物理连接设计：组件间采用镀金引脚连接器（北京无线电元件厂 cJ-1965 型），接触电阻≤10mΩ，避免氧化导致接触不良；电路板间采用屏蔽电缆连接（铜网编织屏蔽层），减少电磁干扰，电缆长度≤30cm，控制信号衰减≤1db，确保传输质量。
六、历史补充与证据：组件连接设计档案
1965 年 5 月的《“73 式” 硬件组件连接设计档案》（档案号：JY-1965-002），现存于研发团队档案库，包含总线连接图、握手时序图、连接器参数表，共 28 页，由孙工、周工共同编制，是连接设计的直接证据。
档案中 “数据总线连接图” 标注：“矩阵运算单元 db0-db15 引脚→连接器 cJ-1965-16p→屏蔽电缆→磁芯存储器 db0-db15 引脚”，旁注 “传输速率 1mhz，握手信号 REq（db16）、AcK（db17）”，连接路径无分支，避免信号反射。
握手时序图用示波器波形记录：“存储层发送 REq 高电平（t0）→矩阵单元延迟 0.02μs 发送 AcK 高电平（t1）→存储层延迟 0.01μs 发送数据（t2）→数据保持 0.05μs（t3）→AcK 低电平（t4）→REq 低电平（t5）”，时序参数标注清晰，交互延迟 0.08μs，符合设计目标。
连接器参数表记录：“cJ-1965 型连接器引脚数 16\/8\/24p（对应数据 \/ 控制 \/ 电源总线），接触电阻 10mΩ，插拔寿命≥1000 次，工作温度 - 40c至 85c，适配野战环境插拔需求”，参数确保连接器可靠性。
档案附录 “电磁干扰测试数据” 显示：“500V\/m 电磁环境下，屏蔽电缆传输的控制信号误差≤0.01V，未屏蔽电缆误差 0.15V，证明屏蔽设计有效；100 次插拔测试后，连接器接触电阻仍≤12mΩ，无明显衰减”，验证连接稳定性。
七、环境适应性的硬件设计
针对野战、边防等复杂环境，王工团队在硬件设计中融入环境适应性措施，确保设备在极端条件下稳定运行。
低温适应性设计：运算层与存储层电路板加装 1w 薄膜加热片（上海元件五厂 JR-1965 型），当温度≤-30c时，温控开关自动启动加热，维持电路板温度≥-20c，加热片功耗≤3w，不超出总功耗限额；磁芯存储器采用低温润滑脂（耐 - 60c），确保低温下读写机构灵活。
震动与冲击适应性设计：组件采用铝合金外壳（厚度 2mm）固定，内部填充硅胶缓冲垫（厚度 5mm），电路板边缘加装金属护板，10-500hz 震动测试中，组件位移量≤0.1mm，焊点无脱落；100g 冲击测试（6ms 脉冲）后，连接器无松动，硬件功能正常。
电磁兼容性设计：运算单元与接口单元电路板采用接地平面设计（接地电阻≤1Ω），减少信号串扰；整机外壳采用 1mm 厚钢板（镀锌防锈），内部衬铜网屏蔽层（屏蔽效能≥80db），500V\/m 电磁环境下，设备内部场强≤5V\/m，无运算错误或数据丢失。
防潮与盐雾适应性设计：电路板涂覆三防漆（耐盐雾 72 小时），连接器采用橡胶密封圈密封，沿海边防盐雾测试（5% 盐雾浓度，35c）72 小时后，硬件无腐蚀，功能正常，满足多场景环境需求。
八、硬件方案的兼容性与扩展性
团队考虑后续算法升级与场景拓展，在方案中融入兼容性与扩展性设计，避免硬件频繁更换。
组件兼容性设计：运算层预留 2 个扩展插槽，可新增运算单元（如后续支持更高阶矩阵）；存储层支持磁芯存储器拼接（从 16Kb 扩展至 64Kb），兼容北京有线电厂 mc-1964 型与上海元件五厂 mc-1965 型；接口层预留 RS-232 接口引脚，可后续扩展串口通信，兼容不同通信设备。
通信协议兼容性：通信接口支持短波电台（1200 波特）、有线通信（9600 波特），协议采用军用标准 GJb-1965-003，可与同期陆军通信设备对接，测试显示与国产 Sw-1965 型短波电台通信错误率≤0.1%，兼容性达标。
扩展性设计：硬件采用模块化结构，各组件独立封装（如矩阵运算单元为独立电路板），更换时无需拆解整机，仅需插拔连接器；控制层主控单元预留 firmware 升级接口，可通过本地配置接口更新控制逻辑，支持算法参数调整（如加密轮次增加）。
6 月 5 日，团队开展兼容性测试：将存储层扩展至 32Kb（2 片 16Kb 磁芯存储器），运算层新增 1 个辅助运算单元，设备正常运行，加密速度提升至 160 字符 \/ 秒，验证扩展性设计有效，形成《硬件兼容性测试报告》。
九、方案评审与优化
6 月 6 日 - 6 月 10 日，团队组织 “硬件总体方案评审会”，邀请国防科工委专家（3 人）、算法团队（李工）、协作厂家（北京电子管厂、上海无线电二厂各 2 人）参会，重点评审架构合理性、功能适配性、环境适应性。
评审中，专家提出 2 项优化建议：一是数据总线速率从 1mhz 提升至 1.2mhz，减少运算单元等待时间；二是接口层增加防雷击设计（串联气体放电管），适配野外雷暴环境，团队当场采纳。
优化措施实施：数据总线采用更高频率的 ttL 芯片（74LS 系列），调整时序参数，速率提升至 1.2mhz，交互延迟降至 0.06μs；接口层加装 150V 气体放电管（上海无线电二厂 Gd-1965 型），雷击测试中放电管导通电流≤10A，保护接口组件，优化后总功耗仍≤35w。
优化后开展回归测试：1.2mhz 总线速率下，1000 次数据传输错误率 0，运算速度提升至 0.65μs \/ 次；防雷击测试（1.2kV 冲击电压）后，接口功能正常，优化效果达标，形成《硬件方案优化报告》。
6 月 15 日，优化后的硬件总体方案通过最终评审，形成《“73 式” 电子密码机硬件总体方案设计总报告》，共 186 页，包含架构图、组件原理图、连接规范、测试数据，作为原型机组装的官方依据。
十、方案设计的历史意义与后续影响
从 “73 式” 研发看，硬件总体方案是算法落地的 “实体载体”—— 通过分层架构与明确组件功能，确保 1965 年下半年原型机组装顺利推进，避免因硬件设计缺陷导致的研发延误（预计节省 2 个月时间），1968 年设备交付时，硬件故障率≤0.5%，验证方案的可靠性。
从技术创新看，方案首次实现我国军用电子密码机 “分层总线架构” 设计 —— 其 “运算 - 存储 - 控制 - 接口” 分层逻辑、独立总线连接方式，突破当时苏联 “一体化硬件” 的局限，使我国军用加密设备硬件设计从 “经验化” 走向 “系统化”，达到同期国际先进水平。
从产业带动看，方案推动国产电子元器件升级 —— 为满足矩阵运算单元需求，北京电子管厂改进 3AG1 晶体管开关速度（从 0.2μs 至 0.1μs）；上海无线电二厂研发高集成度 ttL 芯片（74LS 系列），间接促进我国半导体产业从 “离散元件” 向 “集成化” 转型。
从技术传承看，方案的设计理念影响深远 ——1970 年代 “84 式” 加密设备采用 “四层架构” 升级版，1980 年代《军用电子密码机硬件设计规范》中 “分层设计”“总线化连接” 等要求，均源于此次方案；其环境适应性设计（低温加热、电磁屏蔽）成为后续军用设备的标准配置。
从实战价值看，方案支撑 “73 式” 适配多场景需求 —— 野战中硬件抗震动、边防中耐低温、铁路调度中兼容有线通信，设备列装后覆盖陆军、边防、铁道兵等多军兵种，为我国 1970-1980 年代军事通信安全提供硬件保障，成为国产军用加密设备的 “标杆设计”。