我从事过的设计（文件夹)

我的工作：设计（解决方式）
。

包含软件和硬件或由软件+硬件组成的系统
。

1（*）. 万用表设计（为个人，为同事。为数学系办厂组，大量不同方案）

       万用表是用来检測电子或电气设备故障的基本工具。

文革早期，当时大家都没有什么事情做。就自己动手装半导体收音机，后来甚至也装简单的半导体的电视机，但没有万用表、信号发生器、示波器这类检測、调试工具，经常会遇到不可知的问题。我是最早动手自己装收音机的人，那还是在文革前几年，装的还是电子管的收音机，所以最先感到须要万用表等检測调试工具的人。所以买来《万用电表设计》一书。依据此书去买来一个50微安高灵敏的表头并设计了一个万用表，再去买来须要零件自己装了一个万用表。后来很多同事也去买来表头叫我帮助设计万用表。

       万用表通常都设有直流电压、直流电流、交流电压和电阻4种測量项目，每种项目又有4-5个不同量程。

万用表的好坏主要是看所用表头的灵敏度。最好能使用满刻度电流在50微安下面的表头，但这种表头非常贵，处理的非常少有。

  图 我精心设计并制成的一仅仅万用表，能測量电容

       我从1962年起到1969年止，共设计过几十种万用表电路。

最開始是为自己调试自装收音机而设计，它用一个灵敏度为50微安表头，设计成直流每伏10k内阻的电路，后借给一z姓同事表头动圈被烧坏（我虽觉十分遗憾，但没有要他赔一分钱。既然借给他了，就不能保证不烧坏）。后来买到一个40微安的表头，精心设计了一个新的万用表，见上图左，直流每伏20k，除了4种基本项目外，还添加两档电容的測量。但不幸借给还有一z姓同事表头动圈又被烧坏（我也没有要他赔。他也没有主动赔我，甚至没有告诉我表已烧坏），此后我尽管又重设计，但因买不到好表头。就用一个体积非常小、性能极差的表头和现成的外壳设计了一个小万用表。但也外加了晶体管測试功能，所以自己一共设计了3个，我也以前买过一个现成的MF30万用表和2个液晶显示的数字万用表，见上图中和右；后来为同事或学生自装万用表进行设计，曾陆续为非常多不同种类的表头进行了设计；最后是1969年为数学系创建办厂组而设计。这是办厂组的第一个产品。我依据不同表头灵敏度设计不同的线路。也制作了铁皮外壳。数学系很多教师都来參加安装调试，但也被烧坏了很多表头。记得有一位教师在装配和调试中一连烧了好几个表头。烧了一个表头作为一种学费，也就算了，一连烧坏几个，就应考虑自己是否太粗心了。但他竟为自己烧坏了很多表头的事用当时流行的文革语言“不破不立”来辩护，这还是在豋辉堂上一次全校大会上说的。

2 .  电子管老化測试仪设计（为复旦数学系103电子计算机房）

      大概是由于我喜欢动手，1964年我有幸进了103计算机房。它是我所在的数学系计算机专业管的。103计算机是1958年中国仿制苏联M-3小型机自己制造的电子管计算机，是中国最早制造的通用数字电子计算机，共使用了800来个电子管、2000多个二极管和10000来个电阻、电容，它们分装在400个插件上再插到3个机柜内。全机约有10000个接触点和50000个焊接点。

開始用磁鼓作内存。容量为1024字，字长32位，运算速度每秒种仅30次。后来改用磁心内存，运算速度能达每秒1500次，開始没有磁盘，后从保加利亚引进；没有单独的输入输出外设。全靠连在机箱控制面板上的几排2-10进制的开关和指示灯进行输入输出。机器外形例如以下左所看到的，三个机柜各自是电源、运控和存储器。运控柜最大，其前面有操作面板，右边是一位用户正在机器的操作面板前打入数据，以使用机器：

bbb

103计算机使用800仅仅电子管每天可能有老化使机器不能正常工作

       我们的机房有很多人。当中包含2名外来进修人员。分三班轮流值班管理，外来进修的仅仅上白班。

由于机器日夜不停执行。电子管常有老化而使机器执行出错。值班人员的责任就是要调试它。找出被怀疑出错的插件。用好的插件去取代，使机器立马恢复正常执行。

但换下的插件也要修好它，这是一个繁琐的事情，由于并不一定是电子管坏，插件板上的所有元器件都有可能坏，甚至元器件全都不坏仅仅是焊接不好或接触不良，值班人员必须找出当中原因，将确实坏了的元器件换成好的，虚焊的则又一次焊接，使插件以后能够再用。

一个插件上有电子管、2极管、电阻、电容、等很多元器件。通常最easy出问题的是电子管。但要肯定是电子管坏。原来的办法是把被怀疑的电子管从被怀疑的插件拔下来装到好的插件上，再把这个插件插到机器上去调试，十分麻烦。我设计了电子管老化仪就是用来直接检測被怀疑电子管是否有问题，不须要插到其它插件上再到机器上去调试。

       仪器本身非常easy，就是測试电子管在加上正常板压和6.3v灯丝电压、栅极为空（不接电压）下的板流，假设板流明显小了就说明电子管已老化。须要更替。这个仪器后来白天差点儿被一位叫王侃的进修教师独用，他专管机器上问题而无论插件内问题，把大量插件换下叫值班人去细查问题。有了此仪器后他发现某位插件有问题就直接将该插件板上的电子管拔出来到測试仪測试，假设不好就将电子管换掉，再又一次将它插回到机器。仅仅有不是电子管而是其它元器件的毛病才换下整个插件，但这样的情况非常少，所以换下插件大大降低，方便了大家调试插件板的工作。

3.  信号发生器设计（收音机调试用信号，包含465千hz中频和中短两个波段）。（为个人或借他人使用）

　    为了调试自己装的电子管收音机。我开发了这个产品。这是非常easy的一个东西。但在调试和校正收音机的频率时非常实用，否则刻度指示的频率非常难保证与实际频率相符。我用这一产品帮助他人调试过一些自装收音机。也将它借给别人自己去调试，还借给计算机系的徐祥康同志（他是我学生），当时他已下海自办公司，不知道他借去有否有意想将其定型为一个产品。

　    在上世纪60年代。特别是文化大革命開始，开发这样的产品是非常危急的。由于它能够远距离（几米外）无线地调试收音机，被不懂电子学的人怀疑为是一个里通国外的通信装置。去报告个工宣队。军宣队，甚至公安部门。

我记得我65年下乡四清前曾把抽屉、箱子都锁掉，后来66年回校时发现都被贴上了封条，我想这大概就是怀疑抽屉或箱子里会有什么能够里通外国的设备吧。事实上这是一个功率极小的设备。信号也仅仅能送几米或10多米远，况且仪器上仅仅实用来选择频段和改变频率的波段开关和电位器、没有不论什么按键的装置，怎么能发报呢？

4（*）. 磁芯測试仪设计（为复旦大学四一工厂） 用来測试当时学校生产的计算机要使用的每一颗磁芯，当时上海磁芯厂出售的磁芯好像都是未经測试过的磁芯，不经合格測试不能直接使用，否则后果会不堪设想。

仪器线路由数学系同事顾德全同志（已故）从上无13厂或磁芯厂得到，预计是由上海磁芯厂得到（题外话：顾把自己的儿子起名为顾芯磁）。我后来作了一点不是本质的改进，并作了印刷电路版和机器外壳设计与測试仪调试，一共制作了好几台。这一产品本来不想细致介绍，由于磁芯存储以后不会再用了，但后来因发现原有图纸和我保存着一本由我改进并又一次画后再复印出来的蓝图，就扫描一下放到网上，作为一个纪念也好。

5（*）.稳压电源设计（为数学系办厂组，后为复旦大学四一工厂。或实验室自用） 不论什么电子仪器工作都要用电，且除个别可用电池外，大部分用电子的稳压电源，所以我设计的每个硬件系统就要附带设计一个稳压电源，但这样的电源都是输出电压固定，负载不变的，而这里讲的稳压电源设计，是通用的稳压电源设计，不是配在某个电子仪器上的专用电源。它们往往要求输出电压可调，使用时负载电流有变化。且要防止输出短路，等，所以电路比較繁琐。

当时人们都用锥管设计稳压电源，而我使用锥管和硅管设计两种类型的稳压电源，锥管的设计在前，採用不同线路多种，当中0-30V,2A后被校办四一工厂大量生产。装备了全校很多实验室。硅管的设计在后，也是0-30V。但没有大量投产，仅制作了两台。当中一台由我自己装配完毕。完毕后曾请同事吴皖光同志帮我一起检測过。性能极理想。纹波峰峰值仅1mv（但为轻载），还有一台由同事黄卫中同志要去PCB及相关的图纸装配完毕。所有电源我都进行了所有设计，包含线路。变压器，底板，面板，外壳。并且也包含大部份的硬件加工，如面板上文字的丝网漏印，外壳的涂铬边框。我记得我设计后一电源电路图时曾有过重复，原先曾想偷懒，辅助电源利用现成电路，但后来发现不行，输出纹波非常大。后来又一次进行了每个电阻的阻值计算，才达到了上述理想目标。我当时设计的这些稳压电源都是模拟式稳压电源，如今要是再来设计就应改用开关式稳压电源了。开关式稳压电源的优点是经过变频，频率由５０ｈｚ提高到几十ｋｈｚ，去掉了沉重的变压器和非常大的滤波电容。可使整个稳压电源轻便和小巧多了。

6（*）. 硅平面大功率管掩膜版图设计（为上海市红卫皮革厂），该厂为了制造皮革烘箱要用到能输出5A电流的硅平面大功率管，原来他们向上无元件五厂购买现成的湿片掩膜来生产。每套湿片100元，仅仅能使用5次就不能再用，而更糟糕的是：生产出来的大功率管所有是“次品”。仅仅能流出3安培电流。

但当时这样的次品每一个也可买87元。正品则可卖117元，（这些都是叫我设计的红卫皮革厂的一位技术员当时告诉我的）。

他们曾去物理系找过徐元华同志来改进掩膜，但未成功，后来来找我。要我改进，设计一套能流出5安培的大功率管掩膜版图。此项目由同事招兆铿介绍。他的小姨子当时在红卫工作，我花了近一个月时间进行学习、调研和设计，完毕后他们拿去制版投片光刻试制。2周后给我一个反馈，说“一次成功！

”。后来他们的生产已经不是自用，而是当作一种商品。加以 "拼命生产，直到把仓库堆满，还造起了大楼"（这是改革开放后我与邓铁军同事去该厂调研时听该厂职工们这样说的）。效益惊人的好，详见本页最后终结。（介绍人招兆铿帮助我填充涂黑）

当时硅平面大功率管形状

7. 多波形信号发生器设计（作为一实验室设备）。这是我从数学系调到电子project系后设计的第一个产品，此前教研室主任凌燮亭同志曾要我帮他改动和制作过一块PCB （印刷电路板）。这是一个正弦波信号发生器的PCB。其频率是用波段开关直接控制。

我看了后受到启示。认为能够设计一台包含正弦波，方波，锯齿波，阶梯波，脉冲波等多种波形的信号发生器，而其频率要实际计数得到。这样频率显示可全然精确。线路设计完毕后又设计了印刷电路板和仪器外壳。后来交给同事邱友慬帮助装配完毕。此设备线路图仅仅有一张，已丢失。如今已回顾不起来当时是如何综合各种波形电路的。记得信号发生器可改变频率和幅度。如今要重设一张这个设备还是可能的，但要花不少时间。

8. 示波器设计（自用或借给他人用）。这已是1970年代中期的事。当时上海电视台已播放黑白电视，但市面上还非常少有电视机买，即使有买也非常贵。所以大家都想自己装，没有显像管。就用5‘示波管代。不知是谁弄到了对应的线路，好像是计算机系的方锦城同志，我帮助设计了PCB。但我自己反而没有装电视。因没有买到5‘示波管。仅仅买到3’的，屏幕太小，不适合电视显示。后来就用这个3’示波管装了一台示波器，例如以下图：

三个设备：如今仍保存着的自装示波器（右）和买来的交流稳压器（左）及万用电表（中）

       示波器的线路大部分是现成的，我自己仅设计高压电源部分和改变了输入分档方案。一般測量仪器添加一个数量级（10倍）的量程范围多用2-5-10三级，想要得到从几V到几百上千V的量程就要使用有18档的波段开关（实际是1刀17择），这样的波段开关非常难买到，且非常大，不适合于小型示波器。我改用了3-10两级进位法，这样可使档数降低1/3，可用普通12档（1刀11择）的波段开关，而使总的測量范围不降低。我后来把这样的分档方案告诉同事叶君平。他后来为学校设计小型示波器上也採用了这样的方案。 这个示波器装好后长时间是裸的：没有外罩。由于外罩必须使用打非常多通风孔的铁皮，我买不到它也无能力自己制作。

后来计算机系方锦城同志帮我在桂林路一家旧货商店里找到了这样的已冲孔的铁皮，我立马骑自行车去那里看货。见铁皮锈迹斑斑。但极廉价，2角一张，我就一下子买了10张。买回来量了一下。用一张不够大，后来用2张拼起来，我用沙皮擦去了上面的铁锈，再买了一罐紫红色油漆在上面一涂，就成为我的示波器外罩了。多余的铁皮放在寝室里也无用。就所有拿到实验室。因当时同事吴皖光曾向我要过这样的铁皮。其它同志假设要也可到那里去取。此自制示波器曾借给很多人使用，甚至有一个人借去后给单位使用。

10. 花布分步反复印制机（为上海市第一印染厂）。当时数学系办厂组内其它人原想制造一台计算机来控制花布分步反复印制机。我考虑后认为全部功能不复杂，全然能够不用制造计算机，而改为一种简单的电路数控。后被採用。后由力学专业陈康元同志带领一些同学下到一印厂去完毕制作此机器。我提醒他们实现整个控制的难点在于最后一步：转动的精确定位控制，由于它的转动原来不是数控的。此项目最后是否实际可用我不知道，我仅知道产品后来被西安交大要去。看来是未成功。而失败原因也仅仅可能是最后一步：转动的精确定位控制。

11 a. 大规模集成电路測试系统运控部件设计（为上海市大规模集成电路測试仪会战组）。

该測试系统是由集成电路构成的计算机控制，当时的计算机运控不是单独一块CPU。而须要由很多小规模集成电路、并分几块插件板拼起来组成。我设计了各插件版的电路图和PCB图，制作PCB则和小组几个同志一起完毕。插件需通过插座在机架背后部连线。插件间的连线由计算机所周素珍同志完毕。

注：上海市大规模集成电路測试仪会战组是1973年成立的。由全市有关的一些集成电路生产厂家（元件五厂。七厂，十九厂，等）、科研单位（半导体所。冶金所，上海计算机所）、高等院校（复旦大学），还有上海电工仪器仪表修配厂（简称上海电表厂，会修动圈式表头)的10多名工人及一名工宣队师傅组成。集中在北京东路四川路口的上海电工仪器仪表修配厂，要解决由全市各厂家生产出来的集成电路合格与不合格的检測问题。

当时上海各工厂生产的集成电路惊人，当中5厂、7厂产值都在4亿人民币以上,19厂也有3亿多，还有未来參加会战的一些厂也生产集成电路，如14厂年产值也是4亿多，几家合计年产十多亿。但这大量集成电路不经合格測试不能销售给客户。所以測试仪的研制是当时一项当务之急的任务。測试包含直流參数、交流參数和电路的逻辑功能三个项目。整个会战组由冶金所应模瞬同志负责，下设三个分组：运控、存储器和測试部件，另一个整体组负责各部分间的连系。

一共设计和生产了DJCS-1，DJCS-2, DJCS-3等三个型号的产品。

我从73到75年參与了前两个产品的研制。第一次是负责上面所说的运控部件设计，记得组内有5、6个人。当中有一位来自半导体所的周爱民，他刚从部队复员。后来他离职创办了一个生产专用集成电路的公司，收入百万以上，被报纸报道，全市有名。这是后话。

第二次是负责測试部件设计，组内也有5、6人，我记得一个也来自半导体所叫黄得荣，一个来自上无7厂叫刘铮。这一次我也为第三次会战提供了一个方案。这里介绍的11a，11b，11c，11d是都我设计的硬件项目，设计也有软的。比如怎样进行交流參数測试，和组合电路的逻辑功能測试，即确定输入什么信号。怎样检測合格与否。我在小组讨论时提出交流參数可2分法測试，以加高速度。而在全组大会上提出组合电路的逻辑功能第一块用全然測试，如n=4个输入端的‘与非’门应利和用0000到1111的2⁴=16个信号来检測它。仅仅有在输入1111时输出为0，其余输入时输出均为1这一块与非门才合格。而以后全部与非门可用比較測试法：即,将被測块与已检測为合格的块进行比較。仅仅有在全部相同输入时都有相同的输出才可断定为合格，否则，仅仅要有一种输入下它们输出不同。就不合格。我记得我提出的这些方案開始有些人想不通或者觉得不可能。但后来产品研制出来大家都理解了。

11b. 大规模集成电路測试系统測试部件设计  （为上海市大规模集成电路測试仪会战组）。

这是大模集成电路測试系统本身的主要部分，一共同拥有11张图纸组成。装订成冊，上图是其封面。測试部件是測试系统中非常关键的一部分，假设没有这一部分，測试系统就不成其为測试系统。而变成一台普普通通的性能不高的计算机。我记得这些电路的设计终于是在去安徽绩溪採购晶体管时在一个旅馆中完毕的，这里非常接近黄山。和我同去的半导体所黄德荣同志希望我们一起顺便去黄山玩玩，我推说天色已晚，可能不安全。结果我们都没有去，实际上。我确实是一个不太想玩的人，曾经在苏州工作时没有去拙政园，在北大读书5年没有去看长城。...有时工作比玩更有趣，我当时就想利用一些时间来完毕我手头的測试部件的终于设计。

11c（*）.插件測试台设计（为上海市大规模集成电路測试仪会战组）。

目的是为调试大模集成电路測试系统本身的插件板（但仅仅要插座相符，其它不论什么机器的插件也可用它来測试）。

这是我73-74年參加第一次会战组时完毕的一项额外工作。本产品其性质和集成电路測试仪一样，因此我也用了比較測试法，逻辑显然远比集成电路測试系统更复杂（因当时国内实际的集成电路都是规模非常小的集成电路），只是不要求计算机控制。我设计好线路后就回到复旦钣金工车间去制作了外壳，后又是PCB。实际制造了3个測试台。

这些測试台用于測试仪全部插件的測试。

在制作本设备时以前历了一次可怕的事件。

不慎将一张当天报纸压在正在制作的三个測试台的某个底下。而此报纸的反面正是伟大领袖毛主席的像。因为所用铁皮是从冶金所运来是两张生锈铁皮。加上工作台的油腻。当钣金车间的金师傅将报纸翻开来时发现毛的像上全是深黄色的铁锈色。这还得了！一个“现行反革命”案件！我被叫到物理系工宣队办公室去审问。我几经解释并写了一份书面检查材料才回到车间去完毕未完毕的工作。

        因为插件測试台的设计方案我向大家报告后，剩下工作由我一个人去做。我仅仅在我个人的一个本子上画了草稿，要将它画成像样的电路图还须要时间。

        这三个測试台在改革开放后我去半导体所。还看到被非常好地保存在一房间里，没有被报废。

11d. 提高測试仪交流參数測试精度方案设计（为上海市大规模集成电路測试仪会战组）。

这一设计完毕后我就因学校有教学任务离开了会战组，我把图纸交给半导体所的黄德荣同志（他是副组长），由他看懂后负责去组织生产。我自己没有留下图纸底稿，我仅仅记得我利用了延迟线及同步控制将測试精度提高了5倍。

12a. 高速最优通道布线程序FOCR设计（科研工作）已在还有一博客中独立介绍；

12b.  崎岖通道最优布线程序DOCR设计（科研工作）已在还有一博客中独立介绍。

12c.（*）多元胞集成电路布线（科研工作）

12d.（*）印刷电路板布线程序设计（科研工作）

       以上四项设计都已有或将作独立介绍。这里不再作不论什么介绍。

13a. GED图形编辑器（为大规模集成电路剖析科研项目）。

GED是Graphical EDitor（图形编辑器）的意思，用于集成电路版图图形的编辑，这是一个在VAX小型机 / VMS操作系统上开发的软件。用黑白图形终端VGT显示，这样的终端分辨率仅640x480。且仅仅有偶数行没有奇数行（但这最好还是碍用于版图设计，因版图全部线条相互之间本来就须要至少一个像素的间隙），机房中一共同拥有很多台。别人都把它用于文本输入，我发现它能输入单个像素，就在此基础上开发了图形编辑器GED，因没有色彩，不同层用不同的线形表示。开发这个软件时机器还没有鼠标，全靠命令驱动。GED有20类共200多个命令，命令最多用4个字符。但仅仅要能与其它差别，则在打入1、2个字母时就会对应。这样的用命令驱动的软件当时还是新的，那时交互的作图软件都採用全屏交互方式。也就是用显示图像的屏幕来显示一命令表。表中列出全部可用的命令。供用户选择。用户选择后，机器就响应作图，假设不惬意。再让机器在屏幕上列表显示下一步可用的命令，等等，这样，图形与命令轮流在屏幕显示。图形不能一直停在屏幕上。

13b. CGED彩色图形编辑器（为大规模集成电路剖析科研项目）。CGED是在GED基础上开发的彩色图形编辑器，用于VAX/VMS + Jupiter-7彩色图形终端，后者分辨率为1024X768,256色，能够显示较大版图图形或其它图形。Jupiter - 7是机房后来买来的。仅2台。

開始我在其上做了一些彩色图形演示。吸引了很多来机房參观的外宾或领导，也为我开发CGED打下基础。并最后又为生物物理系开发了MOL3D分子图形软件，这在后介绍。

        我化了相当多时间编写了GED和CGED这两个软件。也用这2个软件逆向设计了半个VMOS大功率管(还有一半由同事陶金龙同志利用进口的图像处理软件完毕) 和很多声表面滤波器及其它东西，也有别的教师或研究生用它们正向或逆向设计很多LSI单元电路和我不知道的电路。

因这两个软件化去我很多时间。我较具体地独立介绍了它们。

学生李金辰为程序加入了一套库操作命令。

   成立大规模集成电路剖析科研项目组，目的是剖析大规模集成电路和研制自己主动剖析大规模集成电路的软件。剖析大规模集成电路就是获取被剖析大规模集成电路的正确版图。为此需做2步工作，第一步是打开其芯片，在显微镜下拍摄其图像（这一步我们都是交给照相馆去完毕的）；第二步是用人工或用软件依据图像画出其版图图形。这样就成功了。

这一步工作假设用人工，事实上是一项非常低级的工作，但非常繁琐，须要细心和耐心才行，工作本身算不上高科技。但我们用这样的办法为台湾人剖析了几块大规模集成电路而得到“第一桶金”。而想用软件全自己主动完毕，开发这样的软件却是非常难的工作，我们虽有几个研究生以这一项目为课题，实际无人做成功一个好用的软件。最后是由2个留校年轻教师马海波和周波同志一起做成一个人-机交互提取版图的软件。马和周都是我教过的研究生，马的毕业论文是同事叶仰林（已去世）带的。周的毕业论文是我带的。

他们开发此人-机交互软件时向我要过一个源代码模块。

13c. LVS-版图到逻辑图的自己主动转换（为大规模集成电路剖析科研项目）。

由人工或人机交互剖析得到的大规模集成电路版图有可能有差错，为了保证所得版图的正确性，剖析系统还应有设计规则检查，或进一步将剖析得到的大规模集成电路版图转换成电路图，以便依据电路图的正确与否来反推版图的正确与否。这两个工作也能够人工来做，也能够用计算机自己主动完毕。我编写了程序完毕这两个工作（13c，13d),后一软件就叫LVS。

我是在VAX/VMS + Jupiter-7彩色图形终端上开发LVS的，但仅限于N-MOS工艺的版图，当时大部分VLSI都用这样的工艺。其它工艺我也考虑过。但没有作成软件。

另外。如要理想，电路图也可进一步转成逻辑图，以了解剖析得到的大规模集成电路的逻辑正确性，这一步全然没有人做。

13d. DRACC版图设计规则检查与校正程序（为大规模集成电路剖析科研项目）。这一软件也仅限于N-MOS。

14 公式-CMOS版图转换程序（为大规模集成这一电路剖析科研项目）这里的公式指布尔代数公式，如与非，或非。与或非等，它们描写叙述各种组合电路从输入到输出的电位转换关系；而CMOS版图是供VLSI多元胞设计的单元电路版本号。有统一高度和可变但规定的宽度。这一程序是我93年開始想到要制作的，目的是想和我曾经研制的布线程序配套起来。能够进行VLSI设计。

此项目没有完毕，我退休了。

15 （*）.两个“立体称”软件设计（为美国Fairbanks公司）。所谓立体称，是一个用来自己主动计算在传送带上连续通过的各个立方形装箱的体积的系统，而不必停下来用人工去接触式測量它的长宽高再计算其体积。这个项目是由同事庄义大转给我们组的。

Fairbanks公司測出装箱体积后可按其大小和存库时间向客户收取保存费用。我们共提供两个设计方案，其中一个方案採用两个摄像头，方案已全然实现。Fairbanks公司曾来人观看。当场表示非常惬意，并邀我们立马去美复制这套系统，但我们没有去。

这个方法中传送带和信号检測装置等硬件由年轻教师俞军搭建。

16（*）.根树的枚举及其在LSI剖析识别和在程序整理简化方面的应用（为LSI剖析自拟科研项目）。枚举工作本身后来交电子project系余盛杰同学作为毕业论文完毕，我做了上面2个应用开发。集合的所谓枚举，就是将此集合与自然数建立1-1相应。

在大规模集成电路的剖析过程中，有一步是将版图转成线路图。我利用版图的包括关系能够将整个版图相应于一棵树，一个器件的版图就相应为一个自然数，从而器件的识别（是电阻，还是2极管或3极管）就变成与其1-1相应的数的识别。

而程序依照调用关系也构成一棵根树，不在树上的代码都是能够删去的多余代码。

17（*）.MSG-200图像屏幕汉字叠加软件设计（为日本美上美株式会社设计），这是计算机系周新介绍的项目。后来很多详细事情我直接与负责此项目的日籍华人朱青联系。 软件的作用是：将机场、码头、车站等活动场所、由（非数码）摄像机拍摄到的实时图像接收后，叠加中、英、日文（片假名）表示的消息（如“某某次航班飞机已到。请去某地的旅客做好准备。...”）。再发送到几处侯机、侯船、侯车室。

本软件不使用中文操作系统提供的汉字，而用硬件设备厂商自己设计的24点阵中、英和日文片假名。系统调用这些硬件中、英、日文字（日文仅假名）进行编辑，并将全部文字信息叠加在实时图像上后发送到各侯机、侯船、侯车室，供各国旅客看到这些航班消息。

       据朱清说，本软件在日本用得极广，包含和田机场等都用它，价格也非常贵，但移植到中国销路不好。

18（*）. CCCP中文C和中文Pascal共用集成开发环境（为了个人兴趣爱好）。 

CCCP。即中文C（CC）和中文Pascal（CP）两种语言的公用集成开发环境。是我在DOS下继前述MSG-200软件后开发的一个软件，它利用了MSG-200软件的中、英、日文编辑功能，并调用Turbo C和Turbo Pascal编译器TCC、TPC开发成功，能依据后缀是CPP或PAS自己主动调用TCC或TPC来编译。

软件特点:
1.CCCP能够开发C,也可开发PASCAL,而TC仅仅接受C,TP、BP仅仅接受PASCAL.
2.CCCP语言能够输入和输出中文,而TC,TP均不能.
3.CCCP的系统显示窗体（包含文字和图形）和用户文本编辑窗体能够共存,而TC,TP不可能.
4.CCCP的支持双斜杠//后的凝视,而TC,TP不支持.

开发原因:
1.TC,TP在中学和大学中非常普遍.
2.DOS进入了Windows,为了适应各国国情,微软开发了各国版的Windows,但Bolrand公司对其各种产品。如TC,TP没有与时俱进,使用户感觉不便。 

实现思想:
1.CCCP窗体採用GUI,而TC,TP採用文本界面.freePascal也类似
2.执行后能够输出汉字.

下面是用它来编译C源程序的一个画面，汉字仅仅出如今菜单和工具条中。但要作为程序编辑也是行的。

一

而TC、TP、BC、BP、FP（Freepascal）都不行，以下是FreePascal的一个画面。一片乱码：

19.微型打印机控制程序（为复旦计算机系一毕业生）这是计算机系居石龄同事介绍给我的事情。

这位毕业生从复旦计算机系毕业后自己创业，选择了为餐厅营业员接待顾客时马上开菜单收据的简单装置。

此装置要用到一个微型打印机，其控制软件必须用汇编语言来编，这位毕业生没有办法完毕这个工作。后来我帮助他作了这个工作。

有趣的是，他交给我的微型打印机内竟自带一个12点阵的汉字库，能够与计算机连接后下载到计算机，供其他须要的地方使用。这在当时还是非常难得到的东西。

20 设计第一代居民身份证底纹曲线（为公安部）

详见 http://blog.csdn.net/zzwu/article/details/8452223

21a（*）. 数控线分割软件1 - NCPlot设计（为复旦大学校办工厂）

这是我为校办工厂设计的线分割成套软件中的一个。

软件一共同拥有5个，用于产生线分割曲线的有3个：除了NCPlot外。另外2个为SCC, ArcTo。再有2个为辅助软件。

线分割机床由校办工厂师傅自己设计，机床驱动软件由周晓方同志研制。

上图显示凸轮线的制作：以先画１大１小２个圆，再从左边菜单选择L=C^C命令就可得到２条切线。再去掉当中２段圆弧即得一凸轮线。


点击菜单换模式后可进入还有一套是专用的特殊类型的曲线，比如冲压齿轮外形所要求的曲线。

这时用户仅仅要给出大小和齿轮数目等少数几个參数（对齿轮实际是４个）。计算机会自己主动生成所要的曲线并将它立马显示出来，但也能够用分步方式显示其生成经过。

曲线画出来后可按随意比例放大。以国内通用的BBB(3B)格式或按国际通用的ISO格式输出。下面是立马显示一条齿轮曲线。。。。。。

以下则是冲压更复杂的电动机转轮片用的曲线。显示了其全部生成步骤。 １用循环以很多直线L与圆弧A画出以上图形 ２对全部尖角进行倒角钝化。 ３ 连成一条曲线 ４ 必要时能够再在其外生成一条 ５用 3B格式显示数据 本图显示了上图曲线的3B格式输出文件数据。说明整个曲线要用111段直线或圆弧拼接而成。 这里同一时候给出了两条同心的齿轮曲线，这是为复旦当时自己试制的线分割机须要而做的，这样的线分割机，被分割钢板上端与下端使用不同的曲线，上小下大，以便于冲击时的落料。 21b（*）. 数控软件2 - ArcTo设计（为复旦大学校办工厂） 这是单指令曲线生成软件,和上一软件不同，它不须要拼接。而依次自己主动生成曲线须要的各段直线或圆弧。 这一软件规定： 第1次落笔时它总是运行Movoto的功能。并在落笔处(x1,y1)出画出第1点P1(x1,y1)。 第2次落笔时它运行Lineto的功能，在落笔处(x2,y2)画出第2点P2(x2,y2)的同一时候也画出连接第1和第2两点的直线； 第3次以后各次落笔时才运行ArcTo的功能，例如以下图所看到的： ArcTo软件要利用十字光标作图，在DOS下能显示光标。在DOSBOX下还不支持。 21c （*）.数控软件3 - SCC设计（为复旦大学校办工厂） 这是第３个数控线分割曲线生成软件，SCC即专用曲线生成的意思。 所谓专用，又有３种类型，一种是可用数学公式直接表达的曲线，一种是可用点集拟合的曲线，一种是由样条造型曲线。它们各用专用的文件格式。并用专门的后缀表示。以下图１就是选择曲线类型的面板，当中用户定义曲线是叫用户自己生成数据，而其它是选择曲线的类型。 1 又分4种类型，经常使用函数图形，用户定义函数图形，点集拟合图形，样条造型。 以下显示经常使用函数图形两个。 这是上图回车后得到的画面。列出了74个FMU曲线公式文件，这是系统已收集的曲线公式文件。 曲线形状包 括轮形的，多叶玫瑰形的，旋轮形的，当中也有李萨育曲线，但这些曲线不都是线分割用的。由于曲线本身 有相交。 它们可供刻花机或雕花机使用。如以下图3能够用于线分割。而图4就不能于线分割。仅仅能用于刻花 机或雕花机。 3 22a（*）.人体关节肿胀度測试软件设计（为上海长海医院风湿科） 22b（*）.人体关节扭曲度測试软件设计（为上海长海医院风湿科） 23（*）.二元函数3维图形显示软件设计（为物理系和数学系教师） 24（*）.框图编辑器设计（为自己使用） 25（*）.《DESARGUES定理》软件设计（仅为个人兴趣爱好） 26（*）.《PASCAL定理》软件设计（个人兴趣爱好） 27（*）.《CMOS设置模拟软件》设计（为“上海市计算机应用能力中级”） 本软件自开发成功的2000年以来，已被上海电视大学、上海市劳动局。以及其它很多很多单位免费使用。预计使用过它的考生已有百万。 以下是它的一个画面： 28（*）.《FDISK硬盘分区模拟软件》设计（为“上海市计算机应用能力中级”） 本软件和CMOS设置模拟软件一样，自开发成功的2000年以来。已被上海电视大学、上海市劳动局，以及其它很多很多单位免费使用。预计使用过它的考生已有百万。 以下是它的一个画面： 29（*）.《网上考试系统》软件设计（为复旦大学高银公司） 30a. 分子图形软件MOL3D 软件设计（为生物物理系）。MOL3D是在VAX小型机+Jupiter-7彩色显示器上用FORTRAN语言开发，这是一个分子3d图形软件。1985年完毕。当时卢嘉锡的一位留英学生韦钰到我们机房參观后曾说。比她在英国看到的要美丽，并事后兴奋地去告诉了当时已是中科院院长的卢嘉锡。卢嘉锡是研究分子结构的，曾用手工制作过一些分子模型（球棒模型）。假设这用MOL3D实现就很easy。 b     图左：卢嘉锡院长在做分子的球-棒实物模型非常累     图右：MOL3D也可做球棒模型不用手提，4D还能转动 30b. 分子图形系列软件 MOL4D (for DOS与Windows)（为生物物理系以及复旦大学很多系）这是继MOL3D后在微机上用TP、BP和Delphi开发的一个软件。所谓系列，就是指有几个功能各不同样的软件组成，而将名称由3D改成4D是由于添加了动画功能。能绕x或y轴自己主动旋转，具体可点击红标题进入阅读。 这些软件是我在90年代初開始开发的，当我知道有条件在10000多元人民币的386微机上移植我的MOL3D,我很激动兴奋。由于它原先须要在20多万美元引进的小型机上才干开发。 我为此在91年暑假里和力学系朱士灿同志一起在力学实验室的386机上奋战2星期，开发出1024x768，256色的很多底层软件。MOL4D 1993年全国高校评比时获一等奖，分小组评比时均为第一名。 31. DFT离散富里埃变换演示软件设计，能对随意周期函数进行富里埃变换以求得其频率分布，例如以下2图所看到的。 DFT 图1 DFT 图2 32  TRACER 魔棒等图像处理算法软件设计（为回复csdn论坛网友提问而设计）        一共同拥有4种功能：边界跟踪（点击T），种子填充（F）。边素提取（E）。魔棒效应（M）。 这是我在csdn论坛上得分最多的一个回复。共近400分。 图1: load一个图像，准备作4种图像处理:: 边界跟踪，种子填充，边素提取，魔棒效应。 图2:点T时运行边界跟踪TRACE，绿点是图像边界，跟踪完会闪速，可从随意边界点開始。类似的能够做种子填充（F）。边素提取（E），魔棒效应（M） 33.  DRAM 信号測试软件设计（为新加坡飞腾科技公司）此项目由上无十四厂介绍并协作完毕。 新加坡飞腾科技公司是一家帮助生产存储器芯片DRAM的大公司的辅助公司，专管DRAM芯片的老化和測试。測试分电平測试与速度測试，当中速度測试由计算机通过专用的板子进行，这个板子由上无十四厂同志设计制作好后提供给我，而功能測试由计算机通过数控示波器进行，这数控示波器由美国Tectronix公司生产。新加坡飞腾公司买来后提供给我开发软件时使用。这一软件没有硬件配合全然不能执行。但封面、菜单以及退出系统时一瞬间的再见画面能看到，以下就是再见画面： 34. 运动生物力学分析与教学系统（为上海体院开发）       本软件主要是用动画方式演示各种运动的瞬间过程。如跳过、跳远、扔标枪、铁饼、铅球、側翻身。等。下面是一运动员在扔铅球。 本软件用到的全部素材均由上海体院魏文仪老师提供。 35.  UGRAF开发试验        UGRAF是用汇编写的在DOS下使用vesa模式画图的一些子程序。速度应能惬意，我用它编译成tpu，再用它的一些样例试验。多数成功。如 EX01 36. 用脚踏机床绕线圈（为上海钟表模具厂）这是文革时期下厂劳动时发生的一桩事情。当时该厂生产表面光洁度測试仪要用到一高压线圈，使用了极细的、大概是44号的漆包线，原先他们用手摇绕线机绕线圈，绕一个线圈要一天时间，我看到就在他们所在工作室内有一个非常小的机床，是用脚踏驱动的。 我用它改成来绕线圈。脚踏一次能够绕n圈，一天下来能够绕30多个线圈。也就是一个月的任务！ 后来他们採用我的方法。这次下厂劳动结束返校后，我和同学杨明是被厂方挽留的仅有的2个人。杨是在还有一地方修理电动机的。 37. 很多小游戏软件设计（为个人好奇和兴趣）。当中有        a.接龙：DOS下开发。特点：能看底牌        b.24点：DOS下开发。特点：多人同机进行        c.Tetris：DOS下开发。特点：双人同机进行       d.五子棋：windows下开发。特点：网上对弈        e.Honoi塔：windows下开发。特点：资益类游戏，成功有奖赏        等等，                                                                                                                                           这是tetris封面 2 接龙封面                                                                                              3 这是发牌局                        4.  五子棋，两方已下几子 5. HANOI塔。封面 5b. 若成功会弹出一个画面作为奖励 38.个人站点 zzwu, csgdn, gsdn, ggdn 设计      我从2000年開始设计个人站点，使用过以上很多域名。到2013年因病未去续费而失效。 以下是失效前最后那个个人站点ggdn的首页。

个人站点最后版本号首页（仅顶部）

我设计站点的最初目的是为了进行《JAVA：first contact》课程的教学，当时的frontpage形状大体例如以下：

办站点的最初目的是Java First Contact课程的教学

《Java First Contact》是JAVA课程所用的一本教材。这是复旦大学计算机系与英国人合办的一个教学试点班学生採用的英文教材之中的一个。据说学生出来后能够直接去英国，上海有好几个这种试点班。教材自然是每一个学生人手一冊。但不同于其它课程，英国人还在网上为本课程提供了与课程配套的材料，包含书上样例的完整源代码（书上提供的源代码是不完整的。编译无法通过），配套的习题。以及完毕习题编程用到的全部class（没有这些专门设计好的class。不论什么与书上配套的习题都无法完毕，除非由任课教师自己出一些不用这些class的习题给学生做，但这样教学质量难以保证），为了学生方便。我把这些教学必须的辅助材料下载到我的站点，同学可由我的站点集中下载。我也提供JDK等开发工具的下载和其它有关的链接服务。我做好站点后，竟收到上海其它试点班的学生的Email。问我是从什么地方弄来这些材料？事实上《Java First Contact》一书的引言中就清楚交代了相关站点地址。这个事情说明他们所在的试点班的教师没有看过教材引论，学生不知道网上何处下载这些资料，全然不可能按英国人要求进行教学。仅仅能自搞一套了。

初 步 总 结

在以上全部设计中，

社会影响最大的设计是1984年为公安部设计第一代居民身份证底纹图案软件，被公安部事后来信说是“为十亿人民作出了贡献”；

经济效益最大的设计是1973-76年为上海市大规模集成电路測试仪会战组进行的设计。当时上海各元件厂每年的集成电路产值是3-4亿人民币，各厂加起来是一年十多亿，几年就有几十亿，考虑到这是40年前的人民币，当时大家的工资仅几十元，相当于今天的产值那就是几百、几千亿。

但假设没有经測试仪的合格測试。一块也销售不出去。当然这是整个会战组几十人一起集体完毕的项目。但从事设计的仅仅有非常少几人。除了整体设计的周素珍同志负责各部分之间的连接外，运控、存储器，外设（測试部件）三个分组每组都是1、2人，我在73-74年參加运控部件组时电路全由我设计，74-75年第二次參加測试部件组时将一半以上线路（7张）作了改进。其余沿用了复旦同事郑根鸿同志73年的设计（这是接通机器输出与被測LSI引出脚的继电器的控制线路。这一部分我没有在这里给出）， 上无九厂徐铮同志则改进了郑根鸿的驱动器的设计(此线路这里也未给出)，而牵涉到測试精度的6同样步控制时钟脉冲信号发生电路均由我设计。

经济效益非常不错的设计还有1960年代末为上海市红卫皮革厂的5A硅平面大功率掩膜版图的设计，当时上海元件五厂生产的大功率管仅仅能输出3安培，我改进了他们的版图后，为他们设计能输出5A的版图，他们拿去制版和投片，一次就成功，后就去大量投产。并且是“拼命生产，直到把（原来的）仓库堆满”，后来又“造起了大楼”（这是改革开放后我们去该厂调研。该厂职工们回顾起当年情景时非常激动地告诉我们的）。而当时一仅仅5A硅平面大功率的价格是117元（据该厂技术员李瑞法当时这样介绍）。大概快接近半两黄金价格（当时一两黄金不到40美元）。我们没有问他们堆满他们原有仓库有多少大功率管，也不知道新造大楼是否也用来存放大功率。假设是十多万仅仅（十万仅仅用十个书架就可放下），那就是4、5万两黄金，如今用人民币来计算，大概至少也要几千万了。

值得一提的是，他们看到我的底稿想依样画葫芦来制作一个新的版图以添加输出电流。但试验失败了。

这归根究竟已不是版图形式问题。而是技艺问题。设计大功率管掩膜版图须要极为精堪的技艺。画四张大图时当中不论什么一张不论什么一处都不能有丝毫差错，这样的精坎技艺不是不论什么人一下子能学到手的。

我从中学时期開始就一直搞美工，几十年来从未停止过。此前不久还为上钢五厂画过10幅毛主席油画像，应该说已经掌握了相当精堪的技艺。

花去时间最长的设计是1985年開始为生物系、物理系等开发分子三维图形软件。開始在VAX机上叫MOL3D, 1993年移植到IBM-PC微机后因添加了动画功能改叫MOL4D。这一软件经历换机器、换显卡、换语言、换操作系统等一系列的麻烦，通常操作系统有时还要考虑版本号，软件的功能也要不断添加。

此软件到如今还在进行，能够说是一个“无底洞”。

自然。假设把站点开发作为一个软件。那么花去时间也挺多。

创新思想最多的设计是高速最优通道布线和崎岖通道最优通道布线两个程序。很多中外专家看了这2个软件的演示时都“目瞪口呆”，或者觉得是假的，如美籍华人E.S.Kue(葛守仁先生)，而很多人，包含在国内的和在国外的，如在纽约哥伦比亚大学的Omar Wing先生则对静态、动态界限的联立归定义看不懂。最有意思的是，我在80年广州会议提交的论文中已具体给出了这2个概念的联立递归定义，而唐璞山先生是文章的作者之中的一个（第3人），而他到83年竟还问我这些概念的联立递归问题。

获得荣誉最高的设计是分子图形软件MOL4D（DOS版），全国高校评比获一等奖（全国仅5名），而在分组评比都名列第一。

对这一软件的评价也非常高，据參加评定旁听的一位研究生透露，评委们看到后都赞口不绝；谢希德校长看了最早的MOL4D生成的几个富勒烯分子图形后说：“我还以为MOL4D是一个外国软件”；中科院一同志（是我的北大校友）则说“相见恨晚”。并立马想购买它。MOL4D的前身MOL3D在VAX上展出时也吸引过很多中外參观者。当时的中科院院长卢嘉锡的学生、留学英国的韦玉女士看了由MOL3D生成的几个药物分子三维图形后觉得比她在英国见到的要美丽。并兴奋地回京去告诉卢嘉锡。

花去精力最少的设计是第一代居民身份证底纹图案软件的设计，我仅仅用了一个晚上（在家编程）再加两个通宵时间（在物理二系的计算机上上机用画图仪画图）。