[Искра 1080 Тарту] О компьютере

Год: ~1990
Процессор: К580ВМ80А 2.2 МГц
ОЗУ: 64 Кб
ПЗУ: 20 Кб
Язык в ПЗУ: Бейсик
Графика: 768x256x2, 384x256x4, палитра 16 цв

Искра 1080 Тарту это советский домашний компьютер. Тут используется процессор КР580ВМ80А, который работает на частоте 2.2 МГц. Программам доступны все 64 Кб ОЗУ. Видеоадаптер использует часть этой памяти 12 Кб или 24 Кб, следовательно под данные остается 52 Кб или 40 Кб. Графика 384x256 2 или 4 цвета из палитры 16 цветов. ПЗУ компьютера объемом 20 Кб содержит: Бейсик, Монитор, Дизассемблер, CP/M BIOS для локальной сети.

Непонятно кто и где сделал этот компьютер. По непроверенной информации из эстонской Википедии, компьютер разработан в Эстонской ССР и выпускался на заводе Счётмаш в Кишиневе (Молдова) с 1984 года. По моему мнению в 1984 году такой компьютер не мог выпускаться. Так же есть информация из Курска, что изготавливался компьютер с 1990 года на заводе Счётмаш в Курске, а в Эстонии была разработана лишь прошивка компьютера. При этом ничего эстонского или русского в прошивке компьютера нет. Там нет ни одного русского или эстонского слова, всё на английском. Лишь шрифт содержит кириллические буквы и две раскладки клавиатуры, но шрифт поменять может любой, это не делает прошивку русской. А вот аппаратура вся русская. Все надписи на корпусе сделаны по русски, вся документация и все программное обеспечение русское. Среди программ, которые шли в комплекте с компьютером, есть программа выводящая на экран фотографию ребенка и надпись "arvuti TARTU", что переводится с эстонского как "компьютер ТАРТУ". (Фото тут http://alemorf.ru/comps/iskra_1080/soft_foto.png ). Вот эта программа и название "Тарту" единственные эстонские следы. В общем, английское ПО на русском железе, странно.

Так же непонятно с кем совместим этот компьютер. Формат записи на магнитную ленту совместим с компьютером Львов ПК-01, т.е. программу Львова можно загрузить на Искру, используется такие же служебные заголовки и модуляция. Но на этом совместимость заканчивается, программы от Львова тут работать не будут.

Это мой первый компьютер, компьютер моего детства. Оказывается, что я не страдаю ностальгией. Даже наоборот, меня раздражают многие вещи из прошлого. У меня нет никакого желания заново играть в старые игры или пользоваться шариковой мышью и dialup-модемом. Поэтому и этот компьютер я включал всего 1 раз пять лет назад. Но я считаю, что я должен собрать всю информацию об этом компьютере, разработать для него какие то расширения. Надо себя заставить, потому что по фану это делать не получается, мне не особо интересно. Такое же отношение у меня и к ZX Spectrum, я еще ни одной игры для ZX Spectrum не написал. Наверное пора.

Отличительная черта этого компьютера это корпус. Он классный. Плоская прямоугольная поверхность компьютера со скругленными углами похожа на технику Apple, да и на остальную современную технику. Очертания корпуса опередили своё время. Красиво выглядят невысокие клавиши белого и серого цветов. Такой серый цвет долго был в море, да и сейчас выглядит серьезно. В начертании букв на клавишах, в размере шрифта чувствуется работа дизайнера. Клавиши не только выглядят красиво, они очень приятно нажимаются. Это герконовые клавиши. Клавиатура выглядит очень современно для 8 битных компьютеров, используется раскладка QWERTY, есть клавиши NUM LOCK, CAPS LOCK с соответствующими светодиодами. Клавиша перезагрузки красного цвета окружена рамкой, что бы её случайно не нажали. Выглядит как клавиша остановки атомного реактора. При этом, нажатие на сброс не вызывает очистку памяти, вы просто возвращаетесь в Бейсик или Монитор. Выступы на корпусе (цилиндр и кубики) мне не очень нравятся. Под цилиндром находится магнит встроенного динамика, видимо это решение позволило уменьшить высоту корпуса. А кубики маскируют вентиляционные отверстия. Боковая грань корпуса имеет сложную форму с углублением посередине, как на звезде смерти. Обозначения разъемов на задней стенке выполнены не краской, а рельефом. А изнутри корпус покрыт токопроводящей краской, что бы экранировать высокочастотные помехи от компьютера.

Видеоадаптер компьютера поддерживает три графических режима. Два низкого разрешения 384x256 2 цвета и 384x256 4 цвета. Компьютер работает быстрее в режиме 384x256 2 цвета, чем в остальных. Т.е.процессор в этом компьютере тормозится видеоадатпером. Цвета выбираются из палитры в 16 цветов. Выход на монитор не аналоговый, а цифровой RGBI. Поддерживается еще высокое разрешение 768x256 2 цвета, но не во всех моделях компьютера. Иногда необходимые детали не впаяны. Для переключения между режимами 384 и 768 необходимо переключить микропереключатель на задней стенке корпуса.

Интересной особенностью этого компьютера является знакогенератор (http://alemorf.ru/comps/iskra_1080/chargen.png). Сразу после включения компьютера на экране на мгновение отображается знакогенератор. В знакогенераторе есть символы для рисования рамок, прямо как на большом компьютере (IBM PC). Можно было нарисовать свой Norton Commander. Причем, знакогенератор содержит два одинаковых символа для рисования рамок (пересечение двойных линий). Еще там есть страшные буквы Ü, ü, Ö, ö, Ä, ä, Ã, ã. Мне так казалось в детстве. Их можно ввести с клавиатуры нажав на F1, F2, F3. А потом нажать Enter и Бейсик выполнит их как команды. Эти символы соответствовали каким то командам, например BEEP. Ну и конечно чувство победы, выхода за дозволенные рамки, когда с помощью функции PRINT CHR$() выводишь на экран псевдографические символы из конца знакогенератора, например: 2 степень, кубики или ноту.

У компьютера есть интересные для программистов и схемотехников особенности. Разместить в адресном пространстве размером 64 Кб одновременно 20 Кб ПЗУ и 64 Кб ОЗУ невозможно. Обычно в 8 битных компьютерах применяется несколько карт памяти, переключаемые записью числа с специальный регистр. В Искре 1080 так же применяются карты памяти, но переключаются они автоматически, в зависимости, откуда выполняется программа. Программе размещенной по адресам 0 - 0С7FFh доступна все оперативная память, но прочитать ПЗУ невозможно. Программы нельзя размещать в ОЗУ выше адреса 0C7FFh, так как попытка выполнения по этим адресам вызовет подключение ПЗУ вместо ОЗУ и произойдет выполнение программы из ПЗУ.

Еще одна заметная особенность платы компьютера, это применение 10 однократно программируемых микросхем ПЗУ обьёмом 2 Кб. Что бы уменьшить нагрузку на блок питания, питание на нужную микросхему ПЗУ подается только в момент чтения из неё.

На задний разъем компьютера выведена системная шина компьютера, на боковой разъем выведены: параллельный порт к которому можно подключить принтер, последовательный порт и локальная сеть. Возможно, что некоторые модели компьютера в ПЗУ содержат загрузчик с дисковода, потому что в некоторых моделях компьютера встречается контроллер дисковода. Контроллер дисковода размещен на плате клавиатуры. Можно заметить не прорезанное окно под разъем дисковода в самом верху задней стенки компьютера.

Программ для компьютера очень мало. Я их все перечислил тут http://alemorf.ru/comps/iskra_1080/soft.html . Я добавил скриншоты, краткие описания, приложил исходные коды на Бейсике, ну а программы в машинном коде дизассемблировал. Программ мало. Именно отсутствие программ на этом компьютере меня заставило изучать Бейсик в 6 лет.



Скачать можно тут
Осваиваем микрокомпьютер К-1 Б.Р.Смит 1989.djvu
Осваиваем микрокомпьютер К-2 Б.Р.Смит 1989.djvu

Схема компьютера, документация и кассета с программами нашлась. Но там не было даже упоминания о контроллере дисковода, не было схем. Поэтому я восстановил схему контроллера по печатной плате. Перечертил все соединения и подобрал микросхемы. Это как разгадывание кроссвордов. Понять что за 40-ногая микросхема используется не сложно. У разных микросхем питание подается на разные ножки. Я проверил и оказалось, что 20 ножка это земля, 21 ножка это +5В, 40 ножка это +12В. А это может быть только контроллер дисковода КР1818ВГ93. Остальные микросхемы подбирались по здравому смыслу.

У меня в детстве было чуть больше программ, чем на найденной кассете. Была еще шикарная рекламная программа на Бейсике с картинками и музыкой. Помню векторное изображение львенка и мелодию ламбады. Эта демопрогармма была постоянно запущена на компьютере, пока компьютер лежал в магазине. Я всё еще ищу эти программы.

Отсутствие Тетриса меня и заставило недавно написать свой Тетрис для Искры 1080. Почитать можно тут http://alemorf.ru/text/2/index.html . Изображения для Тетриса я взял из игры для IBM PC.

Фотографии компьютера
(Фото можно кликнуть)



































Ссылки

Искра_1080_Тарту_Дисковод_на_контроллере_клавиатуры.png
Искра_1080_Тарту_Исходники_lvt2bas.7z
Искра_1080_Тарту_Мои_схемы_в_Proteus.7z
Искра_1080_Тарту_Описание_программного_обеспечения.djvu
Искра_1080_Тарту_ПЗУ.7z
Искра_1080_Тарту_ПО.7z
Искра_1080_Тарту_Руководство_по_эксплуатации.djvu
Искра_1080_Тарту_Схема.djvu
Искра_1080_Тарту_Схема.gif
Универсальный эмулятор b2m

А можете сообщить подробности о видеорежиме 768*256? Интересует как это организовано.

В ОРИОНЕ с двумя банками это делается просто, особенно, если делать через-битово, что программно неудобно, но зато для введения в этот компьютер такого доп.режима в него добавляется всего два TTL-корпуса.

Но когда в компьютере банка ОЗУ всего одна, то читать из него с такой скоростью можно только останавливая процессор на время вывода растра, как это в ИРИШЕ в видео режимах 2 и 3, отчего процессор имеет доступ к ОЗУ только во время обратного хода луча по кадрам и строкам, что резко снижает скорость прогона. Или частота /RAS-/CAS для ОЗУ должна быть не 2.2 МГЦ, а 4.4 МГЦ (при этом ОЗУ без вентилятора будет горячим).

Интересует метод синхронизации с CPU и метод формирования точек.

Как сделаны 4 полноценных цвета? Ведь для этого можно использовать две плоскости как сделано в 4-х цветном режиме в ОРИОНЕ, где 2 байта окрашивают 8 точек (в формировании каждой точки участвуют биты из обоих плоскостей), так и можно сделать это так, как в ИРИШЕ, где каждый экранный байт независимо от других байтов окрашивает 4 точки.

Моно режим с экраном шириной в 768 точек можно сделать тоже двумя способами, или беря чётные точки из одной плоскости, нечётные с другой плоскости. Тогда схема в основном состоит всего лишь из КП16 коммутируемой меандром частоты 10 МГЦ (в случае ОРИОНА или 8.8 МГЦ в случае Тарту-1080). Или защёлкнув два байта в 16-ти битовом регистре можно выдвигать на видеовыход биты последовательно, что удобнее для программиста, чем чередование битов из двух плоскостей, но сложнее по аппаратной реализации.

Спойлер:

barsik пишет:Как сделаны 4 полноценных цвета? Ведь для этого можно использовать две плоскости как сделано в 4-х цветном режиме в ОРИОНЕ.

Сделано как в 4-х цветном режиме Ориона.

barsik пишет:Моно режим с экраном шириной в 768 точек можно сделать тоже двумя способами, или беря чётные точки из одной плоскости, нечётные с другой плоскости. Тогда схема в основном состоит всего лишь из КП16 коммутируемой меандром частоты 10 МГЦ (в случае ОРИОНА или 8.8 МГЦ в случае Тарту-1080).

Вот именно так и сделано, только вместо КП16 взяли ЛР1.

Получается, что первый битовый слой отвечает за четные пискели по оси Х, а второй битовый слой отвечат за нечетные пиксели по оси Х.

На схеме в правом верхнем углу 155ЛР1 обведенра пунктиром, это и есть преобразование из режиме 384 4 цвета в 768 2 цвета.

http://alemorf.ru/comps/iskra_1080/doc/%D0%98%D1%81%D0%BA%D1%80%D0%B0_1080_%D0%A2%D0%B0%D1%80%D1%82%D1%83_%D0%A1%D1%85%D0%B5%D0%BC%D0%B0.gif