PCコンピューター「検索」。 Electronmash

今日、私はソビエトPC検索について少しお話ししたいと思います。 このコンピューターを、多数のBytes、Irish、Corvettes、BK0010、Radio-P86などと区別しているのは、IBM XT / PCとの互換性があることです。 このマシンは、Intel i8088プロセッサの国内アナログ-KM1810VM88に基づいており、元のXTの4.7 MHzと比較して、わずかに高い周波数-〜5 MHzで動作します。 ただし、一般に、検索は本格的なCGAビデオカードを実装していなかったため、コンピューターの動作はXTよりも遅くなりました。 実際、テキストモードはエミュレートされました-ビデオアダプターは常にグラフィカルモードで動作し、画面上の文字はピクセル単位でシステムBIOSによって描画されました。 当然、これには多くのプロセッサー時間がかかりました。 実際のXTとのもう1つの違いは、DMAの欠如であり、これはメモリの操作速度にも影響しました。 そして、メモリ自体は640Kbからはほど遠いものであり、もちろん誰にとっても十分でしたが、それ以下ではなく、すべてのメモリが搭載されるわけではありませんでした。 しかし、すべての欠点にもかかわらず、PC SearchはMS-DOSを実行することができました。これは当時関連しており、Norton CommanderとDiggerからWindowsとOfficeまで、当時のほとんどすべての人気のあるアプリケーションとゲームで動作します。 そしてもちろん、価格...組織だけが本物のXT-shkuを購入する余裕があれば、通常のソビエトのエンジニアが検索PCを使用できました（月給）。 しかし、まず最初に...

まえがき

一般的に、厳密に言えば、検索にはいくつかの変更が加えられています。 主な違いは、オンボードRAMの量です。 Searchesの最初のモデルには128 KBしかありませんでしたが、そのうち32 KBがビデオメモリを消費しました。 ユーザーの空きメモリはわずか96 Kbでした。 最新のモデルは既に512 Kbを搭載しており、32 Kbもビデオメモリの下にあり、ユーザーは480 Kbでした。 これにより、すでにDOS以外の何かを起動する機会が与えられました。

ただし、標準パッケージにはオールインワン、電源、およびシステムプログラムとゲームを含むカセットが含まれていたため、DOSについては早くから話しました。 そしてそれだけです。 したがって、ドライブコントローラー（もちろん、ドライブ自体）でも、ジョイスティックコントローラーでも、ユーザーは個別に購入する必要がありました。 それまでの間、ユーザーはカセットレコーダーをストレージメディアとして使用できます。 カセットインターフェイスは、ブルジョアコンピューターIBM PCjrからの「コピーアンドペースト」でした。 カセットの記録形式は、PCjrとソビエトのもう1つの「精神の兄弟」と同じでした。 エレクトロニクスMC-1502もx86と互換性があり、作成者の「ひねり」なしではなく検索も同様です。 したがって、ドライブコントローラーがない限り、カセットから始めます。

テープおよびテープインターフェイスの記録形式

この検索は、ZX互換機やそのクローンなど、古いコンピューターのファンの間ではあまり人気がないため、テープを操作するためのソフトウェアはまったくないため、この不正を修正することにしました。 そのため、データはゼロと1の形式で記録されます。 極性が1ミリ秒でマイナスからプラスに変化する場合-これは1ビットです。 間に合わない場合-ゼロ。 したがって、ゼロは約0.5ミリ秒、1は1ミリ秒です。 これを知っていれば、目で直接視覚的に信号を簡単にデコードできます。 ここに、例えば：

ここで、間隔が大きい「スイング」期間は単位であり、短い期間はゼロです。 合計で、この図は1111 0000 1011 001を示しています。各記録は、256バイト0xFF、つまり256 * 8 = 2048シングルビットで構成されるパイロットトーンで始まり、その後に記録ビット「0」、同期バイト0x16（00010110 ） すべてのデータは256バイトブロックで書き込まれ、その後に2バイトのチェックサムが続きます。 チェックサムは、CRC = CRC xor 0xFFFFを計算した後、多項式0x1201、初期値= 0xFFFFのCRC-16アルゴリズムを使用して計算されます。 パイロットトーン、ゼロビット、および0x16同期バイトの後に、プログラムがダウンロードされるファイル名、ファイルタイプ、セグメント、オフセットなどの重要なデータを含む256バイトのヘッダーがあります。

Poisk_hdr = Packed Record Magic : Byte; // A5h FName : Array [1..8] of Char; FType : Byte; FLen : Word; Seg : Word; Ofs : Word; End; 

ヘッダーには、最大256バイトのゼロが埋め込まれます。 次はそのチェックサム-2バイトです。 シーケンスは4バイト0xFFで終了します。 次に、ユニット、同期ビット0、同期バイト0x16のリーダー（パイロットトーン）が再び来ます。ここで、データブロックは既に開始されています。 最後に、シーケンスは4バイト0xFFで終了します。

記録形式でのピッキングの結果は、 CAS2WAVとWAV2CASの 2つの小さなユーティリティでした 。 最初の方法では、バイナリファイルから.WAVファイルを作成し、後で通常のmp3プレーヤーで再生できます。 2番目は、反対に、カセットレコードからバイナリファイルを作成しようとしています。 したがって、誰かがSearchまたはMS-1502のカセットを持っている場合は、WAVでデジタル化して、収集と履歴を取得してください。 現時点で検索用のカセットプログラムとゲームの最も完全なセットをダウンロードしてください： vizersprojects.ru/archive/sannata/apps.zip

カセット

これで、WAVファイルを作成し、カセットソフトウェアを変換してmp3プレーヤーに録音できるようになりました。 プレーヤーを「RECORDER」コネクターに接続し、電源を入れます。


割り込み処理の主な機能に加えて、検索のBIOSには小さなプログラム（モニター）が含まれており、ファイル名を入力してテープレコーダーからメモリに読み込むことができます。


プログラムとゲームは、基本的に、IBM PCで人気のあるゲームとプログラムのロシア語版です。 たとえば、BASICは、IBM PCjrコンピューターのROMに配線されたMicrosoft Basicにすぎません。 2つの違いを見つけます。






ただし、公平には、チェスやリバーシなどの独自のゲームがあったことは注目に値します。

追加のコントローラー（アダプター）

はい、前述のとおり、指示に記載されているように、追加のコントローラーまたはアダプターを検索に接続できました。 これを行うために、検索には4つの拡張スロットがあり、最大4つのコントローラーを同時にインストールできました。 実際、バスは当時ISA-8で標準でしたが、もちろん異なるコネクタと1つ（または2つ）の反転信号があります。 検索コントローラーは両方の工場で製造されたため、協同組合やアマチュアでさえ製造されました。

最初に望まれ、必要だったのは、ドライブコントローラーでした。 彼と一緒に、SearchはBASICとゲームのタイプライターから本格的なDOSコンピューターに変わり、その時点で存在するx86ソフトウェアのセット全体（まあ、ほぼすべて）でユーザーを開放しました。 これらのコントローラーで行わなかったことは、360 Kbではなく、800 Kbのディスケット形式のファームウェアサポートに組み込まれたターボチャージ（読み取り/書き込み速度の向上）でした。 一般に、それらは異なっていましたが、一般的にはフロッピーディスクでうまくかつ迅速に機能しました。 これは私のコントローラーです：


そして、これは別のドライブコントローラーです。


128KbのRAMを搭載した検索モデルでは、DOS以外の何かを実行するために「RAMエクスパンダー」を購入する必要もありました。 「RAMエクスパンダー」は、通常のコントローラーのようにスロットに挿入されました。 256 Kb、512 Kb、さらに670 Kbと噂されているさまざまなモデルがありました。 LPTポートなど、他の何かと組み合わされることもありました。 コピーで私はちょうどそうしました。


そしてもちろん、MFMインターフェースを備えたハードディスクドライブコントローラー。 獣はまれで高価ですが、ハードドライブ自体も同様です。 最大68 Mbの検索ハードドライブへの接続を許可。 コントローラー自体がハードドライブに接続されたループ自体も同様にユニークでした。


私はそれを少しいじらなければなりませんでした。 最初のループ。 それは標準ではないので、スキームの大まかな概要をまとめる必要がありました。


そして、そのようなアダプターをはんだ付けします：


さらに、既存のRobotron K5504.20ハードドライブで20 MBのコントローラーを動作させようとしました。 低レベルフォーマットはエラーなしで終了しましたが、FDISKを起動してシステムパーティションをパーティション分割しようとすると、エラーが発生しました：固定ドライブの読み取りエラー。 私はケーブルに罪を犯し、コントローラーのジャンパーのすべての組み合わせを試し、コントローラーファームウェアのこの特定のネジのコントローラーのパラメーターを編集することでそれを変更しました-それは無用です。 それでも、FDISKは起動することがありましたが、ディスクにパーティションを書き込もうとするとクラッシュしました。 さらに、このGrobotronが完全に機能していることを確信していました。問題なくフォーマットされ、レイアウトされ、一般的にXT-shkeでは完全に正常に感じられました。 お祝いの責任：


「鳴らして」ケーブルを10万回確認した後、私は吐き出し、XTボックスにあった2番目のSeagate ST-225 MFMハードドライブを接続することにしました。 確かに、ヌルモデムを使用してメインコンピューターに事前にバックアップする必要がありました。 そして、見よ、それは問題なくフォーマットされ、初めて獲得しました。 そのため、SeagateをSearchに残して、GrobotronをXTに配置する必要がありましたが、反対のことが必要でした。

ジョイスティックコントローラーもあり、それに応じて、ジョイスティック自体もありました。 それ以外のものと互換性がなく、何のようにも見えない面白いデバイス。 ドライバープログラムを使用すると、キーボードのキーの傾きの対応を設定できます。これにより、ジョイスティックを左に傾けたり、左のキーをエミュレートしたりすることができます。 一般的には良い考えです。 これにより、ゲームがジョイスティックをサポートしていなくても、ジョイスティックでゲームをプレイできました。

内臓および修理

私の検索は長い間中断し、欠陥がありました。 誤作動は、定期的な突然のフリーズまたは再起動でさえありました。 論理的にはすべてがメモリの問題であると想定し、テストでCheckITプログラムを実行すると、次のような悲しい画像が表示されました。


ハンマーでドライバーを手に取り 、下部から数本のネジを外し、キーボードで上部カバーを取り外します。 マザーボード全体が目に見えます。


中央には、BIOS ROMパネルの右上隅にあるセラミックプロセッサがあり、下から16個の密封されたK565RU7Gマイクロ回路があります。これがメモリです。 16個の超小型回路をはんだ付けしたくなかったので、以前に聞いたことがある方法を試してみることにしました。 何かが変わった場合は、チップを交換してください。 1つだけ私を止めました-古いチップに新しいチップを取り付け、キーボードを接続し、DOSをロードし、CheckITをロードしてテストを実行するたびに。 そして、それはプログラムのダウンロードに費やされた時間で大丈夫だろう...キーボードも非常に信頼性の高いケーブルを持っていない、そしてそれを頻繁に切り替えることから間違いなく良くなることはないだろう。 要するに、怠inessは進歩のエンジンです。 古き良きTASM（アセンブラ）がアーカイブから引き出されました。 BIOSの代わりに直接縫い付けられ、コンピューターの電源がオンになるとすぐに開始するテストを作成することが決定されました。
一般に、BIOSの代わりにアセンブラーでプログラムを書くことは、DOSの下でアセンブラーでプログラムを書くこととは少し異なります。たとえば、通常のBIOS割り込み（書き込み）とDOSがなく、画面に何かを表示するためです。キャラクターを手で描く必要があります。 一方、すべてのメモリは自由に使用でき、何でもできます。 実のところ、レジスタだけに多くのデータを保存することはないので、いくつかの変数をメモリに保存する必要があります。 もちろん、スタックもあります。スタックがないと、サブルーチンを呼び出したり、レジスタ値を保存したりできないためです。 要するに、スタックも有用なものです。 したがって、最初にメモリの最初のキロバイトをテストします。エラーがある場合は、3回ピックしてプロセッサをハングさせます。 すべてが順調であれば、スタック、変数を最初のキロバイトに設定し、メインテストを開始します。

合計、少したわごと tak_sebse_code（膝の上と自分のため）とテストの準備ができています。 ROMにフラッシュし、コンピューターの電源を入れて、CheckITが示したのと同じことを、テストで即座に確認します。


それだけです。今では、はんだ付けされたものの上に、既知の良好なマイクロ回路を徐々に「押し」始めます。 すぐに152Kbの領域で最初の欠陥のあるものを見つけて交換し、その後264Kbの領域でエラーを長時間いじりましたが、徐々に減少、減少、ゼロに減少しました。 その結果、7つのマイクロ回路（おそらくいくつかは無駄になっています）を変更し、同時にソケットに上げました：


結局のところ、多くはありますが、16ではありません。 私のテストはエラーなしで合格し、CheckITはエラーなしで合格し、一般に、考えられるメモリテストと考えられないメモリテストはすべてエラーなしです。 勝利！

ソフトウェア

ドライブを使用すると、さらにハードドライブを使用すると、検索は文字通り「生き返り」、大きな真面目なコンピューターになりました。 これを再生できるカセットおもちゃはどこにありましたか。










そしてもちろん、彼らが言うように、Windows、lulzのためだけです。 バージョン3.0では、急いで動作しません（ただし、480 KbのRAMから何を望みましたか）でも動作します。

アップグレード（半分成功）

昨年の冬、2つのNEC V20プロセッサーが中国から来ました。 理論的には、i8088と完全に互換性があり、除算と乗算のハードウェア実装が改善されているため、多少速くなり、プロセッサ80186の命令セットが含まれています（たとえば、1以外の引数でシフトし、すべてのレジスタをスタックに保存し、 td）。 ほぼ80286、おそらく保護モードなしでのみ。 さて、レトロな愛好家にとって楽しいボーナスとして、i8080プロセッサコマンドのハードウェアサポートがあるので、i8080のCP / Mから特別なプログラムを介してネイティブソフトウェアを実行できます。

そのため、ハンダ、ハンダ付けハンダ、ハンダ付けポンプを手に取り、忍耐を蓄え、ソビエトKM1810VM88を慎重にハンダ付けします。 NEC V20がぴったりと配置されるDIP-40ソケットを配置します。


予想どおり、コンピューターは問題なく起動します。 これで、小さなオウムを測定できます。 まず、元のKM1810VM88のテスト。 全体的なパフォーマンス：


KM1810VM88を使用したビデオサブシステム


そして、NEC V20：


NEC V20でのCPUテスト：


そしてビデオサブシステム：


特に数学では、V20を使用するとコンピューターの速度がいくぶん速くなることがわかります。 ビデオサブシステムは、キャラクターレンダリングの一部のBIOS機能では、乗算および除算演算が行われる場所があるという事実により、いくらか高速になりました。 良いプロセッサ、言いたいこと。 しかし、さらに不快な驚きが私を待っていました-これらのテストの後、通常のVolkov Commanderをロードしようとすると、次のことがわかりました：


画面上の1つおきの文字が描画されないことは注目に値します。 長い間、私は文字出力に関連するすべての原因となるBIOSコードを注意深く考え、int 10h処理プログラムを調べました。 NEC V20とi8088が同じコマンドセットを使用しているにもかかわらず、まだ違いがあることを知っていたので、NEC V20との非互換性のためにBIOSにパッチを当てることは非常に簡単だと思いました。 次のことについてコードをチェックしました。

1） POP CS 、および一般的に私はリストで会ったことがない2バイトのPOP 。 v20はそれらを食べません。
2） MULの後、結果が0の場合、 v20はZFをリセットしません。コードにはいくつかのMULがありますが、操作後のZFはどこにもチェックされません。
3）エキゾチックなAAD / AAMはどこにも見つかりません。 Intelでは、命令は引数を取ることができます; V20では、常に= 0Ahです。
4）v20がXLATとして解釈するSALC （D6オペコード）命令についても同じことが言えます。 BIOSにはそのような指示はありません。

急降下に失敗した問題を修正します。 さらに、ZX-PK.ruフォーラムからの1人のユーザーのプロンプトで、このようにビデオメモリを操作するプログラムがバグがあるという事実に注意を喚起しました。 既に説明したように、検索には物理テキストモードがないため、プログラムが0xB800テキストメモリ領域に何かを書き込もうとすると、マスク不可能なハードウェア割り込みが生成され、制御がInt 2ハンドラーに転送されます。NMIハンドラーはポート0x28から値を読み取ります。オフセットは、記録がメモリで発生した場所にあり、グラフィックビデオメモリ0xBC00でピクセルごとのシンボルの描画を開始します。 ビデオメモリにシンボルが描画された後、NMIハンドラーが終了します。 これは、このような単純化されたスキームと、テキストモードからグラフィカルモードへの文字の視覚化です。 したがって、試行錯誤を通じて、 REP STOSWコマンドで複数の文字を一度にメモリに書き込むと、ハードウェアアドレストラップが機能せず、最後の文字にシフトする代わりに、前の文字のオフセットがポート0x28にあることが判明しました。 NMIも呼び出されません。 V20はREP STOSWサイクルごとに使用するクロックサイクルが少なく、回路はより多くのクロックサイクル用に設計されているため、回路は2サイクルごとにのみ動作すると想定できます。 残念ながら、問題はハードウェアであることが判明しました。 もちろん、それをバイパスしてプログラムで、たとえば、NMIハンドラーの松葉杖として、現在のキャラクターだけでなく、すぐ隣のキャラクターを描画できますが、これはご存知のように単なる松葉杖です。 この欠点に注意を払わなければ、ゲームを含む他のプログラムは問題なく動作します。

結論として

検索PC-これは私の最初のコンピューターです。おそらくこのため、他の古い鉄よりも注意が払われています。 フォーラムZK-PK.ruとその「検索」セクションは、技術的な問題で非常に役立ちます。 現在、何人かの愛好家がMFMディスクコントローラ、ドライブのレプリカのリリースを準備しています。 一般に、たとえば、IDEコントローラー（特に、Questの起動時にそのようなコントローラーが存在していたため）、おそらくIDE-CF（コンパクトフラッシュ）コントローラーの製造など、多くの計画があります。 誰かが突然録音付きのテープ、またはいくつかの珍しいコントローラー（アダプター）を持っている場合、それらを（個人的なメッセージで）受け取る可能性について話し合うことができればうれしいです。 皆さんに幸運を！