Эльбрус (семейство компьютеров)
- 1 year ago
- 0
- 0
БК (сокращение от «бытовой компьютер») — семейство советских 16-разрядных домашних и учебных ЭВМ , совместимых по системе команд и частично по архитектуре с СМ ЭВМ , PDP-11 и ДВК .
Семейство компьютеров БК-0010 было разработано в НИИ точной технологии НПО «Научный центр» , г. Зеленоград . Главный конструктор от НИИТТ — Александр Н. Полосин , главный конструктор от завода «Экситон» — С. М. Косенков . В январе 1985 года разработчики машины опубликовали статью с описанием БК в журнале « Микропроцессорные средства и системы » (печатный орган Государственного Комитета СССР по науке и технике, номер 1 за 1985 год) . Окончательная разработка БК была осуществлена в 1983 г. на заводе «Экситон» , г. Павловский Посад , где и было налажено первое серийное производство в 1985 году . Впоследствии опытные партии модели БК-0010 выпускались на Казанском заводе радиокомпонентов (Завод № 7) и « Нуклон » в городе Шяуляй ( Литовская ССР ). Последующие модели серийно производились также на заводах «Завод № 7», г. Казань , «Экситон» , г. Павловский Посад, «Нуклон» в г. Шяуляй (Литовская ССР) (только модель БК-0010-01), в Армянской ССР (только модель БК-0010-01), а также на Заводе полупроводниковых приборов в Йошкар-Оле (только модель БК-0011). Полный спектр моделей БК производился только на заводе «Экситон».
Всего было произведено более 162 000 единиц БК-0010/0011; завод «Экситон» в 1985—1992 годы изготовил около 125 000 машин : около 78 000 для розничной продажи и более 44 000 в составе школьных классов. Последние произведённые экземпляры БК относятся к 1993 году .
Розничные цены на компьютеры составляли:
СВОБОДНО 35776 Б. ОЗУ
» — это в
восьмеричной
системе счисления
, в
десятичной
— 15358 байт).
Стандартным устройством хранения данных служил бытовой кассетный магнитофон с функцией управления двигателем, или без неё. В компьютере имелось реле для запуска/остановки двигателя магнитофона.
В качестве дисплея использовался бытовой чёрно-белый или цветной телевизор (после доработки) или, реже, специальный монитор .
Особенность устройства отображения, собранного на контроллере К1801ВП1-037, заключается в наличии только графического режима. Текстовый режим отсутствует; буквы при выводе преобразуются в их графические изображения и выводятся как картинка.
Графический режим только один (если не считать режим сокращения графического ОЗУ в пользу памяти программ); видеоконтроллер при этом одновременно вырабатывает два различных видеосигнала, выдающихся на два разных разъёма.
На разъём «ТВ» выдавлся телевизионный сигнал с яркостной составляющей, в котором каждой точке на экране соответствовал единственный бит экранного ОЗУ. Соответственно, 16-битное машинное слово кодировало 16 точек в строке. Всего в строке отображалось 512 точек, изображение состояло из 256 строк. Поскольку точки могли иметь только два состояния — чёрная или белая — визуальные полутона могли достигаться при помощи дробления изображения ( дизеринга ).
На разъём «ЦТВ» выдавлись отдельно синхросигнал и три яркостных сигнала для красного, синего и зелёного цветов. При этом каждой точке на экране соответствовало уже два бита экранного ОЗУ. Соответственно, количество точек в строке было вдвое меньще, однако при этом каждая точка могла иметь один из четырёх цветов — чёрный, зелёный, синий или красный. Каждое 16-битное машинное слово кодировало 8 соседних точек в строке.
Драйвер дисплея формировал изображений букв в графическом ОЗУ одним из двух способов, адаптированных под эти способы вывода. В режиме, предназначенном для использования с чёрно-белым устройством отображения, матрица символа из ПЗУ выводилась без изменений, и каждая её точка попадала в один бит ячейки графического ОЗУ. При ширине знакоместа в 8 точек (1 байт) это означало, что в строке помещается 64 символа. В режиме же, предназначенном для использования с цветным устройством отображения, матрица символа уширялась вдвое, но перед выводом смешивалась с маской текущего цвета, что позволяло выводить в строке 32 цветных символа. Используемый способ выбирался передачей драйверу дисплея специального кода.
В таблице матриц символов изображение символа с кодом 36, которое в кодировке ASCII соответствует символу доллара ($), использовалось изображение общего знака денежной единицы ( ¤ ).
Контроллер клавиатуры не воспринимает одновременного нажатия нескольких клавиш. Каждое нажатие клавиши сопровождается коротким звуковым сигналом, аналогичным команде «ВЕЕР» во встроенном языке Бейсик.
Не все клавиши при нажатии передают коды в компьютер. Некоторые из них являются чистыми коммутаторами электрических сигналов на входе микросхем: ⇓ , АР2 , ЗАГЛ , СТР , СУ . Клавиша СТОП в компьютере «Электроника МС 0513» аппаратно вызывает немаскируемое прерывание.
Штатный режим ввода — ввод заглавных букв. Вводить строчные можно, удерживая клавишу ⇓ , которую условно можно назвать «Shift наоборот», или включением соответствующего режима клавишами ЗАГЛ и СТР.
В драйвере клавиатуры не реализован автоповтор нажатия клавиши при её удержании. Штатная функция автоповтора последнего введённого символа достигается нажатием и удержанием клавиши ПОВТ .
Компьютер имеет встроенный пьезокерамический динамик . Драйвер клавиатуры БК, размещённый в ПЗУ, при нажатии каждой клавиши генерирует звук, напоминающий английское слово «quick».
Предположительно, модели БК нумеровались в двоичной системе счисления: 0010 (2), 0011 (3), 0100 (4).
Предшественницей БК, по-видимому, была « Электроника НЦ-8010 », разработанная в НИИТТ в 1981 году . Эта модель на основе двух процессоров К1801ВЕ1 так и не была запущена в производство.
Базовая модель с мембранной клавиатурой и интерпретатором языка Фокал в ПЗУ (прошивка 018).
Конструктив БК-0010 не предусматривал расширения ОЗУ. Периферийные устройства (принтер, НГМД с контроллером) существовали, но в продажу поступали редко и были дефицитными.
Мембранная клавиатура представляла собой печатную плату с установленными на ней 92 переключателями ПКН-150, закрытыми пластиковой плёнкой из лавсана, на которую сверху накладывалась цветная, напечатанная на бумаге, раскладка клавиатуры с обозначениями клавиш и функциональных зон, прикрытая сверху такой же плёнкой. Бумажную раскладку можно было легко менять в соответствии со спецификой используемого программного обеспечения. Часто пользователи не меняли раскладку полностью, но подкладывали в область нужных клавиш небольшие вставки, зачастую рукописные. Этот алгоритм использования напоминает определяемые пользователем зоны в дигитайзере — широкоформатном промышленном графическом планшете. К сожалению, при активном программировании или наборе текста бумажная мишень изнашивалась довольно быстро (1—2 года) и её приходилось менять. Особенно износ проявлялся при использовании компьютера, в основном, в игровых сценариях, где множество нажатий приходились только на некоторые выделенные клавиши. Однако, простота конструкции и лёгкость модификации раскладки перекрывали недостатки.
Улучшенная версия БК-0010 . Также называлась « Электроника МС 0510» . Выпускалась с апреля 1987 года.
Вариант БК-0010 с механической клавишной клавиатурой МС7008 вместо плёночной и языком BASIC -86 (« Бейсик Вильнюс ») в ПЗУ. Интерпретатор языка Фокал перенесён в ПЗУ специального подключаемого модуля МСТД (мониторная система тестирования и диагностики). Этот модуль, помимо запуска тестовых программ, позволяет вводить программы в кодах и работать с магнитофоном.
В целях экономии памяти тексты ошибок Вильнюсского Бейсика не были зашиты в ПЗУ, поэтому ошибки выдаются не текстом, а кодами — например, «ОШИБКА 4». Коды ошибок Вильнюсского Бейсика совпадают с кодами ошибок MSX BASIC .
Компьютер получил механическую 74-клавишную клавиатуру . Хотя она была и более удобна, чем плёночная, кнопки этой клавиатуры были достаточно тугими и подверженными дребезгу . По сравнению с БК-0010 тут на 19 клавиш меньше, в частности, исчезли клавиши ГРАФ , ЗАП , СТИР .
Из конструкции исключена крышка отсека ПЗУ и панелька для подключения дополнительной микросхемы.
«Школьные» модификации дополнительно комплектовались блоком ИРПС для соединения в комплекс КУВТ-86 , состоящий из ДВК -2МШ или ДВК-3 в качестве файлового сервера и до двенадцати БК-0010Ш.
ПЗУ БК-0010Ш содержало
Фокал
— прошивка 084 с драйвером ИРПС
, поддерживающим прерывания 360
8
, 364
8
(отличительный признак 084 прошивки: при отключённом ИРПС — в служебной строке надпись
ТЛГ ОТКЛЮЧЕH
).
ПЗУ БК-0010.01Ш содержало обычный «
Бейсик Вильнюс
», работающий с ИРПС без прерываний. Работа с сетью осуществлялась стандартными операторами LOAD/SAVE/BLOAD/BSAVE с префиксом
TT:
в имени файла
.
Разрабатывалась с 1987 года с целью выполнения требований нового ГОСТ 27201-87 к объёму памяти — не менее 64Кб .
Выпускалась с апреля 1989 г. по сентябрь 1990 г.
Отличия от БК-0010 :
Из-за замены стандартной PDP-11-совместимой мониторной системы на собственную, на данной модели загрузка программ осуществляется путём ввода команды L, а запуск — вводом адреса программы.
Появилась в 1990 году . Исправленная версия БК-0011. Также называлась « Электроника МС 0513» .
Под БК-11 обычно понимается БК-0011М, так как БК-0011 было выпущено немного. Одно из заметных исправлений — на БК-0011 не работал звук в программах, написанных для БК-0010; в БК-0011М эта ошибка была исправлена.
Эта машина в корпусе от УКНЦ , по всей видимости, не пошедшая в серию, упомянута в статье А. Люкшина «Тернистый путь БК в наш дом» и С. М. Косенкова «Новые модели семейства БК» . В неё, помимо 16-разрядного процессора К1801ВМ3, предполагалось ставить второй процессор — 8-разрядный КР580ВМ80А либо 16-разрядный (x86-совместимый) КР1810ВМ86 , для совместимости с имеющимися наработками, предназначенными для этих процессоров.
Параллельный 16-разрядный программируемый порт ввода-вывода, выведенный на разъём СНП58-64 с обозначением «УП», позволял подключать принтер и другие периферийные устройства по интерфейсу ИРПР (адрес на шине 177714 8 ).
К разъёму УП подключались такие блоки:
В моделях БК-0010 (но не БК-0011) реализован программный (через регистр 177716 8 ) последовательный интерфейс "ТЛГ" со скоростью до 9600 бод: сигналы RXD и TXD ТТЛ -уровня выведены на контакты B2 и B3 разъёма «УП» (через перемычки S2 и S3; дополнительно могли выводиться сигналы квитирования RTS и CTS ).
К разъёму «УП» также подключали внешний таймер
Через второй разъём СНП58-64 выведена системная шина БК (интерфейс МПИ ). Фактически это аналог разъёма расширения на материнских платах современных ПК.
Выпускалось несколько стандартных заводских модулей, подключаемых к разъёму расширения МПИ:
Кроме того, силами энтузиастов и кооперативами выпускались блоки расширения, подключалась периферия :
В части кириллицы почти совпадает с КОИ-8 , за исключением букв Ё/ё. Интересно, что знакогенератор БК подвергали критике за наличие символов игральных карт , "принятых на западном развлекательном рынке" .
.0 | .1 | .2 | .3 | .4 | .5 | .6 | .7 | .8 | .9 | .A | .B | .C | .D | .E | .F | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
0. |
|
|
|
|
|
|
|
BEL
7 |
BS
8 |
HT
9 |
LF
A |
|
FF
C |
CR
D |
РУС
|
ЛАТ
|
1. |
|
|
⇱
21F1 |
⤒
2912 |
⤓
2913 |
↵
21B5 |
⇤
21E4 |
↦
21A6 |
⇷
21F7 |
→
2192 |
↑
2191 |
↓
2193 |
↖
2196 |
↗
2197 |
↘
2198 |
↙
2199 |
2. |
20 |
!
21 |
"
22 |
#
23 |
¤
A4 |
%
25 |
&
26 |
'
27 |
(
28 |
)
29 |
*
2A |
+
2B |
,
2C |
-
2D |
.
2E |
/
2F |
3. |
0
30 |
1
31 |
2
32 |
3
33 |
4
34 |
5
35 |
6
36 |
7
37 |
8
38 |
9
39 |
:
3A |
;
3B |
<
3C |
=
3D |
>
3E |
?
3F |
4. |
@
40 |
A
41 |
B
42 |
C
43 |
D
44 |
E
45 |
F
46 |
G
47 |
H
48 |
I
49 |
J
4A |
K
4B |
L
4C |
M
4D |
N
4E |
O
4F |
5. |
P
50 |
Q
51 |
R
52 |
S
53 |
T
54 |
U
55 |
V
56 |
W
57 |
X
58 |
Y
59 |
Z
5A |
[
5B |
\
5C |
]
5D |
^
5E |
_
5F |
6. |
`
60 |
a
61 |
b
62 |
c
63 |
d
64 |
e
65 |
f
66 |
g
67 |
h
68 |
i
69 |
j
6A |
k
6B |
l
6C |
m
6D |
n
6E |
o
6F |
7. |
p
70 |
q
71 |
r
72 |
s
73 |
t
74 |
u
75 |
v
76 |
w
77 |
x
78 |
y
79 |
z
7A |
{
7B |
|
7C |
}
7D |
~
7E |
█
2588 |
8. |
|
ПОВТ
|
ИНД СУ
|
|
БЛОК РЕД
|
|
|
|
|
|
|
|
Режим РП
|
|
|
|
9. |
ШАГ
|
Красный
|
Зелёный
|
Синий
|
Чёрный
|
|
|
|
|
|
|
|
Режим Негатив Символ
|
Режим Негатив Экрана
|
Служебная строка
|
Режим подчёркивания
|
A. |
π
03C0 |
┴
2534 |
♥
2665 |
┐
2510 |
╡
2561 |
├
251C |
└
2514 |
═
2550 |
╤
2564 |
♠
2660 |
┌
250C |
┬
252C |
╨
2568 |
▒
2592 |
┼
253C |
║
2551 |
B. |
┤
2524 |
←
2190 |
╬
256C |
↑
2191 |
♣
2663 |
─
2500 |
╫
256B |
│
2502 |
♦
2666 |
┘
2518 |
╪
256A |
╥
2565 |
╧
2567 |
╞
255E |
→
2192 |
▒
2592 |
C. |
ю
44E |
а
430 |
б
431 |
ц
446 |
д
434 |
е
435 |
ф
444 |
г
433 |
х
445 |
и
438 |
й
439 |
к
43A |
л
43B |
м
43C |
н
43D |
о
43E |
D. |
п
43F |
я
44F |
р
440 |
с
441 |
т
442 |
у
443 |
ж
436 |
в
432 |
ь
44C |
ы
44B |
з
437 |
ш
448 |
э
44D |
щ
449 |
ч
447 |
ъ
44A |
E. |
Ю
42E |
А
410 |
Б
411 |
Ц
426 |
Д
414 |
Е
415 |
Ф
424 |
Г
413 |
Х
425 |
И
418 |
Й
419 |
К
41A |
Л
41B |
М
41C |
Н
41D |
О
41E |
F. |
П
41F |
Я
42F |
Р
420 |
С
421 |
Т
422 |
У
423 |
Ж
416 |
В
412 |
Ь
42C |
Ы
42B |
З
417 |
Ш
428 |
Э
42D |
Щ
429 |
Ч
427 |
Ъ
42A |
В поставке БК-0010 был минимальный набор программ — кассета с примерами на Фокале или Бейсике, игра « Тетрис » и тесты оборудования. Позже для него был также адаптирован простой Бейсик с ДВК (он загружался с магнитофона в ОЗУ, занимая около 8 Кбайт и оставляя для программ порядка 7 Кбайт), а с 1985 года упрощённую (не полностью соответствующую стандарту MSX) версию « вильнюсского Бейсика » поместили в основное ПЗУ. Однако приобрести профессионально написанное ПО для БК изначально было негде, даже при желании завод-изготовитель не мог распространять ПО самостоятельно из-за отсутствия правовой базы . Основной объём программного обеспечения создавался самими пользователями — с нуля, либо путём адаптации с других ЭВМ близкой архитектуры, например с ДВК . Распространялись программы путём обмена на встречах энтузиастов — обычно на радиорынках. В 1987 году редакция журнала « Наука и жизнь » организовала заочный клуб «Контакт» для обмена программами БК . С октября 1987 г. действовал Московский клуб пользователей БК под руководством Павла Эльтермана . Рынок ПО для БК начал формироваться лишь к концу 80-х, с появлением кооперативов , однако для них более выгодным было тиражирование иностранных программ (в основном игр) для ZX-Spectrum . Тем не менее, из ПК оригинальной, разработанной в СССР архитектуры, БК отличался наиболее богатым набором программного обеспечения (до 4000 наименований ), включая:
В настоящее время с компьютером БК можно ознакомиться с помощью одного из программных эмуляторов БК для современных компьютеров:
bk0010
Существовал эмулятор БК для компьютера УКНЦ , что позволяло запускать на УКНЦ ряд программ и игр .
Статьи о БК печатались в журналах « Наука и жизнь » , « » , « Микропроцессорные средства и системы » , « » , « Радио » , «Радиолюбитель». В 1993—1995 московским издательством «Образование и информатика» издавался журнал «Персональный компьютер БК-0010 — БК-0011М» (всего было выпущено 14 выпусков).
Компьютеру были посвящены многочисленные самодеятельные информационные бюллетени (фэнзины), в частности, «БК-ОБЗОР», газета «MaD Press» (Краснодар), газета «Дон» (Ростов-на-Дону), газета «КПСС» .