БК | это... Что такое БК? (original) (raw)
| БК | |
|---|---|
 |
|
| Тип | Бытовой компьютер |
| Выпущен | 1985 г. |
| Размер байта | 8 бит |
| Размер слова | 16 бит |
| Шина адреса | 16 бит |
| Тип шины | МПИ (Q-Bus) |
| Архитектура | CISC |
| Процессор | К1801ВМ1 на частоте 3 либо 4 МГц |
| Память | 32 КБ |
| Чипсет | 1801 |
| Устройства хранения данных | компакт-кассета, дисковод |
| ОС | см. Операционные системы БК-0010/11 |
Материнская плата БК
БК (Бытовой Компьютер) — семейство советских 16-разрядных домашних и учебных компьютеров, совместимых по системе команд и частично по архитектуре с СМ ЭВМ, PDP-11 и ДВК.
Содержание
- 1 Разработка и производство
- 2 Технические характеристики и особенности
- 3 Модели
- 4 Модули расширения
- 5 Программное обеспечение
- 6 Аппаратные доработки
- 7 Эмуляция
- 8 Литература и публикации
- 9 Примечания
- 10 Ссылки
Разработка и производство
Семейство компьютеров БК-0010 было разработано в НИИ точной технологии НПО «Научный Центр», г. Зеленоград.[1]. Главный конструктор от НИИТТ — Александр Н. Полосин [2], главный конструктор от завода «Экситон» — С. М. Косенков[1]. В январе 1985 года разработчики компьютера 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)[3]. Разработка БК была осуществлена на заводе «Экситон»[4], г. Павловский Посад, где и было налажено первое серийное производство. Впоследствии опытные партии модели БК-0010 выпускались на Казанском заводе радиокомпонентов (Завод №7) и «Нуклон» в г. Шяуляй (Литва). Последующие модели серийно производились также на заводах "Завод №7", г. Казань (только БК-0010-01 с жесткой клавиатурой), «Экситон»[5], г. Павловский Посад, «Нуклон» в г. Шяуляй (Литва)[6] (только модель БК-0010-01), в Армении(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 тысяч БК-0010/-0011; завод «Экситон» в 1983—1992 годы изготовил около 125 тысяч БК: около 78 тысяч для розничной продажи и более 44 тысяч в составе школьных классов.[6] Последние произведённые экземпляры БК относятся к 1993 году[7].
Цены на компьютеры составляли:
Цены на БК 0010-01 были меньше цены цветного телевизора, но в 2—3 раза выше заработной платы инженера.
Технические характеристики и особенности
- Процессор: К1801ВМ1 (совместим по системе команд с LSI-11/03 из семейства PDP-11) на тактовой частоте 3 МГц (в БК-0011/БК-0011М повышена до 4 МГц)
- Оперативная память: первые 32 КБ адресного пространства, из которых 15,5 КБ отведено под программы и данные, 512 байт под стек и системные регистры, и ещё 16 КБ — под видеопамять. При нажатии определённой комбинации клавиш или выдаче специальной команды можно было увеличить объём оперативной памяти для программ с 15,5 КБ до 27,5 КБ за счёт уменьшения видеопамяти до 4 КБ. При этом на экране отображалось всего 4 строки текста. В языке «Фокал» БК-0010 командой «V» можно узнать количество свободной памяти (после включения отображает «
СВОБОДНО 35776 Б. ОЗУ»).[8] - Постоянная память: последние 32 КБ адресного пространства. Из них 8 КБ отведено под драйверы клавиатуры, дисплея и магнитофона и мониторную систему (примитивный вариант операционной системы с командной строкой);
- Клавиатура: 92 клавиши; контроллер К1801ВП1-014
- Блок питания — внешний трансформаторный
Стандартным устройством хранения данных служил бытовой кассетный магнитофон с функцией управления двигателем, или без неё. В компьютере имеется реле для запуска/остановки двигателя магнитофона.
В качестве дисплея использовался бытовой чёрно-белый или цветной телевизор (после доработки) или, реже, специальный монитор.
Устройство отображения
- 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), с двумя способами вывода на экран телевизора. Для программ нет разницы, каким из них картинка выводится на экран — организация видеопамяти не меняется. Разницу ощущает лишь пользователь, смотрящий на экран. Компьютер имеет два разъёма для подключения к телевизору: чёрно-белый (телевизионный сигнал с яркостной составляющей) и цветной (синхронизация + RGB). Способ вывода на экран определяется только тем, к какому из разъёмов подключен телевизор.
- При первом способе каждый бит ОЗУ видеопамяти кодирует ровно одну точку на экране. Соответственно, точка имеет два состояния: чёрное и белое. Полутона достигаются дроблением изображения (дизеринг). Каждое машинное слово кодирует 16 точек в строке, начиная с левого верхнего угла экрана. Предполагается съём видеосигнала с чёрно-белого разъёма. Если вывести сигнал через цветной разъём, то на экране будет читаемая, но неудобная для восприятия цветовая «каша».
- При втором способе та же самая информация графического ОЗУ имеет иное значение: каждая точка кодируется двумя соседними битами. Соответственно, возможно 4 цвета: чёрный, красный, зелёный, синий (базовые цвета); белый цвет отсутствует. Каждое машинное слово кодирует 8 соседних точек в строке. Предполагается съём видеосигнала через цветной разъём. Если вывести сигнал через чёрно белый разъём, то на экране будет чёрно-белое изображение с яркостью, никак не соответствующей яркости реальных цветов.
- При чёрно-белом способе вывода можно отобразить 512 × 256 точек, при цветном — 256 × 256.
- Драйвер дисплея может выводить в графическое ОЗУ текст двумя способами, адаптированными под два способа вывода информации графического ОЗУ на экран. При первом способе матрица символа из ПЗУ выводится так, что каждая её точка попадает ровно в один бит ячейки графического ОЗУ (64 символа в строке, оптимизация под чёрно-белый режим). При втором способе каждый бит матрицы транслируется в два соседних бита памяти (32 символа в строке, оптимизация под цветной режим, учитывается информация о текущем цвете букв). Режимы переключаются с клавиатуры или передачей специального кода драйверу дисплея.
- В таблице матриц символов изображение символа с кодом 36, которое в кодировке ASCII соответствует символу доллара ($), заменено на изображение общего знака денежной единицы (¤).
Чёрно-белый режим отображения
Чёрно-белый режим отображения через цветной разъём
Цветной режим отображения. Горизонтальное разрешение снижено вдвое по сравнению с выводом через чёрно-белый разъём
Клавиатура
- Контроллер клавиатуры не воспринимает одновременное нажатие 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: «Shift наоборот», АР2, ЗАГЛ, СТР, СУ. Клавиша СТОП аппаратно вызывает немаскируемое прерывание.
- Штатный режим ввода — ввод заглавных букв. Вводить строчные можно, удерживая специальную 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 в БК-0010 английское слово «quick». Звук, издаваемый при нажатии клавиш последующей модели — БК-0011 — менее красив.
Модели
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[10]. Эта модель на основе двух процессоров К1801ВЕ1 так и не была запущена в производство.
БК-0010
Базовая модель с мембранной клавиатурой и интерпретатором языка Фокал в ПЗУ.
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 из себя печатную плату с установленными на ней 92 переключателями ПКН-150, закрытую цветным плёночным шильдом. На шильде были нанесены обозначения клавиш и функциональных зон. Предполагалась возможность замены шильда в соответствии со спецификой используемого программного обеспечения.[11]
БК-0010.01
Вариант БК-0010 с механической клавишной клавиатурой 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.
Клавиатура данного компьютера приближается по раскладке к современному стандарту де-факто с четырьмя клавишами управления курсором, но имеет сильный дребезг контактов, в результате чего у пользователя вырабатывается специфический навык набора текстов аккуратными, но резкими и чёткими движениями.
БК-0010Ш и БК-0010.01Ш
См. также: Комплекс Учебной Вычислительной Техники
«Школьные» модификации, дополнительно комплектовались блоком ИРПС для соединения в комплекс КУВТ-86, состоящий из ДВК-2МШ в качестве сервера и до двенадцати БК-0010.
БК-0011
БК 0011М
БК 0011М внутри
Выпускалась с конца 1989 года. Отличия от БК-0010[12]:
- процессор стал работать на частоте 4 МГц
- больший объём оперативной памяти — 128 КБ, постраничная организация памяти, две страницы памяти можно было поочерёдно отображать на экран, что обеспечивало мгновенное обновление информации
- цветной экран по-прежнему 4-цветный, но появилась возможность включить одну из 16-ти экранных палитр
- контроллер дисковода стал входить в стандартную поставку
- на разъёмы МПИ и УП выведено больше сигналов
БК-0011M
«Электроника МС 0513». Исправленная версия БК-0011. 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.
БК-0100
Эта машина в корпусе от УКНЦ, по всей видимости, не пошедшая в серию, упомянута в статье А. Люкшина «Тернистый путь БК в наш дом»[13] и С. М. Косенкова «Новые модели семейства БК»[14]. 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.
Модули расширения
КНГМД для БК-0011М
Коннектор шины МПИ
Параллельный 16-разрядный программируемый порт ввода-вывода, выведенный на разъём СНП-58 с обозначением «УП», позволял подключать принтер и другие периферийные устройства по интерфейсу ИРПР. Также в компьютере реализован последовательный интерфейс ИРПС, который при минимальной доработке компьютера выводился на тот же разъём программируемого порта ввода-вывода.
Системная шина частично реализует интерфейс МПИ, выведенный наружу через другой разъём СНП-58. Фактически это аналог разъёма расширения на материнских платах современных ПК.
Выпускалось несколько стандартных заводских модулей, подключаемых к разъёму расширения МПИ:[15]
- МСТД (Мониторная Система Тестовой Диагностики) — блок для БК 0010-01, в ПЗУ блока размещался Фокал и диагностические тесты; также существует МСТД для БК-0011М, содержащий только тесты (прошивка 330)
- КНГМД — интерфейс дисковода. Вариант для БК 0010 имел 16 КБ дополнительного ОЗУ. Вариант для БК-0011 содержал только ПЗУ драйвера дисковода.
- ИРПС — блок последовательного канала
- КРМП — подключение дисковода и локальной сети
- КЛС — контроллер локальной сети[16]
- «Менестрель» — музыкальная приставка[17]
К разъёму УП подключались:
- Блок КМ — подключение принтера и мыши «Марсианка»
- Блок КПУ с интерфейсом ИРПР
- Манипулятор игровой «Электроника»
Кроме того, силами энтузиастов и кооперативами выпускались блоки расширения, подключалась периферия[18]:
- Альтек, АльтПро, «самарский» КНЖМД, «Опток» — контроллеры дисковода и винчестера
- Блоки дополнительного ОЗУ
- Covox (моно и стерео)[19]
- Sound-Drive
- Аудиосопроцессор AY-3-8910[20]
- Модем[20]
- Джойстики, световой пистолет
- Программаторы ПЗУ
Разработку серийного контроллера гибких дисков для БК 0010-01 в 1990 году успешно реализовал Ленинградский производственный научно-технический кооператив «Геркон». Ввиду скудных ресурсов ПЭВМ и малого разнообразия элементной базы того времени эта задача оказалась достаточно непростой и потребовала привлечения опытнейших разработчиков системотехников ЛГУ (Бутов С. Н.) и ВНИИРА (Завгородний А. В.). Позднее ПНТК «Геркон» передал права производства Ленинградскому МП «Опток» при НПО «Оптика», которое производило этот контроллер НГМД серийно до 1994 года. Также в 1991 году «Геркон» продал лицензию на право производства и продаж контроллера ГМД к БК 0010-01 одному из производителей этой ПЭВМ, Ереванскому заводу «Массив».[источник не указан 490 дней]
Программное обеспечение
ОС БК-11 — единственная операционная система, поддержанная производителем
В поставке БК-0010 был минимальный набор программ — кассета с примерами на Фокале или Бейсике, игра Тетрис и тесты оборудования. Большинство программного обеспечения создавалось самими пользователями — чаще всего с нуля, либо путём адаптации с других ЭВМ близкой архитектуры, например с ДВК. Распространялись программы путём обмена на встречах энтузиастов — обычно на радиорынках. Существовали также кооперативы, тиражировавшие и продававшие программы на кассетах (обычно не свои).
Спектр программного обеспечения, созданного для БК, включает в себя:[21][22]
- Операционные системы
- Система «Рига» со встроенным языком программирования «Т-язык» (интерпретатор) для создания интерактивных приложений учебного и игрового характера
- Расширения встроенного Фокала (FOCOD, XFOCAL, ФОНД, МИФ, СФМ2) и Бейсика
- Языки программирования высокого уровня: несколько реализаций Форта, вариант Си, адаптированный Бейсик ДВК, Т-язык, языки поставки RT-11
- Средства программирования на низком уровне: ассемблеры (АСМ, МИКРО), дизассемблеры (АНТИАС, КОДЫ, КОД24, REASS, ASC11, MESSA, ДИЗАКС), отладчики (ГРОТ, OTL, MIRAGE)
- Игры: список игр включает в себя более 800 названий[23], в том числе: Arkanoid (1990), Boulder Dash, Digger (1990), Military Marathon (1987), Monkey Island, UFO («НЛО: Враг неизвестен», 1998) и UFO 2, Prince of Persia, Lode Runner и др.
- Демонстрационные программы
- Текстовые редакторы (БЛОКНОТ, ЭКРЕД, EDASP)
- Графические редакторы (ГРЕДО, ГРЕД3)
- Музыкальные редакторы (КЛАВЕСИН (три дорожки), МЕЛОМАН, MUSIC), синтезаторы речи, цветомузыка — ЦМУ (используя магнитофонный разъём))
- Справочники и словари
- Программы для печати на матричных принтерах
- Программы для инженерных расчётов
- Учебные программы
Аппаратные доработки
Несколько несложных полезных доработок делалось, как правило, самими пользователями.[источник не указан 490 дней]
- Кнопка сброса. Некоторые программы часто зависали, не все игры имели правильно работающую функцию выхода. Без кнопки сброса перезагрузить компьютер можно было выключением и включением питания, но это нередко приводило к преждевременному износу выключателя на блоке питания и к тому же очищало ОЗУ.
- Переключатель паузы. Переключатель аппаратно приостанавливал выполнение инструкций процессором. Это было удобно для временной приостановки игр, не имеющих встроенной функции паузы. К сожалению, отдельные игры не возвращались после этого к работе корректно, так как программируемый аппаратный таймер в компьютере продолжал работать даже когда выполнение программы центральным процессором было заморожено.
- Переключатель тактовой частоты процессора (переключатель «турбо»). Позволял изменить тактовую частоту со стандартной 3 МГц (в серии БК-0010*) на 4 либо 6 МГц, или со стандартной 4 МГц (в серии БК-0011*) на 3 либо 6 МГц. Не все экземпляры процессоров надежно работали на частоте 6 МГц; пригодность каждого определялась опытным путем. Изменение тактовой частоты изменяло скорость игрового процесса в динамичных играх. Переключатель частоты обычно ставился вместе с переключателем паузы, так как в простейшей схеме переключателя частоты неизбежный дребезг контактов механического переключателя искажал форму тактового синхросигнала и мог привести к зависанию программы в результате сбоя процессора, если процессор не был остановлен на время переключения.
- Выключатель звука, либо плавный регулятор громкости встроенного пьезоэлектрического динамика. Одновременно в корпус мог быть установлен более громкий динамик.
Эмуляция
В настоящее время с компьютером БК можно ознакомиться с помощью одного из программных эмуляторов БК для современных компьютеров:[24]
- Эмулятор Алексея Савельева (DOS, Windows 95/98/ME), старый сайт
- Эмулятор Сергея Камнева, присутствуют исходные коды на ассемблере (DOS)
- Эмулятор Леонида Брухиса, с открытым исходным кодом (Linux)
- Эмулятор Юрия Калмыкова, с открытым исходным кодом (Windows); Доработанный эмулятор Юрия Калмыкова 2012 года (Windows)
- Эмулятор Андрея Грабовец (Windows), старый сайт
- Эмулятор 3000 Евгения Троицкого (Windows) — среди прочих машин, эмулирует и БК-0010/0011
- Эмулятор «Башкирия-2М» Дмитрия Целикова (Windows) — среди прочих машин, эмулирует и БК-0010/0011
- Эмулятор ASV Corp. (Mac OS X)
- Эмулятор Александра Тишина (Java)
- Мультисистемный эмулятор MESS содержит драйвер
bk - Эмулятор BkEmu, с открытым исходным кодом (Android)
Существовал эмулятор БК для компьютера УКНЦ, что позволяло запускать на УКНЦ ряд программ и игр[25].
Литература и публикации
Обложка журнала «Персональный компьютер БК»
Статьи о БК печатались в журналах:
- «Персональный компьютер БК-0010 — БК-0011М» издавался в 1993—1995 издательством «Образование и информатика», г. Москва. Всего было выпущено 14 выпусков
- «Наука и жизнь»
- «Вычислительная техника и её применение»[26]
- «Микропроцессорные средства и системы»[11][21][22]
- «Информатика и образование»[27]
- «Радио»[13]
- «Радиолюбитель»
Книги и документация:
- ПЭВМ БК-0010. Руководство пользователя. — 1984.
- Митрюхин В. К., Донской А. Н., Михайлов А. В., Немов А. М. Программирование на БК-0010-01. — Чебоксары: РИО Чебоксарской типографии №1, 1993. — 1993 с.
- Персональная «ЭВМ Электроника МС 0513» (БК-0011М). Руководство системного программиста.
Компьютеру были посвящёны многочисленные самодеятельные информационные бюллетени (фэнзины), в частности, «БК-ОБЗОР», газета «MaD Press» (Краснодар), газета «Дон» (Ростов-на-Дону), газета «КПСС».
Примечания
- ↑ 1 2 Борис Малашевич. Забытые и утраченные отечественные приоритеты и рекорды
- ↑ Историко-архивный сайт о Зеленограде - Специалисты
- ↑ http://www.wdigest.ru/images/mpss/1985/mpss01_1985/01_1985_p22.jpg
- ↑ Экситон, история развития завода
- ↑ Экситон. история развития завода (рус.)
- ↑ 1 2 Б.Малашевич Зеленоградские бытовые и школьные компьютеры. Инициатива наказуема исполнением // ЭЛЕКТРОНИКА: Наука, Технология, Бизнес. — 2008. — № 7. — С. 96-107.
- ↑ Когда произвели последнюю БК на этом свете?
- ↑ 1 2 Soviet Digital Electronics Museum — Elektronika BK 0010
- ↑ Шильдик компьютера БК-0010.01, 1990 год
- ↑ Б. М. Малашевич. Зеленоградские микропроцессоры, мини- и микро-ЭВМ с архитектурой «Электроника НЦ»
- ↑ 1 2 С. М. Косенков, А. Н. Полосин, З. А. Счепицкий, М. И. Дябин, А. И. Половянюк Бытовая персональная микроЭВМ «Электроника БК-0010» // Микропроцессорные средства и системы. — 1985. — № 1. — С. 22-25.
- ↑ bk0011vsbk0010 — bkbtl — Описание отличий БК-0011М от БК-0010(01) — BK Back to Life! — BK0010 / BK0011 emulator — Google Project Hosting
- ↑ 1 2 Тернистый путь БК в наш дом // «Радио». — 1987. — № 6. — С. 6—7. — интервью с Г. П. Морозовым, директором завода «Экситон»
- ↑ Новые модели семейства БК // Вычислительная техника и её применение. — 1988. — № 7. — С. 41-45.
- ↑ Список периферии к БК — обсуждение на zx.pk.ru
- ↑ Блок контроллера локальной сети. Техническое описание.. — 1986. — 13 с.
- ↑ Фотографии, описание, руководство по эксплуатации блока «Менестрель» (рус.)
- ↑ Расширения Периферия (рус.)
- ↑ Газета КПСС, выпуск 17. Схема музыкальной приставки «COVOX» для БК
- ↑ 1 2 Евгений Пашигоров. «Железо», разработки для БК
- ↑ 1 2 В. Т. Монахов Программы любителей для бытовой персональной ЭВМ серии «Электроника БК-0010» // Микропроцессорные средства и системы. — 1987. — № 4. — С. 81—82.
- ↑ 1 2 В. Т. Монахов Программное обеспечение ПЭВМ серии «Электроника БК-0010» // Микропроцессорные средства и системы. — 1989. — № 3. — С. 60—62.
- ↑ Игры для БК0010(-01) на Ассемблере
- ↑ Тpоицкий А. В. Эмуляторы БК в веб-архиве
- ↑ Ищу информацию по эмулятору БК для УКНЦ — обсуждение на zx.pk.ru
- ↑ С. М. Косенков Семейство отечественных ЭВМ. Микро-ЭВМ семейства БК // Вычислительная техника и её применение. — 1988. — № 7. — С. 41-45.
- ↑ Зальцман Ю. Архитектура и ассемблер БК. // «Информатика и образование». — 1991. — № 2.
Ссылки
- Форум БК-0010/0011М
- Исходники ПЗУ БК-0010 и БК-0011
- Фотографии БК-0010-01
- Фотографии БК-0011 и дополнительных модулей
- Электроника БК 0010 на сайте Института информатизации
- Компьютерный музей — Электроника БК-0010/11
- Журнал Компьютерра — История аутсайдера
- Воспоминания о БК-0010
- Компьютер БК-0010 (BK-0010)
- Компьютер БК 0010/11М
- Страница ностальгии по БК-0010
- Сайт посвящённый БК
- Электроника БК-0010/11
- БК-0010 — советский персональный компьютер — группа в Google Groups
- БК-0010: культура, сообщество, демосцена
