PK8002 „Elf”

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită la 23 aprilie 2015; verificările necesită 13 modificări .
PK8002 „Elf”
Configurare
OS Program de monitorizare încorporat (încărcător)
Tip de model de computer [d]
Dezvoltator NIISchetMash, Moscova
Stat URSS
Anul emiterii 1989
Piese vândute 1000−2000
Berbec 64 KB
Memoria persistentă 4 KB
Subsistemul audio 3 canale, generator de zgomot, control master volum (32 de niveluri)
Alimentare electrică 220 V
Periferie magnetofon , imprimantă
Dispozitiv de memorie casetă audio , bloc ROM
CPU
Model CPU KR580VM80A
registre CPU (bit) opt
Viteza ceasului procesorului 2,5 MHz
Rezoluție în pixeli monocrom 512x212, culoare 256×192, 16 culori programabile dintr-o paletă de 256 de culori
Modul text 32x24 sau 32x26,5 (caractere 8x8)
Predecesor PC8000

PK8002 Elf este un computer de jocuri sovietic pe 8 biți ( acasa ) bazat pe procesorul KR580VM80A .

A fost dezvoltat probabil în 1989 la Moscova NIISchetMash sub conducerea lui M.P. Drozdov, pe baza standardului japonez MSX2 . Cu toate acestea, ca și în cazul PK8000 și MSX , dezvoltatorii lui PK8002 nu l-au făcut pe deplin compatibil cu MSX2, deoarece acest lucru ar necesita utilizarea de componente străine (ceea ce era dificil la acea vreme) - analogi ai procesorului Z80, Yamaha V9938 procesor video și generator de sunet Yamaha YM2149 utilizate în MSX2. Drept urmare, a fost dezvoltat un design bazat pe baza elementului sovietic, repetând parțial capacitățile MSX2, dar de fapt necompatibil cu acesta.

PK8002 a ocupat locul 3 în competiția All-Union pentru crearea de modele promițătoare de calculatoare personale de uz casnic, organizată în 1989 de Comitetul de Stat pentru Informatică și Informatică și alte organizații, după cum a raportat jurnalul „Computer Engineering and Its Application” [ 1] .

Potrivit rapoartelor, PK8002 nu a intrat în producția de serie, doar loturi de probă au fost produse la fabricile din Orenburg și Penza. Numărul total de exemplare emise este aproximativ în intervalul 1000-2000. Cu toate acestea, au fost create o serie de programe interesante pentru PC, mai ales jocuri („porturi” de înaltă calitate de la MSX și MSX2 - Road Fighter , Kung Fu, Putup etc.).

Specificații

Dispozitiv

O încercare de a crea un analog al computerelor destul de complexe ale standardului MSX2 folosind „logica fină” convențională a dus la dezvoltarea unuia dintre cele mai complexe modele dintre computerele sovietice de acasă și educaționale - pe o placă PK8002 sunt amplasate până la 140 de microcircuite , și doar 10 dintre ele sunt cipuri de memorie ( RAM și ROM ) și încă aproximativ o duzină - BIS de procesor , porturi paralele, generator de sunet, PLA , DAC , etc., iar restul de 120 - aceeași „logică mică”, inclusiv , printre altele, o mulțime de contoare , multiplexoare , registre etc. Potrivit unui interviu cu M.P. Drozdov [1] , la începutul anilor 90, s-a planificat să se transforme zeci de microcircuite simple în LSI la comandă (aparent, BMK ), după care, evident, s-a planificat începerea producției în masă a unui computer. Cu toate acestea, se pare că această activitate a fost oprită de criza economică și politică din acei ani și toate PK8002-urile au fost încă produse în forma lor originală (inclusiv chiar și în 1993).

Deși PC8002 este în general considerat a fi MSX2 , au avut controlere video departe de a fi identice. Cu toate acestea, capacitățile grafice ale PC8002 sunt mult mai simple [2] : memoria video este de doar 16 KB (MSX2 are cel puțin 64 KB) și nu există cele mai multe moduri multicolore, care tocmai l-au distins pe MSX2 de toți concurenții - 256x212 pixeli cu 256 de culori pentru orice punct și 512x212 puncte cu 16 culori (alese dintr-o paletă de 512 culori) pentru orice punct. Prin urmare, în domeniul graficii non-jocuri, PK8002 a fost vizibil inferior modelelor precum Vector-06Ts , Corvette și UKNTS .

Alte diferențe între PK8002 și MSX/MSX2 sunt similare cu PK8000 - un procesor diferit ( VM80A sovietic în loc de Z80 ) cu o frecvență de ceas diferită (2,5 MHz în loc de 3,58 MHz) și un generator de sunet diferit ( VI53 + DAC K572PA1 în loc de YM2149 ) , ceea ce nu ne permite să vorbim despre vreo compatibilitate cu MSX2. Cu toate acestea, arhitectura similară a controlerului video simplifică în continuare foarte mult transferul de jocuri de pe MSX/MSX2, iar exemplele disponibile de jocuri pentru PC8002 arată identitatea lor completă față de prototipurile de pe MSX.

Generatorul de sunet PK8002 - cip-ul cronometru universal KR580VI53 - a fost tactat la o frecvență joasă de 156,25 kHz, și nu 1,5-2 MHz, ca pe celelalte PC-uri ale noastre (" Vector ", " Corvette " etc.), care oarecum a limitat setul și gama de frecvențe reproductibile (frecvența de ieșire a fiecăruia dintre cele trei canale a fost formată prin împărțirea frecvenței de ceas la un număr întreg de 16 biți), deși prezența unui generator de zgomot hardware și control al volumului software, desigur , a extins semnificativ capacitățile de sunet ale PC-ului în comparație cu alte modele.

Sistem video

PK8002, de departe, are cel mai complex sistem video dintre toate PC-urile sovietice și majoritatea computerelor străine pe 8 biți - 6 moduri de ecran principal, afișare sprite , paletă programabilă, selectare a ratei de cadre (50 sau 60 Hz) , etc. .d. [2]

Principalul avantaj al controlerului video PK8002 este un generator de caractere programabil color, ca în standardele MSX și MSX2 , aproximativ similar cu PK8000 . Acest lucru vă permite să obțineți o schimbare foarte rapidă și ușoară a fundalului în modul „text” cu o imagine destul de complexă și multicoloră - până la 16 culori diferite într-o familiaritate de 8x8 pixeli.

Al doilea avantaj uriaș este suportul hardware pentru sprite și implementat la un nivel foarte înalt ( mai bun decât MSX și chiar parțial mai bun decât MSX2 ), care îmbunătățește radical capacitățile de joc ale PC-ului.

În general, PC8002 a acceptat următoarele opțiuni de ecran: două opțiuni de rezoluție spațială - 256 (multicolor de bază) și 512 puncte (numai monocrom), trei opțiuni de rezoluție de culoare - scăzută, medie și ridicată, precum și două tipuri de afișare - text ( caracter, sunt afișate 24 sau 24 de puncte). 26,5 linii a câte 32 de caractere fiecare) și grafic (192 sau 212 linii cu 256 sau 512 puncte pe linie).

Rezoluția culorii se referă la numărul de culori posibile dintr-un simbol sau caracter de ecran:

• Rezoluție scăzută (utilizată numai în modul text) – doar două culori pe simbol 8x8 pixeli (sunt setate oricare dintre cele 16 culori ale imaginii (cele din simbol) și fundalul (zerourile în simbol)). Corespunde modului text color MSX și PC8000 (ECRAN 1). Tabelul de culori ocupă doar 32 de octeți - adică toate cele 256 de caractere ale generatorului de caractere sunt împărțite în 32 de grupuri a câte 8 caractere fiecare și fiecare grup poate avea propria sa combinație de culori de fundal și imagini (este selectată oricare dintre cele 16 culori logice) .

• Rezoluție medie – pentru fiecare linie a simbolului (adică un element orizontal de 8 puncte), puteți alege propriile culori de fundal și imagini, adică un simbol poate avea până la 16 culori diferite, dar nu mai mult de două în fiecare din cele 8 linii ale simbolului . Acesta este modul ecran principal în jocurile MSX și MSX2 (ECRAN 2). În modul grafic: fiecare familiaritate a ecranului (8x1 pixeli) are propriul octet într-o zonă separată a memoriei video, care își setează propriile culori de fundal (4 biți) și imagini (4 biți). Tabelul de culori ocupă la fel de mult spațiu ca și generatorul de caractere în sine (în modul text - 2048 octeți, în modul grafic - 6 sau 6,75 KB).

• Rezoluție înaltă - culorile sunt alese în mod arbitrar pentru fiecare punct al simbolului (8x8 puncte), dar în același timp, nu pot fi mai mult de 4 culori pe ecran în același timp. În acest caz, un generator suplimentar de caractere de același volum și aceeași structură ca generatorul de caractere principale este creat în memoria video în locul tabelului de culori. Doi generatori de caractere formează două planuri de culoare, în care 2 biți stabilesc culoarea logică a punctului imaginii.

Diferențele dintre modurile text și cele grafice sunt în principal în dimensiunea generatorului de caractere: în modul text este întotdeauna de 256 de caractere (2048 octeți), iar în modul grafic este format din trei părți a câte 256 de caractere fiecare (cu 192 de linii) sau patru părți (cu 212 de linii, apoi a patra parte are o dimensiune de 128 de caractere), iar fiecare parte are propria sa parte a ecranului (sus, mijloc și jos, și cu 212 linii, de asemenea, partea de jos) și propria sa parte a ecranului tampon de ecran. Astfel, generatorul de caractere în modul grafic are o dimensiune care permite caracterelor unice să acopere întregul buffer al ecranului (dimensiunea sa este de 768 (192 linii) sau 864 (212 linii) caractere) și poate fi folosit ca bitmap care conține orice imagine arbitrară ( dar cu restricții de culoare, corespunzătoare rezoluției culorii selectate). În același timp, în modul grafic, se păstrează toate avantajele modului text - și anume, capacitatea de a schimba rapid imaginea de pe ecran prin modificarea conținutului doar unui buffer de text mic.

Pentru fiecare dintre cele 16 culori logice dintr-o paletă statică specială RAM, sunt setate culori fizice (oricare dintre 256 posibile): în octetul de culoare, sunt alocați trei biți pentru a seta intensitatea roșului și verdelui și doi biți pentru albastru.

În modul monocrom de înaltă rezoluție (512 puncte pe linie, este doar grafic), în memoria video sunt organizate doi generatori de caractere de aceeași dimensiune, iar fiecare cod de caractere din buffer-ul ecranului corespunde la două caractere înguste adiacente de pe ecran dintr-o dată (cel din stânga este luat din generatorul de caractere principale, cel din dreapta - din suplimentar).

Pot exista până la 64 de sprite-uri și fiecare poate conține trei culori (a patra este transparentă), dar nu sunt afișate mai mult de 8 sprite-uri pe o linie a ecranului. Acesta este mult mai bun decât MSX (există 32 de sprite-uri într-o singură culoare și nu mai mult de 4 pe linie) și aproximativ la fel ca MSX2 (au 32 de sprite-uri, până la 4 sau 8 pe linie, 1 sau 8 culori din 16 per linie sprite). În același timp, dimensiunea permisă a sprite-ului este mult mai mare decât cea a MSX și MSX2 (au doar 8x8 sau 16x16) - de la 16x2 la 16x212 pixeli (lățimea este întotdeauna de 16 pixeli, iar înălțimea este până la înălțimea întregul ecran). Deoarece imaginile sprite în sine nu sunt stocate în memoria video (care are o dimensiune de numai 16 kiloocteți), ci în memoria RAM principală, nu există restricții reale privind dimensiunea și numărul de sprite-uri utilizate (acestea sunt limitate doar de cantitatea totală de RAM de 64 kilobytes). Tabelul de atribute de sprite de 512 octeți este stocat în memoria video - conține coordonatele, culorile și alți parametri ai sprite-urilor. Este furnizat un mecanism pentru fixarea hardware a coliziunii (intersecției) sprite-urilor, care vă permite să urmăriți cu precizie coliziunea unor obiecte în jocuri.

Afișarea sprite-urilor nu depinde de modul curent al ecranului și se realizează indiferent de funcționarea controlerului video principal, dar necesită utilizarea intensivă a memoriei RAM, ceea ce duce la o încetinire semnificativă a procesorului. În consecință, oprirea procesorului video (adică un controler video separat care afișează sprites) duce la o accelerare vizibilă a microprocesorului PC-ului.

Principalele diferențe dintre sistemul video PK8002 și standardele mai simple MSX și PK8000 sunt prezența rezoluțiilor suplimentare (cu 212 linii și 512 puncte pe linie) și a modurilor de culoare (modul de rezoluție de culoare „înaltă” în 4 culori). Și, desigur, marea diferență față de PC8000 este suportul hardware pentru sprite. În același timp, PK8002 nu are modul grafic arbitrar de 16 culori cu rezoluție ultra joasă extrem de rar utilizat (64x48 „puncte”), care era disponibil în MSX și MSX2, și nu există nici un mod text monocrom (24 linii cu 40 de caractere) disponibil în MSX /MSX2 și PC8000 (poate fi înlocuit cu oricare dintre modurile text prezente în PC8002 sau un mod grafic de înaltă rezoluție care vă permite să afișați până la 64 sau mai multe caractere pe linie).

Principala diferență față de MSX2: PC8002 nu are moduri raster multicolore cu grafică arbitrară - 256x192/212 cu 16 culori cu o paletă, 512x192/212 cu 16 culori cu o paletă și 256x192/212 cu 256 culori fără o paletă. Cu toate acestea, aceste moduri au fost rareori utilizate în jocurile de pe MSX2, din cauza funcționării mult mai lente și a cerințelor mari de memorie decât modurile clasice MSX „tigla” (bloc) cu un generator de caractere programabil. De asemenea, nu există un mod text 80x24 cu 4 culori cu o paletă. Dimensiunea paletei PC8002 este puțin mai mică decât cea a modelului MSX2 - 256 de culori în loc de 512.

De asemenea, ca și în cazul PC8000, prezența unui generator de caractere color programabil în PC8002 oferă mari avantaje în jocuri și reduce drastic cerințele pentru viteza procesorului - de fapt, toate jocurile funcționează ca în modul text, iar procesorul Adesea, trebuie să manipuleze în mod constant doar un cadru tampon de dimensiunea de aproximativ 800 de octeți (calculatoarele cu o organizație mai clasică de controler video trebuie să proceseze în mod constant aproximativ 6 până la 32 de kiloocteți de memorie video).

Note

  1. 1 2 Rezultatele concursului pentru crearea de PC-uri de consum // Tehnologia de calcul și aplicarea acesteia. - 1990. - Nr. 8 . - S. 46-47 .
  2. 1 2 Software de bază PK8002. Manual de utilizare  (link nu este disponibil)

Link -uri