Радио-86РК

Самодельный компьютерный комплект, разработанный в Советском Союзе

Радио -86РК ( русский : Радио -86РК ) — это домашний компьютер для самостоятельной сборки, разработанный в Советском Союзе . Он был представлен в популярном журнале « Радио » для радиолюбителей и любителей электроники в 1986 году. Буквы РК в названии означают слова «Радиолюбительский компьютер» ( русский : Радиолюбительский компьютер ). Конструкция компьютера была опубликована в серии статей, описывающих его логическую структуру, электрическую схему, чертежи печатных плат и прошивку. ^{[1] [2] [3] [4] [5] [6]} Компьютер мог быть полностью собран из стандартных готовых деталей. Позже он также был доступен в виде набора, а также полностью собранного вида.

Предшественники

Радио-86РК является преемником более раннего компьютера-сборщика тех же разработчиков, Микро-80 , и имеет ограниченную совместимость с ним. Его описание также было опубликовано в серии статей в журнале Радио в начале 1980-х годов. Но его сложная конструкция, состоящая из нескольких модулей и содержащая около 200 микросхем, отсутствие чертежей печатных плат и, что самое главное, отсутствие микросхем в продаже сделали сборку компьютера трудновыполнимой. Компьютеры Микро-80 собирались всего несколькими энтузиастами.

Процесс сборки

Для сборки компьютера требовалось приобрести необходимые электронные компоненты , изготовить две печатные платы и смонтировать на них все компоненты. Это был в основном одноплатный компьютер, так как вторая плата служила только основанием для крепления клавиш клавиатуры. Основная плата использовала один большой разъем для питания, клавиатуры, магнитофона и даже видеовыхода. Поэтому плату было легко отсоединить и работать с обеих ее сторон вне корпуса.

Далее необходимо записать прошивку в две стираемые микросхемы ПЗУ с помощью программатора . Также необходимо было изготовить блок питания , клавиатуру и корпус компьютера. В качестве дисплея в компьютере использовался обычный бытовой телевизор, подключенный к композитному видеовходу . Поскольку большинство советских телевизоров того времени не имели видеовходов, для его реализации требовалось установить специальный модуль ^[7] или доработать электронику телевизора. ^[8] Примерная стоимость всех необходимых компонентов составляла около 260 рублей .

Схемотехника Радио-86РК содержит всего 29 микросхем и была сравнительно проста в сборке. Однако найти микросхемы для покупки было сложно, так как они были редки и продавались в небольших объемах в крупных городах СССР . [ ^9] Особенно сложно было найти видеочип КР580ВГ75, который производился только в небольших количествах. Это привело к разработке сменной видеосхемы ^[10] , которая содержала 19 микросхем на отдельной плате и была похожа на дисплейный модуль компьютера Микро-80.

Редакция журнала «Радио» получила большое количество писем в ответ на публикацию. Почти в каждом письме читатели отмечали, как сложно найти необходимые электронные компоненты. Редакция опубликовала обращение к советской электронной промышленности с предложением начать серийное производство комплектов «Радио-86РК». ^[11] К концу 1980-х годов изготовлением корпусов компьютеров, клавиатур и материнских плат для «Радио-86РК», а также продажей электронных компонентов занимались многочисленные кооперативы.

Технические характеристики

• ЦП : KR580VM80A ( клон Intel 8080 A, до середины 1983 года обозначался как KR580IK80A) с тактовой частотой 1,777 МГц. Для простоты генератор тактовой частоты KR580GF24 (клон Intel 8224) используется как для ЦП, так и для видеоконтроллера. Поскольку для генерации телевизионного сигнала выбрана частота генератора тактовой частоты 16 МГц, ЦП не может работать на своей максимальной частоте 2,5 МГц.
• RAM : 16 KiB в оригинальной версии, с использованием микросхем K565RU3A (клон 4116). Возможно удвоить объем памяти, установив дополнительные микросхемы RAM поверх микросхем, установленных на основной плате.
• ПЗУ : 2 КБ стираемое ПЗУ типа K573RF5 (клон 2716), содержит прошивку монитора
• Видеоконтроллер : программируемый контроллер ЭЛТ KR580VG75 , сопряженный с контроллером DMA KR580VT57 (клон Intel 8257 ) . Контроллер DMA также используется для динамического обновления памяти . Видеоконтроллер KR580VG75 является клоном Intel 8275 , ^[12] редкого чипа, не используемого ни в одной массовой системе, и изначально предлагавшегося для терминалов. ^[13]
  • Текстовый режим: 64 x 25 символов, монохромный. Изображения для заглавных кириллических и латинских символов в кодировке KOI-7 N2 хранятся в стираемом ПЗУ KR573RF1 (клон 2708).
  • Полуграфика: 2 x 2 комбинации точечных матриц в подмножестве графических символов – всего 128 x 50 точек. Более высокие разрешения доступны при соответствующем программировании видеоконтроллера.
• Клавиатура: 66 клавиш. Матрица клавиатуры подключена через программируемый периферийный интерфейсный чип KR580VV55 ( клон Intel 8255 ) и сканируется центральным процессором.
• Звук: вывод CPU INTE используется как источник звука. Этот вывод обычно используется для взаимодействия с программируемым контроллером прерываний , но поскольку у компьютера не было источников прерываний, вывод использовался для генерации звука. Команды CPU EI и DI позволяли переключать состояние вывода.
• Носитель информации: кассетная лента. При включенном контроллере DMA процессор не может точно измерять временные интервалы, необходимые для чтения и записи ленты. Поэтому при работе с лентой контроллер DMA отключается. Это приводит к остановке видеоконтроллера и обновления памяти, поэтому процессор выполняет обновление памяти программно. Сигнал с магнитофона усиливается К140УД6 (аналог MC1456), отрицательная часть отсекается диодом, после чего сигнал подается на выделенный ТТЛ-вход того же КР580ВВ55, обслуживающего клавиатуру.
• Формат записи: 0 был записан как пара значений 0,1, а 1 была записана как 1,0. Таким образом, общий сигнал не имел постоянной составляющей и мог быть сохранен в диапазоне частот, поддерживаемом магнитофоном. Байт синхронизации (E6) был записан первым для синхронизации кадра считывания. Простой второй слой, который включал начальные нули, смещение, длину и контрольную сумму, был реализован сверху.
• Дополнительный ввод/вывод: компьютер также имеет слот для второго чипа того же типа. Этот второй чип предназначен для различных специальных проектов (радиолюбительские конструкции, контроллеры бытовой электроники, датчики и т. д.). Пока требуются только клавиатура и магнитофон, этот второй чип не нужно монтировать на печатной плате.
• Адресное пространство: адресное пространство состоит из 8 больших слотов, адресующих по 8 Кб каждый. Два или четыре из них выделены для ОЗУ (итого 16 или 32 Кб), один для ПЗУ и контроллера DMA (во время операций записи ПЗУ отключается от шины, и данные передаются на контроллер DMA; во время операций чтения контроллер DMA отключается от шины, и данные передаются из ПЗУ), один для видеоконтроллера и два для интерфейсных чипов, основного и дополнительного. Только ОЗУ фактически использует все доступные адреса, устройства ввода-вывода используют только несколько ячеек в пределах выделенного им сегмента размером 8 Кб. Отдельные команды ввода-вывода, которые есть у Intel 8080, не поддерживаются.
• Платы-накладки: для предоставления любителям большего количества творческих возможностей основная плата оснащена двумя небольшими платами-накладками рядом с основным разъемом.

Программное обеспечение

Единственное программное обеспечение, доступное пользователю после включения компьютера, — это монитор, содержащийся в ПЗУ. Монитор поддерживает основные функции отладки, позволяет просматривать и изменять ячейки памяти, загружать и сохранять содержимое памяти на ленту, вводить и запускать программы в двоичном коде. Монитор также является HAL : программы, которые обращаются к оборудованию только путем вызова библиотеки монитора, поддерживают как версии ОЗУ 16 Кб, так и 32 Кб, а часто и предшественника Micro-80.

Первоначально журнал «Радио» распространял программы для Радио-86РК в виде шестнадцатеричных дампов . После ввода дампа программы в память компьютера его можно было сохранить на ленту. При наборе больших дампов можно было легко ошибиться, поэтому журнал публиковал вместе с дампами контрольные суммы . Для вычисления контрольной суммы необходимо было выполнить директиву монитора «О».

Журнал опубликовал две версии интерпретатора BASIC : адаптированную версию Micro-80 BASIC ^[14] и версию, специально разработанную для Радио-86РК, отличающуюся расширенными возможностями редактирования, новыми функциями и другими улучшениями. ^[15] Другое программное обеспечение, опубликованное в журнале, включало ассемблер , отладчик , дизассемблер , текстовый редактор , диктофон, систему редактирования музыки. Также было опубликовано множество программ на BASIC, включая расчеты для проектирования электронных схем и игры.

Другим способом получения программного обеспечения был обмен кассетами между владельцами Радио-86РК. В 1988 году вступил в силу закон о кооперации в СССР, который узаконил производство программного обеспечения с целью получения прибыли частными лицами и кооперативами. С этого момента стало возможным покупать программное обеспечение для Радио-86РК.

Операционные системы

В 1989 году для компьютера была разработана операционная система RAMDOS . Она использует часть оперативной памяти компьютера в качестве RAM-диска . Содержимое RAM-диска может быть загружено и сохранено на ленте. Операционная система имеет минималистичный пользовательский интерфейс всего с семью командами; она также добавляет поддержку файловых операций в интерпретатор BASIC. ^[16]

В октябре 1992 года журнал «Радио» и фирма «ТОО Лианозово» анонсировали контроллер дискет для Радио-86РК и Микроши. Дисковая операционная система (ДОС) ^[17] хранилась в стираемом ПЗУ на плате контроллера. Журнал «Радио» опубликовал только электрическую схему контроллера ^[18] , но не прошивку. Владельцам Радио-86РК предлагалось купить полностью собранный контроллер или набор вместе с двумя дискетами, содержащими внешние команды ДОС, языки программирования и текстовое описание операционной системы.

Промышленные версии

Первой промышленной версией Радио-86РК стала ЭВМ под названием Микроша (сокращение от слов Микрокомпьютер и Школа ). Первоначально авторы дали это название оригинальной ЭВМ, но редакция изменила название на Радио-86РК. В конечном итоге название Микроша было присвоено промышленной версии Радио-86РК.

Подготовка Microsha к серийному производству шла параллельно с публикацией статей о Radio-86RK. Изменения, внесенные авторами в конструкцию и прошивку, сделали Microsha несовместимой с Radio-86RK. В 1989 году журнал Radio опубликовал новую прошивку для Microsha , которая улучшила совместимость программного обеспечения. ^[19]

После публикации журнала ряд заводов начал промышленное производство нескольких моделей домашних компьютеров с использованием конструкции Radio-86RK. Не все модели были полностью совместимы с Radio-86RK и включали различные усовершенствования, такие как расширенный объем памяти, дополнительные наборы символов, элементарная поддержка цвета.

Список моделей включает в себя:

• Альфа-БК
• Импульс
• Микроша
• Электроника КР-01, Электроника КР-02, Электроника КР-03, Электроника КР-04 (электронные наборы)
• Партнер 01.01
• Спектр-001
• Апогей БК-01
• Криста
• УМПК-Р-32
• Согдиана-1
• Микро-88

Объем производства ряда моделей: ^{[20] [21]}

Преемники

Технические возможности Радио-86РК были весьма скромными. Графического режима у него не было. Расширение оперативной памяти было невозможно без серьезных доработок и потери совместимости. Поскольку объемы производства домашних компьютеров были невелики, а спрос на них постоянно рос, редакция решила опубликовать новую конструкцию компьютера-сборщика.

Хотя конструкторы Радио-86РК разработали новую 16-разрядную ЭВМ Микро-16 (на базе микропроцессора К1810ВМ86 с графическим режимом, совместимым с CGA , способным выполнять программное обеспечение для CP/M-86 и MS-DOS ), ^[22] редакция журнала снова остановилась на ЭВМ на базе 8-разрядного процессора КР580ВМ80. Основной причиной этого была доступность электронных компонентов для покупки и их стоимость. Публикация статей по новой ЭВМ Орион-128 началась в январе 1990 года.

Ссылки

1. Горшков, Д.; Зеленко, Г.; Озеров, Ю.; Попов, С. (1986). Персональный радиолюбительский компьютер "Радио-86РК". Радио (на русском языке). № 4. с. 24. ISSN  0033-765X.(Архитектура компьютера)
2. Горшков, Д.; Зеленко, Г.; Озеров, Ю.; Попов, С. (1986). Персональный радиолюбительский компьютер "Радио-86РК". Радио (на русском языке). № 5. с. 31. ISSN  0033-765X.(Процессорный модуль)
3. Горшков, Д.; Зеленко, Г.; Озеров, Ю.; Попов, С. (1986). Персональный радиолюбительский компьютер "Радио-86РК". Радио (на русском языке). № 6. с. 26. ISSN  0033-765X.(Клавиатура)
4. Горшков, Д.; Зеленко, Г.; Озеров, Ю.; Попов, С. (1986). Персональный радиолюбительский компьютер "Радио-86РК". Радио (на русском языке). № 7. с. 26. ISSN  0033-765X.(Процесс тестирования)
5. Горшков, Д.; Зеленко, Г.; Озеров, Ю.; Попов, С. (1986). Персональный радиолюбительский компьютер "Радио-86РК". Радио (на русском языке). № 8. с. 23. ISSN  0033-765X.(Прошивка)
6. Горшков, Д.; Зеленко, Г.; Озеров, Ю.; Попов, С. (1986). Персональный радиолюбительский компьютер "Радио-86РК". Радио (на русском языке). № 9. с. 27. ISSN  0033-765X.(Распределение памяти)
7. Ельяшкевич, С. А.; Пескин, А. Е. (1993). Устройство и ремонт цветных телевизоров[ Устройство и ремонт цветных телевизоров ]. «Стелс». С. 496. ISBN 5-85496-001-X.
8. Савельев, Е.; Ворон, Г. (1991). Цветной телевизор — монитор бытовой ПЭВМ. Радио (на русском языке). № 6. с. 39. ISSN  0033-765X.
9. Как собирают компьютеры в "глубинке" [Как собирают компьютеры в глубинке]. Радио (на русском языке). № 2. 1991. с. 51. ISSN  0033-765X.
10. Долгий, А. (1987). Если нет КР580ВГ75... [Если в продаже нет КР580ВГ75]. Радио (на русском языке). № 5. с. 22. ISSN  0033-765X.
11. Твоя персональная ЭВМ [Ваш персональный компьютер]. Радио (на русском языке). № 9. 1986. с. 28. ISSN  0033-765X.
12. Техническая документация Intel 8275
13. Stack Exchange (ретрокомпьютерная техника), вопрос об истории Intel 8275 [1]
14. Долгий, А. (1987). Бейсик для "Радио-86РК" [БЕЙСИК для "Радио-86РК"]. Радио (на русском языке). № 1. с. 31. ISSN  0033-765X.
15. Барчуков, В.; Фадеев, Е. (1988). Бейсик "Микрон" БЕЙСИК. Радио (на русском языке). № 8. с. 37. ISSN  0033-765X.
16. Лукьянов, Д. (1989). «РАМДОС». Радио (на русском языке). № 9. с. 46. ​​ISSN  0033-765X.
17. Седов, Е.; Матвеев, А. (1993). ДОС для «Радио-86РК» [ДОС для «Радио-86РК»]. Радио (на русском языке). № 3. с. 14. ISSN  0033-765X.
18. Седов, Е.; Матвеев, А. (1993). Контроллер накопителя на гибких магнитных дисках для «Радио-86РК». Радио (на русском языке). № 2. с. 16. ISSN  0033-765X.
19. Зеленко, Г.; Горшков, Д. (1989). «Микроша» ≃ «Радио-86РК» [«Микроша» ≃ «Радио-86РК»]. Радио (на русском языке). № 12. с. 43. ISSN  0033-765Х.
20. Бытовые ПЭВМ становятся ближе [Бытовые компьютеры становятся более доступными]. Радио (на русском языке). № 8. 1988. с. 62. ISSN  0033-765X.
21. Приближающая компьютерная оснащенность... [Быть хорошо оснащенным компьютером...]. Радио (на русском языке). № 6. 1989. с. 65. ISSN  0033-765X.
22. Горшков, Д.; Зеленко, Г.; Шишкин, А. (1989). Микро 16 - одноплатная ПЭВМ на основе микропроцессора КР1810ВМ86.[Micro 16 — одноплатный компьютер, построенный на базе микропроцессора КР1810ВМ86]. Микропроцессорные средства и системы . № 4. с. 12. ISSN  0233-4844.

Внешние ссылки

• Радио-86РК (Россия) Центр истории вычислительной техники.
• Вальгенбах, Стефан. «HCM: Восточноевропейские домашние компьютеры».
• Эмулятор Радио-86РК, написанный на JavaScript
• Каталог ПО для Радио-86РК (на русском языке)
• skiselev / radio-86rk — современная переделка Радио-86РК в виде единой платы.