Павел Дмитриев - Время собирать камни
Добиться сходства изнутри оказалось значительно сложнее. Хотя против самого главного, шинной архитектуры, специалисты возражать и не думали. Зато научно рассчитать нужную "ширину разъема" никто не смог, поэтому пришлось наплевать на послезнание, обрывки документации по ISA, и буквально "ткнуть пальцем в небо". Так контактов стало ровно 100,[9] поровну с каждой стороны втыкаемой платы-модуля. Слотов заложили с запасом, аж двадцать штук. Напряжения питания — мощные +5В и куда более низкоамперные +12В. Остальное тоже вполне стандартно, 8-битовая шина данных, и 16-битова шина адреса. Остальное под резерв на будущее, прерывания и управление.
Как ни странно, но едва ли не основным потребителем пространства корпуса стала память. Весьма значительные в текущих реалиях 64-байтные (или 512-битные) "корпуса" SRAM требовали чуть более тысячи микросхем для максимально доступных процессору 64 килобайт. Специалистов это не слишком смущало, тут привыкли впихивать чуть не по две сотни элементов на плату, устанавливая их практически вплотную. Но все же "осетра" решили урезать, и в претендующей на массовость "базе" оставить только четыре модуля, иначе говоря, 16 килобайт. Насилу добился от инженеров "на будущее" возможность установки 8- и даже 16-килобайтных плат, тут еще никто не привык к идее постоянного апгрейда.
Еще одна "плашка" с памятью использовалась под нужды видеокарты. Пусть монитор требовал чуть меньшего объема, простота и унификация того стоила. Хотя профессионалы неодобрительно косились, но молчали, небось прикидывали тему будущего рацпредложения по экономии дефицитных чипов под нужды народного хозяйства. В быстрый рост доступных объемов ОЗУ даже самые близкие к производству люди верили лишь после "последнего китайского предупреждения". Недоброжелатели же вообще расценивали установку всех 64-х килобайт на откровенно слабую ЭВМ подрывом социалистической экономики.
С дисководами все было непросто. Пошедшая с моей подачи в серию "Спираль-3", гибрид магнитофона и граммофона с записью данных "одной дорожкой" на магнитный диск, была доступна и в общем-то вполне работоспособна. Брали их на ВЦ неохотно, но из-за запредельной полсотнирублевой дешевизны — изделие кое-как прижилось. В приложении "Программист" для сверхпопулярного советского журнала "Радио" с помощью магнитных дисков вовсю менялись программами и даже данными. Хоть и смешные шестьдесят килобайт, но… По сравнению с капризной лентой, диски, в основном благодаря своей немалой толщине, были практически неубиваемыми, и, упакованные между ненужными виниловыми пластинками, легко выдерживали "зной, морозы и пинки" славной своими традициями Почты СССР.
Не обошлось и без оборотной стороны медали. Записывать данные "маленькими кусочками" было фактически невозможно, вернее, для этого требовался каждый раз новый диск. И это еще полбеды, гораздо печальнее то, что при разработке я умудрится не подумать про время. А вот его-то как раз требовалось совсем не мало. Хочешь что-то засейвить — приготовься потратить пяток минут на медитирование с перемигивающимися лампочками. А если потерять результат жалко по-настоящему — желательно процедуру повторить раза два-три, да не забыть про протирку и ручное "скармливание" диска. В итоге десяток-другой операций в день, и работать станет реально некогда.
При этом разработка "настоящих" дискет с привычной мне цилиндрической записью и, соответственно, произвольным доступом, буксует. Электроника там сложнее как минимум на порядок, механика тоже требуется почти "часовая". Но в общем, ничего невозможного, есть документация, говорят, дошло до опытных образцов аж на целых 180 килобайт. А вот потребности пока не наблюдается, работать же "на будущее" советская промышленность не умеет принципиально — психология "сперва догоним" намертво въелась в мозги управленцев и инженеров.
Пришлось срочно придумывать паллиатив в виде опционально поставляемой "флешки". В отличии полупроводникового прототипа из XXI-го века, она представляла собой бакелитовый каркас размером с ладонь, внутри которого закреплена проволочная "сеточка" с надетыми колечками из феррита. Один модуль — целых 512 байт. Кажется, такая мелочь, но… Хранить несколько важных констант и результаты промежуточных вычислений на нем можно вне зависимости от электропитания. При большом желании реально собрать в "кубик" штучек восемь подобных девайсов, так получится настоящий "мини-винчестер". Жалко только, они реальный "хэндмейд", а значит, непомерно дороги, дефицитны, да еще и капризны. Требования к температуре меня вообще шокировали, для работы вынь и положь 40–60 градусов по Цельсию. Из-за этого инженерам пришлось ставить температурный датчик, и уже в зависимости от его показаний задавать скорость опросов, вернее, резко ее снижать при "перегреве" или "недогреве".[10]
В качестве источника электричества в "персоналке" использовался совершенно бесхитростный 50-герцовый трансформатор слоновьих габаритов, которые изящно дополнялись аморально высоким тепловыделением на линейном стабилизаторе напряжения. Хорошо еще, что новые микросхемы были сделаны по технологии КМОП. На серии ТТЛ, популярной до появления моих артефактов, потребляемая мощность и размеры были бы раз в пять больше. Так что и тут не помешали бы технологии будущего, но увы и ах, за прошедшие с моего "попадания" четыре года МЭП так и не смог полностью скопировать[11] элементную базу самого тривиального китайского блока питания от моего сотового телефона.
Кто бы мог подумать, что технических прорывов в этой пустяковине почти как в микропроцессоре. На первый взгляд, всего-то разницы, сетевое напряжение сначала выпрямляется, потом преобразуется в импульсы повышенной частоты, приходит на компактный высокочастотный трансформатор, и с его вторичной обмотки уходит на выпрямитель и фильтры. Однако по-настоящему выгодной эта операция становится при двух условиях. Во-первых, для компактного "железа" частота должна быть действительно высокой по меркам 60-х годов, порядка 200–300 килогерц,[12] во-вторых, необходима обратная связь в цепь управления "пульсирующим" транзистором, при помощи которой, собственно, и происходит стабилизация низкого напряжения.
Причем сама по себе схема далеко не оригинальна, блокинг-генератор[13] давно применяется на практике в маломощных схемах повышения напряжения. Вот только импульс напряжения в китайском "питальничке" XXI-го века доходит до 500 вольт. И если для маломощных высокочастотных транзисторов еще как-то умудрялись "отколупать" от полупроводников относительно чистый кусочек, то с мощными элементами такой финт не прошел. Получите и распишитесь, нужна новая "ветка" технологий. Со своими НИИ, заводами, технологическим оборудованием и специалистами. И ладно бы, коли дело ограничилось только этим.
Советские "самые большие в мире" электролитические конденсаторы (как, впрочем, и импортные) на высоких частотах греются, высыхают и вздуваются через неделю работы. Метод борьбы прост — шунтировать керамическими, азбучная истина, которую я умудрился познать на своей шкуре при ремонте китайского барахла в XXI-м веке. Местные спецы понимают это куда как лучше. Вот только… Дефицит! Разработали решения подходящей емкости в Америке относительно недавно, для программы "Аполлон". Наука СССР бросилась догонять капиталистов привычным путем — в 1963 году купили технологию и оборудование японской Murata Manufakturing для ленинградской "Радиокерамики". Освоение, впрочем, шло с переменным успехом — от закупки импорта[14] МЭП отказаться не смог до сих пор.
Даже с железом, в смысле, ферритом для трансформаторов, не все ладно. Тут частота как раз не проблема, для радиосвязи нужно поболее, и они давно в серии. Вот только от последних требуется линейность, а для импульсных блоков питания необходима максимальная индукция насыщения и минимум потерь. Сделать спецзаказ для "оборонки" — не особенно сложно. А вот массово и дешево… Одно хорошо, МЭП решал проблемы с редким остервенением, а накрученный Шелепиным ЦК подогревал энтузиазм ресурсами, медалями и щедрыми пинками.
Однако морально устаревший блок питания — сущий пустяк. Главное, возможности "персоналки", если их субъективно сравнивать с школьными Yamaha MSX,[15] составляли хорошо если четверть от японской техники будущего. И то, при учете сакраментального — "в детстве снег был белее и было его больше". Так что мне постоянно хотелось назвать результат калькулятором-переростком, держался только из уважения к Филиппу Георгиевичу.
Впрочем, если смотреть на ситуацию глазами современников, то все выглядело не так печально. Персональный компьютер, или, без затей, "Орион-801", при смешных габаритах и ориентировочной цене в двадцать тысяч рублей,[16] существенно превосходил устаревшие, но еще работающие в куче организаций БЭСМ-4 или Минск-2. Да и вообще, мог вполне на равных конкурировать с большей частью отечественных малых ЭВМ. Поэтому результат казался оглушительным успехом как МЭПа, так и лично курирующего "полупроводниковое" направление товарища Шелепина. Поэтому на награды коммунисты не поскупились. После первой же демонстрации "изделия" в ЦК пошла раздача металлических кружков и бумажек с профилями Ленина, вопреки старой русской традиции — большая часть "пряников" добралась до реально причастных к процессу. К примеру, Старос и его КБ-2 получили по ордену Ленина, не забыли и "старосят" — кроме премий им "подбросили" три новых стоквартирных дома. Перепало даже нам, как я ни пытался увести в тень "Интел", все же орден Трудового Красного Знамени украсил табличку рядом с входом в НИИ.
