Электроника МС 0511 (также известный под названием УКНЦ — «учебный компьютер — научный центр» либо «учебный компьютер Научного Центра») — советский учебный компьютер, лежащий в основе учебного вычислительного комплекса «Электроника МС 0202». Разработан в НПО «Научный центр», г. Зеленоград. Главный конструктор — А. Е. Абрамов, зам. ГК А. Н. Полосин, ведущие разработчики: Н. Г. Карпинский, А. И. Половянюк, О. Л. Семичастнов, Б. Г. Бекетов, А. Д. Развязнев, И. О. Лозовой, М. И. Дябин, В. Л. Сафонов, И. Н. Селянко, В. Н. Дронов и др.

УКНЦ был впервые представлен в начале 1987 года, но по нему было сделано множество замечаний^[1]. В итоге, в конце 1987 года он был принят государственной комиссией во главе с академиком А. П. Ершовым. Выпускался серийно с конца 1987 года на заводах Минэлектронпрома: «Квант», г. Зеленоград, Солнечногорский электромеханический завод (СЭМЗ), «Мезон» (Кишинев), «Мион» (Тбилиси) и «Нуклон» (Шяуляй). По некоторым сведениям^[2][3], всего было выпущено около 310 000 ЭВМ, основная масса машин — в Зеленограде и Солнечногорске. Было сформировано и поставлено около 22 000 классов УКНЦ^[3]. В 1991 году выпуск машин был прекращён из-за снижения спроса^[3] — начались первые поставки КУВТ на базе IBM PC-совместимых компьютеров.

Помимо учебного применения, на основе УКНЦ строились системы управления технологическими процессами, телеграфные концентраторы, системы бухгалтерского учета, системы продажи ж/д билетов и другие системы^[3][4].

Электроника МС 0202

Комплекс вычислительный учебный (КВУ) Электроника МС 0202 предназначался для использования в школах, ПТУ и других учебных заведениях для обучения основам информатики и вычислительной техники и был призван заменить КУВТ-86^[1].

КВУ состоит из рабочего места преподавателя (РМП) и 2-12 рабочих мест учащихся (РМУ). Каждое рабочее место состоит из микро-ЭВМ Электроника МС 0511 и монитора — монохромного (МС 6105) или цветного (МС 6106). В состав РМП входили, помимо этого, накопитель на гибких магнитных дисках («Электроника НГМД-6022», «Электроника МС 5309» либо «Электроника МС 5310») и принтер (Д-100, Epson FX-800, Robotron СМ 6329.01 М). Модификация «Электроника МС 0202.04» включала в себя только рабочее место преподавателя.

Технические характеристики

Изделие «Электроника МС 0511» имело три исполнения, различающихся напряжением питания и наличием контроллера сетевого адаптера:

• Электроника МС 0511 — напряжение питания 42 В, контроллер СА У13.065.303
• Электроника МС 0511.01 — напряжение питания 220 В, контроллер СА У13.065.303
• Электроника МС 0511.02 — напряжение питания 220 В, контроллер СА отсутствует

Основные технические характеристики^[5]:

• Центральный процессор (ЦП): — 16-разрядный КМ1801ВМ2 на тактовой частоте 8 МГц, быстродействие — около 600 тыс. оп./с
• Периферийный процессор (ПП): КМ1801ВМ2, тактовая частота 6,25 МГц, быстродействие — около 400 тыс. оп./с
• Память ЦП: ОЗУ — 64 Кбайт, доступно пользователю — 56 Кбайт
• Память ПП: ОЗУ — 32 Кбайт, из них доступно для запуска пользовательских подпрограмм — 22 Кбайт, ПЗУ — 32 Кбайт, видеопамять — 96 Кбайт (3 блока по 32 Кбайт).
• Режимы отображения: текстовый 24 строки по 10/20/40/80 символов (матрица символа — 8×11 точек), графический — 640 × 288 (более низкое разрешение по горизонтали имитируется масштабированием в 2/4/8 раз, которое может применяться отдельно к каждой строке), 8 цветов (из палитры 16). Также отображаются 2 дополнительных служебных строки.
• Клавиатура: «Электроника МС 7007», 88 клавиш
• Размеры: «Электроника МС 0511» — 448 × 290 × 80 мм
• Вес: 3,5 кг
• Потребляемая мощность: не более 25 Вт

Исполнение — моноблок, системный блок совмещён с клавиатурой.

Интерфейсы:

• Два видеовыхода XP3, XP4 (соединены параллельно)
• Параллельный порт XP5 для подключения принтера и других устройств по интерфейсам ИРПР, ИРПР-М (Centronics)
• Последовательный порт «Стык С2» XP6 — функциональный аналог RS-232, с фиксированной скоростью обмена 9600 бит/с
• Интерфейс для подключения бытового магнитофона XS5 (скорость обмена — 1200 бит/с)
• Краевой 60-контактный разъем XP1 для подключения устройств по протоколу МПИ к магистрали ЦП. Практически единственным устройством был сетевой адаптер:
  • Сетевой адаптер (для машин, работающих в составе сети). Построен на основе БИС КР1801ВП1-065. Локальная сеть — двухпроводная кольцевая, 57 600 бит/с, с контролем чётности
• Два 48-контактных разъема XS1, XS2 для подключения различных периферийных устройств к магистрали ПП, в том числе:
  • контроллера НГМД — устройство КМД УК (У13.065.013) на основе БИС КР1801ВП1-097 или −128
  • электронного диска (существовали версии объёмом 128 Кбайт, 512 Кбайт и 1 Мбайт)
  • различные кассеты ПЗУ с интерпретаторами языков программирования Бейсик, Фокал, и т. п.
• Внутренние разъёмы клавиатуры XS3, XS4

В сохранившейся документации упоминается модификация УКНЦ Электроника МС-0512. Отличия от МС-0511:

• размеры — 364 × 206 × 76 мм
• клавиатура — 4.305.302
• интерфейс кассеты ПЗУ — отсутствует

Информация о запуске в серию отсутствует.

Особенности

Особенностью УКНЦ является двухмагистральная архитектура с двумя одинаковыми процессорами КМ1801ВМ2. Центральный процессор выполняет задачи, определенные программами пользователя, а периферийный процессор выполняет логические функции контроллеров устройств ввода-вывода (клавиатуры, дисплея и др.), но его можно использовать и для запуска пользовательских задач. Между магистралями ЦП и ПП установлен высокоскоростной байтовый параллельный интерфейс обмена командами и данными. Кроме того, из магистрали ПП организован регистровый доступ к ОЗУ ЦП для передачи массивов данных между магистралями на фоне работы ЦП. Похожая архитектура используется в ДВК с контроллером цветного графического дисплея (КЦГД).

Другая особенность УКНЦ — организация видеопамяти в три плана по 32 Кбайт с доступом через регистры. Количество используемых планов определяет число одновременно отображаемых цветов: от 2 до 8 (из возможных 16). Регистровый доступ избавляет от необходимости выделять для видеопамяти основное адресное пространство, но замедляет работу. Для ускорения работы есть возможность использовать в качестве видеопамяти непосредственно адресуемую оперативную память. В то же время незадействованные планы видеопамяти можно использовать для хранения данных, например организовав виртуальный диск.

По-видимому, многие классы УКНЦ отличались невысокой надёжностью^[6]. Неисправности опытных образцов отмечались ещё на приёмо-сдаточных испытаниях^[7], но эти замечания не вошли в итоговый акт комиссии.

Программное обеспечение

Система команд КМ1801ВМ2 — это система команд PDP-11, с командами расширенной арифметики (MUL, DIV, ASH, ASHC). Команды арифметики с плавающей запятой (FADD, FSUB, FMUL, FDIV) реализуются программно. Тем самым, УКНЦ частично совместим с PDP-11 и другими ЭВМ сходной архитектуры, в частности, с некоторыми машинами СМ ЭВМ, серией «Электроника-60», ДВК и БК. Полной двоичной совместимости с этими компьютерами нет из-за разницы в организации памяти и портов ввода-вывода.

При включении РМП появляется загрузочное меню. На РМУ сразу начинается загрузка из сети.

Программное обеспечение УКНЦ включает в себя:

• операционная система — РАФОС, РУДОС, ФОДОС (клоны RT-11) либо RT11SJ
• управляющая программа локальной сети, для загрузки программ с РМП на РМУ через сеть
• языки программирования — Бейсик (Бейсик Вильнюс, Turbo Basic Олега Герасимова), Паскаль, Модула-2, Си, ассемблер MACRO-11, Рапира, Е-практикум, Lisp, Лого, Пролог, Форт, Фокал, Фортран
• прикладные программы — текстовые редакторы, электронная таблица, учебная СУБД и др.
• обучающие программы по школьным предметам
• текстовые игры — используют только возможности текстового режима: «Королевство Эйфория», «Сталкер», «Бармен», «Городки» и др.
• графические игры — «Замок гоблинов» (клон Lode Runner), Hot Line (Sokoban), «Кот-рыболов», «Castle», «Garden» и др.^[8][9]
• файловый менеджер «PAF Commander» А. Петросяна

Практически всё программное обеспечение хранилось и распространялось на 5-дюймовых дискетах. Единственной известной программой, распространяемой на картридже, был «кассетный» вариант Вильнюс Бейсик.

Модернизация

С 1994 года ЗАО «ЛИнТех» («Лаборатория информационных технологий») выполняло модернизацию классов УКНЦ. Разработка носила название Net-Rt11^[6]. В качестве головной машины использовался IBM PC-совместимый компьютер со специальной ISA-платой (на базе однокристальной микроЭВМ i8751), подключаемой к сети УКНЦ, модернизировалась сеть. Разработка была основана на аналогичной модернизации для КУВТ «Корвет». В результате скорость работы сети повышалась до 375 Кбит/с, на РМУ появлялась возможность работать в операционной системе RT-11 с доступом к 8 логическим дискам до 16 МБ каждый. Всего было модернизировано 3500 школ.^[10] Цена модернизации класса в 1994 году составляла 600 долл.

Для использования совместно с Net-Rt11, ООО «Алтер-Вест» предлагала свою систему DOS-Line^[11], позволяющую работать с каждого РМУ в режиме «Virtual PC», организовать многотерминальную работу в MS-DOS и Windows 3.11. Net-Rt11 и DOS-Line были рекомендованы Министерством образования РФ для применения в школах^[12].

Другим вариантом модернизации является использование УКНЦ в качестве терминала — через стык С2 специальным кабелем выполняется подключение к последовательному порту компьютера, работающего под управлением Linux^[13].

Кооператив «Электронные работы» выпускал адаптер для подключения жесткого диска IDE, выполненный в виде стандартного модуля расширения. Жесткий диск для ноутбуков формата 2.5" мог устанавливаться прямо внутри этого модуля.

Серийно выпускался электронный диск на основе БМК К1515ХМ1 и микросхем памяти К565РУ7 в формате стандартного модуля расширения.

Радиолюбителями также выполнялось подключение к УКНЦ контроллеров MFM и IDE для использования внешних жёстких дисков.^[14] Также было несколько вариантов подключения «электронного диска».

Литература и публикации

• В журнале «Информатика и образование» регулярно публиковались статьи, посвящённые УКНЦ. Существовал специальный раздел — «Клуб УКНЦ». Последние публикации датируются 2000 годом.
• Журнал «Персональный компьютер УКНЦ»^[15] — выпускался в 1994-95 гг. издательством «Образование и информатика», затем издательством «Компьютика». Всего вышло 7 выпусков журнала (№ 1-3’94 и № 1-4’95).
• Полосин А. Н. и др. Учебный компьютер «Электроника УК НЦ» // Микропроцессорные средства и системы, 1986, № 6.
• Лаборатория Информационных Технологий. NET-Rt11 & DOS-Line V2.0, Руководство пользователя (1996). Архивировано из первоисточника 25 августа 2011. Проверено 25 октября 2009.

Примечания