Малый компьютер КС 85 / 2-4

KC 85/2

В небольших компьютерах серии KC 85 / 2-4 были изготовлены в ГДР с 1984 по государственно- принадлежащей компании VEB MIKROELEKTRONIK «Вильгельм Пика» Mühlhausen от Комбината MIKROELEKTRONIK Эрфурта в моделях HC 900, KC 85/2, KC 85 / 3 и KC 85/4 построены. Производитель изначально думал о хобби и частном секторе, но на большинство компьютеров для государственных учебных заведений жаловались. Незадолго до конца ГДР (около 1988 г.) эти компьютеры было трудно достать частным лицам. Высокая цена (3900 М. для KC 85/3 - позже уменьшенного до 1750 M, 4600 M для KC 85/4 - позже уменьшенного до 2150 M), что "маленькие компьютеры" вряд ли нашли свое применение в частных домах.

история

В 1984 году в ГДР были представлены два домашних компьютера на базе 8-битного микропроцессора U880 (Z80):

• Z 9001 был разработан в VEB Robotron-Meßelektronik "Otto Schön" в Дрездене и
• HC 900 был разработан в VEB Mikroelektronik Mühlhausen. Это развитие было инициировано Вернером Домшке и не было разработкой, охваченной правительством ГДР. Несмотря на некоторые недостатки, разработка привела к некоторым расстройствам в Robotron, так как этот компьютер полностью поддерживал графику в своей базовой конфигурации.

Переименование в 1985 году с Z 9001 на KC 85/1 и с HC 900 на KC 85/2 было связано с изменением области применения, поскольку KC следует использовать не в качестве домашних компьютеров, а в качестве небольших компьютеров в школах и других учебных заведениях.

аппаратное обеспечение

Базовое устройство

KC 85/4

Системная архитектура HC 900 была далеко не идеальной: управление экраном, реализованное с помощью счетных схем, было трудоемким для программирования. Основные системные функции были реализованы с помощью PIO (например, переключение банков) и CTC (интерфейс кассеты, мигание, вывод звука). Звук генерировался двумя каналами CTC с триггером ниже по потоку . Полностью отсутствовали такие дополнения, как блиттеры или спрайты . В Операционной системе CAOS (Cassette Aided операционная система) и HC-BASIC было вполне комфортно, но медленно. В исходной операционной системе Mühlhausen прокрутка экрана занимала 0,6 секунды, а очистка экрана - 1,75 секунды. Это значительно улучшилось с KC 85/4. В KC 85 / 2-4 реализованы некоторые стандартные интерфейсы, такие как Centronics для параллельных принтеров и последовательные интерфейсы (такие как RS232C или V.24 ) через дополнительные модули . С 1989 года появились дисководы гибких дисков в качестве дополнительного устройства к серии, которое представляло собой собственный компьютер CP / M и использовало базовое устройство в качестве терминала .

HC 900 и KC 85/2

Он был основан на 8-битном процессоре U880 ( Zilog Z80 - Clone ) с частотой 1,75 МГц (HC 900 = KC 85/2, 85/3 KC) или 1,7734475 МГц (KC 85/4). Типичным применением компьютеров Mühlhausen был KC 85/3 с 32 КБ ОЗУ (с возможностью расширения за счет дополнительных модулей ), 16 КБ ПЗУ - BASIC , подключенным кассетным магнитофоном для хранения данных и подключением к телевизору, используемому в качестве монитора (через модулятор УВЧ, Выход FBAS или выход RGB). У KC 85/2 было всего 4 КБ ПЗУ, не хватало ROM-BASIC и строчных букв. KC 85/4 поставлялся с 128 КБ ОЗУ и улучшенными графическими опциями, но они почти не использовались из-за краха ГДР . Все KC 85 от Мюльхаузена были способны к графике; разрешение экрана было 320х256 пикселей. Однако «цветовое разрешение» было намного ниже: в пиксельном прямоугольнике 4 × 8 пикселей мог быть только один цвет переднего плана (из 16 возможных) и один цвет фона (из 8 возможных). В KC 85/4 это ограничение было уменьшено до линии размером 1 × 8 пикселей, а также можно было включить «настоящий» цветной режим с 4 цветами и без ограничений. Только в KC 85/4 была устранена деструктивная характеристика серии Mühlhäuser KC, заключающаяся в том, что доступ ЦП к памяти экрана приводил к искажениям изображения.

В Лейпцигском университете приезжие студенты получают свой первый опыт в KC 85/3 (1989).

KC 85/3

Расширения KC 85/3 были:

• Вместо 4 Кбайт ПЗУ теперь было 16 Кбайт ПЗУ.
• встроенный интерпретатор BASIC (около 10,5 КБайт)
• Расширенная операционная система CAOS 3.1 с такими командами, как DISPLAY, KEY и KEYLIST (прибл. 4,5 КБ)
• Буквы верхнего и нижнего регистра (ASCII 00h ... 7Fh) доступны в ПЗУ
• Пьезо-зуммер

KC 85/4

CAOS 4.2 для KC 85/4

Основными расширениями KC 85/4 были:

• Расширение ПЗУ с 16 Кбайт до 20 Кбайт
• Расширение внутренней оперативной памяти с 32 КБайт до 64 КБайт
• Другая организация экранной памяти (несовместимая с KC 85/2 и KC 85/3 на аппаратном уровне)
• Модификация тактовой частоты процессора с 1,75 МГц до 1,7734475 МГц для генерации системных часов и сигнала цветности с помощью одного и того же кристалла.
• Доступ к экранной памяти без помех изображения
• Правильное отключение кнопки RESET
• Преобразование гнезда для клавиатуры с разъема 3,5 мм на DIN
• Текстовые символы большего размера (заглавные буквы в 7 строк вместо 6 строк)

Самым большим изменением было расширение (с организацией, несовместимой с KC 85/2 и KC 85/3) экранной памяти:

• Вместо 1 банка по 16 Кбайт было доступно 4 банка по 16 Кбайт каждый.
• 4 банка привели к 2 экранным страницам, между которыми можно было переключаться.
• Для каждой экранной страницы использовалось два банка.
• Был 16-цветный режим, в котором пиксели в одном банке и цвета переднего плана и фона для 8 горизонтальных пикселей в другом банке.
• Был четырехцветный режим, в котором по 1 биту в обоих банках, что вместе давало возможность выбрать один из четырех цветов.
• Организация экранной памяти была намного проще: 256 байтов в экранной памяти описывали экранный столбец размером 8 × 256 пикселей.

Модули расширения

Для KC 85 / 2-4 было несколько модулей расширения.

Модули можно было распознать по чтению из порта ввода / вывода xx80, где xx обозначает номер слота модуля. Слоты для модулей 08 и 0C были доступны в базовом устройстве D001. В модулях расширения D002 было четыре дополнительных слота (10, 14, 18 и 1С, также можно переключать на другие адреса).

При чтении из порта xx80 был получен идентификатор модуля под названием «структурный байт»:

• E7 : M010 ADU (1 8-битный аналого- цифровой преобразователь C570C с 4 переключаемыми входами) - принципиальная схема
• EE : M003 V24 (2 последовательных интерфейса)
• EF : M001 Digital In / Out (16 параллельных входов / выходов и соединения CTC)
• F4 : M022 16 КБ ОЗУ, автоматически переключается на адрес 4000 при холодном запуске
• F6 : M011 64 КБ ОЗУ
• F7 : M025 8 KB пользователь ПРОМ
• F8 : 16 КБ пользовательского ППЗУ
• FB : M027 Development (редактор + ассемблер + отладчик)
• FC : интерпретатор BASIC M006 для KC 85/2
• FF : нет модуля или модуля без идентификации
• и многие другие

Это позволило достичь определенной степени Plug and Play .

Модули можно было активировать и настроить , написав на этот адрес:

• Бит 0 обычно активировал модуль, т.е. ЧАС. фактические компоненты (RAM, ROM или периферийные устройства) могут быть адресованы
• Бит 1 активирует запись в модуль (влияет только на модули RAM),
• более значимые биты обычно определяют базовый адрес или чередование адресов (16 КБайт, 64 КБайт).

Эссе

• Приставка корпуса Busdriver D002 с собственным блоком питания может вместить еще 4 дополнительных модуля на одно устройство.

• Основа для гибких дисков D004 с собственным источником питания, содержит ЦП UA880 с системной частотой 4 МГц и 64 КБ ОЗУ и может работать с четырьмя дисководами гибких дисков по 800 КБ ( Дисковод гибких дисков , в следующей статье). D004 на самом деле представляет собой полноценный компьютер CP / M, который обрабатывает ввод / вывод только через базовый блок D001, служащий терминалом (однако, был рабочий режим, в котором CAOS в KC использовал D004 только в качестве быстрого используемое запоминающее устройство).

Мониторы

Черно-белый телевизор Юность-402Б часто использовался в качестве монитора. У устройства был только один антенный вход. Качество изображения было очень посредственным, буквы были снабжены надоедливыми побочными изображениями. Выход HF не давал ни звука, ни звукового носителя; регулятор громкости на телевизоре пришлось повернуть до упора влево, чтобы подавить громкий шум.

Дополнительные сигналы были доступны через разъем на задней панели:

• FBAS
• RGB (в дополнение к вышеуказанному композитному синхросигналу как композитному синхросигналу)
• Монофонический звук, микшированный из двух генераторов прямоугольных тонов, с общим 16- или 32-уровневым регулятором громкости

Они позволяли подключать телевизоры с композитным входом (который обеспечивает среднее качество) или с входом RGB. Поскольку большинство телевизоров не имели таких входов, вам пришлось

• довольствуйтесь входом HF
• или с некоторыми устройствами было возможно расширение (встроенный модуль), например. Б. в RFT Colormat 4001 или роботроне RC 6073
• С начала 1989 года появились первые устройства с RGB-входом: RFT Color 40, robotron RC 9140.
• В принципе, аналоговый монитор RGB (Commodore 1084S) можно подключить, если он поддерживает композитную синхронизацию или если HSYNC / VSYNC подключается к материнской плате.

Массовое хранилище

KC 85/3 с документацией, кассетами с ПО, периферийными устройствами и т. Д. GC6020 в качестве запоминающего устройства

В качестве запоминающих устройств использовались кассетные магнитофоны, в частности кассетные магнитофоны Geracord GC 6000, GC 6010 или GC 6020 производства VEB Elektronik Gera. Особенно важна была легкость доступа к винту регулировки азимута.

Хотя частоты записи от 600 Гц до 2400 Гц были довольно низкими (сигнал можно передавать по телефону), регулировка азимута различных устройств часто была совершенно разной. Другой проблемой был процент выпадения патронов из ВЭБ ORWO Wolfen .

Есть несколько способов ускорить это:

• различные турбокомпрессоры, частично как чисто программное решение, частично как аппаратное решение
• Связь через V.24 с компьютерами, имеющими другие запоминающие устройства (до 57600 бит / с)
• Подключение дисковода гибких дисков

программное обеспечение

Первая библиотека программного обеспечения была открыта в Дрездене в 1989 году.

Языки программирования

KC 85 / 2-4 можно было программировать на машинном языке и (до KC 85/3 только с дополнительным модулем или RAM-BASIC с кассеты) на диалекте BASIC, который был значительно более обширным, чем BASIC в C64 . В отличие от большинства домашних компьютеров , система всегда запускалась с операционной системой CAOS (скорее, с лучшим монитором ); BASIC должен был вызываться явно из этого монитора, если он вообще был доступен в ПЗУ. Команды монитора могут быть легко расширены программистами на ассемблере.

Другими, но не очень широко используемыми языками программирования для малых компьютеров были Паскаль и Форт . В последние несколько лет ГДР для этих компьютеров была создана приставка для гибких дисков. Это позволило использовать CP / M (Мюльхаузен назвал это «MicroDOS») и программное обеспечение.

Язык программирования BASICODE также был доступен для KC 85 / 2-4 . Это БАЗОВЫЙ диалект, совместимый с рядом компьютеров, при этом программы для БЕЙЗИКОДА также транслируются по радио.

Обработка текста

По сути, было доступно две программы обработки текста.

• TEXOR: Работал с экраном 40 × 32 символов и символами 8 × 8 пикселей.
• Wordpro: работает с экраном 80 × 32 символов и символами 4 × 8 пикселей.

Игры

По сути, было две категории игр:

• Игры, написанные на BASIC
  • Таблица символов часто переопределялась, чтобы обеспечить необходимый графический вывод с полезной скоростью.
• Игры, написанные на машинном языке
  • Более сложные и быстрые игры, например Например, Video Chess-Master

Хобби-проекты вокруг KC 85 / 2-4

KC 85/4 в корпусе Tower с жестким диском

Популярными проектами самостоятельного строительства были / являются:

• Подключение другой клавиатуры
• RAM-диск
• Интерфейсные модули
• Текстовые системы
• Подключение электронных пишущих машинок в качестве клавиатуры и принтера (например, пишущая машинка Erika с колесом S3004, 3005, 3006, 3015 и 3016 )
• Подключение флоппи-дисковода 3,5 дюйма
• Использование жесткого диска через интерфейс GIDE
• Модуль сканера M051
• Сетевой / USB-модуль M052
• Проект: KC 85 Recorder (замена кассетного магнитофона)
• Разъем KC 85/4 VGA

Операционная система CAOS постоянно совершенствуется. Также есть недавно разработанные версии для CP / M, поставляемые с расширением для дискеты. Работа ведется над графическим пользовательским интерфейсом. Кроме того, были проведены модельные тесты для реализации задач промышленного управления ( программируемый логический контроллер , ПЛК) для обучения на малых компьютерах. На Breakpoint 2009 KC 85/4 использовался для демонстрации .

KC 85/5

На момент производства печатная плата KC 85/4 уже была подготовлена ​​для использования более мощных типов памяти. Производитель больше не использовал эти воспоминания до тех пор, пока серия не была снята с производства. Таким образом, встроенные 64-битные DRAM можно легко заменить на 256-битные типы. ПЗУ CAOS и BASIC также могут быть заменены более крупными типами с доработанными версиями программ без необходимости внесения дополнительных изменений в исходное оборудование. Модернизированный таким образом KC 85/4 обычно называют KC 85/5.

различный

Основная плата KC 85/2

Основная плата KC 85/3

• Электрические схемы: Диаграммы цепей были раскрыты, что привело к многочисленным дополнительным схемам и программам. Журнал Funkamateur особенно позаботился омаленьких компьютерах. Она публиковала схемы, списки и информацию о компьютерных клубах. Дальнейшие схемы и информация появились в журналах Practic и radio fernsehen elektronik .
• Температурные проблемы: у KC 85 / 2-4 не было вентилятора. Температура в летнем помещении или подключенные модули с повышенным энергопотреблением могут временно перегрузить блок питания компьютера. Тогда система работала нестабильно.
• Возврат к первому: функция в ПЗУ KC 85/3 позволила удалить основную память при СБРОСЕ. Поскольку эта функция была основана на одном бите (бит 7 из (IX + 7), где IX не был инициализирован перед запросом), основная память часто непреднамеренно очищалась в случае сбоя.
• Второй сброс : поскольку вы забыли инициализировать указатель стека в ПЗУ перед вызовом первой подфункции, вы можете перехватить сброс с помощью подготовленного указателя стека. Однако вы больше не сможете использовать стек подпрограмм ЦП для команд POP / PUSH / CALL / RET и для прерываний.
• Сброс в третий раз: Сброс KC 85/2 и KC 85/3 не был должным образом устранен , поэтому при обновлении DRAM во время сброса могли возникнуть ошибки.
• Принтер: матричные принтеры, способные печатать графику, производились в ГДР, но вряд ли были доступны в свободной торговле. Большинство образцов былоэкспортированов Федеративную Республику Германия и продано там подторговой маркой Quelle Privileg . Электронные пишущие машинки Erika S3004, 3005, 3006, 3015 и 3016,также построенные в ГДР, также могли использоваться в качестве принтеров. Посредством настойчивого программирования ('.' И было задействовано множество микрошагов) графика также могла быть напечатана с его помощью.
• Радиочастотное излучение Прием передатчиков VHF был серьезно нарушен в непосредственной близости от компьютеров. Многие функции создавали характерные нарушения (очистка экрана, отображение меню, прокрутка экрана).
• Рем : По радио в ГДР шла популярная компьютерная программа под названием «Рем». Помимо курсов программирования («базовые для продвинутых пользователей») и советов и приемов, особенным было то, что программное обеспечение транслировалось по радиоволнам. Эти биты и байты были преобразованы в звуковые шумыс помощью частотной модуляции и импульсной модуляции , которые могут быть записаныиспользованием кассетного магнитофонаа затем загружены в КС.

Еще маленькие компьютеры из ГДР

• Z 9001 или KC 85/1 и Z 9002 или KC 87 : KC 85/1 (идентичный Z 9001) былразработан и построенRobotron с использованием опыта системы K 1520 , котораязарекомендоваласебя в A 5120 . За исключением процессора с тактовой частотой 2,5 МГц, диалекта BASIC и формата хранения данных на кассетах, он имел мало общего с Mühlhausen KCs. KC 87 был улучшенным KC 85/1 с BASIC в ПЗУ. Эти компьютеры также были доступны с опцией цвета с выходом RGB, но они не предлагали пиксельную графику, только псевдографику в текстовом режиме. Клавиатура была встроена в базовый блок и состояла из крошечных клавиш с промежутками, похожими на пишущую машинку, что было очень утомительно в использовании.
• Z1013 : Комплект (RAM базовая, ассемблер, плоская мембранная клавиатура, подключение для черно-белого телевидения, дополнительные модули)
• LC80 : (ЖЙ фон л ERN С omputer) одноплатный компьютер, только на машинном языке , только с карманным калькуляторомклавиатуройи 7-сегментного LED
• POLY880 : обучающий компьютер для использования в качестве обучающей машины в общеобразовательных школах.
• КС компакт : Подарок на 40-летие Республики, очень низкие числа, КПК - Клон ; поставляется с аккуратной, встроенной в корпус клавиатурой, корпус и клавиатура (но не электроника) классифицируются по стандарту BIC A 5105, принятому с конца 1989 года и проданному на Robotron существующих систем за 1 миллион марок Muhlhausen this. Позже Мюльхаузен предложил удобную клавиатуру D005 на ее основе для KC 85/4.

литература

• Карл-Хайнц Шуберт (ред.): Электронный ежегодник 1990 . Военное издательство ГДР, Берлин 1989, ISBN 3-327-00770-5 . 

Индивидуальные доказательства

1. ↑ Z80-CTC (в ГДР U857)
2. ↑ РУКОВОДСТВО
3. ↑ Магнитофон KC85 (замена кассетного магнитофона)
4. ↑ KCVGA ( Memento из в оригинале от 4 марта 2016 года в Internet Archive ) Info: архив ссылка была вставлена автоматически и еще не была проверена. Проверьте исходную и архивную ссылку в соответствии с инструкциями, а затем удалите это уведомление. @ 1@ 2Шаблон: Webachiv / IABot / thoralt.de
5. ↑ Статья о МЛДОС
6. ↑ Путевая точка X с Плато Moods
7. ↑ Системное руководство KC 85/5 с CAOS 4.4

веб ссылки

• Много информации о KC85 / 2-4
• Маленький компьютер на robotrontechnik.de
• KC Club
• KC Club 2
• Домашняя страница малых компьютеров ГДР
• Эмулятор KC85 для Windows
• Эмулятор KC85 для Linux
• Эмулятор KC 85 на базе Java
• Эмулятор KC85 для HTML5 / JS
• Эмулятор KC 85/3 / 4 для HTML5 / JS
• Радио Хаоса № 16: Восточные технологии