Бытовой компьютер БК0010 - советский 16-разрядный компьютер, разработанный в 1983 году в НИИ точной технологии НПО "Научный Центр", г. Зеленоград. Главный конструктор от НИИТТ - Александр Н. Полосин, главный конструктор от завода "Экситон" - С. М. Косенков. Производился серийно на заводе "Экситон", г. Павловский Посад с января 1985 года.

БК 0010-01 также производился на заводе "Нуклон" в г. Шяуляй "Литва", на заводе "Мезон" (Кишинев), на заводе "Мион" (Тбилиси), "Бином" (Орджоникидзе), в Армении, а также на предприятии "Элекон" в Казани.

Всего было произведено более 162 тысяч БК-0010/0011; завод "Экситон" в 1983-1992 годы изготовил около 125 тысяч БК: около 78 тысяч для розничной продажи и более 44 тысяч в составе школьных классов.

Модели:

БК 0010 самая первая модель, выпущенная в 1985 году.

БК 0010-01 доработанная модель, в которой пленочная клавиатура была заменена на обычную кнопочную и в ПЗУ был записан язык Бейсик вместо Фокал. Выпускалась с 1986 года.

БК-0010Ш и БК-0010.01Ш "Школьные" модификации, дополнительно комплектовались блоком ИРПС для соединения в комплекс КУВТ-86, состоящий из ДВК-2МШ в качестве сервера и двенадцати БК-0010.

БК 0011 выпускался начиная с 1990 года. Объем памяти был увеличен до 128кб, тактовая частота возросла до 4MHz, увеличена скорость отрисовки экрана, добавлена палитра, контролер дисковода стал входить в стандартную поставку.

БК-0011M Исправленная версия БК-0011. Под БК-11 обычно понимается БК-0011М, так как БК-0011 было выпущено немного. Одно из заметных исправлений - на БК-0011 не работал звук в программах, написанных для БК-0010; в БК-0011М эта ошибка была исправлена.



Технические характеристики и особенности

• Процессор: К1801ВМ1 (совместим по системе команд с LSI-11/03 из семейства PDP-11) на тактовой частоте 3 МГц (в БК-0011/БК-0011М повышена до 4 МГц);
• Оперативная память: первые 32 КБ адресного пространства, из которых 15,5 КБ отведено под программы и данные, 512 байт под стек и системные регистры, и ещё 16 КБ - под видеопамять. При нажатии определённой комбинации клавиш или выдаче специальной команды можно было увеличить объём оперативной памяти для программ с 15,5 КБ до 27,5 КБ за счёт уменьшения видеопамяти до 4 КБ. При этом на экране отображалось всего 4 строки текста. В языке "Фокал" БК-0010 командой "V" можно узнать количество свободной памяти (после включения отображает "СВОБОДНО 35776 Б. ОЗУ");
• Постоянная память: последние 32 КБ адресного пространства. Из них 8 КБ отведено под драйверы клавиатуры, дисплея и магнитофона и мониторную систему (примитивный вариант операционной системы с командной строкой);
• Клавиатура: 92 клавиши; контроллер К1801ВП1-014;
• Блок питания - внешний трансформаторный.

     Стандартным устройством хранения данных служил бытовой кассетный магнитофон с функцией управления двигателем, или без неё. В компьютере имеется реле для запуска/остановки двигателя магнитофона.

В качестве дисплея использовался бытовой чёрно-белый или цветной телевизор (после доработки) или, реже, специальный монитор.

Устройство отображения

Особенность устройства отображения, собранного на контроллере К1801ВП1-037 заключается в наличии только графического режима. Текстовый режим отсутствует; буквы при выводе преобразуются в их графические изображения и выводятся как картинка.

Графический режим только один (если не считать режим сокращения графического ОЗУ в пользу памяти программ), с двумя способами вывода на экран телевизора. Для программ нет разницы, каким из них картинка выводится на экран - организация видеопамяти не меняется. Разницу ощущает лишь пользователь, смотрящий на экран. Компьютер имеет два разъёма для подключения к телевизору: чёрно-белый (телевизионный сигнал с яркостной составляющей) и цветной (синхронизация + RGB). Способ вывода на экран определяется только тем, к какому из разъёмов подключен телевизор.

При первом способе каждый бит ОЗУ видеопамяти кодирует ровно одну точку на экране. Соответственно, точка имеет два состояния: чёрное и белое. Полутона достигаются дроблением изображения (дизеринг). Каждое машинное слово кодирует 16 точек в строке, начиная с левого верхнего угла экрана. Предполагается съём видеосигнала с чёрно-белого разъёма. Если вывести сигнал через цветной разъём, то на экране будет читаемая, но неудобная для восприятия цветовая "каша".

При втором способе та же самая информация графического ОЗУ имеет иное значение: каждая точка кодируется двумя соседними битами. Соответственно, возможно 4 цвета: чёрный, красный, зелёный, синий (базовые цвета); белый цвет отсутствует. Каждое машинное слово кодирует 8 соседних точек в строке. Предполагается съём видеосигнала через цветной разъём. Если вывести сигнал через чёрно белый разъём, то на экране будет чёрно-белое изображение с яркостью, никак не соответствующей яркости реальных цветов.

При чёрно-белом способе вывода можно отобразить 512 x 256 точек, при цветном - 256 x 256. Драйвер дисплея может выводить в графическое ОЗУ текст двумя способами, адаптированными под два способа вывода информации графического ОЗУ на экран. При первом способе матрица символа из ПЗУ выводится так, что каждая её точка попадает ровно в один бит ячейки графического ОЗУ (64 символа в строке, оптимизация под чёрно-белый режим). При втором способе каждый бит матрицы транслируется в два соседних бита памяти (32 символа в строке, оптимизация под цветной режим, учитывается информация о текущем цвете букв). Режимы переключаются с клавиатуры или передачей специального кода драйверу дисплея.

В таблице матриц символов изображение символа с кодом 36, которое в кодировке ASCII соответствует символу доллара ($), заменено на изображение общего знака денежной единицы (¤).

Клавиатура

Контроллер клавиатуры не воспринимает одновременное нажатие нескольких клавиш. Каждое нажатие клавиши сопровождается коротким звуковым сигналом, аналогичным команде <ВЕЕР> во встроенном языке Бейсик.

Не все клавиши при нажатии передают коды в компьютер. Некоторые из них являются чистыми коммутаторами электрических сигналов на входе микросхем: "Shift наоборот", АР2, ЗАГЛ, СТР, СУ. Клавиша СТОП аппаратно вызывает немаскируемое прерывание.

Штатный режим ввода - ввод заглавных букв. Вводить строчные можно, удерживая специальную клавишу, которую условно можно назвать "Shift наоборот", или включением соответствующего режима клавишами ЗАГЛ и СТР.

В драйвере клавиатуры не реализован автоповтор нажатия клавиши при её удержании. Штатная функция автоповтора последнего введённого символа достигается нажатием и удержанием клавиши "ПОВТ".

Компьютер имеет встроенный пьезокерамический динамик. Драйвер клавиатуры БК, размещённый в ПЗУ, при нажатии каждой клавиши генерирует звук, напоминающий в БК-0010 английское слово "quick". Звук, издаваемый при нажатии клавиш последующей модели - БК-0011 - менее красив.

Модули расширения

Параллельный 16-разрядный программируемый порт ввода-вывода, выведенный на разъём СНП-58 с обозначением "УП", позволял подключать принтер и другие периферийные устройства по интерфейсу ИРПР. Также в компьютере реализован последовательный интерфейс ИРПС, который при минимальной доработке компьютера выводился на тот же разъём программируемого порта ввода-вывода.

Системная шина частично реализует интерфейс МПИ, выведенный наружу через другой разъём СНП-58. Фактически это аналог разъёма расширения на материнских платах современных ПК.

Выпускалось несколько стандартных заводских модулей, подключаемых к разъёму расширения МПИ:

• МСТД (Мониторная Система Тестовой Диагностики) - блок для БК 0010-01, в ПЗУ блока размещался Фокал и диагностические тесты; также существует МСТД для БК-0011М, содержащий только тесты (прошивка 330)
• КНГМД - интерфейс дисковода. Вариант для БК 0010 имел 16 КБ дополнительного ОЗУ. Вариант для БК-0011 содержал только ПЗУ драйвера дисковода.
• ИРПС - блок последовательного канала
• КРМП - подключение дисковода и локальной сети
• КЛС - контроллер локальной сети
• "Менестрель" - музыкальная приставка

• Блок КМ
• Блок КПУ с интерфейсом ИРПР
• Мышь УВК-01 "Марсианка"
• Манипулятор Игровой "Электроника"

Альтек, АльтПро, "самарский" КНЖМД, "Опток" - контроллеры дисковода и винчестера
• Covox (моно и стерео)
• Sound-Drive
• Аудиосопроцессор AY-3-8910
• Модем
• Джойстики, световой пистолет
• Программаторы ПЗУ

     Разработку серийного контроллера гибких дисков для БК 0010-01 в 1990 году успешно реализовал Ленинградский производственный научно-технический кооператив "Геркон". Ввиду скудных ресурсов ПЭВМ и малого разнообразия элементной базы того времени эта задача оказалась достаточно непростой и потребовала привлечения опытнейших разработчиков системотехников ЛГУ (Бутов С. Н.) и ВНИИРА (Завгородний А. В.). Позднее ПНТК "Геркон" передал права производства Ленинградскому МП "Опток" при НПО "Оптика", которое производило этот контроллер серийно НГМД до 1994 года. Также в 1991 году "Геркон" продал лицензию на право производства и продаж контроллера ГМД к БК 0010-01 одному из производителей этой ПЭВМ, Ереванскому заводу "Массив".

Цены на компьютеры составляли:

БК-0010: 600 рублей (1985 год).
БК-0010.01: 650 рублей, 750 рублей (1990 год)

Цены на БК 0010-01 были меньше цены цветного телевизора, но в 2-3 раза выше заработной платы инженера.

Литература:

1. Руководство по эксплуатации БК-0010/БК-0010-01
2. Схема БК-0010
3. Схема БК-0011М
4. Журнале МСиС №1, 1985
5. http://ru.wikipedia.org/wiki/БК