| PK8002 "Elf" | |
|---|---|
| Konfigurace | |
| OS | Vestavěný monitorovací program (loader) |
| Typ | počítačový model [d] |
| Vývojář | NIISchetMash, Moskva |
| Stát | SSSR |
| Rok vydání | 1989 |
| Prodané kusy | 1000–2000 |
| RAM | 64 kB |
| Trvalá paměť | 4 kB |
| Audio subsystém | 3 kanály, generátor šumu, hlavní ovládání hlasitosti (32 úrovní) |
| Zdroj napájení | 220 V |
| Obvod | magnetofon , tiskárna |
| Paměťové zařízení | audio kazeta , ROM blok |
| procesor | |
| Model CPU | KR580VM80A |
| Registry CPU (bit) | osm |
| Rychlost CPU | 2,5 MHz |
| Rozlišení v pixelech | monochromatický 512x212, barva 256×192, 16 barev programovatelných z palety 256 barev |
| Textový režim | 32x24 nebo 32x26,5 (8x8 znaků) |
| Předchůdce | PC8000 |
PK8002 Elf je sovětský 8bitový herní ( domácí ) počítač založený na procesoru KR580VM80A .
Byl vyvinut pravděpodobně v roce 1989 v moskevském NIISchetMash pod vedením M. P. Drozdova na základě japonského standardu MSX2 . Nicméně, stejně jako v případě PK8000 a MSX , vývojáři PK8002 jej neudělali plně kompatibilní s MSX2, protože by to vyžadovalo použití cizích komponent (což bylo v té době obtížné) - analogy procesoru Z80, Yamaha V9938 video procesor a zvukový generátor Yamaha YM2149 používaný v MSX2. V důsledku toho byl vyvinut design založený na sovětské základně prvků, částečně opakující schopnosti MSX2, ale ve skutečnosti s ním nekompatibilní.
PK8002 obsadil 3. místo v soutěži All-Union za vytvoření slibných modelů osobních počítačů pro domácnost, pořádané v roce 1989 Státním výborem pro informatiku a informatiku a dalšími organizacemi, jak uvádí časopis „Computer Engineering and Its Application“ [ 1] .
Podle zpráv se PK8002 nedostal do sériové výroby, byly vyrobeny pouze zkušební šarže v továrnách v Orenburgu a Penze. Celkový počet vydaných výtisků se pohybuje přibližně v rozmezí 1000-2000 kusů. Přesto pro PC vznikla řada zajímavých programů, převážně her (kvalitní "porty" z MSX a MSX2 - Road Fighter , Kung Fu, Putup atd.).
Pokus o vytvoření analogu poměrně složitých počítačů standardu MSX2 pomocí konvenční „jemné logiky“ vyústil ve vývoj jednoho z nejsložitějších návrhů mezi sovětskými domácími a vzdělávacími počítači - na jedné desce PK8002 je umístěno až 140 mikroobvodů , a pouze 10 z nich jsou paměťové čipy ( RAM a ROM ) a asi tucet dalších - BIS procesoru , paralelní porty, zvukový generátor, PLA , DAC atd., a zbývajících 120 - stejná "malá logika", včetně , mimo jiné spousta čítačů , multiplexerů , registrů atd. . Podle rozhovoru s M.P. Drozdov [1] , počátkem 90. let se plánovalo převést desítky jednoduchých mikroobvodů na zakázkové LSI (zřejmě BMK ), poté se samozřejmě plánovalo zahájení sériové výroby počítače. Tuto práci však zřejmě zastavila hospodářská a politická krize oněch let a všechny PK8002 se stále vyráběly ve své původní podobě (včetně roku 1993).
Ačkoli je PC8002 obecně považován za MSX2 , neměly zdaleka identické grafické ovladače. Grafické možnosti PC8002 jsou však mnohem jednodušší [2] : videopaměť je pouze 16 KB (MSX2 má alespoň 64 KB) a chybí většina vícebarevných režimů, což odlišuje MSX2 od všech konkurentů - 256 x 212 pixelů s 256 barvami pro libovolný bod a 512 x 212 bodů s 16 barvami (vybranými z palety 512 barev) pro libovolný bod. Proto v oblasti neherní grafiky byl PK8002 výrazně horší než modely jako Vector-06Ts , Corvette a UKNTS .
Další rozdíly mezi PK8002 a MSX/MSX2 jsou podobné jako u PK8000 - jiný procesor (sovětský VM80A místo Z80 ) s jinou taktovací frekvencí (2,5 MHz místo 3,58 MHz) a jiný zvukový generátor ( VI53 + DAC K572PA1 místo YM2149 ) , což nám neumožňuje hovořit o jakékoli kompatibilitě s MSX2. Podobná architektura grafického ovladače však stále výrazně zjednodušuje přenos her z MSX/MSX2 a dostupné příklady her pro PC8002 ukazují jejich úplnou identitu s prototypy na MSX.
Zvukový generátor PK8002 - univerzální čip časovače a čítače KR580VI53 - byl taktován na nízkou frekvenci 156,25 kHz, a nikoli 1,5-2 MHz, jako na našich ostatních počítačích (" Vektor ", " Corvette " atd.), omezoval množinu a rozsah reprodukovatelných frekvencí (výstupní frekvence každého ze tří kanálů vznikla dělením hodinové frekvence celým 16bitovým číslem), i když přítomnost hardwarového generátoru šumu a softwarové regulace hlasitosti, samozřejmě , výrazně rozšířil zvukové možnosti PC oproti jiným modelům.
PK8002 má zdaleka nejsložitější video systém ze všech sovětských počítačů a většiny zahraničních 8bitových počítačů - 6 režimů hlavní obrazovky, zobrazení sprite , programovatelná paleta, výběr snímkové frekvence (50 nebo 60 Hz) atd. d. [2]
Hlavní výhodou video řadiče PK8002 je barevný programovatelný generátor znaků, jako ve standardech MSX a MSX2 , přibližně podobný PK8000 . To vám umožní získat velmi rychlou a snadnou změnu pozadí v "textovém" režimu s poměrně složitým a vícebarevným obrázkem - až 16 různých barev v jedné znalosti 8x8 pixelů.
Druhou obrovskou výhodou je hardwarová podpora sprajtů a implementovaná na velmi vysoké úrovni ( lepší než MSX a dokonce částečně lepší než MSX2 ), což radikálně zlepšuje herní možnosti PC.
Obecně PC8002 podporoval následující možnosti obrazovky: dvě možnosti prostorového rozlišení - 256 (základní vícebarevné) a 512 bodů (pouze černobíle), tři možnosti barevného rozlišení - nízké, střední a vysoké a také dva typy zobrazení - text ( znak, zobrazí se 24 nebo 24 bodů).
Barevné rozlišení se týká počtu možných barev v jednom symbolu nebo znaku obrazovky:
• Nízké rozlišení (používá se pouze v textovém režimu) – pouze dvě barvy na symbol 8x8 pixelů (je nastavena libovolná z 16 barev obrázku (jedna v symbolu) a pozadí (nuly v symbolu)). Odpovídá barevnému textovému režimu MSX a PC8000 (OBRAZOVKA 1). Tabulka barev zabírá pouze 32 bajtů - to znamená, že všech 256 znaků generátoru znaků je rozděleno do 32 skupin po 8 znacích a každá skupina může mít svou vlastní kombinaci barev pozadí a obrázku (je vybrána jakákoli ze 16 logických barev) .
• Střední rozlišení – pro každý řádek symbolu (tj. vodorovný prvek o 8 bodech) si můžete vybrat vlastní barvu pozadí a obrázku, to znamená, že symbol může mít až 16 různých barev, ale ne více než dvě v každé z 8 řádků symbolu . Toto je režim hlavní obrazovky ve hrách MSX a MSX2 (SCREEN 2). V grafickém režimu: každá známá obrazovka (8x1 pixelů) má svůj vlastní byte v samostatné oblasti video paměti, která nastavuje vlastní barvy pozadí (4 bity) a obrázky (4 bity). Tabulka barev zabírá tolik místa jako samotný generátor znaků (v textovém režimu - 2048 bajtů, v grafickém režimu - 6 nebo 6,75 KB).
• Vysoké rozlišení - barvy se volí libovolně pro každý bod symbolu (8x8 bodů), zároveň však na obrazovce nesmí být více než 4 barvy současně. V tomto případě je ve videopaměti místo tabulky barev vytvořen další generátor znaků o stejném objemu a stejné struktuře jako generátor hlavních znaků. Dva generátory znaků tvoří dvě barevné roviny, ve kterých 2 bity nastavují logickou barvu obrazového bodu.
Rozdíly mezi textovým a grafickým režimem jsou především ve velikosti generátoru znaků: v textovém režimu je to vždy 256 znaků (2048 bajtů) a v grafickém režimu se skládá ze tří částí po 256 znacích (se 192 řádky) nebo čtyř části (s 212 řádky, pak čtvrtá část má velikost 128 znaků) a každá část má svou část obrazovky (horní, střední a spodní a s 212 řádky i úplně spodní) a svou část obrazovky. vyrovnávací paměť obrazovky. Generátor znaků v grafickém režimu má tedy velikost, která umožňuje jedinečným znakům pokrýt celou vyrovnávací paměť obrazovky (jeho velikost je 768 (192 řádků) nebo 864 (212 řádků) znaků) a lze jej použít jako bitmapu obsahující libovolný obrázek ( ale s omezením barev, odpovídajícím zvolenému barevnému rozlišení). V grafickém režimu jsou přitom zachovány všechny výhody textového režimu – totiž možnost rychle měnit obraz na obrazovce změnou obsahu pouze malého textového bufferu.
Pro každou ze 16 logických barev ve speciální statické paletě RAM jsou nastaveny fyzické barvy (kterákoli z 256 možných): v barevném bajtu jsou tři bity přiděleny pro nastavení intenzity červené a zelené a dva bity pro modrou.
V monochromatickém režimu s vysokým rozlišením (512 bodů na řádek, je pouze grafický) jsou ve video paměti organizovány dva generátory znaků stejné velikosti a každý znakový kód ve vyrovnávací paměti obrazovky odpovídá dvěma sousedním úzkým znakům na obrazovce. najednou (levá je převzata z generátoru hlavních postav, pravá - z dalších).
Může jich být až 64 a každý může obsahovat tři barvy (čtvrtá je průhledná), ale na jednom řádku obrazovky se nezobrazí více než 8 sprajtů. To je mnohem lepší než MSX (existuje 32 jednobarevných spritů a ne více než 4 na řádek) a přibližně stejné jako MSX2 (mají 32 sprites, až 4 nebo 8 na řádek, 1 nebo 8 barev ze 16 na sprite line). Zároveň je povolená velikost spritu mnohem větší než u MSX a MSX2 (mají pouze 8x8 nebo 16x16) - od 16x2 do 16x212 pixelů (šířka je vždy 16 pixelů a výška je do výšky celá obrazovka). Protože samotné obrázky sprite nejsou uloženy ve video paměti (která má velikost pouze 16 kilobajtů), ale v hlavní paměti RAM, neexistují žádná skutečná omezení velikosti a počtu použitých sprite (jsou omezeny pouze celkovým množstvím RAM 64 kB). Tabulka atributů sprite o velikosti 512 bajtů je uložena ve video paměti - obsahuje souřadnice, barvy a další parametry sprite. K dispozici je mechanismus pro hardwarovou fixaci kolize (průniku) skřítků, který vám umožňuje přesně sledovat kolize některých objektů ve hrách.
Zobrazování sprajtů nezávisí na aktuálním režimu obrazovky a provádí se bez ohledu na činnost hlavního řadiče videa, vyžaduje však intenzivní využití paměti RAM, což vede k výraznému zpomalení procesoru. Vypnutí grafického procesoru (tedy samostatného grafického řadiče, který zobrazuje skřítky) tedy vede ke znatelnému zrychlení mikroprocesoru PC.
Hlavní rozdíly mezi videosystémem PK8002 a jednoduššími standardy MSX a PK8000 jsou v přítomnosti dalších rozlišení (s 212 řádky a 512 body na řádek) a barevných režimů (4barevný režim „vysokého“ barevného rozlišení). A samozřejmě velkým rozdílem oproti PC8000 je hardwarová podpora skřítků. PK8002 zároveň nemá extrémně zřídka používaný 16barevný libovolný grafický režim s ultranízkým rozlišením (64x48 "bodů"), který byl k dispozici v MSX a MSX2, a nechybí ani monochromatický textový režim (24 řádky po 40 znacích) dostupné v MSX /MSX2 a PC8000 (lze jej nahradit kterýmkoli textovým režimem přítomným v PC8002 nebo grafickým režimem s vysokým rozlišením, který umožňuje zobrazit až 64 nebo více znaků na řádek).
Hlavní rozdíl od MSX2: PC8002 nemá vícebarevné rastrové režimy s libovolnou grafikou - 256x192/212 s 16 barvami s paletou, 512x192/212 s 16 barvami s paletou a 256x192/212 s 256 barvami bez palety. Tyto režimy se však ve hrách na MSX2 používaly jen zřídka kvůli mnohem pomalejšímu provozu a vysokým nárokům na paměť než klasické MSX „dlaždicové“ (blokové) režimy s programovatelným generátorem znaků. Také chybí textový režim 80x24 se 4 barvami s paletou. Velikost palety PC8002 je o něco menší než u MSX2 – 256 barev místo 512.
Také, stejně jako v případě PC8000, přítomnost programovatelného generátoru barevných znaků v PC8002 poskytuje velké výhody ve hrách a drasticky snižuje požadavky na rychlost procesoru - ve skutečnosti všechny hry fungují jako v textovém režimu a procesor často potřebuje neustále manipulovat pouze s vyrovnávací pamětí snímků o velikosti asi 800 bajtů (počítače s klasičtější organizací video řadiče musí neustále zpracovávat přibližně 6 až 32 kilobajtů video paměti).