中国计算机发展史综述

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中国计算机发展史

关键词：中国计算机 晶体管 . 大型电子计算机 集成电路 “银河I”巨型计算机

微处理器（CPU） 遭重创 龙芯

一 中国的计算机事业起步与发展 ..

中国电子计算机的科研、生产和应用是从上世纪五十年代中后期开始的。1956年，

周总理亲自主持制定的《十二年科学技术发展规划》中，就把计算机列为发展科学技术的

重点之一，并筹建了中国第一个计算技术研究所

以逻辑电路器件作为标志，到目前为止的电子计算机可以分为四代。 每一代计算机，

都比前一代更小、更快，技术工艺要求更高，价钱也更便宜。 .

第一代计算机采用电子管。美国研制出第一代计算机用了4年，而中国通过学习苏联

的技术，仅用3年就完成了，并生产了50台左右 .

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第二代计算机采用晶体管。美国从第一代计算机进入第二代计算机花了9年时间 生产

了约200台 .

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第三代计算机采用中、小规模集成电路。这段发展过程美国用了11年 中国用了7年

时间 我国研制的第三代计算机品种非常多。例如，北京大学、北京有线电厂和燃化部等单

位联合研制的150机于1973年完成；借鉴美国IBM公司16位小型机技术的DJS-100

机也于该年（1973）研制成功，它的硬件为自行设计，软件兼容；1976年11月，中国

科学院计算所研制成功1000万次大型电子计算机“013机”

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第四代计算机采用大规模和超大规模集成电路，今天的计算机都属于第四代计算机。

这个过程美国用了9年 研制的ILLIAC-IV中国用了8年 。77型机是中国第一台自行设

计研制的，采用大规模集成电路的16位微型计算机 。另外，参照美国Intel8008机型的

国产DJS-050微机，也于该年（1977）由清华大学等单位仿制成功并通过鉴定 。 ..

二.中国掌握了大规模集成电路制造技术 .

. 1965年，中国自主研制的第一块集成电路在上海诞生，仅比美国晚了5年。在此后

的岁月里，尽管国外对我国进行技术封锁，但这一领域的广大科研工作者和工人阶级，发

扬自力更生和艰苦奋斗的精神，依靠自己的力量建起了中国早期的半导体工业，掌握了从

拉单晶、设备制造，再到集成电路制造全过程，积累了大量的人才和丰富的知识，相继研

制并生产了DTL、TTL、ECL等各种类型的中小规模双极型数字逻辑电路，支持了国内计

算机行业。当时具备这种能力的国家除中国外，只有美国、日本和苏联 .

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中国从小规模集成电路经过中规模集成电路，再发展到大规模集成电路，仅用了7年

时间，这以1972年四川永川半导体研究所 。研制成功的我国第一块PMOS型大规模集

成电路为标志，而美国用了8年 .

这一时期，由于受国内外微电子业迅速发展的影响，加上集成电路的利润丰厚，国内

出现一股电子热潮，全国建设了四十多家集成电路工厂，为以后进行大规模集成电路的研

究和生产提供了工业基础。 .

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通过对比会发现，美、日等国的大规模集成电路从实验阶段到定型，再到批量工业生

产，通常用4、5年时间。到我国第一块大规模集成电路诞生的时候，这些国家已先后进

入大规模集成电路的规模生产阶段。

1975年，上海无线电十四厂又成功开发出当时属国内最高水平的1024位移位存储

器，集成度达8820个元器件 ，达到国外同期水平。 .

.到上世纪70年代末，我国又陆续研制出256和1024位ECL高速随机存储器，后者

达到国际同期的先进水平；可以生产NMOS256位和4096位、PMOS1024位随机存储

器；掌握了对于大规模集成电路制造起着重要作用的无显影光刻技术，可用于制造分子束

外延设备 ；中科院上海冶金所还独立发展了制造集成电路所需要的离子注入机，并出口到

日本 。 .

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三.中国计算机事业短暂辉煌 .

在1977年4月的全国微型机专业会议上，确定了中国微机今后的发展方向为参照

Intel 8008的DJS-050系列五个机型，以及参照Motorola 6800的DJS-060系列四个

机型。这两大系列的样机于1980年前后陆续研制成功。 .

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在1979年11月陕西的微型机交流会上，参展的国产微型机有六十多个品种，包括

我国当时速度最快、外部设备最齐全的微型机DJS-061-1 .

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1982年，参考DG公司NOVA16位小型计算机，采用国产中大规模集成电路的

DJS-153小型计算机研制成功。同时，与NOVA-3机兼容的DJS-185机也由上海电子

计算机厂完成。 .

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1983年，中国国防科技大学自行设计的“银河I”巨型计算机通过鉴定。它是一个每

秒向量运算1亿次的巨型计算机系统。成为我国第四代计算机中的巨型机代表机型。 .

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在大规模集成电路制造方面，截止到1983年，16KMOS动态存储器研制成功，8位

机用大规模集成电路品种基本配套，4KMOS静态存储器进入小批量生产，高性能4位处

理机集成电路批量生产，电子器件工业总公司研制成功6800八位微处理器（仿制美国

Motorola公司1974年推出的6800），甘肃天光电工厂生产出64位、256位、1024

位双极型ECL存储器，上海无线电十四厂生产出CMOS大规模集成电路（1981年），等。

另外，超大规模集成电路的关键设备研制工作也取得一定的进展，不少基础材料基本达到

生产要求 。.

值得一提的是，上海元件五厂和上海无线电十四厂于1979年研制成功单片8080八

位微处理器 。8080为美国Intel公司1974年的产品，西德仿制出该类产品是在1980

年10月（Siemens SAB 8080A-C），苏联是在1986年（Eastern Bloc 8080 KP 580BM

80A）。这标志着我们此时与美国的差距只有5年。 .

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这个时期，国际计算机行业出现两个新的变化。一是美国IBM公司于1981年推出了

个人计算机（PC），从此计算机开始进入家庭。第二个变化是微处理器（CPU）的研发成

为一个专门的行业。PC机的出现得益于CPU的价格不断下降和速度不断提高。PC机出

现后，国外一些从事计算机研制的科研人员逐渐独立出来，专门从事CPU设计。 .

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1983年2月召开的全国计算机协调工作会议上，我国把生产IBMPC兼容机定为发

展方向，提出“照着IBM的PC做”。所谓“照着IBM的PC做”，并不是现在电脑市场

上的攒机，实际上当时没有任何设计图纸可供参考，完全靠自己摸索。 .

“银河I”巨型计算机 ，这项工程耗费1亿元人民币，由于片面追求国际最先进技

术，忽视了国内相关部门的协调、促进和合作，硬件大量从国外购买，没有使我国的整体

技术取得任何实质性的进步。此时国内一些具有实力的集成电路科研和生产单位，由于得

不到足够的经费进行技术开发和设备改进，生产的计算机硬件没有得到一展身手的机会。

这样，国际上早在1978年就已经开始出现了超大规模集成电路，而我国却在迈向超大规

模集成电路的路途中慢了下来。 .

1984年，成为中美关系史上的一个转折点，也为我国的大量技术引进提供了机遇。

在大量进口汽车、彩电、冰箱生产线的同时，各科研、制造单位和大专院校大量引进半导

体器件生产线。从1984年到“七五”末期，先后共引进33条集成电路生产线。由于当

时“巴统”的禁运政策，引进设备基本上都是国外已淘汰的 。 .

四. 中国的计算机业遭重创 .

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进入90年代，我国仍然延续了研发经费的低投入，除了1993年之前的几年受国际

封锁的影响有了点紧迫感，R&D/GDP略微超过0.70%以外，90年代中期再次回到80

年代的水平，其中1995和1996连续两年下跌到0.60% 。

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1989年中美关系的蜜月期结束，美国政府严格限制对中国出口高性能计算机，除了

要付出高额的采购费用外，还要把服务器放在一个透明的玻璃房子中，由洋人监控，以防

止用于其他目的。中国因技不如人而饱受屈辱的情形可想而知。 .

1993年，具有标志性意义的曙光一号诞生；1995年曙光1000诞生，它与美国Intel

公司1990年产品的技术相近，标志着我国高性能计算机与国外的差距缩小到5年左右；

1997年国防科大研制成功银河-III百亿次并行巨型计算机系统，系统综合技术达到90年

代中期国际先进水平 。然而，由于国内微电子业近十年的技术停滞，这些高性能计算机没

有实现完全国产化，技术上仍然受制于人。例如，曙光一号采用美国Motorola公司1989

年底推出的M88100商业微处理器，操作系统移植了美国IBM公司的AT&TUNIX。后

来的国产计算机，也都没有“中国芯”。

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1990年，中国大幅降低了关税、取消了计算机产品进出口批文、开放了国内微机市

场。顷刻间，国外的286、386电脑如潮水般涌入，长城、浪潮、联想等国内公司溃不成

军；1991年由英特尔和AMD掀起的“黑色降价风暴”，更是让中国计算机产业雪上加霜。

由于绝大多数整机企业积压了高价买进的芯片，从而背上巨额亏损的包袱，一家家整机厂

商前赴后继般悲壮地倒在了血雨腥风之中。长城、浪潮和联想也都元气大伤；1992年，

国家实施控购，进一步使中国PC整机制造业进入发展的低潮 。此后，国内的计算机企

业只能从事低附加值的微机组装。相比之下，同样是面对外国计算机企业的竞争，由于日

本非常注意对本国企业的保护，规定进入日本市场的微机必须支持日语环境，从而使美国

微机难以进入日本市场。 .

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在微电子集成电路方面，国内企业继80年代中后期陆续亏损后，90年代纷纷倒闭，

国内集成电路工业逐步变为三资企业为主的局面。据专家估计，到上世纪90年代末，我

国微电子科技水平与国外的差距至少是10年 。

.五 后续的发展

2002年8月10日，我国成功制造出首枚高性能通用CPU——龙芯一号。此后龙芯

二号问世，龙芯三号也正在紧张的研制中。 .

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此时的国际CPU市场，除了美国、日本一些高端机型的专用CPU，以及苹果公司的

PC专用CPU以外，主要被美国的Intel和AMD两家公司垄断，两家的市场份额约占98%。

第三家是我国台湾的威盛公司，但它是1999年连续收购了美国两家制造CPU的小公司之

后，才进军处理器市场的，因此尽管威盛公司也打着“中国芯”的牌子，但严格地说仍属

于美国芯。龙芯的诞生，打破了国外的长期技术垄断，结束了中国近二十年无“芯”的历

史。

综上所述，中国的计算机业虽起步晚，发展进程曲折，但在此过程中取得了丰硕的成

果，创造了一个有一个辉煌，并向更高的水平和层次迈进。

参考文献： [文献1]许良英等，20世纪科学技术简史，科学出版社，1985第一版，

1999第二版。 .

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[文献2]周蕾，中国计算机产业发展大事记。 .

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[文献3]孙凝晖，计算所高性能计算机的研究，2004年第2期，中国科学院计算技术

研究所。 .

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[文献4]李国杰，从103机到曙光机——中国高性能通用计算机研制历程回顾

.[文献5]董光璧，中国近现代科学技术史，湖南教育出版社，1995

药学55班陈勇