后来中国半导体集成电路、第三代集成电路计算机的成功研制打下了坚实的基础。

这一切，都源自于曾经不休的传奇——哈军工！

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