Радио86РК — советский самодельный компьютер

Достойно, респект Вам! А на чем программировались эти машины?

Смотря на последние фоторафии, вспомнил диалог из сериала «Friends»:
— (Чендлер описывает купленный ноутбук) Процессор на 600 MГц, 128 МБ оперативной памяти, жесткий диск на 2 ГБ, экран 640 на 480 RGB!
— Зачем он тебе?
— Как зачем? В игры играть, конечно.

Мне всегда было интересно, как должно нужно было вбивать код из журнала моделист конструктор или были какие альтернативы?

Кто не в теме, скажу что программа вводилась как набор байт, это один печатный лист А4 полностью в символах иногда 2-4 листа кода

Эх, помню, рубился в лестницу. Для ностальгирющих рекомендую: эмулятор с популярными играми

> И будете не совсем правы.
> Нет, я ни в коем разе не умаляю ваших достижений, однако, в далеком 1986 году в СССР собрать компьютер могли лишь опытные радиолюбители.

Я бы не был так категоричен ко всем читателям, так как «опытные радиолюбители» того времени не занесены в красную книгу и не сидят под стеклянным колпаком в палате мер и весов. Они живут среди нас и даже (хоть, в это сложно поверить) читают Хабр.

Интересно ещё то, что собрать компьютер по схеме в то время было не так уж и сложно. Достаточно быть аккуратным и иметь опыт пользоваться паяльником. Журнал «Радио» того времени расписывал сборку и отладку достаточно подробно.
Пожалуй, самым сложным был поиск нужных радиодеталей. Даже на радиорынках не было всё.

Я собирал «Специалист» из журнала «Приложение к Юному Технику». У него графика получше была и программы с журнала вбивали, пару дней по 2-3 часа и у тебя новая игра

Помню, набивал в кодах музыкальный редактор из журнала Радио. А потом произведеня Генделя к нему. От результатов была полная эйфория. Самые улетные игрухи были Лестница и Клад.

Вкладка со справочной информацией по опкодам (на фото на переднем плане) была для меня самой полезной.

Про сборку компьютера — не сказано ещё про одно обстоятельство. Тогда была такая вещь как дефицит, в частности, деталей, особенно микросхем. Можно было иметь на руках плату, всякую мелкую логику, труднее было найти память и самое главное — процессор.

У меня С. Н. Попов преподавал в МИЭМе! Замечательный человек, долгих лет ему и крепкого здоровья!
Рассказывал нам про то, как писал «Цирк» для детей, как делали копии процессоров, и как мечтали создать персональный ЭВМ в СССР, но им запретили на уровне министерства со словами: «Компьютер никогда не будет персональным». Человек с богатой историей и активным научным настоящим.
А этот компьютер больше чем просто игрушка — это наш подпольный эппл, который так и не смог пробить коммунистический барьер ;)

>> Его предшественником был «Микро-80», состоявший из большого количества модулей, и насчитывавший порядка 200 микросхем. Он был сложен в сборке и наладке, поэтому особого распространения не получил.

Не правда. Во-первых, между Микро/80 и Радио-86РК был существенный временной интервал и поэтому они вообще не могли конкурировать друг с другом. Во-вторых, автором обеих компьютеров были одни и те же люди (Зеленко, Горшков, Попов — до сих пор помню их фамилии). В третьих, в отладке был намного сложнее как раз Радио-86РК, и вот почему:

Модульная конструкция тем и хороша, что модули можно отладить по очереди. Я полностью прошёл весь этот путь. Процессорный модуль я отлаживал, подключив к шине конструкцию из светодиодов, показывающих адрес и данные в двоичном коде (поэтому я до сих пор могу в уме в реальном времени переводить двоичный код в HEX), а также кнопку «ШАГ», которая после каждого такта тормозила процессор при помощи сигнала WAIT. Память использовалась статическая, т.к. в пошаговом режиме регенерация динамического ОЗУ невозможна. Пошаговый режим позволял проверить, во-первых, работу дешифраторов (chip select для ПЗУшки) и шины управления, во-вторых, наличие козявок (замыканий) и обрывов в распайке шины адреса и данных. Писались даже специальные тестовые ПЗУшины при помощи которых это можно было сделать быстрее и проще, хотя и стандартным Monitor это было возможно.

Далее отлаживался дисплейный модуль. Он изначально состоял из статического ОЗУ и в принципе с его отладкой проблем не было: осциллографом надо было проследить прохождение сигнала с узла мультиплексоров, которые опрашивали веером память (вернее, счётчики с генератором перебирали адреса) и формировали последовательный сигнал из которого уже при помощи линии задержек получался видеосигнал + синхроимпульсы. Правильно работающий дисплейный модуль выводил на телевизор обилие символов и кракозябр из псевдографики (т.к. содержимое памяти при включении было случайным). Когда я это всё впервые увидел на экране телевизора «Юность», я, 14-летний школьник, испытал невероятный восторг и понял, что у меня дома наконец-то появился настоящий живой компьютер! Правда, до первого запуска Монитора прошло ещё почти полгода, т.к. в советское время непросто было приобрести детали (мы жили тогда не в Москве), да и знаний не хватало, а друг отца, который помогал мне в отладке, был человеком очень занятым и приходил раз в месяц.

Модуль динамического ОЗУ было отлаживать сложнее, но у него была зато не такая сложная схема. Если его спаять без ошибок, он начинал работать сразу. Ну а остальное — уже детали и история. У меня ещё был модуль статического ОЗУ ёмкостью 2 КБ в адресах C000-DFFF с защитой от записи в виде переключателя и аккумуляторами. Это был аналог современного «флэша». ))

Радио-86РК, напротив, был очень капризен в отладке, т.к. там очень много было возложено на программу. Например, регенерация ОЗУ выполнялась контроллером DMA, а настраивался он через порты, данные в которые выводил процессор. Т.е., если в пайке была хоть одна ляпа, найти концы было совершенно невозможно. В эти годы уже появились первые кооперативы и стало возможным заказать как пустые так и спаянные печатные платы. Отсюда и популярность Радио-86РК.

Сейчас вспоминаю всё это и ловлю себя на мысли, что счастлив, что у меня было такое детство. Сейчас всего много и молодёжь мало чем удивишь. Кстати, эти платы спаянные собственными руками до сих пор валяются в шкафу где-то у родителей — если я ещё частями не повыдёргивал оттуда микросхемы.

>> Оперативная память: в оригинальном варианте — 16 КБ на восьми микросхемах К565РУ3. В доработанном варианте — 32КБ на шестнадцати микросхемах К565РУ6

Добавлю, что можно было использовать К565РУ5, которые не требовали (!!) трёх питаний, что являлось огромным плюсом. Но я, к сожалению, «достать» их не смог и пришлось довольствоваться РУ3. Также, позже выяснилось, что питание -5в нужно для подложки и в принципе там достаточно любого даже самого небольшого отрицательного смещения, например -1в. Однако, при его пропадании действительно часть деталей могла выйти из строя — это истинная правда. Некоторые радиолюбители делали -5В при помощи простенького блокинг-генератора, что заодно позволяло решить проблему одновременной подачи и отключения питания.

Кстати, схема БП тоже публиковалась в журнале «Радио» и мы с папой собрали его.

Чума! Сколъко вам было лет, когда вы его собрали?

Эх, славная машинка была для своего времени. У меня папенька такую собрал, как раз году в 86-м.
Переиграл во все игры, с скриншотов в статье. Пару лет назад нашел онлайн эмулятор Радио-86, радовался как ребенок.

У нас, конечно, машинка выглядела не так модно — самодельный корпус из текстолита, кнопки попроще… Но была примечательна тем, что к ней присобачили программатор, который работал лучше на порядок чем многие институтские :) Все к нам бегали микросхемы шить.

А до Радио-86 довелось пощупать машинку под названием «Микрош». О ней практически ничего не помню (все таки года 4 было тогда), все что запомнил — клавиатура была сделана на основе механической печатной машинки ))) Железной такой, советской… весело блин, больше чем все ноутбуки сейчас у меня дома :-)

Собирал, но так и не собрал :) Потом уже, когда появились печатки спектрума, тогда собрал. Одно время даже на заказ с другом собирали. Еще круче стало, когда удалось контроллер дисковода собрать. Никогда не забуду куски мгтф провода по 40 штук от микрухи :)

Мое почтение! :)

Сам когда то имел компуктер «БАЙТ» брестского производства, на базе Z80 процессора. Налепил ему апгрейд с 48к оперативки до 128к. Страницы памяти по 16к переключались битами спец. регистра. Причем после апгрейда, ПЗУ не обновил спецом и было удобно писать на ASM-е т.к. с версией ПЗУ для 48к оперативки, старшие страницы памяти не обнулялись после перезагрузки или подвисонов с экспериментами на ассемблере. И тогда не нужно было заново грузить среду ASM разработки с кассеты, а всего лишь переключить бит нужного регистра, т.е. страничку памяти со средой сделать опять активной. Потом перед запуском скомпилленой проги опять прячем страницу со средой «в тень» и запускаем кодярник… лепота :)
Также подрубал музыкальный сопроцессор Yamaha вроде, а затем АЦП на лпт порт и писал разные звуки, что бы глянуть на графике как они выглядят. Как сейчас помню, звук «аааа» в виде затухающей синусоиды в 5-10 периодов… тогда мне казалось в 17 лет, что распознавание речи более тривиальная задача :)
АЦП кстати был собственной задумки и собран на коленке… генератор, два счетчика, компаратор и регистр… Наверное тогда изобрел велосипед, за что на последующем курсе через пол года получил автомат :)

Братцы :) Пугаете фразой «начинал работать сразу же» :) Начиная с того, что на митинском (или тушинском — не помню) рынке, вплоть до 88-го продавались платы с 6-ю несоответствиями относительно схемы напечатанной в журнале. Под чисто журнальную схему плату нужно было травить самому, а это увеличивало славность подвига на порядок. Потом сам же радио в течении еще нескольких лет печатал «исправления и уточнениями» и только через год после публикации выяснялось что покупная плата была именно под модифицированную и уточненную версию плюс 3 микросхемы на покупной плате должны были быть другие (и об этом не было написано на сфотографированных трех листочках инструкции к этой плате). И это я еще, напуганный отзывами знакомых у которых сразу получался кирпич, поставил все большие микросхемы на дорогущие панельки (черные низкие — кто помнит тот поймет :). В общем не знаю у кого как, а у меня после окончания сборки до первых символов выведенных на экран телевизора прошел где-то год. И при этом на плате было как минимум 2 десятка перерезанных дорожек, 3 десятка перемычек и десяток не предусмотренных по схеме резисторов и конденсаторов. И по сравнению с этим кестом, вбить несчастные несколько сотен символов машинного кода было детской забавой :)
И кстати я впервые услышал об ассемблере уже имея в своем активе несколько программ написанных в чистом машинном коде — в том числе бегущую строку (которая реально использовалась на районном кабельном телевидении, где я в тот момент работал) и простенький текстовый редактор, но с возможностью задания цвета фона и букв :)

Собственно Орион — был прямейшим потомком Радио-86РК: его публиковали во всё том-же Радио, но уже в начале 90-х. Логика была примерно такова: «Микросхемы стали круче, почему нам не переделать РК на что-то покруче?!»

собирал в далеком 92 году… эх :(
ру5… ик80а
видеоконтроллер вг75, который был большим дефицитом?
а ассемблер?
MOV… LHLD
а ведь с этого 86рк я и начинал программирование
а какие игры там были! :)
SOKOBAN… XONIX

А скринов игры ПВО-86 не осталось? Тоже была хорошая «игрушка». С подтекстом )

Был такой, только сам не собирал, заводской сборки и назывался Спектр-001. По сути, абсолютно то же самое, только в красивом корпусе и без наружного блока питания.

Когда учился в школе, в классе 9 — пытался собрать такой. Журнал назывался по-моему «Моделист-Конструктор». Травить платы я тогда не умел, поэтому решил все соединять тонким проводом. К середине работы обратная сторона платы была полностью «волосатая», я запутался и постепенно забросил это дело. Жаль.
Только в моем варианте (насколько я помню) телевизор и магнитофон просто так было не подключить, нужно было собирать еще что-то. А информация выводилась на семисегментные индикаторы. Вроде так.

Символы для знакогенератора прошиты в микросхеме ПЗУ К573РФ1. Данная микросхема требовала для своего питания аж целых три напряжения: +5, +12 и -5 вольт, и часто выходила из строя в случае пропадания одного из напряжений питания. Многие радиолюбители заменяли ее на микросхему К573РФ5, благо изменения в схему вносились небольшие.

Может, я ошибаюсь, но разве у КР580ВМ80 не то же самое было (по напряжениям)?

Мы вдвоём с другом собрали «Специалист». Это был у меня первый Персональный компьютер. До этого — только университетские ЕСки.

а сейчас выпускают знакогенераторы?

Мой первый компьютер :)
Помню, из-за того что многие микросхемы сидели в панельках, довольно часто случались сбои из-за плохого контакта. Иногда для этого достаточно было немного сильнее чем обычно стукнуть по клавише…

Увидел фото игры червяк, чуть не прослезился. Все враз вспомнил. Ведь это я ее написал. Это мой первый опыт в программировании на ассемблере. А тут выясняется что кто то сохранил ее. Даже поиграл на эмуляторе. Большое спасибо.

Эх… Собирал и РК-шку, а раньше Микро-80, а позже Иришу. Ездил в Москву за программами к какой-то тетке на Сретенке, там познакомился с системщиком, который подарил мне коды расширенного монитора для Радио-86. Интерес к самопалу пропал резко после того, как вживую увидел первый настоящий писюк в МИСиС в стеклянной загородке и игру с кошкой.

Набивали с другом все программы, которые печатались в журнале. Он читал, я набивал. Последний столбец — контрольная сумма, если она совпадала, то к следующей строчке :)
В зависимости от версии монитора (монитор — программа, в которой можно вводить побайтно другие программы) еще нужно было каждый блок сохранять на магнитофон, иначе при отключении электричества все терялось. Потом эти записи сводились воедино и получалась ПРОГРАММА!
Запуск программы был большим событием. Они все были разными и очень интересными… хотя и полностью бестолковыми :))
Потом настала эпоха Спектрума (игрухи), ЕС-ки и Поиск-и, 286… и закончилась романтическая пора — компьютеры превратились в работу :)

Я собрал РК в 9-м классе (88 год). До этого собирал по чужим схемам и потихоньку пытался разрабатывать свои аналоговые НЧ, и главное, цифровые схемы.
С последним мне очень помогла мама — она работала в закрытом НИИ инженером по функциональному тестированию в отделе разработки спецЭВМ — и доставала мне комплектацию 133, 155, 1533 серий и простые схемы, нарисованные инженерами, которые я собирал на платах из толстого картона, проткнутого иглой под ряды выводов, делая соединения проводом в специальной лаковой изоляции, который залуживался от прикосновения паяльника — получалось макетировать практически мгновенно!
Для РК один из сотрудников мне продал печатную плату, и помог достать дефицитную комплектацию — ВГ75, ВТ57 (вернее тогда еще ИК57), небитую память РУ3, и конечно, ПЗУ с прошивками знакогенератора и Монитора. Остальное покупал на толкучке у Юного Техника на Краснопутиловской (питерские со стажем помнят его еще там, иногда разгоняемого еще советскими ментами). Плату клавиатуры и БП проектировал и делал сам. Компьютер заработал не сразу (пришлось собирать пошагиватель, индикатор состояния шин на дешифраторах на прошитых под 16-ричку 155РЕ3 и индикаторах АЛС) — но в конце концов запустился. Ассемблера я тогда не знал, только Бейсик так себе.
Однако уже через год-полтора машина содержала 64К памяти на 565РУ5, адресное пространство было основательно перекроено, все ВВ устройства загнаны наверх, Монитор дизассемблирован и подпатчен, впрочем как Бейсик и некоторые игры. В схему управления адресным дешифратором я добавил логику, позволяющую переписывать содержимое ПЗУ в ОЗУ «под себя» — то есть по тем же адресам f800-ffff, а потом выбирать данные из ОЗУ вместо ПЗУ при обращении процессора в верхние ячейки памяти. Это позволило отлаживать Монитор без нудного УФ-стирания и перепрошивки, и заметно ускорило отладку.
Для программирования ПЗУ был разработан и поддержан программатор, а для быстрой загрузки программ — банк статической памяти с батарейной поддержкой (8КБайт) — оба работающие через порт ВВ. Монитор научился грузить программы из этой памяти, в том числе и при старте, что позволило отказаться от ленты для бейсика или пакета редактор-ассемблер — что сильно ускорило дальнейшую модернизацию.
Дальше машина получила ВИ53, контроллер шины (ВК38) и прерываний (ВН59) — ура, наконец-то нормальный звук и работа по прерываниям! Монитор был переписан под работу с клавой по прерываниям (с буфером символов, как в РС), схема и режим видеоконтроллера — изменены под формат 80 символов на 25 строк (64 и программные гасящие импульсы меня всегда раздражали). Под это пришлось переписать много программ, напрямую пишущих в видеопамять (а таких было большинство), включая Бейсик. Аппаратно для этого пришлось отвязать тактовую частоту видеоконтроллера от процессора, что затем позволило сделать следующий шаг — перейти на 4-мегагерцовый 8085.
После всех переделок оригинальная плата составляла ужасное зрелище — половина дорожек была перепилена (использовались в основном только отверстия под ножки и контактные площадки), корпуса сидели один на другом с отогнутыми выводами CS, коммутируемыми также висящими друг на друге дешифраторами. На тыльной стороне тянулись косы проводов в лаковой изоляции. Сбоку от платы были прикреплены разъемы слотов расширения, куда выводились шины адреса, данных и управления.
В один прекрасный день магнитная лента мне окончательно надоела, и я начал проектировать контроллер НГМД. Купил на толпе 5-дюймовый односторонний болгарский привод (тот, который нарезал всего 360КБайт), и пытался разработать контроллер одинарной плотности на ИМС низкой степени интеграции. Он в итоге заработал, но на половинной плотности, и очень сбойно. При этом из-за чисто программного чтения-записи (байт разворачивался сдвиговым регистром в FM-формат), и отсутствия средств АПЧ при чтении (временные рамки определялись одновибраторами) он был очень капризным и требовал, как и работа с лентой, отключения видеоконтроллера.
В итоге, пришлось все-таки применить ВГ93, подключив по собственной схеме с коммутацией управления между процессором и контроллером ПДП. Код управления дисководом и обменом данными отлаживался в ОЗУ, вместе с идеей поддержать формат дискет MS-DOS. Зная детально, как он устроен в РС, я поддержал струтуру областей диска, включая загрузочный сектор, кластеры, FAT, корневой каталог. Не хватило памяти только, чтобы поддержать подкаталоги. СОМ-файлы запускались как чистые 8080-бинарики, стартовый адрес хранился в записи каталога в каком-то неиспользуемом MS-DOS поле.
Перемещаемые EXE из-за отсутствия сегментации в 8080 и сложности настройки в связи с этим, не поддерживались. Операционка и функции работы с диском грузились с ленты на время разработки и отладки.
И вот в один прекрасный момент дисковые функции я прошил в Монитор, выкинув работу с лентой навсегда (перед этим, конечно, переписав все программы на диски отладочной версией, работающей в ОЗУ). Монитор научился работать с дисководом по типу int13 в BIOS IBM PC, на которых я уже тогда программировал на С, Паскале и выделывал хакерские штуки на Ассемблере, учась в институте. Операционка позволяла запускать COM и BAT-файлы (в терминах своего командного процессора), читать и писать файлы поблочно, поддерживала до двух дисководов до 720 кбайт каждый в форте MS-DOS (можно было переносить файлы между РК и IBM PC, лежащие в корнневом каталоге), и умела грузиться со стандартного загрузочного сектора РС (естественно, бутлоадер был свой). Система занимала в памяти около 7КБайт. Было это в 1992 году. Для дисковой ОС, помимо самой системы, я написал дисковый редактор (diskedit), и оптимизатор размещения раздробленных файлов на диске.
Вскоре у меня дома появился IBM PC AT с оранжевым монитором Hercules, и первое, что я на нем сделал — написал на Ассемблере эмулятор 8080 и моего модернизированного РК… Он умел грузиться с дискеты, вставленной в PC, но содержащей РКшный бутлоадер…

На заводе, где я в те времена работал, в 1986 году образовалась группа энтузиастов, объединенных желанием заполучить собственный компьютер. Так как завод выпускал радиоэлектронное оборудование, мы поэксплуатировали гальванический цех :)
Платы изготавливали на промышленном оборудовании, с металлизацией отверстий, все как положено. А вот с кнопками для клавиатуры выручило предприятие по ремонту вычислительной техники (в основном, там ремонтировали настольные калькуляторы). Вот блоки кнопок 3х4 от этих калькуляторов мы и выменивали на спирт, потом разрезали на полоски по 4 кнопки, они как раз подходили к плате клавиатуры, напечатанной в «Радио». Так как на заводе использовался листовой полистирол, корпуса «Радио-86РК» (а затем и Спектрума) мы делали из него. Лично я объединил весь «Радио-86РК» в одном корпусе с блоком питания, получилось довольно габаритно :)
А один экземпляр был в виде стенда, без корпуса, использовался в качестве эталона при отладке других экземпляров, а также в качестве программатора ПЗУ.