«Электроника МС 0511» (также известный под названием «УК НЦ») — персональная микроЭВМ, советский учебный компьютер (УК), разработанный для учебных классов. Входит в состав КУВТ «Электроника МС 0202».
| Электроника МС 0511 | |
|---|---|
 | |
| Тип | Учебный компьютер |
| Производитель | Электроника |
| Дата выпуска | 1987 |
| Выпускался по | 1994[1] |
| Процессор | 2 × КМ1801ВМ2 |
| Оперативная память | ОЗУ 192 Кбайт, ПЗУ 32 Кбайт |
| Устройства хранения данных | НГМД 5¼ дюйма, компакт-кассета |
| ОС | РАФОС, ФОДОС, RT-11 |
 Медиафайлы на Викискладе | |
Разработан в НПО «Научный центр», г. Зеленоград. Главный конструктор — А. Е. Абрамов, зам. ГК А. Н. Полосин[2], ведущие разработчики: Н. Г. Карпинский, А. И. Половянюк, О. Л. Семичастнов, Б. Г. Бекетов, А. Д. Развязнев, И. О. Лозовой, М. И. Дябин, В. Л. Сафонов, И. Н. Селянко, В. Н. Дронов и др.[3]
КУВТ МС 0202 был впервые представлен в начале 1987 года, но по нему было сделано множество замечаний[4]. В итоге, в конце 1987 года он был принят государственной комиссией во главе с академиком А. П. Ершовым. Выпускался серийно с конца 1987 года на заводах Минэлектронпрома: «Квант» (Зеленоград), Солнечногорский электромеханический завод (СЭМЗ), «Мезон» (Кишинёв), «Мион» (Тбилиси), «Нуклон» (Шяуляй). По некоторым сведениям[2][5], всего было выпущено около 310 000 ЭВМ, основная масса машин — в Зеленограде и Солнечногорске. Было сформировано и поставлено около 22 000 классов КУВТ УКНЦ[2]. В 1991 году выпуск машин был прекращён из-за снижения спроса[2] — начались первые поставки КУВТ на базе IBM PC-совместимых компьютеров.
Помимо учебного применения, на основе УКНЦ строились системы управления технологическими процессами, телеграфные концентраторы, системы бухгалтерского учёта, системы продажи ж/д билетов и другие системы[2][6].
Электроника МС 0202
КУВТ «Электроника МС 0202» (комплект учебной вычислительной техники, он же КВУ[4] (комплекс вычислительный учебный), также известный под названием «Электроника УК НЦ»[3] (учебный компьютер Научного центра[7])) предназначался для использования в школах, техникумах, ПТУ и высших учебных заведениях[8] для обучения основам информатики и вычислительной техники и был призван заменить КУВТ-86[4].
«УК НЦ» — двухмашинный комплекс, состоящий из центральной и периферийной машин, соединённых каналом связи[8]. Комплекс состоял из рабочего места преподавателя (РМП, центральная машина, ЦМ) «Электроника МС 0511.02» и до 12 рабочих мест учащихся (РМУ, периферийная машина, ПМ) «Электроника МС 0511.01»[7], соединённых локальной кольцевой сетью[8]. Каждое рабочее место состоит из микро-ЭВМ Электроника МС 0511 и монитора — монохромного (МС 6105) или цветного (МС 6106). В состав РМП входили, помимо этого, накопитель на гибких магнитных дисках («Электроника НГМД-6022», «Электроника МС 5309» либо «Электроника МС 5310») и принтер (Д-100, Epson FX-800, Robotron СМ 6329.01 М).
Модификация «Электроника МС 0202.04» включала в себя только рабочее место преподавателя.
Технические характеристики
Изделие «Электроника МС 0511» имело три исполнения, различающихся напряжением питания и наличием контроллера сетевого адаптера:
- Электроника МС 0511 — напряжение питания 42 В, контроллер СА У13.065.303
- Электроника МС 0511.01 — напряжение питания 220 В, контроллер СА У13.065.303
- Электроника МС 0511.02 — напряжение питания 220 В, контроллер СА отсутствует
Основные технические характеристики[9]:
- Центральный процессор (ЦП): 16-разрядный КМ1801ВМ2 на тактовой частоте 8 МГц (внутренняя частота процессора 4 МГц), быстродействие — около 600 тыс. оп./с
- Периферийный процессор (ПП): КМ1801ВМ2, тактовая частота 6,25 МГц (внутренняя частота процессора 3,125 МГц), быстродействие — около 400 тыс. оп./с
- Память ЦП: ОЗУ — 64 Кбайт, доступно пользователю — 56 Кбайт
- Память ПП: ОЗУ — 32 Кбайт, из них доступно для запуска пользовательских подпрограмм — 22 Кбайт, ПЗУ — 32 Кбайт (четыре микросхемы масочного ПЗУ 1801РЕ2 с индексами 205..208)
- Видеопамять — 96 Кбайт (3 блока по 32 Кбайт)
- Режимы отображения: текстовый 24 строки по 10/20/40/80 символов (матрица символа — 8×11 точек), графический — 640 × 288 (более низкое разрешение по горизонтали обеспечивается масштабированием в 2, 4 или 8 раз, которое может применяться отдельно к каждой строке), 8 цветов на строку (из палитры 16). Также отображаются 2 дополнительных служебных строки.
- Клавиатура: «Электроника МС 7007», 88 клавиш
- Размеры: «Электроника МС 0511» — 448 × 290 × 80 мм
- Масса: 3,5 кг
- Потребляемая мощность: не более 25 Вт
Конструктивное исполнение — моноблок; системная плата, плата клавиатуры и блок питания размещаются в пластмассовом корпусе, совмещённом с клавиатурой.
Интерфейсы:
- Два видеовыхода (соединены параллельно)
- Параллельный порт для подключения принтера и других устройств по интерфейсам ИРПР, ИРПР-М (Centronics)
- Последовательный порт «Стык С2» — функциональный аналог RS-232, с фиксированной скоростью обмена 9600 бит/с
- Интерфейс для подключения бытового магнитофона (скорость обмена — 1200 бит/с)
- Краевой 60-контактный разъём для подключения устройств по протоколу МПИ к магистрали ЦП. Практически единственным устройством был сетевой адаптер:
- Сетевой адаптер (для машин, работающих в составе сети КУВТ УКНЦ[10]). Построен на основе БИС КР1801ВП1-065[11]. Локальная сеть — двухпроводная кольцевая, 57 600 бит/с, с контролем чётности, сетевой адрес 1..63 задавался переключателями на плате адаптера[12]; обслуживается драйвером
MC.SYS.
- Сетевой адаптер (для машин, работающих в составе сети КУВТ УКНЦ[10]). Построен на основе БИС КР1801ВП1-065[11]. Локальная сеть — двухпроводная кольцевая, 57 600 бит/с, с контролем чётности, сетевой адрес 1..63 задавался переключателями на плате адаптера[12]; обслуживается драйвером
- Два 48-контактных разъёма для подключения различных периферийных устройств к магистрали ПП, в том числе:
- контроллера НГМД — устройство КМД УК (У13.065.013) на основе БИС КР1801ВП1-097 или −128 (обслуживается драйвером
MZ.SYS) - электронного диска (существовали версии объёмом 128 Кбайт, 512 Кбайт и 1 Мбайт)
- различных кассет ПЗУ с интерпретаторами языков программирования Бейсик, Фокал и т. п.
- контроллера НГМД — устройство КМД УК (У13.065.013) на основе БИС КР1801ВП1-097 или −128 (обслуживается драйвером
В сохранившейся документации[13] упоминается модификация УКНЦ Электроника МС-0512. Отличия от МС-0511:
- размеры: 364 × 206 × 76 мм
- клавиатура: 4.305.302
- интерфейс кассеты ПЗУ — отсутствует
Информация о запуске в серию отсутствует.
Особенности
Особенностью УКНЦ является двухмагистральная архитектура с двумя одинаковыми процессорами КМ1801ВМ2. Центральный процессор выполняет задачи, определённые программами пользователя, а периферийный процессор выполняет логические функции контроллеров устройств ввода-вывода (клавиатуры, дисплея и др.), но его можно использовать и для запуска пользовательских задач. Между магистралями ЦП и ПП установлен высокоскоростной байтовый параллельный интерфейс обмена командами и данными. Кроме того, из магистрали ПП организован регистровый доступ к ОЗУ ЦП для передачи массивов данных между магистралями на фоне работы ЦП. Похожая архитектура используется в ДВК с контроллером цветного графического дисплея (КЦГД).
Другая особенность УКНЦ — организация видеопамяти в три плана по 32 Кбайт с доступом через регистры. Количество используемых планов определяет число одновременно отображаемых цветов: от 2 до 8 (из возможных 16). Регистровый доступ избавляет от необходимости выделять для видеопамяти основное адресное пространство, но замедляет работу. Для ускорения работы есть возможность использовать в качестве видеопамяти непосредственно адресуемую оперативную память. В то же время незадействованные планы видеопамяти можно использовать для хранения данных, например организовав виртуальный диск.
По-видимому, многие классы УКНЦ отличались невысокой надёжностью[14]. Неисправности опытных образцов отмечались ещё на приёмо-сдаточных испытаниях[15], но эти замечания не вошли в итоговый акт комиссии.Официально, по техническим условиям надёжность УКНЦ составляла 10000 часов наработки на отказ, 5000 часов — для КУВТ в целом[16].Проверка, проведённая Комитетом народного контроля СССР, показала что наработка на отказ «Электроника МС0511» составляла менее 1 тыс. часов[17].Причиной сбоев машины критики называли «несбалансированность тепловых режимов» и перегрев[10].
Программное обеспечение
Система команд КМ1801ВМ2 — это система команд PDP-11, с командами расширенной арифметики (MUL, DIV, ASH, ASHC). Команды арифметики с плавающей запятой (FADD, FSUB, FMUL, FDIV) реализуются программно.Тем самым, УКНЦ частично совместим с PDP-11 и другими ЭВМ сходной архитектуры, в частности, с некоторыми машинами СМ ЭВМ, серией «Электроника-60», ДВК и БК. Полной двоичной совместимости с этими компьютерами нет из-за разницы в организации памяти и портов ввода-вывода.
При включении РМП появляется загрузочное меню.На РМУ сразу начинается загрузка из сети.
Программное обеспечение УКНЦ включает в себя:
- операционная система — РАФОС, РУДОС, ФОДОС (клоны RT-11) либо RT11SJ
- управляющая программа локальной сети, для загрузки программ с РМП на РМУ через сеть
- языки программирования — Бейсик (Бейсик Вильнюс, Turbo Basic Олега Герасимова), Паскаль, Модула-2, Си, ассемблер MACRO-11, РАПИРА, Е-практикум, Lisp, Лого, Пролог, Форт, Фокал, Фортран
- прикладные программы — текстовые редакторы, электронная таблица, учебная СУБД и др.
- обучающие программы по школьным предметам
- текстовые игры — используют только возможности текстового режима: «Королевство Эйфория», «Сталкер», «Бармен», «Городки» и др.
- графические игры — «Замок гоблинов» (клон Lode Runner), Hot Line (Sokoban), «Кот-рыболов», «Castle», «Garden» и др.[18]
- файловый менеджер «PAF Commander» А. Петросяна
Практически всё программное обеспечение хранилось и распространялось на 5-дюймовых дискетах. Практически единственной известной программой, распространяемой на картридже, был «кассетный» вариант Вильнюс Бейсик[19].
Модернизация
С 1994 года ЗАО «ЛИнТех» («Лаборатория информационных технологий») выполняло модернизацию классов УКНЦ[20]. Разработка носила название Net-Rt11[14][19]. В качестве головной машины использовался IBM PC-совместимый компьютер со специальной ISA-платой (на базе однокристальной микроЭВМ i8751), подключаемой к сети УКНЦ, модернизировалась сеть. Разработка была основана на аналогичной модернизации для КУВТ «Корвет». В результате скорость работы сети повышалась до 375 Кбит/с, на РМУ появлялась возможность работать в операционной системе RT-11 с доступом к 8 логическим дискам до 16 МБ каждый. Всего было модернизировано 3500 школ.[21] Цена модернизации класса в 1994 году составляла 600 долл.
Для использования совместно с Net-Rt11, ООО «Алтер-Вест» предлагала свою систему DOS-Line[22], позволяющую работать с каждого РМУ в режиме «Virtual PC», организовать многотерминальную работу в MS-DOS и Windows 3.11.Net-Rt11 и DOS-Line были рекомендованы Министерством образования РФ для применения в школах[23].
Другим вариантом модернизации является использование УКНЦ в качестве терминала — через стык С2 специальным кабелем выполняется подключение к последовательному порту компьютера, работающего под управлением Linux[24].
В 1994—1995 годах кооператив «Электронные работы» выпускал адаптер для подключения жёсткого диска IDE, выполненный в виде стандартного модуля расширения. Жёсткий диск для ноутбуков формата 2.5" мог устанавливаться прямо внутри этого модуля. Кооператив также предлагал модернизацию сети NET128[19].
Серийно выпускался электронный диск на основе БМК К1515ХМ1 и микросхем памяти К565РУ7 в формате стандартного модуля расширения.
Радиолюбителями также выполнялось подключение к УКНЦ контроллеров MFM и IDE для использования внешних жёстких дисков[19][25]. Также было несколько вариантов подключения «электронного диска».
Литература и публикации
- А. Н. Полосин, Н. Г. Карпинский, И. О. Лозовой, А. И. Половянюк, О. В. Ургант, М. И. Дябин. Учебный компьютер «Электроника УК НЦ» // Микропроцессорные средства и системы. — 1986. — № 6. — С. 14—16. — ISSN 0233-4844.
- В журнале «Информатика и образование» регулярно публиковались статьи, посвящённые УКНЦ. Существовал специальный раздел — «Клуб УКНЦ». Последние публикации датируются 2000 годом.
- Журнал «Персональный компьютер УКНЦ»[26] — выпускался в 1994—1995 годах издательством «Образование и информатика», затем издательством «Компьютика». Всего вышло 7 выпусков журнала (№ 1-3’94 и № 1-4’95).
- Лаборатория Информационных Технологий. NET-Rt11 & DOS-Line V2.0, Руководство пользователя (1996). Дата обращения: 25 октября 2009. Архивировано 25 августа 2011 года.
- Г.А.Батьков, О.А.Батьков. Компьютер УКНЦ: справочник практика. — Москва: «Компьютика», 1996. — 112 с.
Примечания
Ссылки
- УКНЦ & PDP-11 — сборник документов и программного обеспечения УКНЦ
- Электроника МС0511.01 УКНЦ — фотографии
- Архив программ для компьютеров УКНЦ, ДВК и БК..
- UKNCBTL — проект эмулятора УКНЦ с открытым исходным кодом
- Эмулятор УКНЦ онлайн — эмулятор УКНЦ, работающий в браузере
- Эмуляторы УКНЦ и ДВК — обзор эмуляторов и игр
- Сборник игр 40в1 для УКНЦ и UKNCBTL — образ 800кб дискеты..
- Тема посвящённая играм — обсуждение и публикация классических и современных игровых проектов.
- Акт государственной комиссии по проведению испытаний базового комплекса вычислительного учебного (КВУ) «Электроника МС 0202», 1987 г.
- «КУВТ УКНЦ: опытный образец принят» — интервью с А. П. Ершовым, 6 ноября 1987 г.
- [web.archive.org/web/20140502000129/www.az-libr.ru/Persons/0GN/fe16506c/Books/info/19880219.shtml А. Г. Северный. УКНЦ — по следам государственных комиссий] — критическая статья
- Материалы по УКНЦ на Emuverse.ru
- ОС UNIX на УК-НЦ