Вопросы по архитектуре "Специалиста"

[Serg6845]

Байты 0x82 и 0x42 представляют из себя слово состояния (Status Word) выдаваемое на шину данных в первом такте машинного цикла и сопровождаемом сигналом SYNC.

Остаётся вопрос: почему это слово разное для команды IN и остальных команд?

Рекомендую первоисточник стр.71

3. Что должно считываться с адресов F803, F807 и т.д., то есть адресов куда проецируется порт управления штатной микросхемы параллельного порта (КР580ВВ55А)?

Результат считывания сложный и зависит от содержимого других регистров микросхемы. Эту информацию необходимо получить из документации по КР580ВВ55А (i8255).

это я в прошлый раз невнимательно вопрос прочитал. если речь только о регистре управления - то см. тот же первоисточник стр. 182 - там это называется "ILLEGAL CONDITION", по факту - может быть что угодно, плюс еще зависеть от производителя микросхемы. это для 8255. а вот если ППА 82C55 - то будет прочитано то что было записано в регистр управления.

Вопрос: Что из себя представляют полноценные порты для процессора 8080? Они организуются какой-то дополнительной микросхемой? 8080 может обслуживать только 256 разных портов?

да на оба вопроса. микросхема называется 8228 (8238) = 580ВК28/ВК38. первоисточник стр. 69

Один кадр строится за 39936 тактов процессора. Это значение получается, если умножить количество строк (312) одного кадра на количество тактов, которое тратится на формирование одной строки (128)
128 тактов * 312 строк = 39936 тактов

Вопрос: Правильно ли я понимаю, что частота кадров 50,08 - это константа? Если увеличивать частоту процессора, то в компьютере, который сделан правильно и его схемотехника учитывает все эти повышения (например, замена i8080 на Z80), частота кадров так и останется равной 50,08 Hz, а количество тактов между началами формирования двух кадров будет увеличено кратно множителю, на который будет увеличена частота процессора?

схемотехника Специалиста просто так не позволит увеличить частоту процессора. много переделывать придется, результат будет зависеть от конкретного варианта переделки.

- - - Добавлено - - -

За переключение расположения ПЗУ отвечает штатная микросхема программируемого параллельного интерфейса Intel 8255 (КР580ВВ55А).

В коде ПЗУ две команды, следующие за командой установки стека, отключают это дублирование ПЗУ в ОЗУ и переводят память в штатный режим:

0xC006: LD A, 0x82
0xC008: LD (0xFF03), A

Эта операция обратима.

и по большому счету - бессмысленна. пропадает доступ к основному ОЗУ, остается только область C000-FFFF.

При большом желании можно затем и вручную снова включить ПЗУ в область ОЗУ, подав следующие команды:

LD A, 0x10  ; 00010000 - включен 4-й бит порта С (PC4)
LD (0xFF02), A

Остаётся вопрос, на который мне не удалось найти ответа, а принципиальная схема компьютера мне ни о чём не говорит. Какой объём памяти после включения Специалиста дублируется с 0xC000 на адрес 0x0000? Вся вторая половина адресного пространства, то есть 0xC000-0xFFFF? Только область Загрузчика - 0xC000-0xС7FF? Какой-то другой вариант?

C000-FFFF - это верхняя четверть адресного пространства. при 1 на РС4 (журнальный вариант) - она повторяется 4 раза - 0000-3FFF, 4000-7FFF, 8000-BFFF, C000-FFFF.

[ivagor]

Остаётся вопрос: почему это слово разное для команды IN и остальных команд?

Если это новый вопрос, то варианты машинных циклов и соответствующие им слова состояния можно посмотреть в мануале intel или в советских книжках. Интересный момент - в мануале intel 75 года 10 вариантов, в книге
Щелкунов Н.Н., Дианов А.П. Микропроцессорные средства и системы. М. Радио и связь, 1989
- 11. Надо поискать более свежий мануал, но 11й в книжке - второй и третий циклы подтверждения прерывания, для специалиста это, скажем так, не особо критично.

можно такой же тест и для Специалиста собрать?

Собрать можно, но я сам лучше не буду. У специалиста надо осторожнее подойти к тому, что писать в ВВ55, по крайней мере на оригинальном надо учитывать начальный пуск. Для желающих исходник есть, значительную часть относящуюся к вектору надо выкинуть. Ну или по аналогии написать свой.

- - - Добавлено - - -

микросхема называется 8228 (8238) = 580ВК28/ВК38

Или на мелкой логике.

по большому счету - бессмысленна

Можно использовать для детектирования версии специалиста.

- - - Добавлено - - -

Посмотрел мануал 79 года (там 8080 и 8085) - остались 10 типов машинных циклов.

[HardWareMan]

В схеме Специалиста не задействован сигнал процессора INTE, отвечающий за обработку прерываний. Поэтому в Специалисте команды DI и EI будут работать просто, как NOP. Команда HLT остановит процессор и он будет ждать сигнала INTE. Но так как, INTE не задействован, процессор ничего не дождётся и будет "висеть". Вывести его из этого состояния можно только сбросом компьютера.

Не следует путать выводы INT и INTE. Вывод INT является входом и именно через него формируется запрос прерывания. В Специалисте он удерживается в пассивном состоянии. А вывод INTE является выходом, который отображает состояние внутреннего триггера разрешения прерывания и сигнал на этом выводе можно переключать командами DI и EI. В РК86 его используют как однобитный порт для вывода звука, например.

Если это новый вопрос, то варианты машинных циклов и соответствующие им слова состояния можно посмотреть в мануале intel или в советских книжках. Интересный момент - в мануале intel 75 года 10 вариантов, в книге
Щелкунов Н.Н., Дианов А.П. Микропроцессорные средства и системы. М. Радио и связь, 1989
- 11. Надо поискать более свежий мануал, но 11й в книжке - второй и третий циклы подтверждения прерывания, для специалиста это, скажем так, не особо критично.

Достаточно перед глазами держать ту самую табличку из вышеупомянутого букваря:

Имея на руках имена каждого бита становится понятно, в каких состояниях может находится процессор. Один важный факт: при исполнении команды DAD процессор формирует 3 машинных цикла, однако во 2м и 3м он слово состояния не выдаёт. Для этого в схеме есть специальный блокирующий сигнал.



- - - Добавлено - - -

У специалиста надо осторожнее подойти к тому, что писать в ВВ55, по крайней мере на оригинальном надо учитывать начальный пуск.

Причём, используется особенность ВВ55: она обнуляет регистр вывода при настройке порта на вывод. Т.е., любой порт, настраиваемый на вывод через РУС, автоматически обнуляется. Именно поэтому для НП в Спеце достаточно штатной настройки ППА согласно схеме (НП находится в старшем ниббле порта С, где вывод на мафон и прочие биты на вывод).

[CityAceE]

Ещё раз огромное спасибо всем, кто отвечает и вносит уточнения! Для меня лично это просто бесценная информация!

если речь только о регистре управления - то см. тот же первоисточник стр. 182 - там это называется "ILLEGAL CONDITION", по факту - может быть что угодно, плюс еще зависеть от производителя микросхемы. это для 8255. а вот если ППА 82C55 - то будет прочитано то что было записано в регистр управления.

В общем, на текущий момент понятно, что результаты могут быть разные в зависимости от производителя микросхемы программируемого параллельного интерфейса. Информация везде противоречивая. Один из вариантов я процитировал в ответе с своём втором сообщении этой темы. А чтобы поставить окончательную точку требуются тесты на реальном железе. Здесь бы сильно помог тест ivagor'а, но у него, к сожалению, не возникло желания его сделать для Специалиста.

пропадает доступ к основному ОЗУ, остается только область C000-FFFF.

Ну, раз так себя ведёт реальный компьютер, то это обязательно нужно учитывать.

C000-FFFF - это верхняя четверть адресного пространства. при 1 на РС4 (журнальный вариант) - она повторяется 4 раза - 0000-3FFF, 4000-7FFF, 8000-BFFF, C000-FFFF.

Ну да, я конечно же описАлся: не половина, а четверть. Ещё одним пробелом стало меньше!

На всякий случай уточню: я же правильно понимаю, что в этом режиме, если стоит только ПЗУ Загрузчика, то по адресам 0800-3FFF, 4800-7FFF, 8800-BFFF будут считываться байты 0x82 (0x42)?

Собрать можно, но я сам лучше не буду. У специалиста надо осторожнее подойти к тому, что писать в ВВ55, по крайней мере на оригинальном надо учитывать начальный пуск. Для желающих исходник есть, значительную часть относящуюся к вектору надо выкинуть. Ну или по аналогии написать свой.

Ужасно жаль! Это значит только одно: такого теста на Специалисте не появится. Его попросту некому будет сделать! Несмотря на наличие исходников. Нужно отлично понимать как работает i8255 и понимать мнемоники i8080. Ну и иметь мотивацию. Вот у тебя как раз сложности с третьим условием. А у меня с первыми двумя. А всем остальным это вообще не нужно.

Не следует путать выводы INT и INTE.

ОК. Спасибо за уточнения! Поправлю ответ и дам на проверку

Достаточно перед глазами держать ту самую табличку из вышеупомянутого букваря:

Хорошо, что носом ткнул именно в эту картинку. Я-то этот мануал пытался читать, но сходу не понял, что на этой картинке и пропустил её. А вот теперь всё встало на свои места! Ну и по ходу возник очередной вопрос. Сейчас при неустановленной памяти или устройства мы можем прочитать два типа машинного цикла: 2 -Memory Read (0x82) и 6 - Input Read (0x42). Существуют ли способы получить и остальные значения, или всё это всегда остаётся исключительно за кадром?

Причём, используется особенность ВВ55: она обнуляет регистр вывода при настройке порта на вывод. Т.е., любой порт, настраиваемый на вывод через РУС, автоматически обнуляется. Именно поэтому для НП в Спеце достаточно штатной настройки ППА согласно схеме (НП находится в старшем ниббле порта С, где вывод на мафон и прочие биты на вывод).

И ещё в тему i8255 и начальной инициализации компьютера для моего личного понимания. Я правильно понимаю, что конфигурацией памяти занимается исключительно микросхема 8255? То есть, когда после сброса ПЗУ дублируется в ОЗУ - это результат такого конфигурирования портов 8255 (верхняя половина порта С в режиме чтения, а PC4 устанавливается в единицу), а не что-то ещё? Ну, типа, что так память организована по-умолчанию, а 8255 потом уже конфигурирует её как надо по командам из ПЗУ?

[CityAceE]

Ещё очень хочу с вашей помощью уяснить вопрос с пропорциями пикселя Специалиста.

Разрешение Специалиста 384x256 (384 / 256 = 1.5)
Стандартное соотношение кадра 4:3 (4 / 3 = 1.33)

Очевидно, что пиксель на Специалисте не квадратный. Для того, чтобы пиксель был квадратным у него должно было быть разрешение 384x288 или 341x256.

Вот здесь я нашел такую информацию от разработчика Специалиста (А. Волкова):

Штатная тактовая частота для процессора К580ИК80 — 2 МГц : http://ru.wikipedia.org/wiki/КР580ВМ80А
565ру3 Время цикла: 500нс : http://www.155la3.ru/datafiles/k565ru3.pdf
Параметры стандартной развертки : http://dvo.sut.ru/libr/tvivt/i100_tv/1.htm
длительность активной части строки=64-12=52мкс
число видимых строк =287
если пропорции экрана 4/3 , то на 52мкс приходится 287/3*4=382.666 квадратных точек (кварц 7.359мгц)
ближайшие целые значения 7 и 8 мгц.
По понятным причинам 8мгц удобнее: 48(32+16)=384
— 2 МГц (К580ИК80) =8/2/2/2
-565ру3 Время цикла: 500нс =8/2/2
Сделать регенерацию счетчиком по строкам не получится.
Выбираем число строк 256<287 ( равно количеству циклов регенерации озу).
неравномерность процесса регенерации : на кадровом гасящем интервале регенерируются часть адресов
а затем регенерация начинается с нулевого адреса. Задержка регенерации 3.5мс не имеет значения.
Период регенерации 20мс.
требуемый объем озу - 12к.
Чтобы обеспечить ортогональность и непрерывность адресации экрана - ячейки нумеруются сверху вниз.
После обращения процессора к памяти ВСЕГДА остаются свободные циклы памяти
а на 8бит экрана приходится 2 цикла озу.
Следовательно поставив буфер можно иметь прозрачную память для процессора и дисплей без помех
на изображении (а не так ,как было на многих эвм тех лет).
Некоторое искажение пропорций корректировалась настройками телевизора (к тому же эти телевизоры
использовались только с компьютером).

Отсюда я делаю вывод, возможно неправильный, что экран Специалиста вписан в разрешение 384x287. То есть сверху и снизу остаются чёрные полосы. Но при таком вариант пиксель будет квадратным, а тут говорится про искажения. Как я понимаю, количество строк - это постоянная величина. Мы не можем по своему желанию делать количество строк больше или меньше, но зато мы можем менять количество пикселей в строке. То есть мы можем чуть сплюснуть изображение по вертикали, чтобы 384x256 приобрели пропорции 3:4. И вот тут я снова запутался. Чёрные полосы сверху и снизу всё-таки должны быть, если количество строк неизменно. Но тогда и сплющивать ничего не нужно. Или я ошибаюсь с константой на количество строк? В общем, у меня вопросов больше, чем ответов. Проясните пожалуйста!

Чтобы стало совсем понятно, что я хочу выяснить: Есть разрешение 1024x768 (3:4) (или 640x480, или 800x600). Как нужно отмасштабировать экран Специалиста и полностью вписать его в это разрешение так, чтобы сохранить пропорции пикселя оригинального компьютера? То есть по большому счёту ответ сводится к тому, нужны чёрные полосы сверху и снизу или нет.

[Serg6845]

Ну да, я конечно же описАлся: не половина, а четверть. Ещё одним пробелом стало меньше!

На всякий случай уточню: я же правильно понимаю, что в этом режиме, если стоит только ПЗУ Загрузчика, то по адресам 0800-3FFF, 4800-7FFF, 8800-BFFF будут считываться байты 0x82 (0x42)?

точнее по адресам 0800-37FF, 4800-77FF, 8800-B7FF. в верхних 2к в каждом куске будет продублирован 8255.

И ещё в тему i8255 и начальной инициализации компьютера для моего личного понимания. Я правильно понимаю, что конфигурацией памяти занимается исключительно микросхема 8255? То есть, когда после сброса ПЗУ дублируется в ОЗУ - это результат такого конфигурирования портов 8255 (верхняя половина порта С в режиме чтения, а PC4 устанавливается в единицу), а не что-то ещё? Ну, типа, что так память организована по-умолчанию, а 8255 потом уже конфигурирует её как надо по командам из ПЗУ?

да, за конфиграцию памяти в оригинале отвечает исключительно PC4.
по сбросу все порты 8255 настраиваются на ввод. а поскольку к PC4 подключен вход ТТЛ микросхемы - это равнозначно лог. 1 (хотя это bad design - надо бы хотя бы резистором к плюсу подтянуть).
ну а дальше порт C настраивается на вывод (командами из ПЗУ) - и на PC4 устанавливается лог. 0.

[Advertiser]

[ivagor]

не возникло желания его сделать для Специалиста

У тебя есть реал (какой именно?), на котором хочешь тестировать или позитивно настроенный знакомый с реалом?

вопрос с пропорциями пикселя Специалиста

Для ТВ стандарта с 625 строками пиксельклок обеспечивающий квадратный пиксель - 14.75 МГц (можно найти много где, например здесь). С прогрессивной разверткой будет пропорционально меньше. Получается PAR специалиста 1/(8/(14.75*312/625))=0.9204 или грубо 12:13. Но это на правильно настроенном телевизоре, желательно без возможности легко (для обычного зрителя) управлять размерами экрана (если такая возможность есть - ею наверняка пользовались). При наличии регулировок PAR определяется вписыванием изображения в экран и вкусами регулировщика.
Вобще вопрос с разверткой специалиста и пропорциями тоже стоит привязывать к конкретной модели (например оригиналу), а то у современных клонов развертки бывают разные.

[CityAceE]

в верхних 2к в каждом куске будет продублирован 8255.

Ну да, это само собой. Спасибо за уточнение!

да, за конфигурацию памяти в оригинале отвечает исключительно PC4.

Я так и думал, но стоило уточнить.

У тебя есть реал (какой именно?), на котором хочешь тестировать или позитивно настроенный знакомый с реалом?

У меня есть мой Лик. Не знаю как оно туда попало, но фото именно моего компа иллюстрирует статью на Wiki. Проблема в том, что Лик сейчас лежит на складе вместе с другим моим барахлом, которое осталось не забранным после переезда. Но пока есть запал, я настроен в ближайшее время съездить туда, привезти его домой и подключить к ТВ. Я его очень давно не включал, но очень надеюсь, что компьютер всё ещё работает. Иначе это будет катастрофой!

Кстати, у меня там ВВ55 в панельке стоит. Сам её туда впраиал в своё время, так как они почему-то у меня горели. Не помню какая там сейчас стоит микросхема, но у себя в закромах нашёл UM82C55A и КР580ВВ55А (дата 9002). С какой-то из них игра SkyScraper работала, а с какой-то сбрасывалась (возможно, с UM). Так что если всё запустится, то я смогу тест прогнать на разных вариантах ППИ.

Получается PAR специалиста 1/(8/(14.75*312/625))=0.9204 или грубо 12:13.

Спасибо!

[ivagor]

Кстати, у меня там ВВ55 в панельке стоит. Сам её туда впраиал в своё время, так как они почему-то у меня горели.

У специалиста весьма своеобразная клавиатура и не исключено, что если постараться, то с ее помощью можно повредить вв55. Это еще уменьшает мотивацию для адаптации теста.
Что конкретно ты хочешь протестировать применительно к ВВ55? Данных из справочников или из той векторовской темы недостаточно? Как вариант можно попробовать подцепить ВВ55 куда-нибудь "сбоку" и протестировать отдельно, чтобы она не влияла на работу компьютера и не подвергалась (пусть даже гипотетическому) риску.

[HardWareMan]

В общем, на текущий момент понятно, что результаты могут быть разные в зависимости от производителя микросхемы программируемого параллельного интерфейса. Информация везде противоречивая. Один из вариантов я процитировал в ответе с своём втором сообщении этой темы. А чтобы поставить окончательную точку требуются тесты на реальном железе.

Есть принципиальная разница даже перед ранним вариантом ИК55 и поздним ВВ55. ИК55 при конфигурировании порта на вывод при чтении этого порта всегда возвращает 0FFH. ВВ55 возвращает то, что было записано в порт.

Существуют ли способы получить и остальные значения, или всё это всегда остаётся исключительно за кадром?

Что значит - получить значения? Это индикатор текущего состояния/намерения процессора при обращении к шине.

Я правильно понимаю, что конфигурацией памяти занимается исключительно микросхема 8255? То есть, когда после сброса ПЗУ дублируется в ОЗУ - это результат такого конфигурирования портов 8255 (верхняя половина порта С в режиме чтения, а PC4 устанавливается в единицу), а не что-то ещё? Ну, типа, что так память организована по-умолчанию, а 8255 потом уже конфигурирует её как надо по командам из ПЗУ?

Чтобы понять сей феномен, обратимся к журнальной схеме:

Тот же самый узел у Экспресса:

При поступлении сброса ВВ55 настраивается автоматически на ввод по всем портам. Серия К155 висящий вход всегда принимает за лог.1, поэтому вход аналогичен лог.1. Этот сигнал блокирует выбор ОЗУ (в журнальном варианте блокируя A14 и A15 на лог.1, что даёт адреса 0C000H-0FFFFH). Поэтому срабатывает JMP 0C003H, первая команда в ПЗУ, перемещая PC процессора в область посадки ПЗУ. А затем команда настройки ППА формирует лог.0 на сигнале НП и ОЗУ подключается обратно. У Экспресса работа НП происходит схожим образом, только там блокируется сам дешифратор, а не адреса. Смысл абсолютно тот же. И вот тут главное отличие от РКшек и Орионов: на НП нет отдельного триггера, который есть в РКшках и Орионе. Понятное дело, что это экономия в случае со Специалистом, но это накладывает определённые ограничения при работе с ППА. Единственным
Специалистом, лишённым сего недостатка является МХ, дешифратор которого построен так, что НП не нужен, ибо страница с ПЗУ там подключается с адреса 0000Н. Ну и в новоделах тоже: в моём МХ2 применяется метод от МХа, а в Восточном Экспрессе установлен внешний триггер НП.

- - - Добавлено - - -

Очевидно, что пиксель на Специалисте не квадратный.

Оквадратить пиксель пытались в Орионе, давая пиксельклок 10МГц. Дополнительно плучился бордюр слева и справа, что позволило не модифицировать большинство телевизоров, у которых Специалист вылазил за пределы по горизонтали.