张菁华 葛友昌

张东韩、张汝杰老师牵头的原物理系计算机教研组的科研团队于1976年7月至1978年11月承接第四机械工业部项目，研发具有“容错功能”的“国产DJS-112计算机“，目标是该计算机在工矿企业强电流环境下，确保抗干扰、安全运行。 

同时，为了给研发DJS-112样机提供运行环境，第四机械工业部特邀请第一机械工业部下属杭州无线电研究所作为协作单位、上海市机电一局下属新华电器模具厂作为用户单位，共同开发“DJS-112计算机群控数台数控线切割机“的工业控制应用项目。

张东韩老师通过参加“国产DJS-200系列联合设计组”工作，决定把大型机的安全运行技术措施吸收到新研发的“国产DJS-112计算机”样机的硬件设计中，并在国内首先将微程序设计思想和技术运用于小型机。这是一个创举。

在保留 DJS-100系列原有运行特征（软件向上兼容，指令系统、字符编码、中断系统、通道和高级语言等）的基础上，对主机硬件体系结构进行功能创新设计，在硬件上提供容错能力。主要创新设计指标如下:

一是内存容量4K为基本型，最多可扩充为16K，字长21位，其中校验位5位，采用海明码纠错编码技术和变压器浮动开关方式驱动，能自动纠正一位错（在复杂电网干扰环境下，一位出错率达95%以上）内存与CPU之间采用异步工作方式，各自具有独立的时标系统，因此可配置不同速度的内存。

二是控制器采用微程序设计（软件固化，全程监控主机运行，对机器指令、内存数据出错进行及时纠正）并备有动态微诊断指令，对暂时性故障，采用程序卷回方法来实现运控逻辑的容错能力。机中设置了两段诊断程序进行诊断、校验，便于维修;逻辑控制部分具有一定的容错能力，当电网电压突然下降，随后电压恢复正常时，它能使主机接着掉电前的程序复位运行的能力，避免误操作。

三是字长16位二进制，定点补码，4×4串并行运算，定点加法不低于每秒15万次。

四是采用微程序控制技术，设计了一个“只读存贮器”存放微指令和初始引导程序，可由控制面板键自动引入（省略手拨13条）。“只读存贮器”存贮容量为192字×32位（已用162字，还留有30字可扩充），其中校验位2位，校验出错自动复执;工作速度，长周期2.4微秒，短周期1.2微秒;读出时间小于300毫微秒;可靠性高。考虑到当时器件条件（EPROM还未问世）和造机成本，只能选用预线式磁芯存贮器做存贮部件，在磁芯体结构上采用双磁环做存贮单元。这样既可使读“0”读“1”信号数值相等，极性相反，又可使每根线的驱动电流基本相同，保证读出信号的幅值离散小.从而提高读出放大器的鉴别能力，提高本部件的稳定性。此外，逻辑设计还采用偶校验出错重读电路。

五是电源采用脉冲调宽稳压50Hz 220V±10%市电网直接供电，整机功耗300W（确保主机安全稳定运行）。

六是主机设计成台式（抽屉式）结构，便于插入工控机柜;主机板、内存板采用450毫米×450毫米，双面大型印刷电路板;背板有标准的输入输出I/O总线;有许多逻辑、结构以及工艺上的创新设计;元器件全部采用国产小规模集成电路TTL器件（如D型触发器、双门电路、内存读出放大器、磁芯驱动器等）;运控为16位全并行处理;内存采用3度3线法平面结构的磁芯体;0.8毫米宽温磁芯，读写周期2.4微秒。

为了确保研发项目的开展，以原物理系计算机教研组成员为主体，进行了工作分工，为培养毕业生的动手能力，参加本项目教师带领毕业生共同参与科研政关。

张东韩、张汝杰老师负责项目总体设计、样机研发质量监控;

方存正、张菁华老师等负责运控部件的研发工作;

包新福老师等负责微程序（软件固化）只读存储器研发工作;

叶俊生老师等负责微程序研发工作;

刘福生老师等负责内存组研发工作:

王能老师等负责主机电源“脉冲调宽稳压”研发调试工作;

张福民、汪燮华老师等负责主机输入/输出接口及外部设备配置工作;

葛友昌、张大红作为用户单位参加项目软件、硬件接收工作，1979年计算机科学系成立后正式调入华东师大工作。

样机的调试在杭州无线电研究所进行，由于没有先例可以借鉴，所以每前进一步都十分艰难。研制组成员轮流赴杭研发现场，日夜奋战，有的教师连续几个月坚守岗位，未能回家一次。

经过一年多的努力拼搏、日夜奋战，DJS-112样机于1977年年底研制成功。又经过各种电网强电流环境下测试、在用户现场对数台数控线切割机联机考核，1978年11月24日，在第一机械工业部杭州无线电研究所现场召开DJS-112计算机设计定型鉴定会，会议由第四机械工业部主持，教育部、上海市教育局、浙江省电子局、杭州市电子仪表局参会。

到会的有部属相关工厂、研究所及有关的学校、厂所和使用部门，共54个单位，100多名代表。会前第四机械工业部牵头特邀清华大学、南京航空学院、苏州无线电厂等单位联合组成技术鉴定委员会。技术鉴定委员会审核了设计文档，对样机进行了实地考核、检验。经测试，样机达到了设计技术指标。

会议期间与会代表听取了有关DJS-112计算机的技术专题报告，并现场观看该机使用抗干扰实验，现场演示DJS-112样机通过“数控线切割机插补软件”自动对加工零件图纸进行数控操作指令的自动编程，产生操作指令直接传送给二台数控线切割机，同时进行凹凸模线切割加工出模具成品。

本科研项目研发获得成功，国内多家媒体进行了新闻报道。

为满足教学与社会技术培训需求，张东韩、张汝杰老师组织有关项目参与教师编写《DJS-100系列计算机软、硬件培训教材》，硬件系统方面有《DJS-130、DJS-112计算机组成及原理》，软件系统方面有《RDOS操作系统原理》《汇编语言程序设计》《BASIC语言算法设计》等，并对教师、在校学生、用户单位技术人员进行业务培训，提高计算机专业人员的业务水平。

第四机械工业部安排广东韶关无线电厂、常州无线电厂批量生产DJS-112计算机，用户单位踊跃订购。

1979年3月，首套DJS-112计算机系统正式交付国家地质总局石油地质中心实验室使用。该实验室用计算机将大量国内石油地质普查勘探数据资料进行数据信息化分析、处理，通过双方合作，提升了地质科研人员对计算机应用的业务水平，石油地质勘探科研效率大大提高了。

1979年6月，国家第四机械工业部发文指派华东师大的科研成果DJS-112计算机系统赴印度新德里参加国际博览会（电子产品展览会），展出深受欢迎，效果良好。

1981年5月，计算机科学系委派王能、张菁华、葛友昌三位老师携DJS-112计算机科研成果赴京参加国际博览会。展出期间，DJS-112计算机受到各方好评，参展人员受到领导接见。

该科研成果荣获多个奖项:

（1）1978年12月，“DJS-100系列数字计算机”荣获1978年全国科学大会重大贡献奖。

（2）1980年1月，“DJS-112数字电子计算机”荣获1980年第四机械工业部电子工业科技成果二等奖。

（3）1980年2月，“DJS-112型电子计算机”荣获1980年上海市重大科研成果三等奖。