Состояние и тенденции развития бытовых персональных ЭВМ в СССР
Басманов Л.С., Дергачева Е.В., Мячев А.А.

Рассмотрено состояние развития бытовых отечественных ПЭВМ. Даны общие сведения, типы бытовых ПЭВМ, технические характеристики 8- и 16-разрядных бытовых ПЭВМ.

Бытовые ПЭВМ, имеющие по сравнению с профессиональными ограниченные возможности (по ресурсам памяти, набору внешних устройств и др.) предназначены для массового использования в домашних условиях при решении вычислительных, обучающих, информационно-справочных, игровых и других задач.

Области применения бытовых ПЭВМ в значительной степени определяются их функциональными возможностями и ценой. Более сложные (и дорогие) модели ПЭВМ приобретаются, в основном, людьми, желающими использовать их в своей профессиональной деятельности (журналистами, преподавателями, научными сотрудниками и др.), с меньшими возможностями модели приобретаются для использования в сфере досуга и развлечений.

Компьютерные игры, способствуя содержательному проведению досуга и преодолению психологического барьера в работе с ПЭВМ, обладают большой притягательной силой, особенно для детей, развивают пространственное восприятие и логическое мышление, быструю и правильную реакцию на происходящие события, умение сосредотачиваться. Наибольший выигрыш при этом дают несложные модели, ориентированные, в основном, на игровой аспект применения и имеющие в своем составе средства формирования динамических цветных изображений и звуковых эффектов.

Помимо организации досуга, бытовые ПЭВМ применяются также для обучения: изучения языка программирования (чаще всего Бейсика), математики, родного и иностранного языков и других школьных предметов. Часто они используются как средство обработки текстов, выполнения расчетов, разработки программ, ведения простейших банков данных и т. п.

В перспективе важными областями применения отечественных бытовых ПЭВМ станут: обеспечение информационных потребностей людей (доступ к различным базам данных и знаний, общение с владельцами других ПЭВМ по линиям связи и др.), автоматизация управления домашним хозяйством (управление микроклиматом, освещенностью, расходом электроэнергии и отопительной системой, устройствами бытовой техники, обеспечение неприкосновенности и безопасности жилища) и др.

Бытовые ПЭВМ конструктивно выполняются обычно в виде единого с клавиатурой блока, с автономным или встроенным источниками питания. В типовой состав ПЭВМ входят бытовой цветной или черно-белый телевизор и бытовой кассетный магнитофон, требования к сопряжению с которыми установлены в ГОСТ 24838-87 "Аппаратура радиоэлектронная бытовая. Входные и выходные параметры". В комплект поставки большинства отечественных ПЭВМ не входят периферийные устройства.

Внешние интерфейсы ПЭВМ (системная магистраль, параллельный последовательный интерфейс) предоставляют пользователю возможность подключения устройств различного назначения: НГМД, печатающего устройства, манипуляторов "джойстик" и "мышь", устройств пользователя и др. Некоторые модификации выпускаемых ПЭВМ имеют в своем составе подключаемые к внешним разъемам модули расширения памяти (ОЗУ и ПЗУ), контроллеры НГМД и печатающего устройства, а также периферийные устройства - монитор, НГМД и др.

Бытовые ПЭВМ имеют в своем составе средства, обеспечивающие связь с цветным или черно-белым телевизором. Видеоконтроллер ПЭВМ вырабатывает видеосигнал (и сигналы управления интенсивностью красного - зеленого - синего цветов), который может быть подан непосредственно на вход "Видео" черно-белого ("КОВ" цветного) телевизора. Однако не все телевизоры оснащены этими входами, а имеют лишь антенный вход.

В комплект поставки ряда ПЭВМ входит блок модулятора, предназначенный для связи ПЭВМ с антенным входом телевизора и формирующий телевизионный сигнал 4-5 каналов метрового диапазона. При стыковке ПЭВМ с телевизором через антенный вход качество изображения снижается, поэтому целесообразнее оснастить свой телевизор входом "Видео" или "КОВ", для чего в комплект поставки многих ПЭВМ входит набор деталей,

Большинство ПЭВМ используют в качестве ВЗУ бытовой кассетный магнитофон. Имеются три группы несовместимых по организации ввода-вывода с магнитофона бытовых ПЭВМ, первая из которых базируется на схемотехнических и программных решениях радиолюбителей ПЭВМ РК-86, вторая - ПЭВМ типа "Микроша", "Криста", "Львов ПК01" и др., третья - ПЭВМ типа "Сура", "Искра 1080 Тарту"и др.

Первые две группы используют частотно-фазовый способ кодирования, но отличаются организацией файлов. Третья группа использует двухчастотный способ кодирования с организацией записи в стандарте М8Х, в котором работают большинство зарубежных ПЭВМ. "Апогей БК01", например, обеспечивает программную поддержку двух режимов записи и считывания.

Роль операционной системы для бытовых ПЭВМ играет монитор - управляющая программа, размещаемая в системном ПЗУ (реже загружаемая с магнитной ленты). Монитор рассчитан на работу с пользователем-непрофессионалом и обеспечивает выполнение команд, вводимых с клавиатуры, вывод содержимого ОЗУ на экран или печатающее устройство, поиск необходимого файла на магнитной ленте и ввод его в ОЗУ, запись созданного пользователем файла на магнитную ленту и др. Обычно в монитор включаются средства редактирования и отладки, транслятор с языка программирования Бейсик (реже - Ассемблер, Фокал, Форт и др.).

Наличие НГМД в комплекте поставки ряда бытовых ПЭВМ позволяет перейти от программ-мониторов к дисковым операционным системам (СР/М, М8Х 008 для 8-разрядных и М8 008 для 16-разрядных ПЭВМ). НГМД в десятки раз превосходит магнитофон по скорости передачи информации, а самое главное - по скорости доступа к требуемому файлу.

Ряд бытовых ПЭВМ (БК0010, БК0011 и др.) послужили основой серийно выпускаемых учебных классов, состоящих из рабочего места учителя (с НГМД и печатающим устройством) и до 12 рабочих мест ученика, объединенных локальной сетью.

Типы бытовых ПЭВМ. В серийно выпускаемых бытовых ПЭВМ, номенклатура и характеристики которых приведены в табл. 1 и 2, использутся МП с различными характеристиками, архитектурой и системой команд. Поэтому их можно разделить условно на четыре типа:

8-разрядные на базе К580ВМ80А, К580ВМ1 и К1821ВМ85А;

8-разрядные на базе УА8800 (280А);

16-разрядные на базе К1810ВМ86и К1810ВМ88;

16-разрядные на базе К1801ВМ1.

Таблица 1

Большинство из 8-разрядных ПЭМ (1-й тип) построено на базе микропроцессора К580ВМ80А и интегральных схем серии К580. К580ВМ80А имеет емкость адресуемой памяти 64 Кбайт, тактовую частоту 2,5 МГц, три источника питания (+5, -5, +12 В) и систему команд микропроцессора 18080А.

Модернизированный вариант К580ВМ80А - микропроцессор К5880ВМ1, имеющий емкость адресуемой памяти 128 Кбайт, тактовую частоту 5 МГц, один источник питания (+5 В) и расширенную систему команд, позволяет заменить К5{ЮВМ80А в выпускаемых изделиях без их доработки.

Таблица 2

Используемый в бытовой ПЭВМ ПК 6128Ц 8-разрядный микропроцессор К1821ВМ85А с емкостью адресуемой памяти 64 Кбайт и тактовой частотой 3 МГц имеет по сравнению с К580ВМ80А одно напряжение питания (+5 В) и меньшую потребляемую мощность (0,2 Вт вместо 1,25 Вт), возможность последовательного ввода-вывода данных, объединяет в себе функции тактового генератора К5880ГФ24 и системного контроллера - шинного формирователя К580ВК28. Системы команд этих микропроцессоров полностью совместимы (у К1821ВМ85А имеются две дополнительные команды - установки и чтения маски прерывания).

На базе 8-разрядного микропроцессора UА880D (или его аналога Z80А), имеющего емкость адресуемой памяти 64 Кбайт, тактовую частоту 3,5 Мгц и систе му команд микропроцессора Z80А, выпускается ряд моделей бытовых ПЭВМ (2-й тип), архитектурными аналогами которых являются ПЭВМ фирмы SINCLER:

"АльтОО10", "Дельта С", "Колер", "Компаньон", "Сантака 002", "Север", "Форум БК01" и др. Эти ПЭВМ имеют одинаковые технические характеристики и исполь зуются, в основном, как игровые автоматы.

Ряд бытовых ПЭВМ (3-й тип) использует тот же 16-разрядный микропро цессор К1810ВМ86 (с емкостью адресуемой памяти 1 Мбайт, тактовой частотой 5 МГц и системой команд 18086), что и отечественные профессиональные ПЭВМ ЕС 1841, "Искра 1030", "Истра 4816" и др., или его разновидность К1810ВМ88 с 8-раз рядной внешней шиной данных.

Бытовые ПЭВМ 'Электроника БК0010" и "Электроника БК0011" (4-й тип), использующие 16-разрядный микропроцессор К1801ВМ1 с емкостью адресуемой памяти 64 Кбайт и тактовой частотой 4 МГц, совместимы по системе команд с про фессиональными ПЭВМ семейства "Электроника".

1. Микропроцессорные средства и системы. М., 1989, N 13. С. 57-60.

2. Информатика и образование. М., 1989. N 1. С. 72-74, 80-81.

3. Информатика и образование. М., 1990, N 1. С. 60-61.

4. Информатика и образование. М., 1990, N 2. С. 35-37, 40-42.

5. Информатика и образование. М., 1990, N 3. С. 36-40.

6. Информатика и образование. М„ 1990. N 4. С. 61-68.