彭一葦、李小平、陳朔鷹:用“286”電腦,為北京亞運會上做出世界先進“信息系統(tǒng)”
——迎接建校80周年“北理故事”系列報道之八
發(fā)布日期:2020-09-29 供稿:黨委宣傳部 姜曼 王征 編輯:趙安琪 審核:藺偉 閱讀次數(shù):
【編者按】2018年,為搶救、挖掘?qū)氋F的校史資料,黨委宣傳部組織力量啟動校史“口述史”采集工程,并委托圖書館具體實施。兩年多來,采集工程共記錄保存80位離退休教師口述史資料15058分鐘,形成文字資料160萬字。為紀念學校建校80周年,黨委宣傳部、圖書館結(jié)合“口述史”采集成果,精心策劃制作,推出《北理故事》系列。希望廣大師生校友能從精彩的故事中汲取力量,傳承紅色基因,為建設中國特色世界一流大學而努力奮斗!
在如今的體育賽事直播中,成績瞬間發(fā)布、球路動態(tài)模擬、技術時實解析……已經(jīng)讓人們習以為常。在上世紀八十年代末,計算機尚未在中國普及,如果要為國際性體育賽事搭建信息化系統(tǒng),無疑是困難重重
然而在1990年的北京亞運會上,一套由中國人自己開發(fā)的信息系統(tǒng),不僅成功完成了這次盛會的保障任務,更是得到了國際社會的好評與肯定。耀眼成績的背后,又有怎樣的北理故事呢?
講述者:彭一葦
北京理工大學教授、原計算機工程系副主任
講述者:李小平
北京理工大學教授、繼續(xù)教育學院原副院長
講述者:陳朔鷹
北京理工大學副教授、網(wǎng)絡信息技術中心原主任
上世紀80年代,在改革開放的春風中,北京理工大學堅持服務黨和國家需要,主動實施“五個歷史性轉(zhuǎn)變”,發(fā)揮科研優(yōu)勢主動服務社會經(jīng)濟建設,取得了一系列令社會矚目的成績。
1990年10月7日,第十一屆亞運會在北京勝利閉幕,這是中國舉辦的第一次綜合性的國際體育大賽,得到國內(nèi)外媒體的高度評價。其中,北京亞運會的賽會計算機系統(tǒng)也引起了國內(nèi)外媒體的廣泛關注。有國外媒體評價,這個系統(tǒng)的性能超乎想像,超越了1984洛杉磯奧運會和1988漢城奧運會。同年,該系統(tǒng)獲得了“計算機世界史密斯索尼亞大獎”提名,是當年亞洲地區(qū)唯一入圍的項目。
為國家盛典提供關鍵支持,在世界舞臺展示中國水平,成績的背后,他們是來自北京理工大學的攻堅團隊。
誓要啃下“硬骨頭”
1990年,第十一屆亞運會將在北京舉行,這也是剛開啟改革開放的中國向世界展示民族文化、精神氣質(zhì)和大國形象的重要舞臺。
當時,伴隨著計算機技術的發(fā)展,在如此重大的國際體育賽事中,運用大型電子信息系統(tǒng)來為賽事管理運行等提供支持與服務,成為“必選項”。
經(jīng)過考察與遴選,這一光榮的任務落在了北京工業(yè)學院(現(xiàn)北京理工大學)計算機系師生們的肩頭,他們承擔起了建立北京亞運會計算機信息系統(tǒng)和網(wǎng)絡工程的重任。師生們深知,這不僅是一項向世界展示中國的關鍵政治任務,更是一塊開創(chuàng)中國技術先河的“硬骨頭”。
參加了北京亞運會電子綜合信息服務系統(tǒng)研制的我校計算機系師生
自創(chuàng)校以來,黨和國家的需要就是北理工人行動的號角,在學校的大力支持下,計算機系的師生們誓要啃下這塊“硬骨頭”。在保證正常教學任務的前提下,全系集中人力物力,攻堅克難,抽調(diào)彭一葦、李小平、陳朔鷹等一批師生參與到相關工作中。
1987年10月,以北京工業(yè)學院計算機系為主體的第十一屆亞運會計算機工程科研組成立,開始參加計算機工程電子信息服務系統(tǒng)的調(diào)研、開發(fā)、測試和運行工作。然而,項目剛一啟動,就面臨了巨大的挑戰(zhàn)。
一切從“0”開始
電子信息服務系統(tǒng)是亞運會信息服務的中樞,系統(tǒng)包括比賽場館的計時記分采集、為公眾提供信息查詢、通信、車輛調(diào)度和醫(yī)療服務等。在整個亞運會期間,信息系統(tǒng)不僅要提供多種信息咨詢和電子通信服務,還必須實現(xiàn)快速、準確、全面。
然而,作為首次承辦如此大型的國際體育賽事的國家,中國在此前完全沒有建立計算機電子信息系統(tǒng)的經(jīng)驗。這個系統(tǒng)到底是什么樣子?師生們毫無概念。大家僅能根據(jù)參加過大型運動會的中國官員和運動員的描述構(gòu)建模塊。“當時國家是沒有互聯(lián)網(wǎng)的,是‘0’,我們不知道網(wǎng)絡環(huán)境是啥樣子,不知道硬件環(huán)境是啥樣子,更不知道軟件環(huán)境是啥樣子。”用陳朔鷹的話說:“一開始來做這個項目的時候,整個是暈的。"
除了缺乏經(jīng)驗,上世紀八十年代末,國內(nèi)計算機設備的匱乏也是擺在科研組面前的攔路虎。彭一葦回憶,科研組先后考察過舉辦過洛杉磯奧運會和漢城奧運會的外國系統(tǒng),但都因為設備過于昂貴,加之復雜的國際形勢而最終放棄。“我們當時大型計算機基本上沒有,就經(jīng)貿(mào)大學算有一臺中型機,再一個冶金部,他們也是一臺中型機。其他的就是我們自己生產(chǎn)的286。”硬件跟不上,通訊環(huán)境也很落后,“當時北京市的通信能力,只有每秒鐘4800個bit。”
面對國際上的種種質(zhì)疑,科研組勇于擔當,知難而上,迸發(fā)出了驚人的創(chuàng)造力,把一個又一個不可能變?yōu)榱丝赡堋?/p>
科研組提出,要設計出一套中國人自己的計算機系統(tǒng),既符合當時國內(nèi)軟硬件條件實際情況,又能滿足賽會需要,并具有國際先進水平。在充分調(diào)研的基礎上,參照洛杉磯奧運會和漢城奧運會的設計經(jīng)驗,結(jié)合當時國內(nèi)的實際情況,科研組最終拿出了整個系統(tǒng)的設計方案,蒙在師生們眼前的迷霧漸漸散去,北京亞運會計算機工程電子信息服務系統(tǒng)的輪廓結(jié)構(gòu)變得清晰起來。
創(chuàng)舉!為國爭光
在洛杉磯和漢城奧運會上,信息系統(tǒng)采用的是集中式的方式,但在當時中國的通訊條件下,如果采用這種技術方案,肯定無法達到賽會要求的信息傳輸速度。
北理工亞運會電子信息服務系統(tǒng)算法流程圖
為解決這個問題,師生們大膽創(chuàng)新,采用分布式的設計,保證了通訊量最小,即把數(shù)據(jù)分成靜態(tài)數(shù)據(jù)和動態(tài)數(shù)據(jù)兩個部分,將運動員信息、賽事背景資料等基本不變的內(nèi)容定義為靜態(tài)信息,存儲在微型機上,不占用通訊線路,用戶可以隨時查詢;將比賽成績、比賽動態(tài)作為動態(tài)信息上傳到一個小型機組中,小型機組將信息分別發(fā)送給成績處理中心的大型機和亞運會指揮部。這樣創(chuàng)新的設計,確保轉(zhuǎn)播控制、記者中心、指揮中心、上級單位都可以第一時間掌握賽場信息。由北理工團隊創(chuàng)新設計的這套系統(tǒng)最大限度地發(fā)揮了本地計算機的優(yōu)勢,最終使得系統(tǒng)響應時間達到了非常好的效果。
直到現(xiàn)在,陳朔鷹回憶起當時的研究工作,仍然倍感自豪,“洛杉磯奧運會面向公眾查詢系統(tǒng)響應時間的性能指標是5秒鐘,亞組委給我們提的性能指標是要超過他們,達到3秒鐘。經(jīng)過測試,我們最后達到的最好成績是0.7秒。”這一成績引起了國內(nèi)外轟動,臺灣媒體在亞運會開幕的第三天,專門就此事做了報道:中國龍起飛了。
科研組設計的電子信息服務系統(tǒng)不僅達到了設計水平,在許多維度超越了第十屆亞運會及第23、24屆奧運會的計算機水平。值得一提的是,在沒有互聯(lián)網(wǎng)的情況下,師生們還創(chuàng)造性地建設了電子郵件系統(tǒng),實現(xiàn)了電子郵件在我國的第一次大規(guī)模實際應用。
電子郵件系統(tǒng)是整個計算機服務系統(tǒng)中的重要環(huán)節(jié),在北京亞運會期間,電子郵件系統(tǒng)發(fā)揮了重要的作用。比賽成績出來后,馬上通過接口傳到電子信息系統(tǒng)中,電子信息系統(tǒng)隨即自動產(chǎn)生短消息,通過電傳跟新華社接口,然后把最新的成績傳遞到世界各地。
在參與這套系統(tǒng)設計的李小平眼里,除了滿足日常賽會的常規(guī)需要外,這套系統(tǒng)在當時還有很多創(chuàng)新之處,其中一個就是跟當時比較先進的通訊工具的結(jié)合。“就是跟BP機、電子郵件結(jié)合起來,你發(fā)一個電子郵件出去以后,接收者攜帶著BP機,就可以同時把有電子郵件的信息通知到他的BP機上”,這可以說是最早期的即時通訊工具。
隨著第十一屆亞運會的勝利召開,為計算機信息系統(tǒng)拼搏了1000多個日夜的科研組終于向中國、向世界交出了一份令人滿意的答卷。
計算機工程科研組團隊獲獎證書
北京亞運會計算機系統(tǒng)的成功也極大地激勵了北京理工大學計算機系廣大師生的干勁,并成為北理工計算機專業(yè)發(fā)展史上的一個里程碑。從上個世紀90年代起,北京理工大學計算機專業(yè)開始進入新的歷史階段,教學、科研相互促進,逐漸形成了計算機學院、軟件學院兩個學院和一個網(wǎng)絡中心的新格局。
30年后,幾位亞運會計算機系統(tǒng)研制工作的參與者,回憶起當年的往事仍難掩激動之情。“真的感覺到自己是在擔負國家使命和時代使命”,陳朔鷹說,“這些同學第一次經(jīng)歷這種實際設計運行的全過程,感受到國家逐步強大起來的現(xiàn)實,實際上也受到了一次非常好的愛國主義教育。”
“當時感覺到唯一的想法是沒有辜負黨和國家的期望,我們干成了一件大事。”彭一葦欣慰地說。
矢志強國,北理工人永遠在路上。面向未來,建設中國特色世界一流大學,北理工人永遠在奮斗!