Корвет (компьютер)

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Корвет (компьютер)
ПЭВМ Корвет
Тип Учебный компьютер
Выпущен 1987
Процессор КР580ВМ80А
Устройства хранения данных НГМД 5¼ дюйма
ОС CP/M, МикроДОС

«Корвет» — советский 8-разрядный персональный компьютер.

Разработан в 1985 году сотрудниками Института ядерной физики Московского государственного университета: Николаем Роем, Александром Скурихиным и Олегом Щербаковым. Выпускался серийно с 1987 года на заводах Министерства Радиопромышленности СССР[1]: на Бакинском производственном объединении «Радиостроение», на Брестском ПО СВТ, в Московском экспериментально-вычислительном центре ЭЛЕКС ГКВТИ и в кооперативе ЭНЛИН, на Каменск-Уральском ПО «Октябрь» (в том числе под названием «Нейва»); Фрунзенском заводе «ЭВМ» (Киргизская ССР); Ленинградским ЛНПО «Электроавтоматика» вслед за ранее освоенным игровым устройством «Интеллект» выпускалась модификация «Корвета» — ПК 8015 «Орбита».

Корвет — печатная плата экземпляра 1986 г.в.

Изначально компьютер предназначался для автоматизации управления установкой по дистанционному измерению параметров низкотемпературной плазмы методами лазерной спектроскопии, а также для обработки получаемой информации и теоретических расчетов, ведения архива данных и ряда других нужд. Впервые описание данного ПК приведено в[2] под названием ПК 8001 (статья прислана 21 августа 1985 г.).

В СССР «Корвет» считался одним из наиболее универсальных, быстрых и совершенных 8-разрядных ПК, с выдающейся скоростью отображения графики[источник не указан 28 дней]. В статьях неоднократно упоминаются данные о том, что скорость закраски областей экрана (или прямоугольников) заданным цветом у «Корвета» превышает 3 млн точек в секунду, и по этому показателю он превосходит ПК IBM PC[3]. Удачная разработка ученых МГУ была поддержана на самом высоком уровне (в частности, вице-президентом АН СССР Е. П. Велиховым) и удостоена большого внимания в прессе — статьи о конструкции и возможностях этого ПК неоднократно публиковались в популярном многотиражном журнале «Радио», вопросы практического использования ПК «Корвет» освещались в специальной рубрике журнала «Информатика и образование», в 1989 году большим тиражом (175 тыс. экз) вышла книга «Знакомьтесь: персональная ЭВМ Корвет» с предисловием академика Е. П. Велихова, появлялись статьи в других журналах и газетах. Из этих источников можно сделать вывод, что «Корвет» должен был стать не только одним из главных учебных ПК, но планировался как ПК самого широкого назначения, в том числе и для домашнего применения.

В то же время, критики данного ПК отмечали[источник не указан 28 дней] его ненадежность, связанную со сложностью схемы (он содержал около 120 микросхем) и большим количеством заводского брака, в том числе среди периферийных устройств (мониторов и дисководов).

Технические характеристики[править | править вики-текст]

  • Процессор: КР580ВМ80А на тактовой частоте 2,5 МГц, быстродействие 625 тыс. оп./с.
  • Память:
    • ОЗУ — 64 КБ (поскольку суммарный объём памяти вместе с ПЗУ и ГЗУ может составлять 353 КБ, а процессор КР580ВМ80А может адресовать напрямую 64КБ, используется схема переключения банков, допускающая 32 возможных конфигурации памяти)
    • ПЗУ — 24 КБ (поддерживается до 96 КБ)
    • ГЗУ — 48 КБ (3 слоя х по 16к) х 1 стр. или 192 КБ (3 слоя х по 16к) х 4 стр., в зависимости от типа используемых микросхем
    • ОЗУ алфавитно-цифрового дисплея — 1 КБ (16х64)
  • Устройство вывода: монитор либо телевизор; единственный видеорежим, выводящий одновременно текст (16 строк по 64 символа, есть также «широкий» 32-символьный режим) и графику (51256, 16 цветов, без конфликтных зон).
  • Звукогенератор — одноканальный аппаратный (выводит звук без загрузки процессора) на основе программируемого таймера КР580ВИ53; звукогенератор аналогичен PC-спикеру на IBM PC или одному из трех каналов звукосинтезатора ПК «Вектор-06Ц»
  • Клавиатура: герконовая, 80 клавиш, в том числе отдельный блок из 14 клавиш для управления курсором и редактирования, а также 5 функциональных клавиш.
  • Размеры системного блока с интегрированной клавиатурой: 417×240×65 мм.
  • Внешние интерфейсы:
    • параллельный стандарта Centronics для подключения принтера (обычно — Epson FX800)
    • последовательный — RS-232C и «токовая петля», изначально предусмотрено подключение стандартной мыши
    • два разъема для двухкоординатных аналоговых джойстиков (устанавливались не на все ПК)
    • последовательный для локальной сети
    • выход на ч/б монитор или ТВ
    • выход на цветной монитор или ТВ
    • разъем для подключения НГМД
    • разъем для подключения магнитофона (с возможностью управления двигателем магнитофона)
    • разъём для подключения внешних модулей
    • разъём для диагностического оборудования
  • Внешняя память:
    • возможность подключения до 4-х НГМД любого распространенного стандарта (8, 5.25 или 3.5 дюйма, одно- или двухсторонние, одинарной или двойной плотности)
    • бытовой кассетный магнитофон (стандартная скорость записи 2400 бит/с, до 1 Мбайта данных на кассете МК-60)

Компьютеры «Корвет» могли быть объединены в локальную сеть, до 16-ти машин в сети.

Видеосистема[править | править вики-текст]

«Корвет» имеет два независимых друг от друга видеоконтроллера, выводящих изображение на экран одновременно[4]:

  • алфавитно-цифровой с собственной видеопамятью 1,125 Кбайта (9 микросхем статического ОЗУ по 1 Кбит каждая, 9-й разряд используется для признака инверсии, то есть аппаратного курсора), отображающий только белые символы, 16 строк по 64 или 32 символа в строке; знакогенератор из двух наборов по 256 символов расположен в специальном ПЗУ (матрица символа — 8х16 точек, что гораздо больше, чем у типичных ПК тех годов — обычно 6х8 или 8х8 точек); этот видеоконтроллер позволяет очень быстро отображать текст и псевдографику, помещая в видеопамять только 1-байтовый код символа, а не графический образ символа (как на ПК, не имеющих алфавитно-цифрового видеоконтроллера — например, «УКНЦ», «БК-0010», «Вектор-06Ц» и т. д.); особенно удобен такой видеоконтроллер для программ с чисто текстовым отображением информации — например, для операционной системы CP/М или аналогичных;
  • графический с собственной видеопамятью 48 Кбайт (на 24 микросхемах емкостью 16 Килобит) или, в другом варианте, 192 Кбайта (4 независимые страницы (4 экрана), на микросхемах емкостью 64 Килобита); разрешение графического режима только одно — 512х256 точек при 8 цветах для любой точки, программируемых из палитры 16 цветов; при этом «Корвет» использует очень удобную и быструю схему формирования цвета «по плоскостям» — каждый их трех битов, формирующих цвет точки (для отображения 8-ми цветов требуется как раз 3 бита на точку), находится в собственной «плоскости» размером 128 Кбит=16 Кбайт (512х256=128К точек) каждая; подобный же принцип используется, например, на «Векторе-06Ц» и IBM PC с EGA-адаптером; это позволяет в ряде случаев существенно ускорить вывод информации на экран — например, для отображения одноцветного объекта может быть достаточно вывести его только в одну плоскость, не затрагивая остальные (если бы цвет точки хранился не в разных плоскостях, а в нескольких последовательно расположенных битах одной общей «плоскости» (как, к примеру, у БК-0010), то для изменения информации на экране в среднем требовалось бы гораздо больше времени, так как объем пересылаемых данных был бы намного больше); наличие палитры позволяет задать для любых 8-ми «логических» цветов, одновременно отображаемых на экране, любой из 16-ти реальных цветов, что позволяет не только расширить цветовой диапазон компьютера без увеличения объема видеопамяти, но и, например, мгновенно перекрашивать какие-то объекты на экране (для эффекта мерцания или «взрыва») или создать иллюзию движения за счет циклической смены цветов, или имитировать плавное появление/ затухание изображения, или аппаратно накладывать до трех одноцветных планов изображения друг на друга и т. д., причем все это практически без загрузки процессора.

Сравнительно небольшое количество одновременно отображаемых цветов — 8 — хорошо компенсируется высоким разрешением экрана (512х256), позволяющим легко получить при закраске областей до 28 качественных дополнительных «псевдоцветов» простым смешиванием разных комбинаций 8-ми основных цветов в шахматном или другом порядке. Такой прием часто использовался на ПК со сравнительно небольшим числом цветов, причем он давал неплохие визуальные результаты даже на ПК с невысоким разрешением экрана — скажем, на БК-0010 (с разрешением 256х256) кроме 4-х основных «настоящих» цветов (красного, синего, зеленого и черного) легко можно получить вполне неплохие голубой (синий + зеленый в шахматном порядке), желтый (красный + зеленый), пурпурный (синий + красный), а также темные варианты основных цветов. Этот прием аналогичен так называемому «дизерингу» — пространственному смешению цветных точек с целью получения промежуточных полутонов, широко применяемому до сих пор в случаях, когда количество доступных цветов ограничено. Да и 8-ми основных цветов (к тому же программируемых из палитры 16 цветов) чаще всего было достаточно как для игр, так и, тем более, для неигровых программ.

Графический ускоритель[править | править вики-текст]

«Корвет» — один из очень немногих 8-битных ПК, имеющих специальный механизм для аппаратного ускорения вывода неигровой графики (у части зарубежных игровых ПК была предусмотрена аппаратная поддержка отображения «спрайтов» (движущихся объектов) и «знакогенератора» (относительно неподвижного заднего фона), но аппаратное ускорение рисования точек, линий и закраски области было фактически только у MSX2). Причем этот механизм реализован не в специализированной микросхеме видеопроцессора (как у MSX2), а на обычной «мелкой логике» и стандартных микросхемах ПЛМ.

Ускорение вывода графики в «Корвете» сделано просто, но эффективно: кроме обычного режима работы с видеопамятью — то есть обычного доступа к плоскостям видеопамяти, как к любым другим ячейкам ОЗУ, с чисто программным управлением их содержимым — «Корвет» имеет еще один режим работы — цветовой[4]. В этом случае цвет выводимого на экран изображения (а это могут быть программно формируемые точки, линии, прямоугольники, закрашенные прямоугольники, окружности, закрашенные области и т. д.) задается в специальном 8-разрядном регистре цвета, содержимое которого (то есть трех его соответствующих бит) аппаратно заносится в те биты трех плоскостей видеопамяти, которые соответствуют единицам в байтах, заносимых в любую из плоскостей видеопамяти. То есть, для того, чтобы нарисовать цветную точку или цветную линию или одноцветный «спрайт» не нужно заносить информацию сначала в первую плоскость, затем во вторую и в третью — достаточно занести её (то есть установить в 1 соответствующие биты экранной плоскости) лишь в ОДНУ экранную плоскость, а цвет точки будет установлен автоматически в соответствии с содержимым регистра цвета (при этом точки, соответствующие нулям в записываемых в видеопамять байтах данных, вообще не будут никак изменены). Этот простой механизм дает практически ТРЕХКРАТНЫЙ прирост скорости при рисовании типичных графических объектов типа точек, линий, закрашенных прямоугольников, одноцветных спрайтов и т. д.

Этот же механизм позволяет резко ускорить закраску элементарных фигур или замкнутых областей: если в цветовом режиме не записывать данные в видеопамять, а считывать их оттуда, то видеоконтроллер делает аппаратное сравнение цвета точек соответствующей области экрана с цветом, занесенным в регистр цвета и выдает байт, в котором нулевые биты показывают совпадение цветов (при этом не нужно считывать все три плоскости — достаточно одной). Таким образом, при закраске области (точнее, строки экрана) достаточно циклически делать примерно следующее: считать соседний байт экранной плоскости, если он равен 255 (все биты установлены в 1, то есть совпадений цвета нет, и граница не достигнута), записать в эту же ячейку число 255 (то есть закрасить 8 точек на экране цветом, установленным в регистре цвета), повторить цикл; если считанный байт не равен 255 (в данном байте достигнута граница закраски), определить, в каком по счету бите стоит 0 и выбрать соответствующую маску (для закраски не всех 8 точек, а их части), которую занести в эту же ячейку экранной плоскости; повторить цикл. При этом цвет границы и цвет закраски могут отличаться, поскольку им соответствуют разные триады битов в регистре цвета.

Если при рисовании простых элементов «графический» ускоритель «Корвета» дает прирост всего примерно в 3 раза (что тоже очень существенно), то закраска области ускоряется гораздо значительнее — в десятки раз! Это вызвано, прежде всего, тем, что «Корвету» не нужно побитно проверять каждый байт видеопамяти в поисках цвета границы — чаще всего достаточно проверить лишь отсутствие в считанном байте нулей (то есть его равенство 255). Например, если сравнивать скорость закраски на Бейсике у «Вектора-06Ц» и «Корвета» (эти два ПК имеют во многом близкие параметры), то последний имеет преимущество примерно в 45 раз! Даже если учесть меньшую «цветность» «Корвета» (8 одновременно отображаемых цветов против 16 у «Вектора», то есть 3 плоскости против 4-х) и чуть большую реальную скорость процессора у «Корвета» (примерно на 7 %), все равно аппаратное ускорение дает прирост скорости закраски примерно в 30 раз, из которых, ориентировочно, 8-10 раз — за счет побайтной (а не побитной) проверки достижения границы и 3 раза — за счет аппаратной одновременной закраски сразу 3-х плоскостей (а не последовательной, как у «Вектора»). Если же сравнить «Корвет» с другими ПК, имеющими аппаратную поддержку закраски в видеопроцессоре — MSX2, то «Корвет» опережает и их в 2-2,5 раза. Таким образом, по скорости закраски замкнутой области «Корвет» опережает не только все 8-битные ПК (причем опережает обычно в десятки раз), но даже такие непростые 16-битные модели, как УКНЦ (двухпроцессорный ПК с частотой 8 и 6,25 МГц) — в 5 раз.

Заявленная разработчиками «Корвета» скорость закраски 3 миллиона цветных точек в секунду действительно достижима — для этого нужно записывать данные в видеопамять в цветовом режиме с помощью стековых операций (командой PUSH Rp). Одна такая команда выполняется за 12 тактов и «закрашивает» сразу 16 точек экрана, то есть предельная скорость отображения цветных закрашенных прямоугольников действительно составляет приблизительно 2500000 (тактовая частота «Корвета») / 12 * 16 = 3,3 млн точек в секунду. То есть весь экран (256 х 512 = 131072 точек) можно закрасить любым из 8-ми цветов примерно за 1/25 секунды. Для сравнения можно привести данные по другим ПК тех лет, основанные на элементарных расчетах, использующих данные о времени выполнения команд. У «Вектора-06Ц» при использовании аналогичных стековых операций предельная скорость закраски составляет примерно от 0,75 до 3 миллионов точек в секунду (в зависимости от количества используемых экранных плоскостей — от 4 до 1, при аналогичной «Корвету» цветности (3 плоскости) — до 1,125 млн. точек в секунду, т.е. в 3 раза меньше, чем у «Корвета»); весь экран (256 х 256 = 65536 точек) можно заполнить любым из 16-ти цветов за 1/11 секунды (при 8-ми цветах — за 1/15 сек). У «БК-0010» скорость закраски прямоугольников в цветном режиме составляет до 0,7 млн. точек в секунду, а весь экран (256 х 256 = 65536 точек) можно закрасить любым их 4-х цветов за 1/11 сек.

Программное обеспечение[править | править вики-текст]

  • Интерпретатор языка Бейсик в ПЗУ, полностью соответствует стандарту MSX, в том числе реализует все графические операторы (рисование точек, линий, прямоугольников, закрашенных прямоугольников, окружностей, эллипсов, дуг, закраска замкнутой области, DRAW), работу с целыми числами и т. д.
  • Операционные системы МикроДОС и CP/M-80 (при подключении дисковода)
  • Текстовые редакторы «Супертекст», «Микромир» (MIM) и т. д.
  • СУБД dBase II
  • Табличный процессор Microsoft Multiplan
  • Компиляторы с языков Фортран, Паскаль, Си, Ада, Форт, Лисп, ПЛ/М и др.
  • Учебные программы
  • Игровые программы — на «Корвет» был перенесен большой ряд игр разных жанров с таких ПК, как MSX, ZX Spectrum, IBM PC, а также создано небольшое число оригинальных игр; высокое разрешение графики, хорошая скорость ее отображения и неплохое количество цветов обеспечили достаточно высокое общее качество игр; наиболее интересные: «Беркут», PopCorn, Stalker, Dan Dare, Continental Circus, Deflector, «Клад», «Винни-Пух», «Остров Сокровищ», Super Tetris, Karate и др.

КУВТ[править | править вики-текст]

ПК «Корвет» был принят Министерством образования СССР в качестве базового для обучения информатике в школе.[источник не указан 28 дней] На основе ПК «Корвет» в НИИСчётмаш был разработан комплекс учебной вычислительной техники (КУВТ) «Корвет», ГК разработки — М. Сулим.[5]

В КУВТ который входило рабочее место преподавателя (ПК8020, оборудован НГМД и портом принтера) и до 15 рабочих мест учащихся (ПК8010), связанных в локальную сеть (19,5 килобит/сек). Однако, серийное производство ПК было сопряжено с рядом трудностей[3][6], из-за чего компьютер «запоздал» и не получил ожидаемого широкого распространения.

Статистика производства и поступления в систему образования СССР[7][8][3]

Год План Факт
1987 10000 1157
1988 36000  ?
1989 84000 36900
1990 120000  ?
1992 250000  ?

ЗАО «ЛИнТех» («Лаборатория информационных технологий») выполняло модернизацию КУВТ «Корвет» — модернизировалась сеть и в качестве головной машины устанавливался IBM PC-совместимый компьютер. Скорость сети повышалась с 19,5 килобит/сек до 375 килобит/сек. Данная доработка была рекомендована Министерством образования РФ для применения в школах[9].

Публикации[править | править вики-текст]

  • Е. П. Велихов, И. Г. Персианцев, А. Т. Рахимов, Н. Н. Рой, А. В. Скурихин, О. А. Щербаков. Персональный компьютер в системе автоматизации физического эксперимента // Микропроцессорные средства и системы. — 1986. — № 1. — С. 34—36. — описывается ЭВМ ПК 8001, приведены фотографии
  • С. А. Ахманов, Н. Н. Рой, А. В. Скурихин. Персональный компьютер «Корвет»  // Журнал «Мир ПК». — 1989. — №  3.
  • С. А. Ахманов (мл.), И. Г. Персианцев, А. Т. Рахимов, Н. Н. Рой, А. В. Скурихин; предисл. акад. Е. П. Велихова. Знакомьтесь: персональная ЭВМ Корвет. — М.: «Наука», Физматлит, 1989. — ISBN 5-02-014207-7.

См. также[править | править вики-текст]

Примечания[править | править вики-текст]

  1. Пользователям о «Корвете». Журнал «Радио» № 1/1989 г., стр.29-32
  2. Е. П. Велихов, И. Г. Персианцев, А. Т. Рахимов, Н. Н. Рой, А. В. Скурихин, О. А. Щербаков. Персональный компьютер в системе автоматизации физического эксперимента // Микропроцессорные средства и системы. — 1986. — № 1. — С. 34—36.
  3. 1 2 3 «Корвет» на мели, кто виноват? Журнал «Радио» № 7/1988 г., стр.2-4
  4. 1 2 С. Ахманов, Н. Рой, А.Скурихин Пользователям о «Корвете». Оперативная память и графический дисплей // Радио. — 1989. — № 3. — С. 43-46. — ISSN 0033-765X.
  5. Комплекс учебной вычислительной техники «Корвет» // Вычислительная техника и её применение. — 1988. — № 2. — С. 90-92.
  6. Кто и когда снимет «Корвет» с мели? Журнал «Радио» № 12/1988 г., стр.2-3
  7. Захаров В. Н. Школьная информатика в России – техническая база начального периода. — 2011.
  8. Захаров В. Н. Материалы конференции SORUCOM-2011 : Школьная информатика в России – техническая база начального периода. — 2011.
  9. О модернизации отечественных КУВТ «Корвет» и УКНЦ — документ Минобразования РФ N 155/28 от 13 мая 1996 г.

Ссылки[править | править вики-текст]