Kam dál?



Pokud se vám výlet proti proudu času líbí a rádi byste se podívali ještě dále do historie, zde máte několik námětů:

"tlačítkové" počítače

Připadá-li vám hexadeximální klávesnička a sedmisegmentový displej školních jednodeskáčů příliš komfortní, je načase uvažovat o počítači s páčkovými přepínači a LED. Pro inspiraci není třeba chodit daleko. První na ráně je veleznámý ALTAIR 8800, který dopomohl jednomu mladíkovi k titulu nejbohatšího muže planety jehož vize nás denodenně stojí spoustu nervů při pohledu na přesýpací hodiny Windows. Takže Altair:

mikropočítač Altair 8800
vnitřek počítače Altair 8800
mikropočítač Altair 8800
čelní panel počítače Altair 8800

O popularitě Altairu svědčí i to, že si i dnes můžete koupit jeho repliku Altair 8800 Micro. Ovšem ta už není osazena původním procesorem 8080A ale jednočipem ATMEGA8515, který tu 8080 emuluje. Kromě ALTAIRu 8800 s procesorem 8080 existovala i verze ALTAIR 680 s procesorem Motorola 6800. I tu si dnes můžete pořídit ve formě repliky Altair 680 Kit (zde je procesor 6800 zachován).

Zajímavým tlačítkáčem je také MINISCAMP, který využíval procesoru SC/MP (8060 Scamp) firmy National Semiconductor. Zajímavé na něm je to, že jakés-takés blokové schéma podobného počítače se objevilo i v našem "Amáru" v roce 1982. Takže si lze udělat představu, jak takový tlačítkáč, který dokonce neměl ani pevnou paměť s monitorem, pracoval:

Mini Scamp
mikropočítač Mini Scamp
Mini Scamp
schéma Mini Scamp

Ještě malý návrat k Altairu. Jeho téměř identickou kopií byl počítač IMSAI 8080, o kterém se díku tomu hovoří jako o prvním klonu na světě. Také IMSAI 8080 byl osazen procesorem 8080 a díky stejné sběrnici typu S-100 byly desky Altairu a Imsai záměnné. A stejně jako Altair i IMSAI 8080 stále žije v podobě Imsai Two Project.

Vyznavači procesoru Z-80 možná netuší, že i tento procesor, který se tak proslavil ve Spectrech, byl uvnitř "tlačítkáče". Nejznámější je Cromemco Z-1, který je zase pro změnu vzhledově identický s počítačem IMSAI. Skříň je naprosto shodná, a protože je shodná i sběrnice S-100, bylo možné karty (včetně CPU) libovolně přesouvat mezi CROMEMCO - IMSAI - ALTAIR a zpět:-)

IMSAI 8080
mikropočítač IMSAI 8080
Cromemco Z-1
mikropočítač Cromemco Z-1

Kromě MINISCAMPu se daly popisované počítače pomocí sériové linky připojit k alfanumerickému terminálu s obrazovkou a klávesnicí (stejně jako některé jednodeskáče), ale to už není ono. To programování páčkovými přepínači musí být to pravé ořechové nostalgické:-)

*** Aktualizace ***

Komplexní návod na "tlačítkáč" i s deskami plošných spojů vyšel v Konstrukční příloze (ročence) Amatérského rádia 1982! Jednalo se o mikropočítač nazvaný VSS 808 založený na mikroprocesoru U808D z NDR, což je ekvivalent INTELu 8008! Akorát místo LEDek už má sedmisegmentovky, ale jinak je to klasický tlačítkáč:-) Článek je také skvělou studnicí informací o procesoru 8008.

mikropočítač VSS 808
Mikropočítač VSS 808 z obálky AR


Je to téměř neuvěřitelné, ale na základě této malé zmínky o VSS 808 na Nostalcompu se ozval jeho autor, Ing. Hladík. Pochopitelně jsem z něj "vytáhl" jaký byl osud tohoto zajímavého amatérského počítače:

Osud tohoto počítače byl asi následující: Vyměnil jsem "základní" desku s procesorem U808D za desku se "Zilogem" Z80 - z NDR, myslím s označením U880 a udělal jsem ji tak, že vše ostatní, co se pamatuji, mohlo být dále použito. S tímto počítačem jsem pak "řídil" digitání kazetový rekordér - měl jsem tak docela slušnou externí "paměť" (byla to jednotka of fy Ericcson - pásek měl dirku na začátku BOT a EOT a taky byl zářez na pouzdře kazety - aby se poznalo o kterou stranu se jedná... Pak taky snímač děrné pásky (snad) FS1501 a děrovač pásky. A hlavně "monitor" = displej s klávesnicí přes UART... Nakonec jsem se dostal k Basicu odněkud z Německa (a ten pak po úpravách skončil i u JPR12 a 13 z Votic...)

Nakonec jsem začal řídit elektrický psací stroj. Můj počítač sloužil jako inteligentní řadič toho psacího stroje k počítači D15. Řídil pohyb kladívek, jejich výběr, zvedání koše, otáčení válce atd. Docela hezký "bastlířský zážitek". Takto pak sloužil v přijímací kanceláři nemocnice v BN ještě asi do roku 1990 jako periferie počítače DataSabb D15 na psaní průvodek chorobopisů pro příchozí pacienty...


Počítače bez mikroprocesoru

Chcete-li ještě dále do historie, musíte se vzdát důležité součástky: mikroprocesoru. Musíte si prostě postavit mikroprocesor vlastní z běžných obvodů. Ač se to zdá šílené, běhá po světě celá řada nadšenců, která se tímto baví a stavba procesoru z obvodů řady 74XX je jejich koníčkem. Trochu nemilé je to, že postavit si vlastní procesor nestačí. Abyste ho mohli otestovat a předvádět v chodu, potřebujete k němu připojit paměti a nějakou tu periferii (třeba jen řadu LEDek). Jenže tím už vlastně musíte postavit celý počítač. Většina těchto amatérsky vyrobených mikroprocesorů je jen 4-bitových. Důvod je prostý: návrh je stejně složitý, ale vlastní stavba je jednodušší. A na demonstrování vlastní dovednosti to bohatě stačí. Inspiraci můžete nalézt na celé žadě stránek. Někteří nadšenci se dokonce spojili to tzv. Webringu a je na co se dívat! Hned ten první "TTL 74XX computer" dokonce funguje jako web server a servíruje vlastní webovky! Ale ve webringu toho naleznete mnohem více.

Autor stránek www.nostalcomp.cz již léta opatruje vlastní, poměrně podrobný, návrh svého procesoru z obvodů řady 74XX (pouze jako paměť mikroprogramu by asi sloužilo něco většího, třeba EPROM 27XX), ale jestli někdy dojde na jeho stavbu je ve hvězdách. Jednak ten návrh není úplně dokončený a druhak na to prostě není čas (a nebude). Jen pro informaci, v návrhu se počítá s ALU 74181. Datová sběrnice má 4 bity, adresová 8-bitů. Procesor by ovšem měl více jak 16 instrukcí (maximum pro 4 bity) a to díky jednoduchému fíglu instrukcí s prefixem. Byly by určeny pro práci s ALU. Jeden prefix by uvedl jednu z 16 logických funkcí a jiný prefix by zase uvedl jednu z 16 aritmetických funkcí. Plně by se tak využily možnosti obvodu 74181.

Možná vás překvapí, že jednoduchý procesor z obvodů 74XX, nazvaný PIP-2, vyšel dokonce v i "Amáru", konkrétně v ARB 3/1980 . Měl ho na svědomí tehdy údajně šestnáctiletý Jan Mercl a jeho zapojení s můžete prohlédnout níže. Na druhém obrázku je asi jediná publikovaná fotka PIP-2, která pochází z časopisu VTM. PIP-2 měl místo plnohodnotné ALU jen sčítačku (7483), ale to vůbec nevadí. I tak byl na svou dobu geniální! V uvedeném AR je kompletní popis hardware i popis programování PIPa.

procesor PIP-2
schéma zapojení PIP-2
procesor PIP-2
procesor/počítač PIP-2

Ovšem nemusíte konstruovat jen jednoduchý čtyřbiťák. Opravdoví frajeři si postaví třeba vlastní CPU 6502! Není to zas tak hrozné. Stačí necelá stovka běžných integráčů:-)

Jak již bylo uvedeno, vlastní procesor z běžných obvodů je vyšší dívčí. Trochu se to dá ošidit tím, že si zkusíte postavit vlastní procesor z řezů (již o nich byla zmínka na stránce další PMI). Řezy sice nejsou historicky před mikroprocesory, ale to nevadí. Půjdete-li do toho, práce vás čeká dost a dost. Naše Tesla vyráběla kopie řezů Intel řady 3000, takže dokumentace se sehnat dá. Můžete stavět procesory po 2 bitech až do aleluja. Stačí si navrhnout vlastní instrukční sadu, vytvořit příslušný mikroprogram pro její dekódování, poskládat řezy do "koláče" a už to fičí:-)

MH3001, MH3002, MH3003

řezy Tesla MH3001, MH3002, MH3003


16-bitový procesor z řezů 3000

blokové schéma 16-bitového procesoru z řezů řady 3000

Patříte-li mezi příznivce AMD, tak i tato firma vyráběla řezy. Jednalo se o obvody řady AM2900, ale u nás je jen tak neseženete.

*** Aktualizace ***

Řezům 3000 je nově věnována samostatná stránka. A ten vlastní procesor z obvodů 74xx, tak ten jsem nakonec postavil a dokonce nejen procesor, ale celý dokonce počítač CLAUDIA-1!


Tranzistorové, elektronkové a reléové počítače

Toto už je opravdu starověk a pravěk elektronických počítačů (ryze mechanické záležitosti nebereme v úvahu). Z těchto tří kategorií snad za úvahu stojí počítače reléové. Jsou sice nejsložitější, ale mají duši. Viděl a slyšet makat reléový kompjůtr je prostě paráda. Ale jejich složitost je už opravdu taková, že stavba replik je jen pro opravdové nadšence. Normální smrtelník by si ovšem mohl vystačit s něčím na bázi Minivacu.


RET



Odladěno na MS IE 8.0 a Firefoxu při rozlišení min. 1024 x 768 pixelů
www.NOSTALCOMP.cz    2010  -  2017