Первая советская ЭВМ

Челябинск и окрестности

Во второй половине 80-х годов в школах начали вводить новый предмет — основы информатики и вычислительной техники и возникла необходимость в школьных компьютерах — массовых и недорогих. Поскольку на тот момент в разных областях широко использовались компьютеры семейства ДВК (диалоговый вычислительный комплекс), новый компьютер для школ решили сделать совместимым с ДВК. В результате в 1987 году появился компьютер МС 0511, он же УКНЦ. Для упрощения и удешевления в нем были применены некоторые оригинальные решения, оказавшиеся весьма удачными. Весь компьютер был сделан на одной плате, причем на ней стояли два совершенно одинаковых процессора К1801ВМ2, каждый со своей оперативной памятью. Один процессор — центральный, на нем выполнялись программы пользователя. Второй — периферийный, он отвечал за клавиатуру, дисплей и прочее. Кроме того, применялись так называемые базовые матричные кристаллы (БМК — сейчас подобные изделия называются ПЛИС) К1515ХМ1, на которых можно было делать специализированные сложные логические схемы. По сути на нескольких таких БМК было реализовано то, что в современных компьютерах называется чипсетом. Кроме того, были предусмотрены разъемы, куда подключались дополнительные платы. Один из этих разъемов располагался сбоку, а рядом в корпусе было сделано посадочное место. Туда ставился контроллер локальной сети, правда, довольно медленный — скорость обмена была 57600 бит/с. В результате получался компьютерный класс с одним рабочим местом преподавателя и некоторым количеством рабочих мест учеников, причем для экономии ученические компьютеры накопителей данных не имели и загружались по сети.

Параметры компьютера были такими:
* Центральный процессор — 16-разрядный К1801ВМ2, тактовая частота 8 МГц, быстродействие 600 тыс. оп/сек, память 64 Кб.
* Периферийный процессор — 16-разрядный К1801ВМ2, тактовая частота 6.25 МГц, быстродействие 400 тыс. оп/сек, оперативная память 32 Кб плюс 96 Кб видеопамяти, 32 Кб ПЗУ.
* Режимы отображения — 80*24 символа в текстовом режиме и 640*288 точек в графическом, 16 цветов.
* Разъемы и интерфейсы — два соединенных параллельно видеовыхода, параллельный и последовательный порты, интерфейс бытового магнитофона со скоростью 1200 бод, два разъема для модулей расширения.

Использовалась клавиатура МС 7007, мембранная, 88 клавиш.

Разработка оказалась удачная (за 4 года, с 1987 по 1991 год, было выпущено около 310 тыс. штук), поэтому, несмотря на некоторые проблемы с надежностью, УКНЦ широко использовали не только в школах, но и для многих других целей — на них делали системы бухучета, продажи ж/д билетов и многое другое. В частности, телеграфные терминалы и различное ПО (в том числе популярную версию игры тетрис) выпускала зеленоградская фирма Техноком.
На фото некое устройство на базе платы УКНЦ. Процессоры белого цвета в металлокерамических корпусах, внизу память, справа внизу нестандартная плата ПЗУ, воткнутая на место штатных микросхем ПЗУ. В середине слева два узких синих разъема для клавиатуры, правее более широкий разъем для плат расширения, причем выше был второй такой же разъем, который здесь откушен, видны только контакты от него. Четыре квадратных микросхемы в середине это БМК К1515ХМ1 с разными индексами.

Плата УНКЦ без деталей, вид одной и другой стороны. Причем плат было несколько модификаций, как видно, модификации пустой платы и платы с деталями выше разные, расположение микросхем различается.

Платы расширения. В корпусе с проводом контроллер дисководов, справа полноразмерная плата от какого-то контроллера, выше контроллер уменьшенной высоты. Выпускались карты расширения с ПЗУ (в них были записаны языки программирования, например, Бейсик) и электронный диск (т.е. оперативная память, организованная в виде диска) размером до 1 Мб. Кроме того, уже позже появился даже контроллер жесткого диска, выпущенный упоминавшийся фирмой Техноком.

Блок дисководов кустарного изготовления. В оригинале УКНЦ использовали здоровые 5.25″ дисководы двойной высоты, имеющие малую емкость и низкую надежность (драйвер MX). Такие же дисководы стояли на старых ДВК-2. Позже умельцы стали подключать стандартные дисководы двойной плотности, применяемые в более новых ДВК (драйвер MY на ДВК и MZ на УКНЦ).

Поскольку фабрично выпускались только блоки дисководов старого формата (MX), которые имели устрашающие размеры и количество которых было гораздо меньше количества выпускаемых УКНЦ — стандартно поставлялся один блок дисководов на компьютерный класс — умельцы собирали блоки из подручных средств. Дисководы ставили какие получится найти (в данном случае болгарские Изот ЕС 5323.01), блок питания тоже из того что попадется (блок как здесь штатно ставился на некоторые модификации мониторов МС 6105), корпус самодельный.

Черно-белый монитор Электроника МС 6105. В данной модификации своего блока питания не имел, поэтому требовал внешнего источника питания 12 В.

На задней стенке регуляторы яркости и контрастности, а также универсальный разъем, через который подавались и питание, и видеосигнал, и сигналы клавиатуры. Поскольку монитор часто шел в составе дисплея (набора из монитора, клавиатуры и контроллера) и часто использовалась клавиатура МС 7004 с последовательным интерфейсом, для удобства клавиатура подключалась к дисплею (круглый разъем). Внутри эти сигналы без всякого преобразования были заведены на общий разъем, через который уходили в дисплей. Также есть откидная ручка для переноски и выдвижная нога, позволяющая установить желаемый угол наклона экрана к горизонту.

Tags: компьютерные артефакты

Электроника МС 0511

Электроника МС 0511

Тип

Учебный компьютер

Производи­тель

Электроника

Выпущен

Выпускался по

Процессор

2 × КМ1801ВМ2

Память

ОЗУ 192 Кбайт, ПЗУ 32 Кбайт

Устройства хранения данных

НГМД 5¼ дюйма, компакт-кассета

ОС

РАФОС, ФОДОС, RT-11

Электроника МС 0511 на Викискладе

«Электроника МС 0511» (также известный под названием «УК НЦ») — персональная микроЭВМ, советский учебный компьютер (УК), разработанный для учебных классов. Входит в состав КУВТ «Электроника МС 0202».

Разработан в НПО «Научный центр», г. Зеленоград. Главный конструктор — А. Е. Абрамов, зам. ГК А. Н. Полосин, ведущие разработчики: Н. Г. Карпинский, А. И. Половянюк, О. Л. Семичастнов, Б. Г. Бекетов, А. Д. Развязнев, И. О. Лозовой, М. И. Дябин, В. Л. Сафонов, И. Н. Селянко, В. Н. Дронов, В. Г. Клищар и др.

КУВТ МС 0202 был впервые представлен в начале 1987 года, но по нему было сделано множество замечаний. В итоге, в конце 1987 года он был принят государственной комиссией во главе с академиком А. П. Ершовым. Выпускался серийно с конца 1987 года на заводах Минэлектронпрома: «Квант» (Зеленоград), Солнечногорский электромеханический завод (СЭМЗ), «Мезон» (Кишинев), «Мион» (Тбилиси), «Нуклон» (Шяуляй), «ГП ВТИ» (Харьков) и «СчетМаш» (Светловодск). По некоторым сведениям, всего было выпущено около 310 000 ЭВМ, основная масса машин — в Зеленограде и Солнечногорске. Было сформировано и поставлено около 22 000 классов КУВТ УКНЦ. В 1991 году выпуск машин был прекращён из-за снижения спроса — начались первые поставки КУВТ на базе IBM PC-совместимых компьютеров.

Помимо учебного применения, на основе УКНЦ строились системы управления технологическими процессами, телеграфные концентраторы, системы бухгалтерского учёта, системы продажи ж/д билетов и другие системы.

Электроника МС 0202

Электроника МС 0202.04

КУВТ «Электроника МС 0202» (комплект учебной вычислительной техники, он же КВУ (комплекс вычислительный учебный), также известный под названием «Электроника УК НЦ» (учебный компьютер Научного центра)) предназначался для использования в школах, техникумах, ПТУ и высших учебных заведениях для обучения основам информатики и вычислительной техники и был призван заменить КУВТ-86.

«УК НЦ» — двухмашинный комплекс, состоящий из центральной и периферийной машин, соединённых каналом связи. Комплекс состоял из рабочего места преподавателя (РМП, центральная машина, ЦМ) «Электроника МС 0511.02» и до 12 рабочих мест учащихся (РМУ, периферийная машина, ПМ) «Электроника МС 0511.01», соединённых локальной кольцевой сетью. Каждое рабочее место состоит из микро-ЭВМ Электроника МС 0511 и монитора — монохромного (МС 6105) или цветного (МС 6106). В состав РМП входили, помимо этого, накопитель на гибких магнитных дисках («Электроника НГМД-6022», «Электроника МС 5309» либо «Электроника МС 5310») и принтер (Д-100, Epson FX-800, Robotron СМ 6329.01 М). РМУ обладал упрощённой платой микроЭВМ, не содержащей контроллеров накопителя и принтера.

Модификация «Электроника МС 0202.04» включала в себя только рабочее место преподавателя.

Технические характеристики

МС 0511 — вид сзадиМС 0511 — вид слеваМС 0511 — системная печатная платаКлавиатура «Электроника МС 7007»Набор символов УКНЦ — встроенный шрифт

Изделие «Электроника МС 0511» имело три исполнения, различающихся напряжением питания и наличием контроллера сетевого адаптера:

  • Электроника МС 0511 — напряжение питания 42 В, контроллер СА У13.065.303
  • Электроника МС 0511.01 — напряжение питания 220 В, контроллер СА У13.065.303
  • Электроника МС 0511.02 — напряжение питания 220 В, контроллер СА отсутствует

Основные технические характеристики:

  • Центральный процессор (ЦП): 16-разрядный КМ1801ВМ2 на тактовой частоте 8 МГц, быстродействие — около 600 тыс. оп./с
  • Периферийный процессор (ПП): КМ1801ВМ2, тактовая частота 6,25 МГц, быстродействие — около 400 тыс. оп./с
  • Память ЦП: ОЗУ — 64 Кбайт, доступно пользователю — 56 Кбайт
  • Память ПП: ОЗУ — 32 Кбайт, из них доступно для запуска пользовательских подпрограмм — 22 Кбайт, ПЗУ — 32 Кбайт (четыре микросхемы масочного ПЗУ 1801РЕ2 с индексами 205..208)
  • Видеопамять — 96 Кбайт (3 блока по 32 Кбайт)
  • Режимы отображения: текстовый 24 строки по 10/20/40/80 символов (матрица символа — 8×11 точек), графический — 640 × 288 (более низкое разрешение по горизонтали обеспечивается масштабированием в 2, 4 или 8 раз, которое может применяться отдельно к каждой строке), 8 цветов на строку (из палитры 16). Также отображаются 2 дополнительных служебных строки.
  • Клавиатура: «Электроника МС 7007», 88 клавиш
  • Размеры: «Электроника МС 0511» — 448×290×80 мм
  • Масса: 3,5 кг
  • Потребляемая мощность: не более 25 Вт

Конструктивное исполнение — моноблок; системная плата, плата клавиатуры и блок питания размещаются в пластмассовом корпусе, совмещённом с клавиатурой.

Интерфейсы:

  • Два видеовыхода (соединены параллельно)
  • Параллельный порт для подключения принтера и других устройств по интерфейсам ИРПР, ИРПР-М (Centronics)
  • Последовательный порт «Стык С2» — функциональный аналог RS-232, с фиксированной скоростью обмена 9600 бит/с
  • Интерфейс для подключения бытового магнитофона (скорость обмена — 1200 бит/с)
  • Краевой 60-контактный разъём для подключения устройств по протоколу МПИ к магистрали ЦП. Практически единственным устройством был сетевой адаптер:
    • Сетевой адаптер (для машин, работающих в составе сети КУВТ УКНЦ). Построен на основе БИС КР1801ВП1-065. Локальная сеть — двухпроводная кольцевая, 57600 бит/с, с контролем чётности, сетевой адрес 1..63 задавался переключателями на плате адаптера.
  • Два 48-контактных разъёма для подключения различных периферийных устройств к магистрали ПП, в том числе:
    • контроллера НГМД — устройство КМД УК (У13.065.013) на основе БИС КР1801ВП1-097 или −128
    • электронного диска (существовали версии объёмом 128 Кбайт, 512 Кбайт и 1 Мбайт)
    • различных кассет ПЗУ с интерпретаторами языков программирования Бейсик, Фокал и т. п.

В сохранившейся документации упоминается модификация УКНЦ Электроника МС-0512. Отличия от МС-0511:

  • размеры: 364×206×76 мм
  • клавиатура: 4.305.302
  • интерфейс кассеты ПЗУ — отсутствует

Информация о запуске в серию отсутствует.

Особенности

Особенностью УКНЦ является двухмагистральная архитектура с двумя одинаковыми процессорами КМ1801ВМ2. Центральный процессор выполняет задачи, определённые программами пользователя, а периферийный процессор выполняет логические функции контроллеров устройств ввода-вывода (клавиатуры, дисплея и др.), но его можно использовать и для запуска пользовательских задач. Между магистралями ЦП и ПП установлен высокоскоростной байтовый параллельный интерфейс обмена командами и данными. Кроме того, из магистрали ПП организован регистровый доступ к ОЗУ ЦП для передачи массивов данных между магистралями на фоне работы ЦП. Похожая архитектура используется в ДВК с контроллером цветного графического дисплея (КЦГД).

Другая особенность УКНЦ — организация видеопамяти в три плана по 32 Кбайт с доступом через регистры. Количество используемых планов определяет число одновременно отображаемых цветов: от 2 до 8 (из возможных 16). Регистровый доступ избавляет от необходимости выделять для видеопамяти основное адресное пространство, но замедляет работу. Для ускорения работы есть возможность использовать в качестве видеопамяти непосредственно адресуемую оперативную память. В то же время незадействованные планы видеопамяти можно использовать для хранения данных, например организовав виртуальный диск.

По-видимому, многие классы УКНЦ отличались невысокой надёжностью. Неисправности опытных образцов отмечались ещё на приёмо-сдаточных испытаниях, но эти замечания не вошли в итоговый акт комиссии. Проверка, проведённая Комитетом народного контроля СССР, показала что наработка на отказ «Электроника МС0511» составляла менее 1 тыс. часов.

Программное обеспечение

Загрузочное меню УКНЦИгра «Замок гоблинов»

Система команд КМ1801ВМ2 — это система команд PDP-11, с командами расширенной арифметики (MUL, DIV, ASH, ASHC). Команды арифметики с плавающей запятой (FADD, FSUB, FMUL, FDIV) реализуются программно. Тем самым, УКНЦ частично совместим с PDP-11 и другими ЭВМ сходной архитектуры, в частности, с некоторыми машинами СМ ЭВМ, серией «Электроника-60», ДВК и БК. Полной двоичной совместимости с этими компьютерами нет из-за разницы в организации памяти и портов ввода-вывода.

При включении РМП появляется загрузочное меню. На РМУ сразу начинается загрузка из сети.

Программное обеспечение УКНЦ включает в себя:

  • операционная система — РАФОС, РУДОС, ФОДОС (клоны RT-11) либо RT11SJ
  • управляющая программа локальной сети, для загрузки программ с РМП на РМУ через сеть
  • языки программирования — Бейсик (Бейсик Вильнюс, Turbo Basic Олега Герасимова), Паскаль, Модула-2, Си, ассемблер MACRO-11, РАПИРА, Е-практикум, Lisp, Лого, Пролог, Форт, Фокал, Фортран
  • прикладные программы — текстовые редакторы, электронная таблица, учебная СУБД и др.
  • обучающие программы по школьным предметам
  • текстовые игры — используют только возможности текстового режима: «Королевство Эйфория», «Сталкер», «Бармен», «Городки» и др.
  • графические игры — «Замок гоблинов» (клон Lode Runner), Hot Line (Sokoban), «Кот-рыболов», «Castle», «Garden» и др.
  • файловый менеджер «PAF Commander» А. Петросяна

Практически всё программное обеспечение хранилось и распространялось на 5-дюймовых дискетах. Практически единственной известной программой, распространяемой на картридже, был «кассетный» вариант Вильнюс Бейсик.

Модернизация

С 1994 года ЗАО «ЛИнТех» («Лаборатория информационных технологий») выполняло модернизацию классов УКНЦ. Разработка носила название Net-Rt11. В качестве головной машины использовался IBM PC-совместимый компьютер со специальной ISA-платой (на базе однокристальной микроЭВМ i8751), подключаемой к сети УКНЦ, модернизировалась сеть. Разработка была основана на аналогичной модернизации для КУВТ «Корвет». В результате скорость работы сети повышалась до 375 Кбит/с, на РМУ появлялась возможность работать в операционной системе RT-11 с доступом к 8 логическим дискам до 16 МБ каждый. Всего было модернизировано 3500 школ. Цена модернизации класса в 1994 году составляла 600 долл.

Для использования совместно с Net-Rt11, ООО «Алтер-Вест» предлагала свою систему DOS-Line, позволяющую работать с каждого РМУ в режиме «Virtual PC», организовать многотерминальную работу в MS-DOS и Windows 3.11. Net-Rt11 и DOS-Line были рекомендованы Министерством образования РФ для применения в школах.

Другим вариантом модернизации является использование УКНЦ в качестве терминала — через стык С2 специальным кабелем выполняется подключение к последовательному порту компьютера, работающего под управлением Linux.

В 1994—1995 годах кооператив «Электронные работы» выпускал адаптер для подключения жесткого диска IDE, выполненный в виде стандартного модуля расширения. Жёсткий диск для ноутбуков формата 2.5″ мог устанавливаться прямо внутри этого модуля. Кооператив также предлагал модернизацию сети NET128.

Серийно выпускался электронный диск на основе БМК К1515ХМ1 и микросхем памяти К565РУ7 в формате стандартного модуля расширения.

Радиолюбителями также выполнялось подключение к УКНЦ контроллеров MFM и IDE для использования внешних жёстких дисков. Также было несколько вариантов подключения «электронного диска».

Примечания

  1. 1 2 3 4 5 Б.Малашевич. Зеленоградские бытовые и школьные компьютеры. Инициатива наказуема исполнением // ЭЛЕКТРОНИКА: Наука, Технология, Бизнес. — 2008. — № 7. — С. 96-107.
  2. 1 2 Борис Малашевич. 50 лет отечественной микроэлектронике. Краткие основы и история развития. Выпуск 5. — Litres, 2017-01-12. — С. 663. — 800 с. — ISBN 9785457737273.
  3. 1 2 3 КУВТ УКНЦ: Опытный образец принят // Информатика и образование. — 1988. — № 1. — С. 3-7.
  4. Дьяков Ю. Н., Пивоваров А. В., Васенков А. А. . Объединению «Научный центр» — 35 лет. Виртуальный компьютерный музей.
  5. Электроника 0511 УДС
  6. 1 2 3 Глава 5 Учебный вычислительный комплекс на базе персональной микроЭВМ «Электроника УК НЦ» // Книга 8. МикроЭВМ в учебных заведениях. — М.: Высшая школа, 1988. — (МикроЭВМ).
  7. 1 2 3 Полосин А.Н., Карпинский Н.Г., Лозовой И.О., Половянюк А.И., Ургант О.В., Дябин М.И. Учебный компьютер «Электроника УК НЦ» // Микропроцессорные средства и системы : журнал. — 1986. — № 6. — С. 14-16.
  8. Электроника МС 0202 Книга 3
  9. https://zx-pk.ru/threads/30300-kuvt-uknts.html?p=1006221#post1006221
  10. http://hobot.pdp-11.ru/BIBLIOTEKA/KLASS_UKNC/README
  11. Ранний вариант Технического описания УКНЦ, содержит сведения об Электроника МС-0512
  12. 1 2 И. И. Быстров. «Net-Rt11» — сетевая система для КУВТ «УКНЦ» с IBM-совместимой головной машиной. // Журнал «ПК УКНЦ». — 1994. — № 1.
  13. Титов О. Ф. Докладная записка. 1987-10-01 — Содержит информацию о представленных опытных образцах КУВТ, продемонстировавших низкую надежность на опытных испытаниях.
  14. Захаров В. Н. Школьная информатика в России – техническая база начального периода. — 2011.
  15. Мир игр УКНЦ — скриншоты игр УКНЦ
  16. 1 2 3 4 Г.А.Батьков, О.А.Батьков. Компьютер УКНЦ: справочник практика. — Москва: «Компьютика», 1996. — 112 с.
  17. ЛИНТЕХ / Наша история
  18. Алтер-Вест. Архив разработок компании Алтер-Вест :: DOS-Line (1998). — информационный листок о продукте. Дата обращения 19 мая 2011. Архивировано 25 августа 2011 года.
  19. О модернизации отечественных КУВТ «Корвет» и УКНЦ — документ Минобразования РФ N 155/28 от 13 мая 1996 г.. Российское образование. Дата обращения 28 марта 2016.
  20. Работа с Linux на УК-НЦ (Осторожно! Информация о назначении контактов кабеля УКНЦ на данной странице неверна)
  21. Материалы по подключению винчестеров. uknc.narod.ru. Дата обращения 28 марта 2016.
  22. Содержание журнала «Персональный компьютер УКНЦ». Emuverse.ru. Дата обращения 28 марта 2016.

Ссылки

  • УКНЦ & PDP-11 — сборник документов и программного обеспечения УКНЦ
  • Характеристика персональных ЭВМ «Корвет» и «Электроника УК-НЦ»…, 21 ноября 1986 г.
  • Акт государственной комиссии по проведению испытаний базового комплекса вычислительного учебного (КВУ) «Электроника МС 0202», 1987 г.
  • «КУВТ УКНЦ: опытный образец принят» — интервью с А. П. Ершовым, 6 ноября 1987 г.
  • Электроника МС0511.01 УКНЦ — фотографии
  • UKNCBTL — проект эмулятора УКНЦ с открытым исходным кодом
  • Сборник игр 40в1 для УКНЦ и UKNCBTL — образ 800кб дискеты.
  • Эмуляторы УКНЦ и ДВК — обзор эмуляторов и игр.
  • Тема посвящённая играм — обсуждение и публикация классических и современных игровых проектов.
  • А. Г. Северный. УКНЦ — по следам государственных комиссий — критическая статья
  • Архив программ для компьютеров УКНЦ, ДВК и БК.
  • Материалы по УКНЦ на Emuverse.ru

Универсальные Уникальные Военные Управляющие СуперЭВМ

  • Электроника БК
  • ДВК
  • УКНЦ
  • Электроника
    • 60
    • 0515
    • 85
    • 88
  • Немига
  • Союз-Неон ПК-11/16

  • Агат
  • Беста
  • Искра 226
  • Искра-1256
  • Истра-4816
  • Электроника
    • Д3-28
    • НЦ
    • С5
    • Т3-29

  • Апогей БК-01
  • Башкирия-2М
  • Вектор-06Ц
  • Ириша
  • Корвет (Контур, Нейва, Квант-8, Орбита)
  • Криста
  • ЛИК
  • Львов ПК-01
  • Микро-80
  • Микроша
  • Океан-240
  • Орион-128
  • ПК8000 (Веста, Сура, Хобби)
  • Партнёр 01.01
  • Радио-86РК
  • Специалист
  • ЮТ-88

PDP-11-совместимые IBM PC-совместимые Другие серийные Клоны ZX Spectrum На базе КР580ВМ80А