Электроника-60 | это... Что такое Электроника-60? (original) (raw)

Электроника-60
Электроника 60М
Тип Промышленная микроЭВМ
Выпущен ?
Выпускался по ?
Процессор М2
Память слов при поставке, максимально адресуемая - 32К слов
Чипсет К581, К1804 или К1811
ОС RT-11 и др.

«Электроника-60» — серия микроЭВМ, производимых в СССР.

Машины серии «Электроника-60» предназначались для использования в составе управляющих комплексов систем дискретной автоматики либо для отладки программ встраиваемых специализированных микроЭВМ с интерфейсом МПИ по ОСТ 11.305.903—80. Система команд соответствует ОСТ 11.305.909—80 и совместима с семейством PDP-11 фирмы DEC. Некоторые из машин серии были прямыми аналогами PDP-11 на отечественной элементной базе[1].

МикроЭВМ серии «Электроника-60» имеют модульный принцип построения, то есть все функциональные модули ЭВМ выполнены в виде конструктивно законченных устройств (модулей), связь между которыми осуществляется через системный канал микроЭВМ.

Семейство микроЭВМ «Электроника-60» включает в себя два поколения: ряд «Электроника-60» и ряд «Электроника-60-1».

Первый ряд включает в себя модификации «Электроника 60», «Электроника 60М» и «Электроника 60Т», которые отличаются используемыми модулями процессора (М1, М2 и М3 соответственно).

Ряд «Электроника-60-1» включает в себя микроЭВМ «Электроника МС 1211» и «Электроника МС 1212». Данные микроЭВМ обладают более высоким быстродействием (в 2-3 раза), расширенной системой команд (включая 46 команд над числами в формате с плавающей точкой), увеличенным объёмом памяти, с расширением адресного пространства до 18 и 22 разрядов с использованием диспетчера памяти.

«Электроника-81» — самая мощная микроЭВМ серии, также известна под названием «Электроника МС 1213». Обладает наибольшем быстродействием, адресное пространство — 22 разряда.

На смену этим компьютерам была выпущена ЭВМ «Электроника 85», которая по системе команд была совместима с «Электроника-60-1» но имела другую архитектуру.

ЭВМ серии «Электроника-60» выпускались в г. Воронеж на заводе «Процессор» НПО «Электроника» Министерства электронной промышленности (МЭП). Часть узлов собиралсь на нововоронежском заводе «Алиот», также входившем в НПО «Электроника».

Содержание

Конструктивы микроЭВМ и комплексов

Конструктивно микроЭВМ «Электроника-60» представляет собой блок, монтируемый в стойку или используемый в составе вычислительных комплексов. Промышленностью выпускалось несколько разновидностей вычислительных комплексов: от минимальных управляющих до систем подготовки программного обеспечения.

МикроЭВМ не имеет специального пульта управления, с помощью которого оператор имеет возможность выполнять операции управления микроЭВМ (такие как занесение адреса, считывание и запись данных), все эти функции выполняются устройством, способных передавать в центральный процессор коды, соответствующие буквенно-цифровым символам, которые должны интерпретироваться таким образом, чтобы оператор имел возможность контролировать работу центрального процессора МикроЭВМ. Такое устройство называется пультовый терминал. В качестве таковых стандартных использовалась электрическая пишущая машинка «Consul-260»[2] или алфавитно-цифровой дисплей 15ИЭ-00-013.

Периферия

Помимо собственно микроЭВМ могли применяться различные периферийные устройства. Такие конструкции выпускались в виде комплексов:

«Электроника-60-1»

Дальнейшее развитие микроЭВМ, «Электроника-60-1», поставлялись в трёх различных исполнениях:

Процессоры

Центральные процессоры микро-ЭВМ ряда «Электроника 60» построены на базе микропроцессорного набора МДП БИС серии К581.

Центральные процессоры микро-ЭВМ ряда «Электроника 60-1» построены на базе микропроцессорного набора n-канальной МДП БИС серии КН1811 в керамических 40-выводных корпусах типа Н13.40-1: КН1811ВМ1, КН1811ВУ1, КН1811ВУ2, КН1811ВУ3 и КН1811ВТ1.

Процессоры М1 и М2

Процессор М2

Процессоры M1 и M2 состоят из нескольких БИС:

объединённых между собой 22-битным микроканалом. Процессор М2 содержит дополнительную БИС микрокоманд К581РУ3 и реализует расширенный набор команд микроЭВМ. Набор БИС является аналогом первого микропроцессорного набора MCP-1600 для LSI-11, совместно разработанного фирмами DEC и Western Digital в 1976 году, соответственно: CP1611 Data chip, CP1621 Control chip, и CP1631 Microcode ROM (MICROM). В отличие от оригинального набора применены пластиковые корпуса с планарным расположением выводов.

АЛУ 8-битное, микрокод 22-битный, вертикальный, 26 8-разрядных регистров, из которых 16 программно видны как 16-битные 6 РОН, указатель стека и счётчик команд.

Процессоры М1 и М2 имеют на плате ОЗУ объёмом 4К 16-разрядных слов.

Технические характеристики ЦП М2:

Процессор М3

Процессор М3 выполнен на основе однокристальной БИС К581ВЕ1 (клон CP1651), совместим по набору команд с М1, но обладает большим быстродействием. Процессор М3 занимает одну полуплату МПИ и не содержит ОЗУ.

Процессор М5

Процессор микроЭВМ «Электроника-81» (МС 1213). Выполнен на основе МПС К1804, размещается на полной плате МПИ (252 на 296 на 12 мм). Реализован набор из 95 команд (полностью совместим с Электроникой 100/25) и 22-битное адресное пространство, но нет возможности подключения модуля FPU.

АЛУ 16-битное, на четырёх 4-битных БИС К1804ВР1, микрокод 64-битный горизонтальный, 16 16-разрядных регистров, из них программно доступно 6 РОН, указатель стека и счётчик команд.

Процессор М6

Микросборки МП и ПЗ

Процессор М6 имеет два исполнения: МС 1601.01 и МС 1601.02. Первый имеет 18 разрядов шины адреса (МПИ-18) и адресует 256К, второй имеет 22 разряда шины адреса (МПИ-22) и адресует до 4Мб. Процессор повторяет конструкцию модели DEC KDF-11: KDF-11A c 18-битной шиной и KDF-11B с 22-битной шиной. Количество команд: основных — 92, с плавающей точкой — 46. Быстродействие — приблизительно 600 тысяч команд типа регистр-регистр в секунду и приблизительно 250 тысяч команд в секунду на целочисленных задачах.

АЛУ 16-битное, микрокод 25-битный, вертикальный, трёхуровневый, 14 16-битных регистров, из них программно доступно: 6 РОН, 2 (системный и программный) указателя стека и счётчик команд.

БИС процессора М6 представляют собой большие гибридные интегральные схемы, на поверхности которых установлены БИС в микрокорпусах Н13.40-1. Процессор M6 может нести 2 гибридных БИС — МП (микропроцессор), ПЗ (блок плавающей запятой) и БИС ДП (диспетчера памяти). Такая конструкция повторяет чипы DEC F-11.

БИС МП выполняет набор основных 92 команд и несет на себе 2 БИС в микрокорпусе : КН1811ВМ1 (DEC DC302F/H) — БИС обработки данных и КН1811ВУ1 (DEC DC303A) — БИС управляющей памяти. Процессор М6 может работать только при установке БИС МП. При этом адресуемая память составляет 64К и команды с плавающей точкой не поддерживаются.

БИС ПЗ состоит из двух БИС в микрокорпусе КН1811ВУ2 (DEC DC303D/E/F), КН1811ВУ3 (DEC DC303D/E/F) — БИС управляющей памяти, которые содержат микропрограммы выполнения команд с плавающей запятой (аналог KEF11), 46 дополнительных команд.

БИС ДП КМ1811ВТ1 или КР1811ВТ1 (DEC DC304E) — БИС диспетчера памяти (аналог KTF11 MMU), обеспечивает формирование 18 или 22-разрядного адреса шины, имеет керамический (КМ1811ВТ1) или пластиковый (КР1811ВТ1) корпус.

Последующие ревизии процессора М6 (М6 ред. 6 и выше) имели в качестве микропроцессора микросборку МК1, на которой были объединены МП и ПЗ, то есть все 4 БИС в микрокорпусах: КН1811ВМ1, КН1811ВУ1, КН1811ВУ2, КН1811ВУ3.

Процессор М8

Размещается на полуплате МПИ. Процессор повторяет конструкцию процессора DEC KDJ-11. Выполнен на микросхемах КН1831ВМ1 (DCJ-11AA), КН1831ВУ1 (DCJ-11DC) (на микросборке) и К1831ВУ2, К1831ВТ1.

Интерфейсы и модули

Плата интерфейса И1

Плата интерфейса И12

Запоминающие устройства на полупроводниковых микросхемах динамического типа

Модули интерфейсов

Логическая организация

Минимальной адресуемой единицей памяти является 8-разрядный байт. Поле из двух смежных байтов называется словом. При 16-разрядном канале адресуются 32К 16-разрядных слов или 64 К байт, условно разделяемого на блоки по 4К слов каждый. В старших моделях семейства с диспетчером памяти память расширяется до 128К слов (256К байт) и 2М слов (4М байт), где М=220. Адреса с 0 по 254 резервируются под вектора прерываний и их использование под адресные цели не рекомендуется. Последние 4К слов адресного пространства отводятся под регистры внешних устройств. Адреса регистров задаются перемычками или переключателями на входах схемы сравнения адреса и и их конфигурация определяется пользователем.

Данные представляются тремя типами:

  1. числа с фиксированной запятой,
  2. числа с плавающей запятой,
  3. алфавитно-цифровые символы.

Форматы данных

Формат представления Длина, бит Диапазон изменения
с учётом знака без учёта знака
Байт 8 От -128 до 127 От 0 до 255
Слово 16 От -32768 до 32767 От 0 до 65535
Двойное слово 32 От -231 до 231-1 От 0 до 232-1

Процессоры М1 и М3 выполняют 73 команды в режиме с фиксированной запятой, М2 за счёт дополнительной СБИС КР581РУ3 дополнительно:

Система команд использует три типа: безадресные, одноадресные и двухадресные.

Операции использующие два операнда (сложение, вычитание, пересылка и сравнение) используют команды содержащие два адреса 0 первый операнд называется операндом источника, второй — операндом приёмника. Комбинация битов в поле определяет регистр и режим адресации.

При этом, адрес операнда может быть задан одним из восьми (разряды с третьего по пятый) методов адресации с помощью одного из восьми (три разряда, с нулевого по второй) РОН центрального процессора. Методы 0, 2, 4 и 6 (значение разряда 3 равно 0) являются методами прямой адресации; методы 1, 3, 5 7 — методы косвенной адресации. При использовании в качестве РОН счётчика команд R7 (разряды с нулевого по второй установлены в единицу) применяются непосредственный, абсолютный и относительный методы адресации соответственно.

Методы прямой адресации содержат четыре метода:

  1. регистровый метод адресации;
  2. автоинкрементный метод адресации;
  3. автодекрементный метод адресации;
  4. индексный метод адресации.

Методы косвенной адресации содержат:

  1. косвенно-регистровый метод адресации;
  2. косвенно-автоинкрементный метод адресации;
  3. косвенно-автодекрементный метод адресации;
  4. косвенно-индексный метод адресации.

Во всех методах можно использовать счётчик команд, при этом если центральный процессор использует его для выборки слова из памяти, его содержимое автоматически увеличивается на 2. Наиболее эффективно его применение в непосредственном, абсолютном, относительном и косвенно-относительных методах адресации.

Двоичный код Наименование Функция
010 Непосредственный Операнд выбирается из ячейки, следующей за словом команды.
011 Абсолютный Из ячейки, следующей за словом команды, выбирается адрес операнда.
110 Относительный Операнд выбирается из ячейки, адрес которой определяется как сумма содержимого счётчика команд и ячейки, следующей за словом команды.
111 Косвенно-относительный Из ячейки, адрес которой определяется как сумма содержимого счётчика команд и ячейки, следующей за словом команды, выбирается адрес операнда.

Интересные факты

См. также

Литература

Ссылки

Примечания

  1. Игорь Леонидович Талов, Александр Николаевич Соловьев, Василий Дмитриевич Борисенков. Книга 1. Семейство ЭВМ «Электроника 60» // МикроЭВМ: В 8 кн.: Практ. пособие / Под ред. Л. Н. Преснухина. — М.: «Высшая школа», 1988. — 172 с. — 150 000 экз.
  2. Заморин, Мячев, Селиванов. Вычислительные машины, системы и комплексы. Справочник. М. 1985 глава 5.1.2 стр 215
Просмотр этого шаблона Список советских ЭВМ
Универсальные АрагацБЭСМЕС ЭВММ-1М-20М-220МинскМЭСМНаириПроминьРазданВесна и СнегСМ ЭВМСтрелаУрал
Уникальные МИРСетунь
Военные 5Э92б5Э265Э53 • Аргон • М-13 • М-50 • Радон • Алмаз
Управляющие ДнепрКиевРута-110 • КВМ-1 • УМ (1 • 1НХ • 2)
СуперЭВМ БЭСМ-6ЕС-2701 • ПС-2000 • ПС-3000 • ЭльбрусЭлектроника СС БИС • МАРС • СВС
Персональные ЭВМ
PDP-11-совместимые Электроника БКДВКУКНЦ • Электроника (608588) • Союз-Неон ПК-11/16
IBM PC-совместимые Ассистент-128ЕС ПЭВМИскра-1030КОМПАННейрон И9.66Поиск • Электроника (МС 1502МС 1504901)
Другие серийные АгатБестаИскра 226Искра-1256Истра-4816 • Электроника (Д3-28 • НЦ • С5Т3-29)
Клоны ZX Spectrum ATM TurboПентагонХоббитScorpionСимволАлестаДубна 48К • Робик
На базе КР580ВМ80А Апогей БК-01Башкирия-2МВектор-06ЦИришаКорветЛьвов ПК-01Микро-80МикрошаОрион-128ПК8000 (Веста, Сура, Хобби) • Партнёр 01.01Радио-86РКРадугаСпециалистЮТ-88