第1002章 程序存储方案调研（2 / 2）

边防场景功耗分析记录更具体：“半导体存储器 + 加热模块总功耗 20w，磁芯存储器 15w，边防哨所单设备供电限额 30w，若选用半导体，剩余 10w 难以支撑其他模块（如加密运算单元 10w、显示模块 5w）；磁芯则预留 15w，供电压力更小”，功耗匹配度清晰。

报告附录 “专家咨询意见” 显示：中科院计算所半导体专家指出 “1964 年国内半导体存储器至少需 3-5 年才能解决低温稳定性与量产问题，当前不适用于军用极端环境；磁芯存储器技术成熟，是现阶段最优选择”，权威意见支撑选型。

报告末尾 “初步选型确认表” 有王工、刘工（存储顾问）、国防科工委监督员的签名，日期为 9 月 10 日，标志初步选型完成，进入方案细化阶段。

七、磁芯存储器方案的细化设计

初步选型确定后，王工团队围绕 “c-1964 型 16Kb 磁芯存储器” 展开方案细化，确保与 “73 式” 硬件架构、程序需求精准匹配，重点完成四方面设计。

存储分区规划：将 16Kb 磁芯存储器划分为 3 个功能区：程序存储区（8Kb，存放加密算法主程序，如矩阵变换、密钥生成代码）、数据存储区（4Kb，存放密钥数据、加密 \/ 解密临时缓存）、备份区（4Kb，存储程序备份与配置参数），分区采用硬件地址锁定（防止程序区被误写），提升数据安全性。

与硬件电路的适配设计：磁芯存储器的地址总线、数据总线与加密运算单元（晶体管电路）采用 “ttL 电平兼容” 设计，无需额外电平转换模块；读写控制信号与主时钟同步（时钟频率 1hz），确保读写操作与矩阵运算时序匹配，避免数据读写冲突。

环境防护强化：针对野战震动场景，在磁芯体外部加装铝合金防震外壳（厚度 2），内部填充硅胶缓冲层（厚度 5），测试显示 10-500hz 震动下，磁芯体位移量≤0.1，无物理损坏；针对边防低温，在存储器接口处增加低温密封胶（耐 - 60c），防止低温导致接口接触不良。

读写速度优化：通过优化地址译码电路（采用并行译码方式），将磁芯存储器的读写速度从 0.8μs \/ 次提升至 0.7μs \/ 次，进一步匹配 37 阶矩阵运算的速度需求（矩阵乘法单次运算需 0.5μs），确保程序执行流畅，无等待延迟。

八、方案风险评估与应对措施

团队对细化后的磁芯存储器方案开展风险评估，识别出 3 类潜在风险，针对性制定应对措施，确保方案稳定可靠。

风险一：磁芯存储器读写错误（虽错误率低，但极端环境下仍可能发生），应对措施：在程序中加入 “数据校验机制”（采用奇偶校验，每字节附加 1 位校验位），读写时自动校验，若发现错误立即重写，错误修正率≥99.9%；同时预留 1Kb 冗余存储区，用于替换故障存储单元。

风险二：磁芯体拼接导致的地址冲突（4 体拼接 16Kb，可能出现地址重叠），应对措施：设计 “地址偏移电路”，为每个 4Kb 芯体分配独立地址段（0-4Kb、4-8Kb、8-12Kb、12-16Kb），通过硬件跳线设置地址范围，避免重叠；出厂前进行 1000 次地址遍历测试，确保无冲突。

风险三：供应链波动（若北京有线电厂产能不足），应对措施：与上海元件五厂签订 “备用供货协议”，约定若北京厂交货延迟，上海厂可在 7 天内补充供货（上海厂 c-1964 型兼容北京厂产品）；同时建立 20 套磁芯存储器安全库存，应对突发产能问题。

9 月 20 日，团队完成《磁芯存储器方案风险评估报告》，包含风险识别、应对措施、验证数据，通过内部评审，确认方案风险可控，可进入最终调研报告撰写阶段。

九、调研报告的形成与方案评审

9 月 21 日 - 9 月 28 日，王工团队整合调研数据、方案设计、风险评估，形成《“73 式” 电子密码机程序存储方案调研总报告》，共 124 页，包含调研背景、特性对比、场景匹配、方案细化、风险应对、选型结论 6 大模块。

报告核心结论明确：一是磁芯存储器（c-1964 型 16Kb）在容量（16Kb 达标）、环境适应性（-40c至 50c稳定）、读写速度（0.7μs \/ 次）、成本（8200 元）、供应链（双厂供货）5 项核心指标达标；二是半导体存储器因低温失效、量产不足、成本过高，暂不适用；三是细化后的磁芯方案已完成风险防控，可支撑程序固化与硬件集成。

9 月 30 日，团队组织方案评审会，邀请国防科工委专家（3 人）、存储技术专家（刘工等 2 人）、算法团队负责人（李工）、协作单位代表（北京有线电厂 2 人）参会，重点评审方案的实战适配性与可行性。

评审中，专家随机抽查磁芯存储器的低温测试数据（-40c72 小时），确认数据完整性 100%；北京有线电厂代表承诺 “16Kb c-1964 型月产能 120 套，交货周期 15 天，可满足‘73 式’量产需求”；李工确认磁芯方案的存储分区与程序需求匹配（8Kb 程序区足够存放加密代码），评审一致通过。

最终，《调研总报告》正式获批，标志程序存储方案调研全面完成，确定采用磁芯存储器实现程序存储，为后续算法代码固化（中科院计算所负责）、硬件模块集成（北京电子管厂协作）提供明确技术依据。

十、调研的历史意义与后续影响

从 “73 式” 研发看，存储方案调研为程序固化与硬件集成奠定关键基础 —— 若盲目选择当时新兴的半导体存储器，可能导致设备在边防、野战场景无法使用，调研通过 “实战需求优先” 的选型逻辑，避免了技术冒进风险，确保 “73 式” 后续研发按周期推进（1968 年如期交付）。

从技术选型看，调研形成 “特性对比 - 场景匹配 - 风险防控” 的军用存储选型范式 —— 后续我国军用电子设备（如雷达、通信终端）的存储方案选型，均借鉴这一逻辑，优先考量环境适应性、供应链稳定性，而非单纯追求技术先进性，成为军用设备选型的重要参考。

从产业带动看，调研推动国产磁芯存储器技术优化 —— 北京有线电厂基于 “73 式” 需求，改进 c-1964 型的防震结构与读写速度，使产品在 1965 年成为军用存储主流型号，年产能提升至 2000 套，间接促进了我国磁芯存储产业的成熟，为后续 “84 式”“92 式” 加密设备提供了稳定存储供应。

从技术传承看，调研积累的 “存储器环境测试方法”“风险评估流程”，成为我国军用存储技术标准的重要组成 ——1970 年《军用电子设备存储器通用规范》（GJb-1970-015）中，“-40c至 50c环境稳定性”“抗震动性能” 等指标，均源于此次调研的实战需求总结，推动技术标准化。

更长远来看，调研验证的 “成熟技术优先” 军用设备研发思路，在后续我国电子工业发展中持续发挥作用 —— 在半导体技术未成熟阶段，通过优化成熟的磁芯技术满足军用需求，既保障了国防通信安全，又为国内半导体产业争取了发展时间，实现 “需求牵引产业、产业支撑需求” 的良性循环。