Орель-БК08 — различия между версиями

Версия 09:52, 6 января 2009

Внешний вид

Орель-БК08 (Видеоигровой компьютер Орель-БК08) - отечественный клон ZX Spectrum 48K. Производился Днепровским Машиностроительным Заводом (Днепропетровск). Разработан до 1990 года (программы из комплекта поставки, поддерживающие дополнительные возможности компьютера, датированы 1989 и 1990 годами).

Характеристики

В качестве процессора использовался UA880A (аналог Z80A производства ГДР) либо оригинальный Z80A, с тактовой частотой 3.5 МГц. ОЗУ реализовано на 8 микросхемах типа КР565РУ5В.

Интерфейсы:

• Видеовыход RGB для подключения к телевизорам, соответствующим ГОСТ 24838-47;
• Разъём для подключения бытового кассетного магнитофона
• Два разъёма для подключения джойстиков типа Sinclair и Kempston
• Системный разъём

Особенности архитектуры

Теневое ОЗУ

В младшие 16 КБ (#0000-#3FFF) адресного пространства при помощи программно-доступного регистра может подключаться как ПЗУ, так и обычно неиспользуемые младшие 16 КБ ОЗУ. Конструкция платы предусматривает установку двух наборов микросхем ПЗУ емкостью 16 КБ каждый, но на практике использовался только один набор. Регистр определяет, откуда будут читаться данные, запись всегда производится в ОЗУ. Такая организация позволяет, с одной стороны, организовать загрузку данных в теневое ОЗУ средствами встроенного интерпретатора BASIC, но, с другой стороны, содержимое теневого ОЗУ может быть испорчено программами, не учитывающими его наличие. Данные в теневом ОЗУ не теряются после аппаратного сброса.

Расширенная клавиатура

Клавиатура — герконовая, 67-клавишная. Алфавитно-цифровая зона клавиатуры совпадает со стандартной AT-клавиатурой с точностью до наборов клавиш-модификаторов. Раскладки алфавитных клавиш — стандартные (QWERTY и ЙЦУКЕН). Переключение раскладок производится специальными служебными клавишами РУС и Р/А. Опрос дополнительных клавиш осуществляется через неиспользуемые в стандартной модели биты портов клавиатуры. Общее количество программно-доступных клавиш — 56. Остальные аппаратно эмулируют нажатие сочетаний Caps Shift с цифровыми клавишами и предназначены для управления курсором и режимом редактирования.

Кнопка NMI

На корпусе компьютера присутствует кнопка, генерирующая немаскируемое прерывание. Эта возможность в сочетании с размещением в теневом ОЗУ отладочного монитора может быть полезной при разработке программ.

Прочие схемотехнические особенности

Циклы ожидания при обращении к ОЗУ отсутствуют, что повышает быстродействие системы по сравнению с оригинальным ZX Spectrum или такими его клонами, как Ленинград. Схема регенерации ОЗУ не зависит от содержимого регистра I процессора, что устраняет известный дефект оригинальной модели — разрушение изображения при записи в этот регистр значений #40-#7F.

Присутствует полная дешифрация портов ввода-вывода, по 8 линиям адреса.

Запрос по линии INT автоматически снимается по сигналу подтверждения прерывания, предупреждая тем самым проблемы, связанные с длительностью генерации этого запроса.

Количество тактов между прерываниями — 69888 (как у оригинального ZX Spectrum).

Адресные сигналы на клавиатуру выведены через буферы К155ЛП9, а не через диоды, как на многих других клонах. Благодаря этому устраняются возможные наводки в системную шину с клавиатуры.

Сигналы видеоконтроллера формируются под управлением ПЗУ (микросхемы К155РЕ3 и К556РТ4). Синхронизация точно соответствует оригинальному ZX Spectrum.

Питание компьютера осуществляется постоянным током напряжением 24В (блок питания входит в комплект поставки). В корпусе компьютера размещён импульсный стабилизатор напряжения, вырабатывающий основное питающее напряжение +5В и дополнительное +12В. Компьютер малочувствителен к помехам, возникающим в электросети, например, при включении холодильника. Нагрузочная способность стабилизатора по цепи +12В очень мала, но достаточна для питания микросхемы контроллера дисковода КР1818ВГ93.

Базовое программное обеспечение

Помимо встроенного интерпретатора BASIC, в комплект поставки компьютера входит магнитофонная кассета с программами tst, MZ80 и RECLAMA.

Встроенный BASIC

Прошивка ПЗУ содержит вариант оригинального ПЗУ ZX Spectrum, адаптированного к расширенным возможностям БК. При загрузке отображается сообщение "Бейсик-система вер. 2.0".

Характерные особенности:

• Русификация: используется 7-битная кодировка КОИ-7 с переключением кодовой страницы выводом управляющих кодов. Модифицированы подпрограммы ПЗУ ввода символов с клавиатуры и вывода на экран. Таблицы символов русского знакогенератора размещаются в верхних адресах ПЗУ, не задействованных в оригинале.

• Реализован традиционный для ZX Spectrum ввод служебных слов языка BASIC нажатием одной клавиши, но расположение слов на клавиатуре отличается от оригинала.

• Обработчик NMI: вместо стандартного обработчика реализован свой, активирующий теневое ОЗУ, что вызывает неявную передачу управления коду, расположенному в этом ОЗУ.

Известные ошибки оригинального ПЗУ исправлены не были. В то же время, отличия архитектуры БК потребовали исправления некоторых других проблем, которые не проявляли себя на оригинальной архитектуре, но могли вызвать частичную порчу данных в теневом ОЗУ.

Монитор MZ80

Малая операционная система MZ80 предназначена для выполнения и отладки программ в машинных кодах и реализует следующие функции: управление системой ввода-вывода, загрузку программ, запуск программ, формирования и копирования файлов (программ), отладку, сервисные возможности.

Монитор размещается в теневом ОЗУ и активизируется пользователем при помощи кнопки NMI.

Возможности MZ80 как отладчика не отличаются особым разнообразием. Например, в нем отсутствуют такие функции, как дизассемблирование содержимого памяти либо пошаговое исполнение программ.

Некорректная работа с содержимым регистра R процессора и особенности возврата в прерванную программу не гарантируют восстановления после немаскируемого прерывания.

Программа tst

Программа предназначена для проверки функционирования основных узлов БК: клавиатуры, формирователя сигналов управления цветом и яркостью, звукового формирователя, формирователя сигналов управления цветом бордюра, ОЗУ и ПЗУ, устройств ввода-вывода, сигналов кассетного магнитофона.

Программа RECLAMA

Демонстрационный ролик на Laser BASIC.

Совместимость

Компьютер имеет частичную совместимость с оригиналом. Основным источником проблем служит изменённое содержимое верхних адресов ПЗУ, что вызывает сбои в работе программ (например, игры Bomb Jack), использующих ПЗУ в качестве источника адреса обработчика прерывания режима IM2.