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第1007章 算法模块协同调试

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卷首语

1965 年 3 月,“73 式” 19 组算法模块与密钥动态生成器已分别通过独立测试,但研发团队深知:独立达标不等于协同顺畅 —— 算法模块需实时接收密钥生成器输出的 128 位动态密钥,密钥生成器需响应模块的更新请求,若二者数据交互存在接口不兼容、时序冲突或数据丢失,将导致整个加密流程中断。这场为期 15 天的协同调试,不仅解决了 “数据格式不匹配”“时序不同步” 等 6 类核心问题,更形成 “模块协同测试规范”,使分散的技术单元融合为高效运转的加密系统,为 “73 式” 原型机研制打通了关键整合环节。

一、协同调试的背景与核心目标

19 组算法模块(如矩阵变换、分组补零)与密钥动态生成器虽独立通过测试,但首次初步整合时,李工团队发现:密钥生成器输出的 128 位密钥(二进制格式)与 “密钥整合模块” 预期的十六进制格式不兼容,导致加密流程在 “密钥注入” 环节中断,错误率 100%,暴露了独立开发阶段接口定义不一致的隐患,协同调试势在必行。

基于系统集成需求,团队明确调试三大核心目标:一是解决模块间数据交互问题,确保密钥生成器与 19 组模块数据格式统一、时序同步,交互错误率≤0.001%;二是验证整合后系统的连续性,1000 字符明文加密全流程(输入 - 分组 - 矩阵 - 密钥 - 输出)无中断,耗时≤8 秒(指标≤10 秒);三是适配磁芯存储器与硬件运算单元,确保协同运行时功耗≤35W(哨所供电限额)、-40℃环境下稳定运行。

调试工作由李工牵头(算法板块总负责,熟悉模块交互逻辑),组建 5 人专项小组:李工(整体协同规划,把控调试方向)、郑工(密钥模块负责人,解决生成器接口问题)、王工(硬件适配,调整时序与电路)、马工(测试执行,采集交互数据)、陈工(随机数模块支持,确保密钥生成稳定),覆盖 “算法 - 密钥 - 硬件 - 测试” 全环节。

调试周期规划为 15 天(1965.3.1-1965.3.15),分四阶段:第一阶段(3.1-3.3)搭建协同调试环境,梳理模块交互路径;第二阶段(3.4-3.8)开展初始整合测试,定位数据交互问题;第三阶段(3.9-3.13)优化接口与时序,解决问题;第四阶段(3.14-3.15)全流程验证与稳定性测试,衔接原型机组装。

启动前,团队梳理核心约束:调试需覆盖 “常态 - 低温 - 强电磁” 三类实战环境;优化不得修改已固化的模块代码(避免重新评审);交互延迟需≤0.1μs(不影响加密效率),这些约束成为调试的重要边界。

二、协同调试环境的搭建与交互路径梳理

马工团队基于系统架构,搭建 “模块 - 密钥” 协同调试环境,还原实战运行场景,确保问题可复现、可定位。

硬件模拟平台搭建:采用国产 JS-1965 型电子管计算机模拟磁芯存储器(地址 0x0000-0xFFFF),接入 19 组算法模块的硬件原型(如矩阵运算单元、分组模块电路板)与密钥动态生成器原型,通过示波器(SR-8 型)监测数据总线信号,用数据记录仪(DL-1965 型)实时记录模块间数据交互过程,环境参数可控(温度、电磁干扰可调节)。

软件模拟与监控:在计算机中加载 19 组模块与密钥生成器的代码镜像,模拟磁芯存储器中的程序运行,通过 “模块交互监控程序” 实时显示各模块的状态(空闲 / 运行 / 等待)与数据流向(如 “密钥生成器→0x5000 地址→密钥整合模块”),便于定位数据滞留或丢失节点。

交互路径梳理:李工团队绘制《模块 - 密钥协同交互图谱》,明确核心交互节点:①密钥生成器→密钥整合模块(输出 128 位密钥);②密钥整合模块→矩阵变换模块(传递密钥参数);③分组模块→密钥生成器(发送时间戳同步请求);④异常处理模块→密钥生成器(触发密钥紧急销毁),共梳理 8 个关键交互节点,标注每个节点的预期数据格式与时序要求。

3 月 3 日,调试环境通过验收:模拟 “密钥生成→注入” 基础交互,数据记录仪可清晰捕捉数据传输波形,监控程序能实时显示模块状态,交互图谱覆盖所有核心节点,为后续调试奠定基础。

三、历史补充与证据:调试环境与交互图谱档案

1965 年 3 月的《“73 式” 模块协同调试环境搭建档案》(档案号:XT-1965-001),现存于研发团队档案库,包含硬件平台清单、软件监控程序说明、交互图谱,共 32 页,由马工、李工共同编制,是环境搭建的核心依据。

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