Русский | English   поискrss RSS-лента

Главная  → Материалы музея с 2013 по 2016 год  → История отечественной вычислительной техники  → Персональные ЭВМ  → Вектор-06Ц

Вектор-06Ц

Наконец, мы подошли к главной жемчужине советской домашней вычислительной техники, главному бриллианту — «Вектору-06Ц». Этот компьютер резко выделялся среди отечественных домашних и не только домашних ПК выдающимися графическими и звуковыми способностями, причём в плане графики он превосходил и большинство зарубежных бытовых ПК. При этом разработан «Вектор» раньше многих других, даже более простых, моделей — примерно в 1985–1986-м годах, а серийное производство было налажено в 1987–88-м годах. Правда, более-менее массовое его изготовление началось лишь в 1989 году.

ПК «Вектор-06Ц»

Рис. 148. ПК «Вектор-06Ц» с характерным узким блоком питания (импульсным)

ПК «Вектор-06Ц»

Рис. 149. «Вектор-06Ц» без верхней крышки: в конструкции клавиатуры используется довольно сложная схема из 14 микросхем (включая 8 таймеров КР1006ВИ1) и множества других деталей для аппаратного подавления дребезга контактов

Создателями этого ПК были советские электронщики Донат Темиразов и Александр Соколов, работавшие на кишинёвском заводе «Счётмаш». Они задались целью разработать достаточно простой и недорогой компьютер, на самой обычной советской элементной базе, но с максимальными графическими и звуковыми возможностями. И надо сказать, их детище заметно опередило привычный в те годы уровень, в том числе и зарубежный. Например, в 1985–86-м годах самым популярным цветным видеоадаптером (а были ещё и разные монохромные!) среди IBM-совместимых ПК был уже упоминавшийся CGA — цветной графический адаптер, имевший 16 Кбайт видеопамяти и способный в графическом режиме среднего разрешения (320×200 точек) отображать одну из трёх палитр с одновременным выводом на экран четырех цветов, а всего палитра CGA насчитывала 16 разных цветов. В текстовом режиме он мог отображать одновременно все 16 цветов. В советских ПК того времени пределом были также 16 цветов — столько мог отображать знаменитый компьютер «Агат», причём в графическом режиме (правда, в низком разрешении). Единственный в то время серийный отечественный бытовой ПК БК-0010 имел лишь четыре жёстко заданных цвета безо всяких палитр. Разработчики «Вектора» пошли намного дальше — их компьютер мог отображать до 256 цветов, из которых одновременно — любые 16 при разрешении 256×256 точек (или 4 при разрешении 512×256).

Программа показывает на экране одновременно все 256 цветов, которые способен воспроизводить «Вектор-06Ц»

Рис. 150. Специальная программа, многократно перепрограммирующая палитру «Вектора» в каждом телевизионном кадре (50 раз в секунду), показывает на экране одновременно все 256 цветов, которые способен воспроизводить «Вектор-06Ц»

Графика «по плоскостям»

При желании можно одновременно выводить на экран и гораздо больше 16 цветов, но только для статичных картинок. Однако, надо отметить, больше 16 программируемых цветов, одновременно отображаемых на экране, практически и не было нужно — такой палитры вполне хватало для создания сложной, многоцветной и красивой графики. Мало того, видеопамять «Вектора» была разбита на 4 плоскости, каждая из которых отвечала за свой бит в 4-битном номере цвета, установленного для каждой точки экрана. Такая организация экрана в сочетании с программируемой палитрой давала несколько важнейших преимуществ: во-первых, можно было выбрать нужное количество одновременно отображаемых цветов и размер видеопамяти — при двух цветах и среднем разрешении (256х256) видеопамять занимала всего 8 Кбайт, а память пользователя была максимальной — 56 Кбайт; четыре цвета (или два в разрешении 512х256) требовали уже 16 Кбайт видеопамяти, 8 цветов — 24 Кбайт и, наконец, 16 цветов задействовали 32 Кбайт — половину от общего объёма ОЗУ. Во-вторых, благодаря программируемой палитре, у «Вектора» была возможность, активно используемая в играх, аппаратного наложения до 4-х независимых плоскостей друг на друга, то есть, например, такого наложения движущихся объектов на сложный фон, когда вокруг этих объектов (спрайтов) нет никаких чёрных или цветных квадратиков и при этом достаточно выводить спрайты самым простейшим копированием соответствующих картинок в видеопамять без всяких сложных и долгих манипуляций типа копирования фона под спрайтом в буфер, затем очистки фона по специальной теневой маске, затем наложения спрайта логическими операциями на фон, восстановления фона из буфера и т. д., как это приходилось делать на таких ПК, как ZX Spectrum, БК-0010, ПК-01 «Львов», Amstrad CPC, Apple II, IBM-совместимых с CGA и других, не имеющих подобной организации видеопамяти. В-третьих, плоскостная организация позволяла резко ускорить вывод графики не только за счет аппаратного наложения планов, но и за счёт сокращения объёма обрабатываемой информации — скажем, для программного скроллинга частей экрана обычно использовалась лишь одна плоскость с одноцветным фоном (а на том же БК-0010, например, приходилось в любом случае сдвигать 4-цветный фон, занимавший вдвое больший объём), большинство спрайтов также были одноцветными или трёхцветными и выводились лишь в одну или две плоскости, что требовало минимальных затрат времени и памяти.

Звук «Вектора»

Звук «Вектора» тоже не остался без внимания его разработчиков: они не стали упрощать звукогенератор до предела, как это было сделано в БК-0010, «Радио-86РК», «Агате», «Львове», Apple II, ZX Spectrum и многих других ПК, а использовали для воспроизведения звука широко распространённую микросхему универсального программируемого таймера — КР580ВИ53. Конечно, она не могла сравниться по музыкальным функциям со специализированными микросхемами звуковых синтезаторов — таких, которые применялись во многих иностранных игровых компьютерах и приставках: Commodore  64, Atari, MSX, Amstrad CPC и других. Но главную функцию — воспроизведение нормального 3-канального звука без загрузки процессора — она выполняла прекрасно. По сравнению с очень многими уже упомянутыми популярными ПК тех лет, имеющими чисто программный генератор, сильно загружающий процессор компьютера, звукосинтезатор «Вектора» был немалым достижением. Кстати, программный звукогенератор у «Вектора» тоже есть, он используется для вывода данных на магнитофон, а также удобен для программного воспроизведения шумовых эффектов и синтеза речи. То есть фактически мы имеем 4-канальный звукогенератор. Несмотря на теоретическую простоту — монофоническое звучание с только одной (прямоугольной) волновой формой, реальное качество музыки на «Векторе» очень приличное и зачастую не так-то просто отличить, скажем, музыку в играх на «Векторе» от музыки в аналогичных играх на компьютерах MSX (имеющих классический «программируемый генератор звука» типа AY-3-8912). Кроме того, применение универсального программируемого таймера в качестве звукогенератора дало и полезный неожиданный эффект — в одном из режимов работы микросхемы ВИ53, а именно как программируемого одновибратора, то есть генератора импульсов заданной длительности, «Вектор» мог воспроизводить любой оцифрованный звук довольно высокого качества, соответствующего звучанию 6–7-разрядного ЦАП (в зависимости от частоты дискретизации) — это могли быть заранее записанные слова или фразы, звуковые эффекты, синтезированная музыка с произвольным выбором инструментов и т.д. И такое качество вывода оцифрованного звука было достаточно уникальным — только считанные единицы из зарубежных недорогих ПК могли сравниться в этом с «Вектором». Правда, на практике подобные возможности почти не использовались, поскольку были освоены программистами лишь в самые последние годы широкого применения этого ПК.

Надо заметить, примерно аналогичные звуковые способности, в том числе и в плане вывода оцифрованного звука, имели и такие ПК, как IBM PC без специальной звуковой платы, а также советский учебный ПК «Корвет», но в них использовался лишь один канал программируемого таймера, т.е. звук был гораздо более простым — одноголосным. А вообще, из всех чисто советских домашних ПК более сложный звукогенератор имела лишь одна модель — описанная ранее ПК8002 (3 канала на ВИ53 с общей 32-уровневой регулировкой громкости на основе микросхемы ЦАП), но она, к сожалению, серийно практически не выпускалась — были сделаны лишь мелкосерийные партии в начале 1990-х годов. Кстати, этот же ПК8002 был единственным советским бытовым ПК, несколько превосходящим «Вектор» и в области игровой графики. Если же рассматривать не только домашние, а все советские ПК, то ещё более продвинутый звукогенератор был у «Союз-Неона ПК-11/16» — тоже на основе микросхем КР580ВИ53, но не одной, а двух: первая генерировала необходимую звуковую частоту, а вторая позволяла регулировать громкость раздельно для каждого из 3-х каналов.

ОЗУ и ПЗУ

Еще одним достоинством «Вектора-06Ц» была довольно большая и простая по организации оперативная память — 64 Кбайт, причём, как уже упоминалось, из них память для программ и данных пользователя могла составлять от 32 до 56 Кбайт, в зависимости от требуемого разрешения экрана и количества цветов. При этом никаких переключаемых страниц или других сложностей: вся память, включая и видеопамять, в любой момент непосредственно доступна процессору. С другой стороны, постоянная память у «Вектора» была совсем небольшой — в первых вариантах всего 0,5 Кбайт, в которых помещался только загрузчик программ с магнитофона. В более поздних модификациях ПЗУ увеличено до 2 Кбайт, и загрузка могла производиться не только с магнитофона, но и из внешнего ПЗУ, с дисковода или квазидиска. Кстати о квазидиске — это специальное расширение ОЗУ объёмом 256 Кбайт, позволявшее использовать дисковую операционную систему без дисковода путём загрузкой компонентов с кассеты на квазидиск либо использовать квазидиск как дополнительный быстрый электронный диск при работе с дискетами. Квазидиск также задействовался некоторыми программами — играми, демками, операционными системами — как обычное расширение ОЗУ.

ПК «Вектор-06Ц»

Рис. 151. В конструкции «Вектора» используются только современные симпатичные разъемы, впаянные непосредственно в «системную плату»: два трёхрядных синих разъема — это 24-разрядный параллельный порт (поменьше) и системная магистраль (длинный)

Интерпретатор Бейсика в ПЗУ отсутствовал — он загружался с кассеты или дискеты, либо из картриджа ПЗУ, как и любая другая программа. Конечно, для тех, кому часто требовался Бейсик, это было не очень-то удобно, но большинством пользователей «Вектора» Бейсик всё же использовался редко, поэтому упрощение и удешевление конструкции за счёт сокращения объёма ПЗУ выглядело вполне оправданным. Кстати, «Вектор» стоил всего 750 рублей — это совсем недорого, учитывая превосходство ПК над большинством других советских и зарубежных моделей. Например, БК-0010-01 стоил всего на 100 рублей дешевле, хотя имел в 2 раза меньший объём ОЗУ, всего 4 постоянных цвета на экране и простейший программный звукосинтезатор; самые простые ПК типа «Микроши» и «Кристы», вообще не имеющие ни графики, ни цвета, стоили подешевле, но не намного — порядка 500–550 руб.

Ещё несколько слов об оперативной памяти: сейчас вообще трудно понять, как можно было обходится такими объёмами ОЗУ как 64 Кбайт — это же в 65536 раз меньше, чем типичный объем памяти современных ПК (4 Гбайт), но, как ни странно, тех объёмов вполне хватало для размещения довольно сложных программ — таких, как трансляторы языков высокого уровня, текстовые и графические редакторы, системы управления базами данных, системы автоматизированного проектирования и т.д. Для игр 64 Кбайт тоже хватало вполне — и не только для простых аркад, но даже для достаточно сложных стратегий и квестов. Опять же многие игры не ограничивались размером ОЗУ — они могли подгружать уровни с магнитофона или дисковода, причём в последнем случае загрузка данных занимала считанные секунды. А что касается «Вектора», то объём его ОЗУ был больше, чем, например, у классического ZX Spectrum (48 Кбайт) или самого массового из отечественных домашних ПК — БК-0010 (32 Кбайт). Причём, если сравнивать с БК-0010, то двукратное преимущество «Вектора» по общему объёму ОЗУ превращается уже в трёхкратное преимущество по объёму пользовательской памяти (48 Кбайт против 16) при условии использования одинакового разрешения и количества цветов. Т.е. длина программ на «Векторе» могла быть примерно в 3 раза больше, чем на БК. И если это переводить на игры, то можно отметить, что, к примеру, объем графики в игре на «Векторе» мог быть раза в 4 больше, чем на БК. К сожалению, на практике игровые возможности «Вектора» обычно использовались далеко не в полной мере, и в среднем качество игр на «Векторе» не выше, чем на БК.

Периферия и особенности конструкции

ПК «Вектор-06Ц.02»

Рис. 152. «Вектор-06Ц.02»: схема подключения разных устройств к ПК (контроллер дисковода и электронный диск (квазидиск) подключаются к разъёму системной шины; принтер и модуль ПЗУ — к разъему параллельного порта «ПУ»

Другие параметры «Вектора» также были на достаточно высоком уровне: клавиатура вполне удобная и оптимальная — 70-клавишная, с клавишами управления курсором и пятью функциональными кнопками; дизайн компьютера очень симпатичный и современный; компьютер оснащён параллельным портом для подключения принтера, джойстиков, картриджей с программами и других внешних устройств, а также разъёмом системной шины, позволявшим подключать контроллер дисковода, квазидиск (т.е. плату расширения ОЗУ) и другое оборудование; естественно, есть также выходы на магнитофон и телевизор. Правда, никакого кодера или модулятора, позволявших подключать любой телевизор через антенный вход или композитный видеовход у «Вектора» не было — цветное подключение возможно только через RGB-вход, однако ничего необычного в этом нет — такая же ситуация характерна и для большинства других советских ПК, и ничего, все желающие оснащали свои телевизоры RGB-входами, если их не было изначально. Цветными кодерами и модуляторами были оснащены только несколько моделей наших «Спектрум»-совместимых ПК, их можно было подключать к любому телевизору без всяких его переделок, но изображение на экране в стандарте СЕКАМ получалось довольно блёклым и нечётким. А подключение через RGB-вход давало максимально возможное качество картинки с насыщенными цветами и высокой чёткостью.

Плата «Вектора-06Ц»

Рис. 153. Плата «Вектора-06Ц»: в конструкции практически нет никаких редких и дефицитных микросхем — например, из комплекта К580 используются только самые ходовые БИС: сам процессор КР580ВМ80А, параллельный порт КР580ВВ55А и программируемый таймер (звукогенератор) КР580ВИ53

Схема «Вектора-06Ц.02»

Рис. 154. Схема «Вектора-06Ц.02» несколько изменена относительно «Вектора-06Ц»: главное отличие — добавлены два разъема для джойстиков и соответствующие компоненты в схеме (у классического «Вектора» джойстики обычно подключались к разъему параллельного порта «ПУ»)

Большим достоинством «Вектора» было отсутствие в конструкции каких-либо нестандартных, дорогих и дефицитных компонентов. Хотя по числу микросхем — в нём их было порядка 80–100 штук (разное в разных модификациях) — он был одним из сложных бытовых ПК, среди этих микросхем не было никакого большого «дефицита». Такое впечатление, что разработчики «Вектора» специально мастерски обошли все острые углы нашей электронной промышленности. Самыми дефицитными тогда были микросхемы динамического ОЗУ большой ёмкости (от 8 Кбайт), ПЗУ большой ёмкости (также от 8 Кбайт), контроллеры дисководов, дисплея и т.д. И в «Векторе» ничего этого как раз и нет: в качестве ОЗУ используются самые ходовые и простые 2-килобайтные микросхемы К565РУ6, ПЗУ самого минимального размера (всего лишь 0,5 или 2 Кбайт), никаких специализированных контроллеров дисковода, дисплея, памяти, клавиатуры и т. д. вообще нет. Так что действительно, в конструкции этого ПК были задействованы, можно сказать, только самые простые, дешёвые и надёжные советские микросхемы.

Из обзора Советские домашние компьютеры 1980-х. Часть III.
5 Июля 2016

Проект Эдуарда Пройдакова
© Совет Виртуального компьютерного музея, 1997 — 2017