Радио 86РК

Радио 86РК
Тип	Персональный компьютер
Выпущен	1986
Процессор	КР580ИК80А либо КР580ВМ80А
Память	ОЗУ — 16-32 КБ, ПЗУ — 2 КБ, с возможностью расширения
ОС	RadioDOS, BOS

Радио-86РК — самодельный 8-разрядный персональный компьютер, предназначенный для сборки опытными радиолюбителями (отсюда буквы РК в названии — радиолюбительский компьютер) из отдельных радиодеталей. Описание компьютера впервые было опубликовано в цикле статей в журнале «Радио» № 4-6/1986 г. Авторы статьи — Д. Горшков, Г. Зеленко, Ю. Озеров, С. Попов.

Сборка

Компьютер с оригинальным названием не производился промышленно. Для сборки компьютера требовалось приобрести необходимые радиодетали, изготовить две печатные платы и смонтировать на них все компоненты. Кроме того, необходимо было с помощью программатора записать прошивку в две микросхемы стираемого ПЗУ, а также изготовить блок питания, клавиатуру и корпус компьютера. Компьютер использовал в качестве монитора бытовой телевизор, подключаемый через видеовход. Многие отечественные телевизоры не имели видеовхода и требовали установки специального модуля или доработки схемы.

«Радио-86РК» не был первой конструкцией любительского компьютера. В начале 80-х журнал «Радио» уже публиковал описание любительского компьютера на процессоре КР580ИК80. Это был «Микро-80», состоявший из нескольких модулей и насчитывавший порядка 200 микросхем. Компьютер был сложен как в сборке, так и в наладке. Из-за своей сложности, а также из-за практически полного отсутствия микросхем в свободной продаже, «Микро-80» собирали лишь немногие энтузиасты. «Радио-86РК» частично совместим с «Микро-80», благодаря чему программы адаптировались как со старой модели на новую, так и обратно.

Схема «Радио-86РК» включала всего 29 микросхем, поэтому он был проще для повторения. Однако в розничной продаже микросхемы были дефицитным товаром и ограниченно доступны только в Москве и крупных городах СССР. Недоступность микросхемы видеоконтроллера КР580ВГ75, выпускавшейся в очень ограниченном количестве, привела к разработке заменявшей её схемы из 19 более доступных микросхем, построенной аналогично дисплейному модулю «Микро-80».

Поскольку практически во всех письмах, поступавших в редакцию журнала «Радио» в ответ на публикацию цикла статей о «Радио-86РК», радиолюбители обращали внимание на трудность приобретения комплектующих, редакция журнала обратилась к промышленности с предложением начать выпуск наборов-радиоконструкторов. К концу 80-х производство корпусов, клавиатур и плат для «Радио-86РК», а также торговля компонентами осуществлялись многочисленными кооперативами.

Технические характеристики

Печатная плата «Радио-86РК»

• Процессор: К580ИК80А (в поздней советской номенклатуре — КР580ВМ80А) — советский аналог i8080А, или более совершенный КР580ВМ1, работающий на частоте 1.78 МГц. Для упрощения схемы использовался один генератор тактовой частоты для процессора и видеоконтроллера. Так как видеоконтроллер требовал строго определённую частоту, тактовая частота процессора была занижена по сравнению с номинальными для процессора 2.5 МГц. Впоследствии в журнале было опубликовано описание доработки из семи деталей, составляющих отдельный тактовый генератор для видеоконтроллера, позволяющей поднять частоту процессора до номинальной.
• ОЗУ: в оригинальном варианте — 16 КБ на микросхемах DRAM К565РУ3. Также могли применяться К581РУ4, К565РУ6 (4116) или отбраковка, «половинки» и «четвертинки» К565РУ5 (4164). Конструкция позволяла нарастить память до 32 КБ, установив дополнительные микросхемы «вторым этажом». Существовало две версии «Монитора» — для объёма памяти 16КБ и 32Кб. Верхняя половина адресного пространства используется для управления внутренними устройствами компьютера (команды ввода-вывода ВМ80 не используются).
• ПЗУ: 2 КБ — стираемое ПЗУ К573РФ2 или К573РФ5 (2716) в котором размещен «Монитор».
• Видеоподсистема: только текстовый режим 25 строк на 64 символа. Применялся «контроллер алфавитно-цифрового терминала» КР580ВГ75 совместно с «контроллером прямого доступа в память» КР580ВТ57 (i8257). Последний также использовался для регенерации динамической памяти. Символы для знакогенератора прошиты в ПЗУ (К573РФ1, 1 КБ). Курсор формировался аппаратно КР580ВГ75.
• Клавиатура: матрица с контактами на замыкание, обслуживалась полностью ЦПУ через порт ввода-вывода КР580ВВ55 (i8255).
• Звук: довольно оригинально в качестве источника звука использовался контакт процессора ВМ80 INTE (разрешение прерываний), переключаемый командами EI/DI. Поскольку прерывания в компьютере не использовались, он был свободен. Для точного отсчета интервалов времени (например при выводе на ленту) ПДП и видеоподсистема отключались. В эти моменты регенерацию динамической памяти приходилось осуществлять программно.
• Внешние устройства: в качестве устройства для хранения программ применялся бытовой кассетный магнитофон. К одному свободному порту КР580ВВ55 могло подключаться внешнее 8-битное устройство.

Псевдо-графические возможности

Псевдографические возможности «Радио-86РК» реализуются с помощью специальных символов, хранящихся в ПЗУ знакогенератора. Это блоки 3x4 пикселя, во всех возможных комбинациях для матрицы 6x8. В псевдографическом режиме, который, строго говоря, не является каким-либо отдельным режимом, теоретически возможно отображение до 156x60 «точек». Однако на экране гарантирована видимость только 128x50 «точек».

Формат символов в ПЗУ знакогенератора «Радио-86РК» — 8x8 точек. На экране они отображаются как символы 6x10, это достигается особенностями включения ВГ75 и программными настройками. Аппаратно задействованы только 3 линии выбора строки символа в ПЗУ (из 4-х), программно — установлено затемнение верхней и нижней строки матрицы символа. ВГ75 не может адресовать более 128 символов одновременно, поэтому набор допустимых символов ограничен этим числом (КОИ-7). В ряде клонов используется увеличенный объём ПЗУ знакогенератора и дополнительные символьные наборы в нём. В этом случае нужный набор выбирается с помощью одной из линий ВВ55, и на экране в один момент времени может отображаться только один из наборов.

Некоторые возможности отображения информации, поддерживаемые КР580ВГ75, не могут быть использованы на «Радио-86РК» из-за особенностей его схемотехники. В частности, не реализована возможность аппаратной псевдографики (без участия ПЗУ знакогенератора). Также, не используются сигналы подсветки и инверсии символов. Однако в существующих любительских доработках, позволяющих отображать цветной текст, эти сигналы задействованы для задания цвета символов.

Дополнительные режимы

В различных источниках могут встречаться различные параметры видеосистемы «Радио-86РК». Эти расхождения — следствие использования в качестве видеоконтроллера микросхемы КР580ВГ75, которая является сложной БИС, и имеет ряд программно изменяемых параметров. Максимально возможный объём отображаемой с её помощью информации — текстовый режим 64 строк по 80 символов в каждой.

В «Радио-86РК» управляющая программа Монитор при включении компьютера задаёт режим 30 строк по 78 символов в каждой. Эти значения могут быть изменены, но с крайней осторожностью, так как выбраны исходя из особенностей схемы включения ВГ75 и параметров стандартной телевизионной развёртки. Выводы кадровой и строчной развертки микросхемы ВГ75 используются для формирования импульсов синхронизации. Для формирования импульсов гашения с «уровнем чёрного» используется программный метод — крайние позиции заполняются символом «пробел» то есть отсутствие изображения. Запись отображаемых символов в эти области нежелательна, поскольку на телевизорах крайние области растра не отображаются, или отображаются с искажениями. Поэтому в «Радио-86РК» для вывода информации используется только область гарантированной видимости, которая имеет размер 64x25 символов. При этом в памяти экранная область занимает 78*30 — 2340 байт. Это справедливо при выбранной в Мониторе высоте символа — 10 телевизионных строк.

КР580ВГ75 позволял изменять высоту символа от 1 до 16 строк растра, но знакогенератор не поддерживал символы высотой более 8 строк растра, так как подключены были только 3 сигнала номера строки. При аккуратном перепрограммировании КР580ВГ75, за счёт наличия в стандартном знакогенераторе псевдографических символов можно было получить разрешение вплоть до 128х128, ограниченное максимальным размером области памяти, пересылаемой контроллером прямого доступа КР580ВТ57. Размер области памяти под экран в этом режиме составлял 9984 байта, так что практичным такой режим мог быть только для компьютеров с 32 кбайт ОЗУ. Тем не менее, как минимум, две программы — графический редактор и программа для игры в шахматы использовали такой режим.

Программное обеспечение

Скриншот игры «Клад»

Базовая конструкция «Радио-86РК» включала в себя только «Монитор» в ПЗУ, который содержал только драйверы периферии и загрузчик. Также «Монитор» поддерживал простейшие функции отладчика, позволял просматривать и видоизменять ячейки памяти, вводить и запускать программы. Журнал «Радио» публиковал дампы наиболее важных программ, однако ввод их в компьютер был весьма трудозатратным. Таким образом, все остальные программы необходимо было загружать с кассеты.

Системное программное обеспечение публиковалось в журнале «Радио» в виде шестнадцатеричных дампов и включало в себя:

• Бейсик
• Редактор и Ассемблер

Остальное программное обеспечение создавалось и распространялось на кассетах добровольцами, а с началом кооперативного движения в СССР — кооперативами. Имели хождение следующие программы:

• Отладчик DEBUG, перенесённый из операционной системы CP/M
• Игры: Шахматы, Змейку, Xonix, Pac-Man, Лабиринт, Скорпион, Лестница, Жизнь, Стратегия, Тетрис, Морской бой, Диверсант

Промышленное производство

Успех «Радио-86РК» привёл к появлению серийно выпускавшихся заводских моделей полностью или неполностью аппаратно совместимых с оригинальной конструкцией.

• Альфа-БК
• Импульс
• Микроша
• Электроника КР-01/02/03/04 (конструктор для самостоятельной сборки)
• Партнер 01.01
• Спектр-001
• Апогей БК-01
• Криста — выпускался заводом РИП в г. Муроме
• УМПК-Р-32 — выпускался заводом Мукачевприбор
• Согдиана-1
• Mikro-88 - выпускался одним из рижских кооперативов, отличался от оригинала клавиатурой и небольшими изменениями в ПЗУ, плата компьютера не отличалась от оригинальной версии на 32 Кб.

См. также

• Орион-128

Литература

• Процессорный модуль микро-ЭВМ // журнал «Радио». — 1986. — № 4-7.

• Различные статьи о Радио-86РК // журнал «Радио». — 8/1986-1/1998.

• Зеленко Г. В., Панов В. В., Попов С. Н. Домашний компьютер. — М.: Радио и связь, серия Массовая радиобиблиотека. — Т. 1139. — ISBN 5-526-00312-7.

• Седов Е., Матвеев А. Контроллер накопителя на гибких магнитных дисках для «Радио-86РК» // журнал «Радио». — 1993, №1, C.13; №2, C.17.

Ссылки

• Публикации из журнала Радио
• Эмулятор Emu80 — Эмулятор ПК «Радио-86РК», «Партнер», «Апогей», «Микроша», «Специалист», «Орион», «Микро-80», «ЮТ-88»
• rk86-js  — Эмулятор ПК «Радио-86РК» на JavaScript
• Самодельный Радио-86РК — Фотографии самодельного «Радио-86РК» (фото печатной платы, скриншоты в работающем виде)
• Ещё один вариант самодельного Радио-86РК