【華光往事回憶篇】我的長(zhǎng)征（2）
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2022-11-30 14:37
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當(dāng)山東會(huì)戰(zhàn)組接受任務(wù)后,除了1977年國(guó)慶節(jié)后在濰坊聽(tīng)的.次介紹性技術(shù)講座外，僅有的是北大于1977年12月提供的油印藍(lán)皮書(shū)“748"工程《全電子式漢字精密照排系統(tǒng)方案說(shuō)明》。全書(shū)共分三冊(cè)，每?jī)?cè)60多頁(yè)，總共192頁(yè)。馬上就要投人工作，而且是全國(guó)重點(diǎn)科研項(xiàng)目,擺在技術(shù)人員面前的難題是可想而知的。我們就夜以繼日地看藍(lán)皮書(shū)。第一遍讀后，就覺(jué)得跟讀“天書(shū)”一樣，云里霧里，甚至連問(wèn)題都提不出來(lái)，于是就反復(fù)閱讀藍(lán)皮書(shū)。經(jīng)過(guò)2個(gè)月左右的學(xué)習(xí)鉆研，我們終于對(duì)系統(tǒng)的原理結(jié)構(gòu)等有了較清晰的認(rèn)識(shí),并對(duì)一些技術(shù)問(wèn)題提出了自己的意見(jiàn)。當(dāng)?shù)谝淮闻c王選老師見(jiàn)面時(shí)，我對(duì)系統(tǒng)提出的問(wèn)題與看法及我的一-些見(jiàn)解引起了他的高度重視。又通過(guò)對(duì)一些重要技術(shù)問(wèn)題的進(jìn)一步討論，王選老師決定讓我與他共同研制計(jì)算機(jī)精密照排系統(tǒng)的核心:漢字點(diǎn)陣生成器(即照排控制機(jī))。”
照排控制機(jī)是由Am 2900位片構(gòu)成的微處理機(jī)，主要功能是按照排版結(jié)果將所需的漢字壓縮信息依據(jù)字號(hào)大小變倍還原成為漢字點(diǎn)陣,并控制激光照排機(jī)和大樣機(jī)輸出版面膠片和紙樣。
20世紀(jì)70年代末,計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)量小、速度慢是處理漢字很難跨過(guò)的難關(guān)。漢字字模有幾萬(wàn)個(gè)，常用字有7000多個(gè)，印刷用的字體字號(hào)又多。每個(gè)漢字從特大號(hào)到七號(hào)共有16種字號(hào)，再加上不同的字體，印刷用的漢字字頭數(shù)高達(dá)100萬(wàn)字以上，按分辨率為742 dpi計(jì)算,漢字點(diǎn)陣對(duì)的總存儲(chǔ)量高達(dá)200億位。
為解決上述難題，該系統(tǒng)采用了漢字信息壓縮技術(shù)、不失真的變倍技術(shù)和分行逐段生成版面點(diǎn)陣的辦法。
(1)漢字信息壓縮技術(shù):將漢字筆畫(huà)分為規(guī)則筆畫(huà)和不規(guī)則筆畫(huà)。規(guī)則筆畫(huà)如橫豎、折等的頭尾肩寬用代碼表示，筆畫(huà)的長(zhǎng)度用數(shù)據(jù)表示這樣一個(gè)規(guī)則筆畫(huà)只需長(zhǎng)、寬加代碼就能表示。不規(guī)則筆畫(huà)如點(diǎn)、撒、捺等,則采用以直(小的直線段)代曲描寫(xiě)字形輪廓的辦法來(lái)表示。這樣每個(gè)漢字的壓縮信息平均長(zhǎng)度在100個(gè)字節(jié)左右，其總體壓縮倍數(shù)達(dá)5倍。在漢字由壓縮信息還原為點(diǎn)陣的過(guò)程中,采用結(jié)點(diǎn)變倍的方法,保證了漢字每個(gè)筆畫(huà)的封口不出現(xiàn)誤差。
(2)結(jié)點(diǎn)變倍的做法:在對(duì)漢字壓縮信息進(jìn)行處理時(shí)，不是用筆畫(huà)的長(zhǎng)、寬等數(shù)直接變倍，而是換算為在整個(gè)漢字坐標(biāo)中的點(diǎn)后再變倍，從而計(jì)算出變倍后的長(zhǎng)、寬等。
橫向和縱向分別采用不同的變倍率，既保證了漢字壓縮信息的高倍率，又保證了系統(tǒng)對(duì)美術(shù)字體的輸出要求。
把漢字筆畫(huà)分為規(guī)則筆畫(huà)和不規(guī)則筆畫(huà)兩種，前者用參數(shù)描述其寬度、長(zhǎng)度和筆鋒變化,后者用輪廓表示。參數(shù)描述有利于控制變倍和低分辨率時(shí)的文字質(zhì)量,類(lèi)似于現(xiàn)在西方流行的HINT(提示信息)。漢字筆畫(huà)多，筆畫(huà)之間的粗細(xì)勻稱(chēng)特別重要，即使在742DPI的較高分辨率下，橫寬的一致性對(duì)宋體字的影響仍然很大。例如，宋體"量”字的9筆橫在任何大小時(shí)都應(yīng)保持寬度比例相同，而西文字母沒(méi)有這樣突出的矛盾。照排系統(tǒng)中采用的漢字壓縮信息的參數(shù)描述和變倍時(shí)橫寬的控制方法仍具有長(zhǎng)遠(yuǎn)價(jià)值。
山東會(huì)戰(zhàn)組的參與，為北大“748”工程增添了技術(shù)力量。他們分別在邏輯設(shè)計(jì)、工程化布板和調(diào)試中承擔(dān)了重要工作，分布在生成器、涂黑控制器、磁鼓控制器、磁帶控制器、MOS(Metal Oxide Semi-conductor,金屬氧化物半導(dǎo)體)存儲(chǔ)器、指令固存、變倍固存等課題組。每天的工作時(shí)間分三段:上午、下午、晚上。工作時(shí)間都在十幾個(gè)小時(shí)。1979 年，當(dāng)原理性樣機(jī)研制完成后，根據(jù)工作需要，山東會(huì)戰(zhàn)組只留下了濰坊電訊儀表廠的4個(gè)人參與新機(jī)型的研制。沒(méi)過(guò)多久，隨著工作的分工和研究工作的需要,其余3個(gè)人也相繼回濰坊，只有我一個(gè)人在北大繼續(xù)工作了將近10年。
TC83的微程序設(shè)計(jì)大部分是王選老師完成的,而全部微程序的調(diào)試基本上是我一個(gè)人完成的。這種調(diào)試必須建立在完全掌握系統(tǒng)原理、工作流程、硬件的構(gòu)成與設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上。每一個(gè)時(shí)鐘節(jié)拍，微程序和計(jì)算機(jī)每個(gè)器件應(yīng)處的狀態(tài)，發(fā)出的每個(gè)控制信號(hào)的周期、長(zhǎng)短，每個(gè)時(shí)鐘的前半拍、后半拍，所有器件輸人端、輸出端應(yīng)處的狀態(tài)及變化都必須全部掌握，才能發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題。我編制了漢字點(diǎn)陣生成器的全部硬件調(diào)試程序和故障診斷程序。
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