ZX Club #08 31 мая 1998

Железо

Ниже приводятся фрагменты статей из журна-
ла  "Радиолюбитель" и характеристики  ком-
пьютера KAY-1024.
──────────────────────────────────────────

КОМПЬЮТЕР KAY-256

г.С.-Петербург                    (С) NEMO

Компьютер KAY-256 относится к Spectrum-се-
мейству и разработан фирмой  NEMO  (Санкт-
-Петербург),  имеющей опыт их разработки и
производства.


         ПОЧЕМУ ИМЕННО SPECTRUM?

Многие из  тех,  кто  читает  эти  строки,
стоят перед проблемой выбора марки  своего
первого компьютера.  Разговоры о том,  что
Spectrun умер,  Spectrum  устарел  и  т.д.
идут уже не  первый  год.  Тем  не  менее,
производители и по сей день производят,  а
пользователи приобретают "устаревшие"  ма-
шины. Дело в том, что пока еще просто  по-
купкой более совершенного типа  компьютера
добиться нового качества невозможно.  Тре-
буется кропотливая работа по освоению  но-
вого типа техники: до полугода затрат лич-
ного времени и сил, не говоря уже о  мате-
риальных издержках. Это связано с  измене-
нием неформального круга общения и поиском
новых путей "добычи"  информации, ПО, "же-
леза", технического сопровождения и т.д.

Пользователи  компьютеров Atari и Commodo-
re, обладающих фантастическими технически-
ми характеристиками, не в состоянии реали-
зовать их потенциал из-за  информационного
"вакуума". Сложившийся отечественный рынок
бытовых компьютеров и  его  инфраструктура
ориентированы прежде всего на  Spectrum  и
практически не поддерживают другие промыш-
ленные модели. Объемы доступного фирменно-
го программного  обеспечения  на  Spectrum
намного превышают суммарный объем ПО  всех
других радиолюбительских компьютеров вмес-
те взятых.

Несколько  слов  стоит сказать и о IBM PC.
Для целей развлечения покупать такую доро-
гую "игрушку" вряд ли имеет  смысл.  Здесь
больше подойдет Sega или Денди.  Как пока-
зывает практика, домашняя IBM обычно  дуб-
лирует компьютер, установленный на  работе
и используется прежде всего в коммерческих
и производственных целях.  Во многих отно-
шениях  (подготовка текстов и  др.)  более
дешевый Spectrum способен заменить IBM PC.

Рассуждая о  перспективах  Spectrum-а,  не
стоит забывать  и  о  таком  понятии,  как
инерция пользовательского рынка, которая в
Санкт-Петербурге оценивается  величиной  в
полгода-год. И это для компьютеров  одного
типа, обладающих полной  программной  сов-
местимостью между собой и практически пол-
ной в  пределах  Spectrum-сеиейства.  Даже
при условии триумфального шествия Commodo-
re (как это случилось, например, в прибал-
тийских республиках) можно  полагать,  что
до российской глубинки они дойдут  не  ра-
нее, чем через два-три года.

           ИДЕОЛОГИЯ РАЗРАБОТКИ

В процессе работы над конструкцией опреде-
лились  следующие  подходы,    позволяющие
предложить его в качестве массового  быто-
вого компьютера.

1. Spectrum-совместимая машина с  открытой
архитектурой. Решающим фактором выбора яв-
ляется объем доступного ПО. Любое аппарат-
ное расширение  основной  платы  обесцени-
вается уникальностью его ПО. Поэтому аппа-
ратно реализована только Spectrum-архитек-
тура, а  специфические  задачи  конкретных
групп пользователей могут решаться  с  по-
мощью  периферийных  устройств,   удобству
подключения  которых  уделено  достаточное
внимание. Понятие "системный канал"  опре-
делилось в форме системной шины трехмерной
слотовой компоновки.

Возможная периферия разбита на два класса:

а) быстрая - устанавливается на  системную
шину в виде слотов внутри корпуса;
б) медленная - подключается  через   шлейф
как отдельный конструктивный объем снаружи
корпуса  (через двунаправленный параллель-
ный порт).

Это позволило обойтись  без  буферирования
шины и сделать ее  более  предсказуемой  и
простой.

2. Достаточно большой объем  ОЗУ  (256 кБ)
сразу размещен на основной плате, так  как
наращивание объема ОЗУ в процессе эксплуа-
тации связано с рядом технических труднос-
тей.

3. Использование имеющихся  стандартов  на
соединители и уровни  сигналов.  Интерфейс
периферийных  устройств,  совместимый    с
CENTRONICS,  выполнен по стандарту  IBM PC
(соединитель  DB-25S  Canon).   Прототипом
системной шины послужил  системный  разъем
фирменного компьютера. Параметры сигналов,
управляющих телевизором (монитором), в ос-
новном соответствуют TV-стандарту.

4. Обеспечение хорошей  воспроизводимости,
технологичности производства и  надежности
изделия при минимальной себестоимости. Се-
бестоимость минимизируется для  компьютера
в целом, а не только для  основной  платы,
как это делалось большинством  разработчи-
ков ранее.  Плата рассчитана под установку
в корпус "Корвет". Разводка печатного мон-
тажа  выполнена  Владимиром    Коровичевым
(KVA).

5. Изначально не ставилась задача  получе-
ния 100% программной совместимости с  фир-
менным ZX-Spectrum.  Было решено  не  ста-
вить порт FFh,  так как никаких  конструк-
тивных функций он не выполняет  (за исклю-
чением теста на собственное наличие). Кро-
ме того,  используется  достаточно  грубая
дешифрация адресов.

           "Радиолюбитель", No 11, 1994 г.

         ХАРАКТЕРИСТИКИ KAY-1024
                                    Табл.1
──────────────────────────────────────────
Компоновка: слотовая, под корпус типа
"системный блок"
──────────────────────────────────────────
Архитектура: открытая, шинная Spectrum-
-машина
──────────────────────────────────────────
Количество слотов: 3 шт., шина Nemo-bus
──────────────────────────────────────────
Программная совместимость: 97%
──────────────────────────────────────────
Операционные системы:

встроенные - SpЧ8/Sp128; TR-DOS v.5.04T;
загружаемые - CP/M v.2.2; IS-DOS;
──────────────────────────────────────────
Объем ОЗУ: 1024 кБ (включая квазидиск)
──────────────────────────────────────────
Объем ПЗУ: 64 кБ
──────────────────────────────────────────
Джойстики: Kempston Joystick 1 (встроенный
в блок клавиатуры)
──────────────────────────────────────────
Интерфейс принтера: Centronics, вшит в
ПЗУ, обращение по #3 каналу в режиме Sp128
──────────────────────────────────────────
Музыкальный процессор: AY8910
──────────────────────────────────────────
Разъем-порт для подключения внешних
устройств:

-8 буферизированных линий;
-5 выходных линий типа OK;
-8 двунаправленных линий
──────────────────────────────────────────
Управление режимом Turbo:

-OUT в порт;
-логическим уровнем на шине;
-перключением на фальш-панели
──────────────────────────────────────────
Тактовая частота: 3.5/NO WAIT/7.0 MHz
──────────────────────────────────────────
Коэффициент турбирования ПЗУ/ОЗУ: 2.0/1.75
──────────────────────────────────────────

Плата рассчитана под установку в корпус от
ПК "Корвет". Разъемы выводятся  на  перед-
нюю фальшпанель компьютера.

Плата комплектуется контроллером  дисково-
да с полной цифровой ФАПЧ и турбо-позицио-
нированием головок. Установка  контроллера
дисковода не требует никаких переделок.

           Лист-паспорт KAY-1024/ЗSL/TURBO

КОТРОЛЛЕР ДИСКОВОДА
ДЛЯ КОМПЬЮТЕРА KAY-256

г.С.-Петербург                    (С) NEMO

Контроллер дисковода разрабатывался с уче-
том тех же соображений, что легли в  осно-
ву компьютера KAY-256. Как и компьютер, он
представляет собой синхронный цифровой ав-
томат, что дает возможность  придать  бук-
вальный смысл выражению: "Собранное из ис-
правных деталей устройство не нуждается  в
налаживании".

Особенностью контроллера является то,  что
он рассчитан на установку в маточную плату
KAY-256 и, благодаря развитой шине компью-
тера, имеет упрощенную конструкцию. Поэто-
му его подключение к другим Spectrum-маши-
нам может быть связано с рядом трудностей.

Архитектура контроллера значительно  упро-
щена в  соответствии  со  сложившимися  на
рынке стандартами. В контроллере также от-
сутствуют цепи, дублирующие аналогичные  в
компьютере.  Отсутствует  схемотехническая
защита кристалла FDC по очередности подачи
и наличию питающих  напряжений.  Эти функ-
ции выполняются встроенным  преобразовате-
лем +5/+12В в компьютере.

Контроллер имеет следующие отличия от про-
тотипа (Beta-Disk Interface):

-аппаратно поддерживаются только два  дис-
ковода;
-управление плотностью записи (MFM/FM)  не
реализовано;
-отсутствует системный переключатель,  так
как его установка влечет за собой дополни-
тельные конструктивно-компоновочные  проб-
лемы;
-бит D4 порта  конфигурации  7FFDh  фикси-
руется в компьютере (сигнал RS);
-стробирование  момента  перехода  SOS/DOS
осуществляется сигналом WAIT;
-отсутствует отдельный тактовый генератор;
это  красивое  схемотехническое   решение,
позволяющее получить 8 МГц  из  последова-
тельности 14 МГц (сигнал F), подробно опи-
сано в статье:  Иванов А.  Применение эле-
мента "исключающее ИЛИ"//Радио, 2, 1985 г.
-реализован цифровой фазовый синхронизатор
чтения, впервые использовавшийся в компью-
терах "Поиск"; в радиолюбительских  кругах
это схемное решение известно  как  "ФАПЧ",
хотя реально ею  не  является;  в  журнале
"Радиолюбитель" закрепилось название "мик-
ропрограммный автомат  выделения  данных",
что также далеко от сути схемного решения.

Реализованная система  "ФАПЧ"  существенно
повышает надежность считывания  информации
с дисковода.  Эффективность  системы  выше
при сопоставляемых схемотехнических затра-
тах, чем, например, многоступенчатых  схем
предкомпенсации записи.

В отличие от "классической" "ФАПЧ"  "Поис-
ка", имеющей 5 различных реакций на возму-
щение (поступление импульса чтения),  дан-
ная схема имеет их четыре.

В контроллере применено ускоренное позици-
онирование головок дисковода, достигающее-
ся повышением тактовой  частоты  кристалла
FDC на время включения режима позициониро-
вания. Это снижает  акустический  шум  при
работе и несколько уменьшает время доступа
к диску.

Разводка печатного разъема на дисковод по-
контактно совпадает с аналогичным разъемом
дисковода.  Использование   предписываемых
стандартом линий OK  позволяет  коммутиро-
вать устройства на интерфейсе при включен-
ном питании и держать любое  из  устройств
(компьютер или дисковод) обесточенным,  не
опасаясь выхода из строя интерфейсных ИМС.

В контроллере используется достаточно  де-
фицитная ИМС 555ИМб, однако это самый при-
емлемый вариант  по сравнению с двумя аль-
тернативными: использование ИМС серии  556
с плавкими перемычками или "ажурная"  схе-
мотехника на ИМС малой степени интеграции,
существенно усложняющая конструкцию. Из-за
жестких требований к быстродействию микро-
схемы серии 531 заменять на другие не  ре-
комендуется. Более подробные  сведения  по
системе TRDOS можно получить в книге:

Ларченко А.А., Родионов .Ю. ZX-Spectrum &
TR-DOS для пользователей и  программистов.
Изд. 3-е, испр. и доп.  -  С.-Пб.:  Питер,
1994 г.

Ряд статей по этой теме публиковались и  в
журнале "Радиолюбитель":

No 2, 1993 г., No 9, 1994 г.

       Журнал "Радиолюбитель", No 3, 1995.

КОТРОЛЛЕР PC XT КЛАВИАТУРЫ
ДЛЯ КОМПЬЮТЕРА KAY-256

г.С.-Петербург                    (С) NEMO

Контроллер является законченным периферий-
ным устройством, которое  подключается  на
системную шину  компьютера  KAY-256  путем
установки в разъем. Собственно  клавиатура
должна работать в  XT-стандарте.  Возможно
использование клавиатуры XT/AT,  при  этом
переключатель следует установить  в  режим
"XT".

Потребление тока устройством - 0.2А;  кла-
виатурой - обычно до 0.25А.  Размер  платы
контроллера - 113.5 * 61.5 мм.

Контроллер может быть подключен  к  любому
Spectrum-у, однако потребуется подключение
к внутренним цепям компьютера и без  соот-
ветствующей квалификации делать это не ре-
комендуется.

Достоинством данного устройства можно счи-
тать  возможность  попеременной  работы  с
клавиатурой и Sinclair-джойстиком без  его
отключения.

       Журнал "Радиолюбитель", No 5, 1995.


Контроллер  XT-KLAVA  позволяет  использо-
вать  стандартную  IBM-клавиатуру на Вашем
Spectrum-е. В отличие  от  аналогов,  кон-
троллер является шинным устройством,  под-
ключение которого осуществляется к выводам
Z80 CPU.  При установке  платы в компьютер
KAY-256 никаких переделок не требуется.

Основное  поле  клавиатуры   соответствует
стандартной Spectrum-клавиатуре. Служебные
клавиши имеют следующие соответствия:
────────────────────┬─────────────────────
 IBM                │        Spectrum
────────────────────┼─────────────────────
 <Caps Lock>        │        <Extend>
 <Caps Shift>+<1>   │        табуляция
 <Ctrl>+<Del>+<Alt> │        сброс
 <Ctrl>             │        <CS>
 <Shift>            │        <SS>
 <Backspace>        │        забой
────────────────────┴─────────────────────

                     Лист-паспорт XT-KLAVA

Фирмой Nemo гарантируется  ремонт контрол-
леров дисковода и  XT-клавиатуры  по  цене
вышедших из строя деталей в течении 6  ме-
сяцев. Иногородним покупателям,  приобрет-
шим продукцию по предварительному  заказу,
предоставляется скидка.

Приглашаются к сотрудничеству  организации
и частные лица, занимающиеся оптовыми пос-
тавками комплектующих изделий.

По вопросам приобретения плат  и  поставок
комплектующих обращаться по тел:

Санкт-Петербург (812) 159-55-69

───────────────────────────────────DI:HALT