第1018章 硬件性能综合测试
卷首语
【画面:1973 年电子实验室实拍(16mm 胶片质感),木桌上摆放着晶体管示波器、电子管信号发生器,技术员戴着粗框眼镜,用铅笔在方格纸上记录数据;微型化电子密码机通体金属外壳,正面有 6 个旋钮和 1 个指示灯,体积约 1.5 个饭盒大小。字幕:“1973 年,中国晶体管电子设备刚迈入小型化阶段,这台重约 500 克的密码机,需通过最朴素的测试手段,证明它能在野外复杂环境下‘算得快、稳得住、抗得扰’。”】
一、测试准备:1973 年的仪器与方案设计(1973.04)
【历史影像:实验室档案照片 —— 测试台铺着绿色橡胶垫,左侧是 xj4318 型晶体管示波器(1972 年上海无线电二十一厂生产),中间是 js-73 型信号发生器,右侧是 ss-1 型机械秒表(精度 0.1 秒)和手摇式电磁干扰源;墙上贴着手写的《测试方案》,字迹工整。画外音:“1973 年《电子密码设备测试规程(试行)》规定:小型密码机需通过‘速度 - 稳定 - 抗扰’三项核心测试,测试环境温度需控制在 20-28c,相对湿度≤70%。”】
1. 测试仪器校准
王姓技术员提前三天校准仪器:用标准频率信号(1khz)校准示波器,确保波形显示偏差≤5%;机械秒表与天文台授时的 “电钟” 对比,连续计时 10 分钟,误差仅 0.3 秒,符合测试精度要求;手摇式干扰源通过可变电阻调节输出强度,用磁强计测量确认:摇速 30 转 / 分钟时,输出干扰场强 50v/m,对应当时工业电机的典型干扰强度。
2. 测试方案制定
根据设计要求,测试分为三部分:
1 加密速度测试:选取 10 组不同长度的明码(5 字符、10 字符、20 字符),手动输入密码机,记录从 “输入完成” 到 “加密指示灯亮” 的时间,计算平均加密速度;
2 稳定性测试:连续开机 72 小时,每小时输入固定 20 字符明码,对比加密结果与 “标准密文” 是否一致,统计出错次数;
3 抗干扰测试:模拟野外两种典型干扰 —— 工业电机干扰(用手摇式干扰源贴近设备 5cm)、静电干扰(用丝绸摩擦有机玻璃产生静电,靠近设备 10cm 放电),测试干扰状态下的加密准确性。
【档案资料:手写《测试任务书》(1973.04.05)记载:“测试样机编号 7301,设计指标:加密速度≥5 字符 / 秒,连续工作 72 小时出错≤1 次,能抵御 50v/m 电磁干扰;测试人员 3 人,分 3 班轮岗,数据需双人核对签字。”】
3. 环境控制
实验室无恒温设备,技术员用煤炉加热配合开窗通风,将温度稳定在 25±3c;地面洒少量水控制湿度,用毛发湿度计测量(1970 年天津气象仪器厂生产),确保湿度在 60%-70% 之间 —— 避免湿度过高导致晶体管引脚氧化,湿度过低产生静电干扰。
【1973 年技术背景:此时国内尚无数字化测试设备,依赖模拟仪器与人工操作;晶体管是核心器件(集成电路仅在高端设备试用),温度对其放大倍数影响显着,因此环境控制是测试关键。】
二、加密速度测试:机械秒表下的 “字符竞速”(1973.04.06)
【场景重现:技术员李师傅左手扶密码机,右手持机械秒表,徒弟小张按预定明码(如 “01234”“”)转动密码机旋钮输入;示波器连接密码机内部晶体管电路,显示加密时的脉冲波形,每出现一组完整脉冲代表一个字符加密完成。历史录音(磁带音质):“准备 —— 输入 —— 开始!” 秒表按下的 “咔嗒” 声与密码机旋钮的 “转动声” 交织。】
1. 不同长度明码测试
5 字符明码:测试 10 次,秒表记录时间分别为 0.9 秒、1.0 秒、0.8 秒…… 平均时间 0.9 秒,折算加密速度约 5.6 字符 / 秒,超过设计的 5 字符 / 秒指标;
10 字符明码:10 次测试平均时间 1.8 秒,速度 5.5 字符 / 秒,保持稳定;