Виктор Ким – Реалрпг почти альтистория (страница 47)
С переданным заведующему кафедрой триггером тоже всё прошло нормально, кристалл был изучен послойно и технолог сказал, что он принесёт существенную пользу развитию соответствующих технологий. На вопрос о его происхождении ответа не получил, что он при этом думал, осталось пока неизвестным.
В разработке личной ЭВМ подошла очередь самой сложной части — арифметико-логического устройства. Мегабит памяти был организован как 65536 шестнадцатиразрядных слов, поэтому и адресная шина и шина данных должны быть шестнадцатиразрядными. Для тактовой частоты 10 мегагерц, использовал имеющийся кварцевый резонатор на 1 мегагерц, ну, как использовал — просто раскурочил и по подобию изготовил собственный на 10, гораздо меньшего размера. Довольно быстро отладил элементарные схемы, реализующие логические операции И-НЕ, ИЛИ-НЕ и просто НЕ.
Для начала решил использовать простейшую архитектуру ЭВМ, никаких конвейеров, ассоциативной памяти и прочих излишеств, минимальный набор команд, работающих только с целыми числами: арифметических, логических, безусловного и условных переходов, пересылки. Минимум специальных регистров, в том числе регистр флагов и аккумулятор. Команды только одноадресные или безадресные, чтобы сложить два числа, находящихся в оперативной памяти и запомнить результат нужны три команды: пересылка из ОП в аккумулятор, сложение аккумулятора с ячейкой ОП — результат в аккумуляторе, пересылка аккумулятора в ОП.
При проверке работоспособности схем Витя вплотную столкнулся с проблемой индикации, осциллографа было явно недостаточно, нужны были, как минимум, индикаторы каждого бита самых важных регистров: счетчика команд, адреса, буферного, в котором находится считанное из оперативной памяти или из регистров общего назначения содержимое.
Самое простое использовать лампочки от карманного фонаря, по одной лампочке на каждый разряд, но у них есть ряд недостатков — большой размер, большое потребление, часто перегорают. Пришлось параллельно заняться индикаторами, которые неожиданно оказались весьма интересной и сложной проблемой.
За отсутствием нормальной индикации большую помощь оказывал рецепт “Чувство энергии”, который масштабировался в довольно широких пределах, во всяком случае, потенциалы на выводах отсутствующих индикаторов он видел. Активная эксплуатация чувства энергии, по-видимому, явилась причиной повышения восприятия с 23 до 24.
Занятия в институте шли своим чередом, на лекциях Витя по-прежнему большую часть времени эксплуатировал отладчик и рисовал схемы. Регулярно тренировался и разгружал вагоны. По просьбе академика предоставил созданные по десятимикронной технологии интегральные схемы, реализующие логические операцию И-НЕ, ИЛИ-НЕ.
Ближе к концу года с 22 до 23 повысилось телосложение без каких-либо специальных усилий с его стороны. Перед Новым Годом Саша передал всей их комнате предложение девушек из педа провести его вместе. Витя единственный отказался, так как обещал родителям провести Новый Год с ними. По дороге домой на выезде из Москвы его остановил ГАИшник и изложил сразу две претензии: во-первых, езда по скользкой дороге на мотоцикле, во-вторых, езда без шлема. В ответ на первую Витя продемонстрировал выращенные им на шинах твёрдые шипы, разумеется, не говоря, что они выращены, которые обеспечивают достаточное сцепление с дорогой.
Шипы сотрудника ГАИ заинтересовали, он даже уколол себе нечаянно палец, проверяя их остроту, но вот по второму пункту Вите сказать было нечего, он просто не знал, что 29 ноября 1967 года Постановлением Совета Министров РСФСР введено обязательное использование шлема мотоциклистами. На первый раз, учитывая, что на нарушителе зимняя шапка с завязанными снизу ушами, милиционер ограничился устным предупреждением.
Дома Витю встретили с радостью, за время жизни в Красногорске родные уже привыкли, что от него не приходится ждать проблем и случаются лишь хорошие сюрпризы. Особенно обрадовался первоклассник, в каждый приезд старший брат баловал его чем-нибудь вкусным. Только бабушка по инерции пожалела его из-за езды в холод на мотоцикле. Внук лишь отмахнулся, сказав, что температура на улице ненамного ниже нуля.
Новый Год встречали в узком кругу семьи и недавно купленного телевизора. Говорили о семейных проблемах, как учится самый младший сын, куда пойдёт учиться через год средний, проблемы со здоровьем не обсуждались, благодаря старшему сыну их не было. От Витиной помощи деньгами родители отказались, отец лишь заметил, что достаточно того, что он не просит их от родителей. Сидели за столом довольно долго, благо на работу нужно было идти только 2-ого января.
Второго Витя и отправился обратно на учёбу, прихватив с собой мотошлем, который смог надеть на шапку. Прибыв в общежитие подвергся расспросам своих соседей, оказалось, что девочки пожалели, что его не было на встрече, Галя рассказала, какие трюки Витя ей продемонстрировал. Одногруппники были возмущены, что он не показал это им первым.
Тем временем началась зимняя сессия, самое лучшее время для зарабатывания денег, установился уже отработанный ранее режим: рисование схем, работа с отладчиком, грузовая станция. К концу сессии он имел в активе плюс 400 рублей и одну единичку к силе, которая достигла 24. Впервые значение характеристики сила превысило таковое у ловкости и скорости.
В феврале Анатолий Иванович сообщил Вите, что благодаря предоставленным им образцам, принята программа по разработке интегральных схем на полевых транзисторах, и согласовал с ним выдачу образцов по необходимости.
У самого Вити выявилась неприятная проблема, отладка работы АЛУ шла крайне медленно, несмотря на то, что он объединил его на одном кристалле с оперативной памятью. Для того, чтобы отладить работу, например, команды пересылки из буферного регистра в заданную ячейку памяти нужно проделать следующие операции: а)занести в дешифратор команд код нужной команды, б)занести в буферный регистр какой-то определённый код, к примеру, все единицы, в) занести в регистр адреса адрес нужной ячейки памяти, г)выполнить команду, д)посмотреть в ячейке памяти результат.
Дело в том, что после подачи на схему питания, значения памяти и регистров были неопределёнными, и все эти значения нужно было как-то задать, короче говоря, требовалось устройство ввода 16 бит в счётчик команд, регистр адреса, регистр данных, дешифратор команд и любую ячейку памяти. В аккумулятор данные можно будет заносить командой пересылки из оперативной памяти.
Конечно, можно купить 16×5 обыкновенных электрических выключателей и присоединить каждый к соответствующему выводу и задавать каждым из них ноль или единицу. Представив 5 метровых досок с привинченными 16 выключателями к каждой, Витя отказался от этой конструкции.
Гораздо лучший вариант это 16 выключателей и один пятипозиционный переключатель, ну и две кнопки, передачи данных и запуска команды. Покрутив эту конструкцию в голове, решил изготовить всё это сам, только вместо круглого чёрного выключателя сделать тумблер или плоскую узкую, под один палец, клавишу и разместить эти 16 клавиш в один ряд, можно с написанными на них номерами битов.
Получается настоящий, достаточно компактный, пульт управления. Осталось решить из какого материала эти клавиши делать. Самое простое из алмаза, исходное сырьё валяется на грузовой станции в практически неограниченном количестве, можно добавить в алмаз примеси и получить клавиши почти любого цвета. С сожалением отбросил идею с алмазами и остановился на армированном кремнии, с сырьём здесь также никаких проблем, песка везде хватает.
После изготовления отладочного пульта управления и изменения основной микросхемы, пришлось добавить к ней выводы для его подключения, дело пошло на лад. В начале марта начал просматриваться промежуточный финиш работ по отладке ядра будущей ЭВМ.
5 марта учащиеся вместе с Витей парни остались после занятий для решения вопроса с праздничными подарками немногочисленным девочкам группы. После коротких дебатов собрали по рублю и вручили профоргу группы с поручением самому выбрать подарки. В комнате общежития дебаты продолжились в более узком составе, что подарить и дарить ли вообще знакомым девочкам из пединститута.
Витя, чувствующий за собой небольшую вину в связи со своим отказом праздновать совместно Новый Год, настоял на подарке, к тому же у него появилась мысль, что именно подарить. Скинулись по рублю и назначили инициатора ответственным за подарок.
Две большие коробки конфет (одну домой) он купил в этот же день и приступил к реализации своего замысла. Потребовалось полных два дня прежде чем поделка из армированного цветного кварца стала походить на цветок. Большую часть времени занял подбор математических функций и их параметров для реализации лепестков. Изначально в качестве образца предполагалась роза, но к вечеру 7 марта получился красивый, но непохожий на известные разработчику, цветок.
На следующее утро Витя изготовил 4 цветка, отличающихся друг от друга коэффициентами исходных функций и цветом от молочно-белого до красного, упаковал их в картонный ящик, прихватил коробку конфет и отправился на станцию метро.
Вахтёрша недовольно буркнула Вите, что он может пройти внутрь только с сопровождающей из нужной ему комнаты, а после того, как он попросил первую же входящую студентку вызвать кого-нибудь из 305-ой, несколько минут объясняла ему, что запрещено сторонним посетителям общежития. Если коротко, то запрещено почти всё.