35年前的中国电脑！80后的童年，中华学习机修复和改装

文章中可能会有谬误，烦请在评论区告知我将及时的修改。

0.Apple和中国电脑

20世纪80年代初，中国时下正处于重工业的大力发展时期，但是电子产业却还堵在中高端的门前，多数时候，各种电器还是在使用模拟电路，编程和软件开发甚至仅仅是使用下电脑，对于大众都是遥不可及的一个事情。

1981年IBM发售了IBM PC，并且开放了大部分的设计资料，这一个架构很快风靡世界。

但是，在国内的反应则如同石头丢进大海，因为价格过高，即使是其他品牌的PC兼容机，也需要1200美元以上，这对于那会的国内环境来说是极为高昂的一个售价。何况还有不支持中文汉字等硬问题。

电子工业部计算机与信息局、清华大学等多方合作，主持并设计了围绕1983年发售的APPLE IIe的国产兼容机，这一操作与日本PC-98模仿PC设计自己架构类似，但国内的研发更为有目的性——将电脑带给群众，成为更多人买的起的高科技产物。

“计算机的普及要从娃娃抓起”，1984年2月16日，上海市展览馆举办十年科技成果展。在展览会上，13岁的李劲坐在计算机前操作计算机程序，演示给前来参观的邓小平看，小平看完以后就说了这句话。

在良好的环境加上政策支持下，1986年的一天，中国国产电脑横空出世，这就是中华学习机。初始型号CEC-I，后面还有改进型号。

相对上万元的APPLE IIe来说，中华学习机售价只要千元不到，并且和苹果那边的性能一致甚至部分芯片性能有所增强，而差异上仅仅是减少了扩展槽位，比如说软驱接口减少为一个（可通过扩展卡扩展）

国内参与生产中华学习机的有十几家工厂，大量的供货使得这一台电脑进入到许多小学、初中、高中，还有一些小康家庭里，成为80年代青少年的回忆之一。

因为那时候还没有普及互联网，所以大多数资料都是以书本和文字形式存储的，这造成中华学习机的相关资料流失严重，但是从索引结果就可以看出来，这一台电脑在那个时候是比较风靡的电脑产品之一。

这一次，我购买到了一套中华学习机，一起来领略一下34年前的中国电脑。

1.开箱，跨越34年的空间

在经过几天的时间之后我收到了包裹，实际上还有点波折，比如说卖家把我的快递单号写错。当然最后我还是拿到了。

打开后就看到了CEC-I的本体，软驱和两张软盘，这让我觉得有点惊喜因为在商品描述上并没有。

外观上痕迹实在是太多了，多到让我觉得有点难受的程度。看起来原先使用胶带来固定上下壳体。

拿出来摆好，可以看到变色、污渍、标牌缺失，感觉并不像是家用机器，更像是学校退伍下来的。

这一个软驱外观看起来还可以，但是描述上是“情况不明”。

5.25英寸大软盘，和90年代末期21世纪初那种3.5不一样，作为前辈的它软很多，几乎就像是手机保护套那种柔韧度。

送我的两张盘，分别是DOS 3.3这个中华学习机的常用系统，还有两个游戏

5.25寸软盘就像是磁带一样，是可以双面存储的，所以分了AB面。

软驱中有一个保护纸，主要用于保护磁头防止运输中碰撞损坏。

中华学习机虽然是仿制机型不过也含有国人的设计，比如颇具特点的方向键，与同期国外的所有机型都能区别开来。

这一台最大特点是没有缺失任何的按钮，这让我觉得非常的欣慰。因为轴心柱会随着时间变脆，有可能断裂后和键帽一起丢失。

在机型的右侧有游戏棒接口——传承自苹果、雅达利，后侧是软驱接口，视频输出和电源线，左侧是电源开关。

这台似乎有点毛病，电视机输出接口被拆卸掉，转而接了一条线出来，我想在拆解前先测试。

2. 测试环节，36年前的屏幕登场

在拧下螺丝拆解之前，试着先把这个黏胶的痕迹擦了一下，这些陈坛老胶在牢固性上比现在的透明胶有过之而不及，所以我判断不是透明胶粘的而是电工胶。

使用530清洁液喷了一下，清理的难度有所减弱。最终在纸巾帮助下清理完毕

这个步骤有个可怕的地方是指甲如何摩擦表面会发出【刮黑板的声音】。

上一任主人收拾时候直接把视频线用透明胶粘一下，这导致我不得不增加处理视频线上残留胶水的步骤。

不过还好，使用酒精能简单的清理橡胶上的残留胶

但是这个接口好像哪里不对，这个线居然是把莲花头转接成电视用的那种同轴接头。

为了先行判断下这个视频输出是哪里的故障（也许是线不行呢），我在一个早上收到了另一个包裹。

Korin牌的单色显示器，定位是数据显示监视器，生产时间是1984年。

背部有两个接口，一个视频输入，一个视频输出。因为是模拟信号所以也许可以串联。

这一台同样没有缺损，很幸运的度过了36年的春秋，然而真的脏，我使用抹布和吸尘器进行了预先的清理

接着是使用一些毛刷和530清洁剂，前者柔软无划痕适合凹陷，后者快速挥发便宜大碗。、

这一台电视的插头长这个样子，做工上就表现不俗，这台显示器当年应该是某些高端产品的附件。

简单清理后我使用这个擦拭一遍表面，可以让它更新一点点

黑色边框部分有一些划痕，底部有三个“旋钮”，控制亮度、对比度和电源开关。

开机，一

切看起来正常，显像管没有爆炸，要怎么测试比较好？

当然是用当年画质最好的游戏机了，我拿出一台 “红白机”，之前修复的一台使用台湾芯片的国产游戏机到现在还能运作。

因为没有音频输入，所以我外接音箱来展示游戏最有魅力的第二部分。

使用这台显示器的游玩效果我录制了一段视频，一起来感受一下。

因为是显像管，所以独特的扫描线对于FC这种分辨率的图形有着极佳的表现

也许是因为设计为数据监视器，所以它的字符表现力也是极佳，文字锐利清晰，颇具风味

也许正因为是单色，因此对于颜色的区分上也独有优势，可以清晰的分辨画面的明暗变化，从而得到更好的观感，这种特殊的视觉体验非常的让人着迷。

接着是比较紧张的事情，将中华学习机连接到这台显示器上，以验证是否需要修复。

顺便，也要确认一下软驱是否能上电，毕竟这个东西因为是用磁头，损坏率远比本体高。

我把那条歪歪扭扭的排线接到了中华学习机上，接头凸出部分向上。联合设计的贴标到现在依然闪闪发光。

开机，正常显示，当上方出现了中华学习机的拼音时候，我的内心被撼动了

视频的输出没问题，输入文字，按键生涩，但还是正常的键入。

空格一度卡在键盘上，但触发没问题，很可惜，软驱不动作，灯也不亮，甚至有时候我插上后还会导致不能开机，也许是软驱内部短路了，我只能暂时放置一旁。

3. 来自34年后的拆解和翻新

电源灯开口是一个方孔，也许是模具这样比较容易设计。忘记说模具的事情，中华学习机的设计是清华主持，然后图纸那些分发给全国十几个厂商，也因此，中华学习机的外观是比较多样的，毕竟一些工厂会自行设计外壳以和其他家区别开。

我先吧插头上的锈迹清理一下，使用中总觉得有点接触不良。

然后拔下键帽，我拿了一根铁丝弄了一个拔键帽的钩子，先拿少量的键帽开刀，效果还可以。

不管是F键位还是都很轻松，可能很多朋友有发现这台的F键只有F1到F5。其实具体使用时候这些按键往往连3个都用不到。

所有的键帽都丢进绿杯子里面以预备下一步。

这一台显示器虽然不是中华学习机配套的，但外形却十分的般配。

卸载下底部的所有螺丝，三个螺丝孔每个螺丝居然都不一样。

卸载后，上下盖自然分离，并没有更多卡扣辅助固定。

满满的年代感，表面就是材料原色，并没有进行任何喷漆一类的处理

在做工上，外壳的制作水平很高，这一个大小和面积的情况下，我没有发现明显的脱模瑕疵。

内在的“惊喜”，上一位维修的师傅留下的零部件，看了下就是电视高频头的屏蔽壳，输出线和螺丝。

拿掉外壳后的中华学习机，键盘部分是没有内部固定的。

固定键盘的诀窍，主要依赖的就是卡口设计，以防止键盘位移

内部好脏但还好没有出现生物的残骸，使用吸尘器先预处理一下浮尘。

使用530简单的擦拭了一下芯片，方便辨识型号，我其实还用530喷射了一下表面，但事实上这样做并不是太有效果，这块电路实在是太大，凹凸的元器件太多了。

拆键盘之前，我也先擦了一下定位钢板表面。

然后是拆键帽，这个机器绝对是在公用环境比如教室内长期使用。

完成所有的键帽的搜集后，放到脸盆中，先使用物理手段来处理灰尘和表面的污渍，作为后面变白处理前的预处理。

回到键盘部分，在清理上面我使用的还是老三样，无水酒精依然是“精神的老大哥”，比530更有效。

继而是点滴润滑油到轴体内，从而优化敲击手感，使用的是普通的齿轮油。

最终完成效果尚可，因为键帽已经老化所以我没有深入，比如对钢板重点处理就没做了。但在我的另一个视频中会有同类型产品的处理，可以期待下那种“浩大的工程”。

试一下按键，所有的都可以正常的触发，没问题。

拆下保修贴，然后在背面粘3M双面胶，然后我就又有一个很黏的“中华学习机保修贴”。

继续拆解，卡槽的挡板设计与现在没有差别，但是卡槽却不是现在理解的那种，后面我会说一下。

电源部分需要拆下这样我才能拆下主板，拔出卡线的橡胶块，还有拔出插头，拧下螺丝，这一个电源就静静的躺在我的手中。

然后是拔出喇叭插头，中华学习机并没有音频输出，所以所有的声音都是由这一个喇叭提供的。

喇叭和外壳的固定比较特别是M3螺丝和螺母锁附，拆的话要从底部进行拆解，拆下后我就可以得到一个“清净”的底部。

4.翻新后处理和组装

在拆散整台中华学习机后，接下来，就是对外壳进行处理，在最开始，先把这个显示器拿去翻新一下，因为表面有孔洞，所以我把过氧化氢喷到保鲜膜上，再四面贴上

接着来处理上壳，刷子和240砂纸一起上，为什么用这么低目，主要是胶有点难以处理。我后面用800目再打磨了一遍。

在清洗后喷涂过氧化氢，其实我第一次处理并不是很对，应该要分块包裹这样比较好。

下壳也是一样处理，相比上壳会更方便一些。

键帽我用一个透明罐子来装初步清理好的键帽，通过照射紫外光的方式催化还原反应，通过这一个步骤，可以把发黄的部分还原白。我使用紫外灯来保持24H的持续光照。

等了两天后，键帽的部分还原完成了。

为了防止水分残留，我使用一个小风扇来加速水分散发到空气中的过程。

然后我遇到个麻烦事儿，这个泡了两天没变白，或者说，没有变得如我想的那种白，可我已经用了很高浓度的过氧化氢。

当然如果一直没有变白还是有一个“大威力武器”的，这个上了不白也难，出于谨慎，我还是问了几位，得到的结果是这一款“有可能生产出来就是米黄色的”，因为厂家众多所以使用的塑料都不一样。那干脆我就留着略有些黄的模样吧。

最终这些外壳的处理完成后，呈现一个米黄色。

把主板拎出来单独进行清理，虽然说先前已经清理一些了，但这样单独放置时候能更方便的清理。先使用大的毛刷来处理尘土。

然后我使用牙刷去除引脚缝隙的灰尘。

因为软驱接口有一些生锈，所以用锉刀把氧化的部分挫掉。

开始把整台机器装回，先安装主板，对准螺丝孔就可以了

当然在固定螺丝前先接上键盘，这一个由26pin连接到主板的键盘是纯粹的模拟电路板，不带有控制器，全部依靠板载的键盘控制器来判断键位。

接着，是安装电源，我一直很在意开关，因为感觉这种咔哒咔哒的很带感。

插上插头安装好螺丝，这样就完成了电源的固定

刚发现主板上还差一个螺丝，装上。

重要的喇叭组件，虽然只有0.25W但因为是合成音源，响起来声音很大。

我最后还是在卡槽的防尘板上面试了一下喷漆，感觉这种近似色还可以。

安装上空格键，确认一下键盘有正常的固定住。

锁定中华学习机底部和后部的螺丝。

另一边，所有键帽已经吹的非常干燥，可以进行安装

有个略为遗憾的是因为是油墨印刷所以有的字迹变淡了一点

把方向键先安装上，作为中国的原创设计，这四个按键并没有区分高度。

然后是安装主要按键，试了一下手感虽然有的按键有点差别，不过问题不大。比较特别的是这一个大写锁定的按钮，轴体和所有的都不一样，理论来说，这应该是一个自锁开关才对。

开机，喇叭响了一下，然后就是什么都不显示。中华学习机的电源灯不亮，等了几分钟也是如此，我可以确定显示器是好的。

我开始进行检查，首先断开所有连接，然后是检查线路连接，电源，然后发现中华学习机内置的电源不知道为什么不供电了。

我判断开关可能有问题，拆下金属罩

对高压部分的元器件进行清理，灰尘并不是导致故障的原因，我测试了一下输入电压，万用表很好的提示我现在是225V的全村吃饭电压。

滤波部分都没有电，那么说明问题很大可能出在开关上面，我拆开金属片，打开这个有30年以上历史的老开关，果然最下面的接触片淤积了一层氧化物。

清理这个开关后，我发现问题依然存在。

我试着测试一下保险管，居然是断路的，也就是它已经发挥过一次作用了。

然后，我就看到一个经典的操作，使用一段焊锡搭桥，可能是清洗板子时候的震动导致这个金属接触不良了。

我出门买了一个替代，等处理好保险丝，再上电量测一下，这会电源能正常的工作了。早期的电源有负压设计，可能是一些运算放大元件的供电需求。

重新安装，把电源再装回到中华学习机内，合并盖子，重复安装的步骤。

这个过程中我是用了BOSCH GO 2这个电动螺丝刀，它确实如所有的评测所说的那样好用，推荐一下。但需要额外备一套刀具和接口适配器。

打开电源，一切又恢复到了正常运行的样子，键盘输入完全正常。

但是我又遇到另一个问题，就是所有命令都是大写，而输入默认是小写，如果你要输入必须要同时按住Shift，而90%情况下都要按住就有点受不了了。

那个大写锁定按键似乎并不会自己锁定大写。大写锁定是物理开关实现的，而这部分功能很可能失效了，比如由某部分元件断裂或者缺件导致。

为了确认是不是卡扣一类损坏，我再次拆开主机，拔出这一个开关，然后我发现这一个开关并没有自锁的设计，难以理解。

既然这样就自己做一个大写锁定把，我拿一个绿色的开关作为零件。

如何确定孔位？先把按钮放在内侧，然后因为是透光材料，会在外壁上投影，我根据这个确定中心点，然后打定位孔，再扩充定位孔。

然后用两条飞线连接到大写锁定的引脚，这样这一个“防止小拇指断了”的改装就完成了。

键盘部分的最终效果

5.软驱拆解，最高集成度产物

中华学习机的软驱并不是一个标配的组件， 是用户自行选购的，这个软驱有多大？可以看看图片

试着拆解软驱，在这一个大软驱的底部只剩下三个螺丝，看起来也是被人维修过了。

这一类的铁板外壳一般就是完整的钢板，在轧板机里上♂下♂后轧出来的，有兴趣可以找一些视频，很有意思。

拆开后首先看到巨大的两个圆盘物件，日本制造，我仔细看了一下，两个都是电机，一个负责让软盘转起来，另一个控制磁头寻道。

内框架非常厚实，是铸造而成的，向外推出，就可以把软驱的本体拿出来

然后就可以看到整个的样子了，在顶部是电路板，还有一些机械结构，用于锁定软盘。密密麻麻的芯片，述说在那个电路集成度不够高的年代，工程师是如何尽可能的在有限空间内完成设计的故事。

测量了一个这个软盘的尺寸，145mm宽，208mm长，厚度达到了143mm

讲一下早期软驱是如何工作的，以及几个主要部件。首先是盘片的驱动电机，这个电机在上电后就会开始旋转

而图上这个盘状的结构，会将插入的软盘压住，让盘片跟随电机转动，其实这种有差速的操作并不是太好。

软驱的插入口位置有一个挡块设计，这个滑块使得没有任何盘片插入的情况下，不能操作舱门锁

磁头部分的物理结构是两个部分组成的，下部分是磁头，上部分则用于将盘片压在磁头上。

后面有一个方形的光电开关，在初次启动，以及收到复位信号的时候，磁头在步进电机的牵动下会自动的移动到靠后的位置。

从一定程度来说，这一个软驱的设计是那个时候最高智慧的结晶之一。在特别有限的集成度的情况下，在尽可能小的面积上部署了大量的芯片。就是为了使用一种更先进的存储方式（相比较磁带）。

试着插入一张盘，并且连接上中华学习机，接着上电。

现在光驱的灯会亮，并且电机可以旋转，但是我即使输入【PR#6】命令也无法读取，磁头仅仅是勉强的归位了一下。

6. 21世纪的替代物和绘图

因为资料的缺乏，我有点难进一步的处理，电源供电没问题的情况下，磁头不动作，这个情况应该是软驱内部问题，或者干脆磁头已经损坏了。所以我在某平台寻找替代物。

几天后我收到了这个，模拟软驱就是一个屏幕几个按键和一个卡槽，它的作用是读取磁盘文件，然后充当APPLE II的软驱，这是一个国外的设计。

连接到中华学习机上，正常点亮后，我选择了DOS 3.3这一个文件，按下【SELECT】按键，确定后屏幕提示读取。

在一阵闪烁后，屏幕上出现了DOS VERSION 3.3，太令人激动了！这是1980年8月25苹果公司给APPLE II开发的一个软件版本，这一个DOS系统与中华学习机配合后，在国内用了有十年以上。

我再选择了一个软件，这一个软件如名字一样，是一个音乐编辑的软件。比较遗憾的是操作体验并不是太好，本来想录入一段《新宝岛》的开头，最后我只能勉强强的播放一下内置的音乐。

为了方便录制和拍摄我将中华学习机连接到另一个LCD屏幕上，有趣的事情是有时候因为信号失真会出现金黄色的字体，有点好看。

中华学习机有某种和打印机的连接方式，应该是通过扩展卡槽——一般看起来像是插游戏卡的那个槽位，插一张打印卡，来和针式打印机连接。

有一个由单人开发的多功能操作系统，将DOS3.3进行魔改，并且与其他工具集成到一张软盘上，这感觉就像是有时候装机会用的PE工具箱。

在中华学习机上会用的指令并不多，这些指令在DOS下有效，部分和BASIC操作有关的在刚启动时候就有效，因为中华学习机ROM中就有对LOGO语音和BASIC语音的支持。

支持16种彩色输出，尽管多数时候大家都觉得是单色

一些中华学习机的实用命令：

INIT 格式化软盘，新软盘必须要格式化才能保存

CATALOG 列出软盘中的所有文件

LIST 列出当前编辑的BASIC语言文本

NEW 新建BASIC语言文本

RUN 运行当前的BASIC语言文本

SAVE xxxx（文件名） 把现在的BASIC语言文本存入到软盘

LOAD xxxx（文件名） 读取软盘中的BASIC语言文本

DELETE xxxx（文件名） 删除指定文件

LOCK xxxx 锁定文件，锁定的文件在CATALOG结果中以【*】 作为前缀

UNLOCK xxxx 解锁文件

在使用虚拟软驱的情况下，我遇到个问题，就是不知道为什么不能够保存。但是后面这个问题解决了，在这个虚拟软驱中有一些在”KONGBAI”（空白）文件夹下的磁盘文件，选择他们就可以。

可能是一些兼容性，亦或是镜像文件损坏的问题，有时候会遇到一些盘读取后花屏的情况。

中华学习机是内置有中文的字库芯片，这一点和我之前写的PC-98用于解决日文输入问题的方法一样。

超级汉字文章编辑系统，是由这一位名为黄一禾的先生开发的，提供文字的编辑，搜索，打印等功能

有个有趣的事情是，黄一禾先生与步步高联合创始人的其中一位重名，不知道是否有所关联呢？

键盘上中文和西文的切换按钮，点按后，可以切换中英文输入，但实际使用时候，只有在满足一定条件才可，比如在支持中文的软件中。

另外这一个汉字编辑系统是有BGM的，可以感受一下

还有一款软件，这是教学形式的EDA工具，用于设计电路，操作以及实用性都很一般，但是可以看出来，在那个时候可以达到的高度。

中华学习机除了对BASIC语言的支持，还有一种LOGO语言也是能支持的，这是一种于1966年设计的计算机语言，可以使中华学习机绘制简单的二维图形。为了方便理解我把里面的“海龟”比喻成画笔。

我试了一下，上手难度很低，但是实际用起来就很大差别。

不过理解后也是能绘制一点简单的图形的，我下载了一个电脑端的Logo语言解释器。下图两个图形，一个是旋转192度后跑300像素，重复执行，另一个是175度后执行200次。

Logo语言还可以设计为函数来调用，比如说下图就是我在定义了一个函数然后重复执行的结果。

其实Logo语言这一个解释性语言绘图在使用上并不算难，很容易就能产生规整的图形，当然在早期看这些图形应该会让人感到非常神奇和惊讶吧。

另外这一个语言后面是支持彩色的，但早期大家应该都是单色下查看，加了颜色后现代气息就多了一些。

7. 进一步的尝试，用声音玩游戏

刚刚我有提及一个旧的存储器——磁带和录音机，这个是光驱、硬盘和软驱普及之前，这类个人电脑的存储的主要方式之一。但是缺点也很明显，播放时间很长，容易老化失真。在中华学习机上也有这样的一个接口，用于连接录音机。

现在，我们很明显在个人电脑上不需要磁带机，在那会因为专用软驱的价格高，所以使用磁带来作为记录载体的情况是比较多的。

一些在线网站和资源站点，将磁带数据数字化的保存，这样我们只需把电脑和手机或者电脑连接就可以使用上录音机功能。我这一次使用的是http://asciiexpress.net/ 上的资源，感谢他们的无私奉献。

那么，要如何去连接中华学习机和其他音频输出设备？这里需要准备一个DIN5公头，一个四段或者三段3.5mm接头。

这一种DIN5接头可以徒手拆装，拆完后再组装回去，很方便。

连接线这块的择选上我选了有屏蔽层的一个三芯线，当然实际情况是屏蔽层好像没有地方连接，DIN5金属壳和地线没有接触。

在中华学习机的PCB设计中，DIN5接口左1，2是连接在一起的，而右4，5又是接一起，中间3 是地线，因为资料流失，我不太清楚具体定义只能推测。

最终制作完成线材。因为不确定音频输出是哪条线，黄色线我暂时没有连接。

打开中华学习机，并且连接线材和电脑，然后输入PLAY指令，此时会出现WAITING，表示开始接收录音机接口的信息。

在我的电脑上，我点击播放按钮播放游戏文件的录音，一个是HIFI一个是LOFI，后者的速度更慢，我认为更容易识别，这些数据会播放50秒到2分钟。

但是这里我碰壁了，播放完音频文件没有发生什么，只有几次会有所不同，比如有一次是界面出现快速跳动的乱码

我测量了PCB，音频有确实的输入，随后我又做了一条裸线，使用更独立的线来连接，抱着碰运气的心态上了。

最终这一个方式并不能实现，真的非常遗憾，我在之后会用其他机型来尝试。如果知道问题出在哪里，请您提醒我。

结语：可期的未来

如今的中国，3D建模，动画制作，机器人设计等在以前是非常专业的领域，如今随着电脑的普及，国人知识面的提升，在小学初中也都可以看到这些知识流传的身影。

在那个国内电路和电脑知识领域尚处于干旱的年代，一台国产电脑，给了许多人新的机会，有了能与国际接轨的知识储备。中

国在90年代推出了长城国产电脑，到90年代末期，中国电脑市场的发展开始走上上坡，逐渐的成为国际大客户，越来越多的家庭购买了电脑。

但是和那个时候一样，中国的高精尖芯片许多还是靠合作、仿制得到的，尽管我们能做到低价，可是却无法独立自主。在2020年，我们在高性能处理器和特种芯片上的发展被多方因素卡着喉咙。

【虽然我们在家用电脑上已不使用软驱了，但机械硬盘的专利技术依然在别人手中。】

中华学习机是那个年代国家助推教育的一个缩影，它亲民、热情、充满决心。我想不远的以后，所有芯片完全自主的高性能电脑应该能出现在我们的眼前，尽管它可能只是在展柜，在实验室里，但依然能让我热泪盈眶。

我是新昼，很高兴你能来看我的文章~