WikiSort.ru - Не сортированное

Корвет
Тип	Учебный компьютер
Выпущен	1987
Процессор	КР580ВМ80А, 2,5 МГц
Память	112 или 256 Кбайт ОЗУ, 24 Кбайт ПЗУ
Устройства хранения данных	НГМД 5¼ дюйма, Кассетный накопитель «НК-03» или другой магнитофон для аудиокассет
ОС	CP/M, МикроДОС

«Корвет» — советский 8-разрядный персональный компьютер.

Разработан в 1985 году сотрудниками Института ядерной физики Московского государственного университета Николаем Роем, Александром Скурихиным и Олегом Щербаковым.

Изначально компьютер предназначался для автоматизации управления установкой по дистанционному измерению параметров низкотемпературной плазмы методами лазерной спектроскопии, а также для обработки получаемой информации и теоретических расчетов, ведения архива данных и ряда других нужд. Впервые описание данного ПК приведено в^[1] под названием ПК 8001 (статья прислана 21 августа 1985 г.).

В статьях неоднократно упоминаются данные о том, что скорость закраски областей экрана (или прямоугольников) заданным цветом у «Корвета» превышает 3 млн точек в секунду, и по этому показателю он превосходит ПК IBM PC^[2]. Удачная разработка ученых МГУ была поддержана на самом высоком уровне (в частности, вице-президентом АН СССР Е. П. Велиховым) и удостоена большого внимания в прессе — статьи о конструкции и возможностях этого ПК неоднократно публиковались в журнале «Радио»^[3], вопросы практического использования ПК «Корвет» освещались в специальной рубрике журнала «Информатика и образование», в 1989 году большим тиражом (175 тыс. экз.) вышла книга «Знакомьтесь: персональная ЭВМ Корвет» с предисловием академика Е. П. Велихова^[4], появлялись статьи в других журналах и газетах. Из этих источников можно сделать вывод, что «Корвет» должен был стать не только одним из главных учебных ПК, но планировался как ПК самого широкого назначения, в том числе и для домашнего применения.

Разновидности

Выпускался серийно с 1987 года на заводах Министерства радиопромышленности СССР^[3]:

Технические характеристики

• Процессор: КР580ВМ80А на тактовой частоте 2,5 МГц, быстродействие - 625 тысяч операций в секунду.
• Память:
  • ОЗУ — 64 КБ (поскольку суммарный объём памяти вместе с ПЗУ и ГЗУ может составлять 353 КБ, а процессор КР580ВМ80А может адресовать напрямую 64 КБ, используется схема переключения банков, допускающая 32 возможных конфигурации памяти)
  • ПЗУ — 24 КБ (поддерживается до 96 КБ)
  • ГЗУ — 48 КБ (3 слоя по 16 КБ) × 1 стр. или 192 КБ (3 слоя по 16 КБ) × 4 стр., в зависимости от типа используемых микросхем
  • ОЗУ алфавитно-цифрового дисплея — 1 КБ (16×64)
• Устройство вывода: монитор либо телевизор; единственный видеорежим, выводящий одновременно текст (16 строк по 64 символа, есть также «широкий» 32-символьный режим) и графику (512×256, 8 цветов из 16-цветной палитры, без конфликтных зон).
• Звукогенератор — одноканальный аппаратный (выводит звук без загрузки процессора) на основе программируемого таймера КР580ВИ53; звукогенератор аналогичен PC-спикеру на IBM PC или одному из трёх каналов звукосинтезатора ПК «Вектор-06Ц»
• Клавиатура: герконовая, 80 клавиш, в том числе отдельный блок из 14 клавиш для управления курсором и редактирования, а также 5 функциональных клавиш.
• Размеры системного блока с интегрированной клавиатурой: 417×240×65 мм.
• Внешние интерфейсы:
  • параллельный стандарта Centronics для подключения принтера (обычно — Epson FX800)
  • последовательный — RS-232C и «токовая петля», изначально предусмотрено подключение стандартной мыши
  • два разъема для двухкоординатных аналоговых джойстиков (устанавливались не на все ПК)
  • последовательный для локальной сети
  • выход на чёрно-белый монитор или телевизор
  • выход на цветной монитор или телевизор
  • разъем для подключения НГМД
  • разъем для подключения магнитофона (с возможностью управления двигателем магнитофона)
  • разъём для подключения внешних модулей
  • разъём для диагностического оборудования
• Внешняя память:
  • возможность подключения до 4 НГМД любого распространенного стандарта (8, 5,25 или 3,5 дюйма, одно- или двусторонние, одинарной или двойной плотности). Контроллер реализован на БИС КР1818ВГ93^[7]
  • бытовой кассетный магнитофон (стандартная скорость записи 2400 бит/с, до 1 Мбайта данных на кассете МК-60)

Компьютеры «Корвет» могли быть объединены в локальную сеть, до 16 машин в сети.

Видеосистема

«Корвет» имеет два независимых друг от друга видеоконтроллера, выводящих изображение на экран одновременно^[8]:

• алфавитно-цифровой с собственной видеопамятью 1,125 Кбайта (9 микросхем статического ОЗУ по 1 кбит каждая, 9-й разряд используется для признака инверсии, то есть аппаратного курсора), отображающий только белые символы, 16 строк по 64 или 32 символа в строке; знакогенератор из двух наборов по 256 символов расположен в специальном ПЗУ (матрица символа — 8×16 точек, что гораздо больше, чем у типичных ПК тех годов — обычно 6×8 или 8×8 точек); этот видеоконтроллер позволяет очень быстро отображать текст и псевдографику, помещая в видеопамять только 1-байтовый код символа, а не графический образ символа (как на ПК, не имеющих алфавитно-цифрового видеоконтроллера — например, УКНЦ, БК-0010, «Вектор-06Ц» и т. д.); особенно удобен такой видеоконтроллер для программ с чисто текстовым отображением информации — например, для операционной системы CP/М или аналогичных;
• графический с собственной видеопамятью 48 Кбайт (на 24 микросхемах ёмкостью 16 килобит) или, в другом варианте, 192 кбайта (4 независимые страницы (4 экрана), на микросхемах ёмкостью 64 килобита); разрешение графического режима только одно — 512×256 точек при 8 цветах для любой точки, программируемых из палитры 16 цветов; при этом «Корвет» использует очень удобную и быструю схему формирования цвета «по плоскостям» — каждый их трёх битов, формирующих цвет точки (для отображения 8 цветов требуется как раз 3 бита на точку), находится в собственной «плоскости» размером 128 Кбит=16 Кбайт (512×256=128К точек) каждая; подобный же принцип используется, например, на «Векторе-06Ц» и IBM PC с EGA-адаптером; это позволяет в ряде случаев существенно ускорить вывод информации на экран — например, для отображения одноцветного объекта может быть достаточно вывести его только в одну плоскость, не затрагивая остальные (если бы цвет точки хранился не в разных плоскостях, а в нескольких последовательно расположенных битах одной общей «плоскости» (как, к примеру, у БК-0010), то для изменения информации на экране в среднем требовалось бы гораздо больше времени, так как объём пересылаемых данных был бы намного больше); наличие палитры позволяет задать для любых 8 «логических» цветов, одновременно отображаемых на экране, любой из 16 реальных цветов, что позволяет не только расширить цветовой диапазон компьютера без увеличения объёма видеопамяти, но и, например, мгновенно перекрашивать какие-то объекты на экране (для эффекта мерцания или «взрыва») или создать иллюзию движения за счет циклической смены цветов, или имитировать плавное появление/ затухание изображения, или аппаратно накладывать до трёх одноцветных планов изображения друг на друга и т. д., причем все это практически без загрузки процессора.

Сравнительно небольшое количество одновременно отображаемых цветов — 8 — хорошо компенсируется высоким разрешением экрана (512×256), позволяющим легко получить при закраске областей до 28 качественных дополнительных «псевдоцветов» простым смешиванием разных комбинаций восьми основных цветов в шахматном или другом порядке. Такой приём часто использовался на ПК со сравнительно небольшим числом цветов, причём он давал неплохие визуальные результаты даже на ПК с невысоким разрешением экрана — скажем, на БК-0010 (с разрешением 256×256) кроме четырёх основных «настоящих» цветов (красного, синего, зелёного и чёрного) легко можно получить вполне неплохие голубой (синий + зелёный в шахматном порядке), жёлтый (красный + зелёный), пурпурный (синий + красный), а также тёмные варианты основных цветов. Этот приём аналогичен так называемому дизерингу — пространственному смешению цветных точек с целью получения промежуточных полутонов, широко применяемому до сих пор в случаях, когда количество доступных цветов ограничено. Да и восьми основных цветов (к тому же программируемых из палитры 16 цветов) чаще всего было достаточно как для игр, так и, тем более, для неигровых программ.

Графический ускоритель

Стиль этого раздела неэнциклопедичен или нарушает нормы русского языка. Следует исправить раздел согласно стилистическим правилам Википедии.

«Корвет» — один из очень немногих 8-битных ПК, имеющих специальный механизм для аппаратного ускорения вывода неигровой графики (у части зарубежных игровых ПК была предусмотрена аппаратная поддержка отображения «спрайтов» (движущихся объектов) и «знакогенератора» (относительно неподвижного заднего фона), но аппаратное ускорение рисования точек, линий и закраски области было фактически только у MSX2). Причем этот механизм реализован не в специализированной микросхеме видеопроцессора (как у MSX2), а на обычной «мелкой логике» и стандартных микросхемах ПЛМ.

Ускорение вывода графики в «Корвете» сделано просто, но эффективно: кроме обычного режима работы с видеопамятью — то есть обычного доступа к плоскостям видеопамяти, как к любым другим ячейкам ОЗУ, с чисто программным управлением их содержимым — «Корвет» имеет ещё один режим работы — цветовой^[8]. В этом случае цвет выводимого на экран изображения (а это могут быть программно формируемые точки, линии, прямоугольники, закрашенные прямоугольники, окружности, закрашенные области и т. д.) задается в специальном 8-разрядном регистре цвета, содержимое которого (то есть трех его соответствующих бит) аппаратно заносится в те биты трех плоскостей видеопамяти, которые соответствуют единицам в байтах, заносимых в любую из плоскостей видеопамяти. То есть, для того, чтобы нарисовать цветную точку или цветную линию или одноцветный «спрайт» не нужно заносить информацию сначала в первую плоскость, затем во вторую и в третью — достаточно занести её (то есть установить в 1 соответствующие биты экранной плоскости) лишь в ОДНУ экранную плоскость, а цвет точки будет установлен автоматически в соответствии с содержимым регистра цвета (при этом точки, соответствующие нулям в записываемых в видеопамять байтах данных, вообще не будут никак изменены). Этот простой механизм дает практически ТРЕХКРАТНЫЙ прирост скорости при рисовании типичных графических объектов типа точек, линий, закрашенных прямоугольников, одноцветных спрайтов и т. д.

Этот же механизм позволяет резко ускорить закраску элементарных фигур или замкнутых областей: если в цветовом режиме не записывать данные в видеопамять, а считывать их оттуда, то видеоконтроллер делает аппаратное сравнение цвета точек соответствующей области экрана с цветом, занесенным в регистр цвета и выдает байт, в котором нулевые биты показывают совпадение цветов (при этом не нужно считывать все три плоскости — достаточно одной). Таким образом, при закраске области (точнее, строки экрана) достаточно циклически делать примерно следующее: считать соседний байт экранной плоскости, если он равен 255 (все биты установлены в 1, то есть совпадений цвета нет, и граница не достигнута), записать в эту же ячейку число 255 (то есть закрасить 8 точек на экране цветом, установленным в регистре цвета), повторить цикл; если считанный байт не равен 255 (в данном байте достигнута граница закраски), определить, в каком по счету бите стоит 0 и выбрать соответствующую маску (для закраски не всех 8 точек, а их части), которую занести в эту же ячейку экранной плоскости; повторить цикл. При этом цвет границы и цвет закраски могут отличаться, поскольку им соответствуют разные триады битов в регистре цвета.

Если при рисовании простых элементов «графический» ускоритель «Корвета» дает прирост всего примерно в 3 раза (что тоже очень существенно), то закраска области ускоряется гораздо значительнее — в десятки раз! Это вызвано, прежде всего, тем, что «Корвету» не нужно побитно проверять каждый байт видеопамяти в поисках цвета границы — чаще всего достаточно проверить лишь отсутствие в считанном байте нулей (то есть его равенство 255). Например, если сравнивать скорость закраски на Бейсике у «Вектора-06Ц» и «Корвета» (эти два ПК имеют во многом близкие параметры), то последний имеет преимущество примерно в 45 раз! Даже если учесть меньшую «цветность» «Корвета» (8 одновременно отображаемых цветов против 16 у «Вектора», то есть 3 плоскости против 4-х) и чуть большую реальную скорость процессора у «Корвета» (примерно на 7 %), все равно аппаратное ускорение дает прирост скорости закраски примерно в 30 раз, из которых, ориентировочно, 8-10 раз — за счет побайтной (а не побитной) проверки достижения границы и 3 раза — за счет аппаратной одновременной закраски сразу 3-х плоскостей (а не последовательной, как у «Вектора»). Если же сравнить «Корвет» с другими ПК, имеющими аппаратную поддержку закраски в видеопроцессоре — MSX2, то «Корвет» опережает и их в 2-2,5 раза. Таким образом, по скорости закраски замкнутой области «Корвет» опережает не только все 8-битные ПК (причем опережает обычно в десятки раз), но даже такие непростые 16-битные модели, как УКНЦ (двухпроцессорный ПК с частотой 8 и 6,25 МГц) — в 5 раз.

Заявленная разработчиками «Корвета» скорость закраски 3 миллиона цветных точек в секунду действительно достижима — для этого нужно записывать данные в видеопамять в цветовом режиме с помощью стековых операций (командой PUSH Rp). Одна такая команда выполняется за 12 тактов и «закрашивает» сразу 16 точек экрана, то есть предельная скорость отображения цветных закрашенных прямоугольников действительно составляет приблизительно 2500000 (тактовая частота «Корвета») / 12 * 16 = 3,3 млн точек в секунду. То есть весь экран (256 х 512 = 131072 точек) можно закрасить любым из 8-ми цветов примерно за 1/25 секунды. Для сравнения можно привести данные по другим ПК тех лет, основанные на элементарных расчетах, использующих данные о времени выполнения команд. У «Вектора-06Ц» при использовании аналогичных стековых операций предельная скорость закраски составляет примерно от 0,75 до 3 миллионов точек в секунду (в зависимости от количества используемых экранных плоскостей — от 4 до 1, при аналогичной «Корвету» цветности (3 плоскости) — до 1,125 млн. точек в секунду, т.е. в 3 раза меньше, чем у «Корвета»); весь экран (256 х 256 = 65536 точек) можно заполнить любым из 16-ти цветов за 1/11 секунды (при 8-ми цветах — за 1/15 сек). У БК-0010 скорость закраски прямоугольников в цветном режиме составляет до 0,7 млн точек в секунду, а весь экран (256 х 256 = 65536 точек) можно закрасить любым их 4-х цветов за 1/11 сек. Наконец, у классического IBM PC (процессор Intel 8088, 4.77 МГц, видеоадаптер CGA) максимальная скорость записи в видеопамять составляла 240 Кбайт/сек^[9], соответственно предельная скорость закраски областей экрана в цветном графическом режиме (320x200) была около 960 тысяч точек в секунду (4 точки на байт) — в 3 раза меньше, чем у «Корвета», причем у последнего в 2 раза больше одновременно отображаемых цветов (8, а не 4, как у CGA).

Программное обеспечение

• Интерпретатор языка Бейсик в ПЗУ, полностью соответствует стандарту MSX, в том числе реализует все графические операторы (рисование точек, линий, прямоугольников, закрашенных прямоугольников, окружностей, эллипсов, дуг, закраска замкнутой области, DRAW), работу с целыми числами и т. д.
• Операционные системы МикроДОС и CP/M-80 (при подключении дисковода)
• Текстовые редакторы «Супертекст», «Микромир» (MIM) и т. д.
• СУБД dBase II
• Табличный процессор Microsoft Multiplan
• Компиляторы с языков Фортран, Паскаль, Си, Ада, Форт, Лисп, ПЛ/М и др.
• Учебные программы
• Игровые программы — на «Корвет» был перенесен большой ряд игр разных жанров с таких ПК, как MSX, ZX Spectrum, IBM PC, а также создано небольшое число оригинальных игр; высокое разрешение графики, хорошая скорость её отображения и неплохое количество цветов обеспечили достаточно высокое общее качество игр; наиболее интересные: «Беркут», PopCorn, Stalker, Dan Dare, Continental Circus, Deflector, «Клад», «Винни-Пух», «Остров Сокровищ», Super Tetris, Karate и др.

КУВТ

На основе ПК «Корвет» в НИИСчётмаш был разработан комплекс учебной вычислительной техники (КУВТ) «Корвет», ГК разработки — М. Сулим.^[10]

В КУВТ который входило рабочее место преподавателя (ПК8020, оборудован НГМД и портом принтера) и до 15 рабочих мест учащихся (ПК8010), связанных в локальную сеть (19,5 килобит/сек). Однако, серийное производство ПК было сопряжено с рядом трудностей^[2][11], из-за чего компьютер «запоздал» и не получил ожидаемого широкого распространения.

Статистика производства и поступления в систему образования СССР^[2][12][13]

ЗАО «ЛИнТех» («Лаборатория информационных технологий») выполняло модернизацию КУВТ «Корвет» — модернизировалась сеть и в качестве головной машины устанавливался IBM PC-совместимый компьютер. Скорость сети повышалась с 19,5 килобит/сек до 375 килобит/сек. Данная доработка была рекомендована Министерством образования РФ для применения в школах^[14].

Публикации

• Е. П. Велихов, И. Г. Персианцев, А. Т. Рахимов, Н. Н. Рой, А. В. Скурихин, О. А. Щербаков. Персональный компьютер в системе автоматизации физического эксперимента // Микропроцессорные средства и системы. — 1986. — № 1. — С. 34—36. — описывается ЭВМ ПК 8001, приведены фотографии
• С. А. Ахманов, Н. Н. Рой, А. В. Скурихин. Персональный компьютер «Корвет»  // Журнал «Мир ПК». — 1989. — №  3.
• С. А. Ахманов (мл.), И. Г. Персианцев, А. Т. Рахимов, Н. Н. Рой, А. В. Скурихин; предисл. акад. Е. П. Велихова. Знакомьтесь: персональная ЭВМ Корвет. — М.: «Наука», Физматлит, 1989. — ISBN 5-02-014207-7.

См. также

• Комплект учебной вычислительной техники
• Ириша (компьютер) — разработана на Химическом факультете МГУ.

Примечания

Ссылки

• Форум по КУВТ «Корвет»
• Сайт и эмулятор ПЭВМ «Корвет» С. Ерохина
• Новый эмулятор ПЭВМ «Корвет» под ОС Android
• Сайт о ПЭВМ «Корвет»
• Документация по ПЭВМ «Корвет»
• Описание Корвета в wiki Emuverse
• Характеристика персональных ЭВМ «Корвет» и «Электроника УК-НЦ»…
• Техническая документация на ПК «Корвет»
• Схема и техническое описание ПК «Корвет»
• Корвет ПК8010 / ПК8020 и MSX2: Дополнение к тесту графики 8-битных ПК (Korvet PC8020 & MSX2)
• PAINT: Korvet VS UKNC
• Видеоролики из игр и других программ для "Корвета ПК8010/8020"