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第485章 昆仑之眼（第2页）

四川红光厂的工程师先言，他姓孙，四十来岁，头梳得一丝不苟，说话带着浓重的四川口音。

“夏先生，各位同志，我先说说我们的想法。红星所给计算机设计了显示，能让工程师能看见自己敲的是什么，能看见程序运行的结果，这是革命性的创举。”

他顿了顿：“但是，真正的计算机和红星二号、编辑机不一样，昆仑-o验证机也好，后面的昆仑机也好，人机交互的需求会越来越复杂。”

他指着桌上的红星二号：“荧光管矩阵有局限，体积大，功耗高，而且只能显示字符，没法显示图形、表格、更复杂的系统状态。昆仑机需要显示程序清单、运行状态、向量数据、简单图形，这些东西，荧光管装不下。”

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他看着吕辰三人：“吕工、钱工、诸葛工，今天把你们三位请来，就是希望你们从集成电路的设计角度，帮忙我们看看这个思路，论证其可行性。”

吕辰点头道：“孙工请讲。”

孙工程师点点头，起身来到黑板前，画了一个简图。

“我们提一个方案，用电视显示技术，做一台‘字符图形显示器’。”

孙工程师继续说：“不是做一台电视机，而是做一台专用的显示器。不能简单照搬广播电视标准，而要裁剪、简化、专用化。”

他指着黑板上的简图：“我们的思路是：光栅扫描加字符生器。”

他详细解释道：“采用电视的光栅扫描方式，行扫描、场扫描，但分辨率不必太高。利用字符生器ro存储字符点阵，比如乘或者乘的点阵，把字符代码转换成光栅上的亮点。这样，就能实现字符模式和简单的图形模式切换。”

他转过身，看着吕辰：“吕工，我有一个问题。你们设计的编程机，有一块‘输出显示管理芯片’。这块芯片能不能升级？把字符生器、扫描时序生器、视频移位寄存器都集成进去？”

吕辰站放下笔：“孙工，你的思路我理解了。把‘输出显示管理芯片’升级成‘显示控制芯片’，内部集成字符生器ro、扫描时序生器、视频移位寄存器，这个在理论上是可行的。”

他又拿起笔，在笔记本上画了一个框图。

“但有几个问题要考虑。第一是分辨率。以当前显像管和电路的度，我建议分辨率选乘，帧率o或者o赫兹。这个参数，电路能扛住，显像管能跟上。”

钱兰在接口道：“这个显示控制芯片，内部要集成的东西太多了，字符生器、扫描时序、视频移位、显存控制。它的复杂度，可能比编程机那五块芯片加起来还大。”

她站起来，走到黑板前，在黑板上画了起来。

“我建议，这块芯片不能一蹴而就，必须模块化、分块设计。把扫描时序生器做一块，字符生器做一块，视频移位和显存控制做一块。三块拼起来，先跑通，再考虑集成。”

京城电子管厂的赵工程师站起来，他三十出头，戴一副黑框眼镜，说话不紧不慢。

“钱工说得对。这块芯片的复杂度确实高。但我们不是从零开始。电视技术已经成熟了，行场扫描、同步信号、视频放大，这些都是现成的。我们要做的，是专用化。”

他走到黑板前，画了一个时序图。

“我们的方案是独立同步。不兼容广播电视标准，只驱动改装过的监视器或专用显像管。行频、场频我们自己定，同步信号我们自己生成。这样，就不用受广播电视标准的限制，可以根据昆仑机的实际需求来设计。”

诸葛彪站起身：“同步信号怎么生成？”

赵工程师在黑板上画了一个框图：“用晶体振荡器分频。设计一个同步信号生成模块，输出复合同步信号，与视频信号混合后送显像管。行扫描和场扫描的计数器，可以用标准单元库里的计数器和触器来搭建。”

钱兰点点头：“这个思路可行。我们的标准单元库里有现成的计数器单元，搭一个行场扫描计数器，精度和稳定性都有保障。”

等大家讨论得差不多了，夏先生敲了敲桌子。

“好，技术路线基本清楚了。我再问几个问题。”

他看着赵工程师：“字符模式和图形模式，怎么切换？”

赵工程师说：“在显示控制器内部设一个‘模式寄存器’，由控制核心配置。字符模式下，显存中存放字符代码，显示控制器逐行取出，查字符生器ro，输出点阵。图形模式下，显存直接存放每个像素的亮灭信息，可以实现简单图形、表格、曲线。”

夏先生又问：“显存用什么东西？容量要多大？”

诸葛彪拿过桌上的红星二号，开始算了起来：“显存用存储芯片，字符模式下，乘的分辨率，如果每个字符占乘点阵，那一屏能显示乘个字符。每个字符对应一个字节的代码，显存需要kb。”

他又算了图形模式：“图形模式下，乘的分辨率，每个像素对应一个比特，显存需要kb。按现在的存储芯片密度，得拼四块以上。”

夏先生皱了皱眉：“图形模式先不急。先把字符模式做出来，kb显存就够了。等存储芯片的密度上去了，再考虑图形模式。”

他看向吕辰：“小吕，你的意见呢？”

吕辰站起来，走到黑板前，把大家的讨论梳理了一遍。

“夏先生，我总结一下。显示控制芯片，挂接在数据总线、地址总线、控制总线上，地址范围由总线译码决定。设计地址译码逻辑，把显存和寄存器映射到昆仑机的地址空间。控制核心能直接读写显存，通过标准端口访问。”

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他在黑板上画了一个总线连接图。

“字符生器ro用只读存储器阵列，固定存放到个字符的点阵，字母、数字、常用符号都有了。显存用存储芯片，kb容量，存放乘个字符代码。”

“显示控制器内部，设模式寄存器、扫描时序生器、字符生器、视频移位寄存器。控制核心通过配置模式寄存器，决定是字符模式还是图形模式。先做字符模式，图形模式留作扩展。”

他转过身，看着在座的人。

“还需要提供中断机制，让昆仑的核心在垂直消隐期间更新显存，避免画面闪烁。这个在电视技术里是成熟方案，可以直接拿过来用。”

夏先生点点头，又看向赵工程师：“视频输出那块，你们有什么想法？”

赵工程师说：“视频信号是模拟的，但显示控制芯片输出的是数字点阵。这个需要用电阻网络或者简单的数模转换器，把数字点阵转换成模拟亮度信号。然后用分立晶体管或小规模集成电路做视频放大，驱动显像管。”

他顿了顿，补充道：“视频放大那块，我们认为可用p电子管，稳定，耐造，比晶体管靠谱。扛得住电磁、温度等环境干扰。”