PK8002 "Elf"

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 23 april 2015; kontroller kräver 13 redigeringar .
PK8002 "Elf"
Konfiguration
OS Inbyggt monitorprogram (lastare)
Sorts datormodell [d]
Utvecklaren NIISchetMash, Moskva
stat USSR
Utgivningsår 1989
Stycken sålda 1000–2000
Bagge 64 KB
Ihållande minne 4 KB
Audio subsystem 3 kanaler, brusgenerator, huvudvolymkontroll (32 nivåer)
Strömförsörjning 220 V
Periferi bandspelare , skrivare
Minnesenhet ljudkassett , ROM-block
CPU
CPU modell KR580VM80A
CPU-register (bit) åtta
CPU klockhastighet 2,5 MHz
Upplösning i pixlar monokrom 512x212, färg 256×192, 16 färger programmerbara från en palett med 256 färger
Textläge 32x24 eller 32x26,5 (tecken 8x8)
Företrädare PC8000

PK8002 Elf är en sovjetisk 8-bitars speldator ( hem ) baserad processorn KR580VM80A .

Det utvecklades förmodligen 1989 vid Moskva NIISchetMash under ledning av M.P. Drozdov baserat på den japanska MSX2- standarden . Men som i fallet med PK8000 och MSX , gjorde utvecklarna av PK8002 den inte helt kompatibel med MSX2, eftersom detta skulle kräva användning av främmande komponenter (vilket var svårt på den tiden) - analoger till Z80-processorn, Yamaha V9938 videoprocessor och Yamaha YM2149 som används i MSX2. Som ett resultat utvecklades en design baserad på den sovjetiska elementbasen, som delvis upprepade funktionerna hos MSX2, men faktiskt inte kompatibel med den.

PK8002 tog 3:e plats i All-Union-tävlingen för skapandet av lovande modeller av hushållsdatorer, som hölls 1989 av State Committee for Computer Science and Informatics och andra organisationer, som rapporterats av tidskriften "Computer Engineering and Its Application" [ 1] .

Enligt rapporter kom PK8002 inte i serietillverkning, endast provpartier tillverkades på fabriker i Orenburg och Penza. Det totala antalet utgivna exemplar ligger ungefär i intervallet 1000-2000. Ändå har ett antal intressanta program skapats för PC:n, mest spel (högkvalitativa "portar" från MSX och MSX2 - Road Fighter , Kung Fu, Putup, etc.).

Specifikationer

Enhet

Ett försök att skapa en analog av ganska komplexa datorer av MSX2- standarden med hjälp av konventionell "fin logik" resulterade i utvecklingen av en av de mest komplexa designerna bland sovjetiska hem- och utbildningsdatorer - så många som 140 mikrokretsar finns på ett PK8002-kort , och endast 10 av dem är minneschips ( RAM och ROM ) och ett dussin till - BIS för processorn , parallellportar, ljudgenerator, PLA , DAC , etc., och de återstående 120 - samma "lilla logik", inklusive bland annat en massa räknare , multiplexorer , register etc. . Enligt en intervju med M.P. Drozdov [1] , i början av 90-talet, var det planerat att konvertera dussintals enkla mikrokretsar till skräddarsydda LSI (uppenbarligen, BMK ), varefter det uppenbarligen var planerat att starta massproduktion av en dator. Men uppenbarligen stoppades detta arbete av den ekonomiska och politiska krisen under dessa år, och alla PK8002 tillverkades fortfarande i sin ursprungliga form (inklusive även 1993).

Även om PC8002 generellt anses vara MSX2 , hade de långt ifrån identiska videokontroller. Ändå är grafikkapaciteten hos PC8002 mycket enklare [2] : videominnet är bara 16 KB (MSX2 har minst 64 KB) och det finns inga flerfärgslägen, vilket bara skilde MSX2 från alla konkurrenter - 256x212 pixlar med 256 färger för valfri punkt och 512x212 prickar med 16 färger (valda från en palett med 512 färger) för valfri prick. Därför var PK8002 märkbart sämre än sådana modeller som Vector-06Ts , Corvette och UKNTS när det gäller grafik som inte var spel .

Andra skillnader mellan PK8002 och MSX/MSX2 liknar PK8000 - en annan processor (sovjetisk VM80A istället för Z80 ) med en annan klockfrekvens (2,5 MHz istället för 3,58 MHz) och en annan ljudgenerator ( VI53 + DAC K572PA1 istället för YM2149 ) , vilket inte tillåter oss att prata om någon kompatibilitet med MSX2. Men den liknande arkitekturen hos videokontrollern förenklar fortfarande överföringen av spel från MSX/MSX2, och de tillgängliga exemplen på spel för PC8002 visar sin fullständiga identitet till prototyperna på MSX.

PK8002 ljudgeneratorn - KR580VI53 universella timer-räknare chip - klockades till en låg frekvens på 156,25 kHz, och inte 1,5-2 MHz, som på våra andra datorer (" Vector ", " Corvette ", etc.), vilket något begränsade uppsättningen och intervallet av reproducerbara frekvenser (utgångsfrekvensen för var och en av de tre kanalerna bildades genom att dividera klockfrekvensen med ett heltal på 16 bitar), även om närvaron av en hårdvarubrusgenerator och mjukvaruvolymkontroll, naturligtvis , utökade ljudkapaciteten för PC:n avsevärt jämfört med andra modeller.

Videosystem

PK8002 har överlägset det mest komplexa videosystemet bland alla sovjetiska datorer och de flesta utländska 8-bitars datorer sprite - display , programmerbar palett, val av bildhastighet (50 eller 60 Hz) , etc. .d. [2]

Den största fördelen med PK8002-videokontrollern är en färgprogrammerbar teckengenerator, som i MSX- och MSX2- standarderna , ungefär lik PK8000 . Detta gör att du kan få en mycket snabb och enkel bakgrundsändring i "text"-läget med en ganska komplex och flerfärgsbild - upp till 16 olika färger i en förtrogenhet på 8x8 pixlar.

Den andra stora fördelen är hårdvarustödet för sprites , och implementerat på en mycket hög nivå ( bättre än MSX och till och med delvis bättre än MSX2 ), vilket radikalt förbättrar PC:ns spelkapacitet.

I allmänhet stödde PC8002 följande skärmalternativ: två alternativ för rumslig upplösning - 256 (grundläggande flerfärgad) och 512 punkter (endast monokrom), tre färgupplösningsalternativ - låg, medium och hög, samt två typer av skärm - text ( tecken, 24 eller 24 punkter visas) 26,5 rader med 32 tecken vardera) och grafisk (192 eller 212 rader med 256 eller 512 punkter per rad).

Färgupplösning hänvisar till antalet möjliga färger i en symbol eller skärmtecken:

• Låg upplösning (används endast i textläge) – endast två färger per symbol 8x8 pixlar (någon av 16 färger på bilden (ett i symbolen) och bakgrund (nollor i symbolen) är inställda). Motsvarar MSX och PC8000 färgtextläge ( SKÄRM 1). Färgtabellen upptar endast 32 byte - det vill säga alla 256 tecken i teckengeneratorn är uppdelade i 32 grupper med 8 tecken vardera, och varje grupp kan ha sin egen kombination av bakgrunds- och bildfärger (vilken som helst av 16 logiska färger är valda) .

• Medium upplösning – för varje rad i symbolen (dvs. ett horisontellt element med 8 punkter) kan du välja dina egna bakgrunds- och bildfärger, det vill säga en symbol kan ha upp till 16 olika färger, men inte fler än två i varje av symbolens 8 rader. Detta är huvudskärmsläget i MSX och MSX2 (SCREEN 2) spel. I grafikläge: varje skärmbekantskap (8x1 pixlar) har sin egen byte i ett separat område av videominnet, som ställer in sina egna bakgrundsfärger (4 bitar) och bilder (4 bitar). Färgtabellen tar lika mycket plats som teckengeneratorn själv (i textläge - 2048 byte, i grafiskt läge - 6 eller 6,75 KB).

• Hög upplösning - färger väljs godtyckligt för varje punkt på symbolen (8x8 punkter), men samtidigt kan inte mer än 4 färger vara på skärmen samtidigt. I detta fall skapas en extra teckengenerator med samma volym och samma struktur som huvudkaraktärsgeneratorn i videominnet istället för färgtabellen. Två teckengeneratorer bildar två färgplan, i vilka 2 bitar anger den logiska färgen för bildpunkten.

Skillnaderna mellan text- och grafiklägen ligger främst i storleken på teckengeneratorn: i textläge är det alltid 256 tecken (2048 byte), och i grafiskt läge består det av tre delar med 256 tecken vardera (med 192 rader) eller fyra delar (med 212 rader, sedan har den fjärde delen en storlek på 128 tecken), och varje del har sin egen del av skärmen (överst, mitten och botten, och med 212 rader även längst ner) och sin egen del av skärmen skärmbuffert. Således har teckengeneratorn i grafikläge en storlek som tillåter unika tecken att täcka hela skärmbufferten (dess storlek är 768 (192 rader) eller 864 (212 rader) tecken) och kan användas som en bitmapp som innehåller vilken godtycklig bild som helst ( men med färgbegränsningar, motsvarande den valda färgupplösningen). Samtidigt, i grafikläge, bevaras alla fördelar med textläget - nämligen möjligheten att snabbt ändra bilden på skärmen genom att ändra innehållet i endast en liten textbuffert.

För var och en av de 16 logiska färgerna i en speciell statisk palett-RAM, ställs fysiska färger in (vilken som helst av 256 möjliga): i färgbyten tilldelas tre bitar för att ställa in intensiteten för rött och grönt, och två bitar för blått.

I högupplöst monokromt läge (512 punkter per rad, det är bara grafiskt) är två teckengeneratorer av samma storlek organiserade i videominnet, och varje teckenkod i skärmbufferten motsvarar två intilliggande smala tecken på skärmen på en gång (den vänstra är hämtad från huvudkaraktärsgeneratorn, den högra - från ytterligare).

Det kan finnas upp till 64 sprites, och var och en kan innehålla tre färger (den fjärde är genomskinlig), men inte mer än 8 sprites visas på en rad på skärmen. Detta är mycket bättre än MSX (det finns 32 enfärgade sprites och inte fler än 4 per rad) och ungefär samma som MSX2 (de har 32 sprites, upp till 4 eller 8 per linje, 1 eller 8 färger av 16 per rad sprite linje). Samtidigt är den tillåtna spritestorleken mycket större än den för MSX och MSX2 (de har bara 8x8 eller 16x16) - från 16x2 till 16x212 pixlar (bredden är alltid 16 pixlar, och höjden är upp till höjden av hela skärmen). Eftersom själva spritebilderna inte lagras i videominnet (som bara är 16 kilobyte stort), utan i huvudminnet, finns det inga faktiska begränsningar för storleken och antalet sprites som används (de begränsas endast av den totala mängden RAM på 64 kilobyte). Den 512-byte sprite-attributtabellen lagras i videominnet - den innehåller koordinater, färger och andra parametrar för sprites. En mekanism för hårdvarufixering av kollisionen (korsningen) av sprites tillhandahålls, vilket gör att du exakt kan spåra kollisionen av vissa objekt i spel.

Att visa sprites beror inte på det aktuella skärmläget och utförs oavsett hur huvudvideokontrollen fungerar, men det kräver intensiv användning av RAM, vilket leder till en betydande nedgång i processorn. Följaktligen leder avstängning av videoprocessorn (det vill säga en separat videokontroller som visar sprites) till en märkbar acceleration av PC-mikroprocessorn.

De huvudsakliga skillnaderna mellan PK8002-videosystemet och de enklare MSX- och PK8000-standarderna är närvaron av ytterligare upplösningar (med 212 linjer och 512 punkter per linje) och färglägen (4-färgs "hög" färgupplösningsläge). Och, naturligtvis, den stora skillnaden från PC8000 är hårdvarustödet för sprites. Samtidigt har PK8002 inte det extremt sällan använda ultralågupplösta 16-färgs godtyckliga grafikläget (64x48 "punkter"), som var tillgängligt i MSX och MSX2, och det finns heller inget monokromt textläge (24 rader med 40 tecken) tillgängligt i MSX /MSX2 och PC8000 (det kan ersättas av något av textlägena som finns i PC8002 eller ett högupplöst grafikläge som låter dig visa upp till 64 eller fler tecken per rad).

Huvudskillnaden från MSX2: PC8002 har inte flerfärgsrasterlägen med godtycklig grafik - 256x192/212 med 16 färger med en palett, 512x192/212 med 16 färger med en palett och 256x192/212 med 256 färger. Dessa lägen användes dock sällan i spel på MSX2 på grund av mycket långsammare drift och höga minneskrav än de klassiska MSX "tile" (block) lägena med en programmerbar teckengenerator. Dessutom finns det inget textläge 80x24 med 4 färger med en palett. Palettstorleken på PC8002 är något mindre än den för MSX2 - 256 färger istället för 512.

Dessutom, som i fallet med PC8000, ger närvaron av en programmerbar färgteckengenerator i PC8002 stora fördelar i spel och drastiskt minskar kraven på processorhastighet - i själva verket fungerar alla spel som i textläge, och processorn behöver ofta ständigt manipulera bara en rambuffert med en storlek på cirka 800 byte (datorer med en mer klassisk videostyrenhetsorganisation måste ständigt bearbeta cirka 6 till 32 kilobyte videominne).

Anteckningar

  1. 1 2 Resultat av tävlingen om skapandet av konsumentdatorer // Datorteknik och dess tillämpning. - 1990. - Nr 8 . - S. 46-47 .
  2. 1 2 Grundläggande programvara PK8002. Användarmanual  (länk ej tillgänglig)

Länkar