Програмований калькулятор. Кільце
На знімку: фрагмент плати калькулятора Электроника МК-56.
Три мікросхеми внизу, біля вакуумно-люмінесцентного індикатора — ключі для нього ж. 35 вольт комутують, щоб світилося.
Металева бочечка зліва від них — тактовий генератор, який грає чотирьохтактну музику, аби це все крутилося.
Дві великі мікросхеми вгорі — процесори. 02 відповідає за загальне керування і зв’язок з індикатором і кнопками. 03 — за усю арихметику з тригонометрією. Багатоядерна паралельна обробка, так! Мікросхеми відрізняється лише прошивкою програм у постійній пам’яті. Процесори однобітні, обробка інформації послідовна, біт за бітом. А з оперативної пам’яті кожен процесор має три регістри зсуву по 168 біт і ще дрібку. Один з цих трьох схований всередині; ще один має кінці виведені на ніжки мікросхеми, але тут же закорочені в кільце; а іще один включений зовні як частина великого кільця.
Зліва — два регістри зсуву — оперативна пам’ять. Кожна мікросхема має кругле число — два в десятому ступені = 1024 біти пам’яті, однак для синхронізації з 168-бітними вони обпиляні до 1008 біт. (Бачте віконця в корпусі, тудою пиляли! ☺ Ні, насправді через ці віконця висвердлені перемички між усіма виводами, то технологія така, що виводи робили із однієї суцільної залізяки, а потім після монтажу в корпус розділяли.)
Таким чином у велике кільце зсуву включено два процесори по 168 біт та два регістри по 1008 біт — разом 2352 біти.
Придивіться і знайдіть на платі розпаяні чотири перемички. Так, це чотири перемички, які з’єднують чотири мікросхеми в кільце!
Можна розірвати перемичку і запхати ще один процесор. У МК-61 (1985 року) так і зроблено. До 02 і 03 додано ще 06,— звідси купа нових непотрібних дій, які ця модель вміє виконувати, на відміну від попередньої, 15 регістрів і 105 кроків програми. Правда, там мікросхеми безкорпусні, кристали прямо на платі розпаяні; але ці чотири кристали точнісінько такі самі, як і в Б3-34 (1980 року, він же в компактнішому виконанні МК-54, він же в настільному виконанні МК-56), а ще один, той 06, відрізняється лише прошивкою.
14 блоків по 3 рядки по 14 цифр по 4 біти на цифру. У фізичній часовій послідовності цифри йдуть по одній з кожного рядка, перша з першого, перша з другого, третього, тоді друга з першого, другого, і так далі; а логічно кожен рядок утворює запис із своїм змістом.
Чому воно зроблено на купі мікросхем? Не можна було все це на одному кристалі помістити? (Хоча б той третій проводок від кнопок напряму завести?!) Та за десять років певно, що можна було б.
Сказати б: та це ж гнучка конфігурація, розірви перемичку — додай процесор. А в процесора ще ж друге кільце є, вивести його назовні, на нього ще купу пам’яті навішати можна, і всякої всячини типу принтера й магнітофона. Тільки перепиши прошивку!
Очевидно, саме так воно і задумувалося в середині 1970 років! Але реалізовано було практично нічого. Більше десятиліття клепали одне й те саме по вже застарілій технології, і воно було химерне.
І на платі — перемички на місці нереалізованих можливостей.
Або перемички — то щоб при ремонті можна було відімкнути одну мікросхему окремо і перевірити, чи вона справна.
Або не при ремонті, а при виробництві.
Навіщо перемички??
Цей мій МК-56, зроблений — бачите, коли, у 1990 в Башкортостані (а придбаний мною таки в Києві у 1997 році). Мікросхеми — маде ін Юкрейн, однако: процесори франківські, регістри борзнянські, дрібнота вінницька. На одному фото — продукція трьох заводів мікроелектроніки, ги. Так, це українська розробка. А зараз ще в Україні залишився який-небудь виробник напівпровідникових мікросхем?
Металева бочечка зліва від них — тактовий генератор, який грає чотирьохтактну музику, аби це все крутилося.
Дві великі мікросхеми вгорі — процесори. 02 відповідає за загальне керування і зв’язок з індикатором і кнопками. 03 — за усю арихметику з тригонометрією. Багатоядерна паралельна обробка, так! Мікросхеми відрізняється лише прошивкою програм у постійній пам’яті. Процесори однобітні, обробка інформації послідовна, біт за бітом. А з оперативної пам’яті кожен процесор має три регістри зсуву по 168 біт і ще дрібку. Один з цих трьох схований всередині; ще один має кінці виведені на ніжки мікросхеми, але тут же закорочені в кільце; а іще один включений зовні як частина великого кільця.
Зліва — два регістри зсуву — оперативна пам’ять. Кожна мікросхема має кругле число — два в десятому ступені = 1024 біти пам’яті, однак для синхронізації з 168-бітними вони обпиляні до 1008 біт. (Бачте віконця в корпусі, тудою пиляли! ☺ Ні, насправді через ці віконця висвердлені перемички між усіма виводами, то технологія така, що виводи робили із однієї суцільної залізяки, а потім після монтажу в корпус розділяли.)
Таким чином у велике кільце зсуву включено два процесори по 168 біт та два регістри по 1008 біт — разом 2352 біти.
Придивіться і знайдіть на платі розпаяні чотири перемички. Так, це чотири перемички, які з’єднують чотири мікросхеми в кільце!
Можна розірвати перемичку і запхати ще один процесор. У МК-61 (1985 року) так і зроблено. До 02 і 03 додано ще 06,— звідси купа нових непотрібних дій, які ця модель вміє виконувати, на відміну від попередньої, 15 регістрів і 105 кроків програми. Правда, там мікросхеми безкорпусні, кристали прямо на платі розпаяні; але ці чотири кристали точнісінько такі самі, як і в Б3-34 (1980 року, він же в компактнішому виконанні МК-54, він же в настільному виконанні МК-56), а ще один, той 06, відрізняється лише прошивкою.
14 блоків по 3 рядки по 14 цифр по 4 біти на цифру. У фізичній часовій послідовності цифри йдуть по одній з кожного рядка, перша з першого, перша з другого, третього, тоді друга з першого, другого, і так далі; а логічно кожен рядок утворює запис із своїм змістом.
- В одному рядку — адресовані регістри для запам’ятовування чисел (їх разом 14). Кожне за його номером можна записать і прочитать. Число із відведених 14 цифр (це інша чотирнадцятка: 14 цифр у кожному з 14 регістрів) записується лише в 12: 8 цифр мантиси, знак числа (аж чотирма бітами пишеться 0000 нуль — плюс, 1001 дев’ятка — мінус), і ще дві цифри порядка числа із знаком, чи то пак три цифри порядка за модулем тисячі. А 2 цифри зайві, і вони ні для чого не використовуються, там дурні нулі гуляють.
- В другому — синхромітка, від якої процесори дізнаються, де кільце починається і де закінчується (І яку вони можуть пізнати у всякій цифрі 1111 п’ятнадцять, і сказитися к бісу, втративши орієнтацію. Хоча, здавалось би, коли калькулятор працює з десятковими цифрами від 0000 нуля до 1001 дев’яти, де б там взятися 1111 п’ятнадцяти?! Ха! буває!!!);
канал зв’язку — комірка, в яку один процесор пише, яку команду треба виконати, а другий відповідає, що так і зробив (А якщо не відповідає, то... то і є єдиний механізм обробки помилок. Калькулятор, якщо спробувати порахувати щось неможливе, наприклад, поділити на нуль, чи знайти арксинус чотирьох, надовго тяжко замислюється, чекає коли та дія буде виконана, і лише згодом, коли не тільки у нього, а й у користувача терпець увірветься, видає чарівне повідомлення «ЕГГОГ»!);
і п’ять регістрів (X1, X, Y, Z, T) — стек для чисел, над якими виконуються дії (коли рахується додавання, наприклад, то: X → X1, Y + X → X, Z → Y, T → Z, T → T).
І купа вільного простору, тут ще більше нулів. - У третьому рядку — команди програми, яку записує користувач, по байту (дві цифри) на одну дію (максимальний розмір програми — 98 команд). От тут, в принципі, кожен біт щось може значити.
Чому воно зроблено на купі мікросхем? Не можна було все це на одному кристалі помістити? (Хоча б той третій проводок від кнопок напряму завести?!) Та за десять років певно, що можна було б.
Сказати б: та це ж гнучка конфігурація, розірви перемичку — додай процесор. А в процесора ще ж друге кільце є, вивести його назовні, на нього ще купу пам’яті навішати можна, і всякої всячини типу принтера й магнітофона. Тільки перепиши прошивку!
Очевидно, саме так воно і задумувалося в середині 1970 років! Але реалізовано було практично нічого. Більше десятиліття клепали одне й те саме по вже застарілій технології, і воно було химерне.
І на платі — перемички на місці нереалізованих можливостей.
Або перемички — то щоб при ремонті можна було відімкнути одну мікросхему окремо і перевірити, чи вона справна.
Або не при ремонті, а при виробництві.
Навіщо перемички??
Цей мій МК-56, зроблений — бачите, коли, у 1990 в Башкортостані (а придбаний мною таки в Києві у 1997 році). Мікросхеми — маде ін Юкрейн, однако: процесори франківські, регістри борзнянські, дрібнота вінницька. На одному фото — продукція трьох заводів мікроелектроніки, ги. Так, це українська розробка. А зараз ще в Україні залишився який-небудь виробник напівпровідникових мікросхем?
Коментарі
Дописати коментар