Вопросы по архитектуре "Специалиста"

[Serg6845]

Байты 0x82 и 0x42 представляют из себя слово состояния (Status Word) выдаваемое на шину данных в первом такте машинного цикла и сопровождаемом сигналом SYNC.

Остаётся вопрос: почему это слово разное для команды IN и остальных команд?

Рекомендую первоисточник стр.71

3. Что должно считываться с адресов F803, F807 и т.д., то есть адресов куда проецируется порт управления штатной микросхемы параллельного порта (КР580ВВ55А)?

Результат считывания сложный и зависит от содержимого других регистров микросхемы. Эту информацию необходимо получить из документации по КР580ВВ55А (i8255).

это я в прошлый раз невнимательно вопрос прочитал. если речь только о регистре управления - то см. тот же первоисточник стр. 182 - там это называется "ILLEGAL CONDITION", по факту - может быть что угодно, плюс еще зависеть от производителя микросхемы. это для 8255. а вот если ППА 82C55 - то будет прочитано то что было записано в регистр управления.

Вопрос: Что из себя представляют полноценные порты для процессора 8080? Они организуются какой-то дополнительной микросхемой? 8080 может обслуживать только 256 разных портов?

да на оба вопроса. микросхема называется 8228 (8238) = 580ВК28/ВК38. первоисточник стр. 69

Один кадр строится за 39936 тактов процессора. Это значение получается, если умножить количество строк (312) одного кадра на количество тактов, которое тратится на формирование одной строки (128)
128 тактов * 312 строк = 39936 тактов

Вопрос: Правильно ли я понимаю, что частота кадров 50,08 - это константа? Если увеличивать частоту процессора, то в компьютере, который сделан правильно и его схемотехника учитывает все эти повышения (например, замена i8080 на Z80), частота кадров так и останется равной 50,08 Hz, а количество тактов между началами формирования двух кадров будет увеличено кратно множителю, на который будет увеличена частота процессора?

схемотехника Специалиста просто так не позволит увеличить частоту процессора. много переделывать придется, результат будет зависеть от конкретного варианта переделки.

- - - Добавлено - - -

За переключение расположения ПЗУ отвечает штатная микросхема программируемого параллельного интерфейса Intel 8255 (КР580ВВ55А).

В коде ПЗУ две команды, следующие за командой установки стека, отключают это дублирование ПЗУ в ОЗУ и переводят память в штатный режим:

0xC006: LD A, 0x82
0xC008: LD (0xFF03), A

Эта операция обратима.

и по большому счету - бессмысленна. пропадает доступ к основному ОЗУ, остается только область C000-FFFF.

При большом желании можно затем и вручную снова включить ПЗУ в область ОЗУ, подав следующие команды:

LD A, 0x10  ; 00010000 - включен 4-й бит порта С (PC4)
LD (0xFF02), A

Остаётся вопрос, на который мне не удалось найти ответа, а принципиальная схема компьютера мне ни о чём не говорит. Какой объём памяти после включения Специалиста дублируется с 0xC000 на адрес 0x0000? Вся вторая половина адресного пространства, то есть 0xC000-0xFFFF? Только область Загрузчика - 0xC000-0xС7FF? Какой-то другой вариант?

C000-FFFF - это верхняя четверть адресного пространства. при 1 на РС4 (журнальный вариант) - она повторяется 4 раза - 0000-3FFF, 4000-7FFF, 8000-BFFF, C000-FFFF.

[Advertiser]

[CityAceE]

C000-FFFF - это верхняя четверть адресного пространства. при 1 на РС4 (журнальный вариант) - она повторяется 4 раза - 0000-3FFF, 4000-7FFF, 8000-BFFF, C000-FFFF.

На всякий случай вопрос, просто чтобы убедиться. Я же правильно понимаю, что если в таком состоянии что-то писать по любому адресу памяти, хоть с помощью OUT, хоть с помощью любой другой команды, то поведение будет ровно такое же, как если писать в область С000-FFFF? То есть, если это ПЗУ, то записываться ничего не будет, если висячие адреса, то тоже, если область портов, то и реакция будет соответствующей.

А экран в этом состоянии откуда читается?

[HardWareMan]

А экран в этом состоянии откуда читается?

Синхрогенератор выставляет свой адрес, ему пофигу, какая карта памяти активна у процессора в данный момент. Что касается процессора, то при НП когда ПЗУ маппируется во всю память ему экран не доступен, поэтому, он сначала прыгает в верхние адреса (JMP C003) а уже потом отключает НП через настройку системного ППА. А после этого карта памяти стандартная и ОЗУ с экраном и портами доступны по своим законным местам.

Есть 2 вида схемы НП: на триггере (как в РКшке или Орионе) и упрощённая как у Экспресса. Так вот, у Экспресса нельзя настраивать порт PC4 в лог.1 - карта памяти сразу же переключится в режим НП и всё скорее всего зависнет. Такова плата за простоту. Триггерная схема НП сбрасывается по физическому сбросу и устанавливается однократно при чтении из верхней памяти и по этому не чувствительна к разного рода шалостям и порт можно использовать как хочется. НП у Специалист-МХ отсутствует как класс ибо по сбросу там активируется внутренний ROM-диск, а это один из штатных режимов ЛК. Цена за такое - маленькая загрузочная программа находится в ROM-диске и занимает некоторое количество его объёма.

[CityAceE]

Так вот, у Экспресса нельзя настраивать порт PC4 в лог.1 - карта памяти сразу же переключится в режим НП и всё скорее всего зависнет. Такова плата за простоту.

Я так понимаю, что и у журнального варианта (и у моего Лика) такое же поведение?

И записи в память в время начального пуска убедительно прошу подтвердить или опровергнуть моё предположение.

Добрался до эмуляции этой особенности Специалиста и не хочу ничего упустить. По сути эта фишка вообще нигде не используется и вряд ли её как-то можно задействовать с пользовй, но раз компьютер именно так себя ведёт и это можно проверить, то и я хочу это повторить в эмуляторе.

[HardWareMan]

В схеме Специалиста не задействован сигнал процессора INTE, отвечающий за обработку прерываний. Поэтому в Специалисте команды DI и EI будут работать просто, как NOP. Команда HLT остановит процессор и он будет ждать сигнала INTE. Но так как, INTE не задействован, процессор ничего не дождётся и будет "висеть". Вывести его из этого состояния можно только сбросом компьютера.

Не следует путать выводы INT и INTE. Вывод INT является входом и именно через него формируется запрос прерывания. В Специалисте он удерживается в пассивном состоянии. А вывод INTE является выходом, который отображает состояние внутреннего триггера разрешения прерывания и сигнал на этом выводе можно переключать командами DI и EI. В РК86 его используют как однобитный порт для вывода звука, например.

Если это новый вопрос, то варианты машинных циклов и соответствующие им слова состояния можно посмотреть в мануале intel или в советских книжках. Интересный момент - в мануале intel 75 года 10 вариантов, в книге
Щелкунов Н.Н., Дианов А.П. Микропроцессорные средства и системы. М. Радио и связь, 1989
- 11. Надо поискать более свежий мануал, но 11й в книжке - второй и третий циклы подтверждения прерывания, для специалиста это, скажем так, не особо критично.

Достаточно перед глазами держать ту самую табличку из вышеупомянутого букваря:

Имея на руках имена каждого бита становится понятно, в каких состояниях может находится процессор. Один важный факт: при исполнении команды DAD процессор формирует 3 машинных цикла, однако во 2м и 3м он слово состояния не выдаёт. Для этого в схеме есть специальный блокирующий сигнал.



- - - Добавлено - - -

У специалиста надо осторожнее подойти к тому, что писать в ВВ55, по крайней мере на оригинальном надо учитывать начальный пуск.

Причём, используется особенность ВВ55: она обнуляет регистр вывода при настройке порта на вывод. Т.е., любой порт, настраиваемый на вывод через РУС, автоматически обнуляется. Именно поэтому для НП в Спеце достаточно штатной настройки ППА согласно схеме (НП находится в старшем ниббле порта С, где вывод на мафон и прочие биты на вывод).

[CityAceE]

Ещё раз огромное спасибо всем, кто отвечает и вносит уточнения! Для меня лично это просто бесценная информация!

если речь только о регистре управления - то см. тот же первоисточник стр. 182 - там это называется "ILLEGAL CONDITION", по факту - может быть что угодно, плюс еще зависеть от производителя микросхемы. это для 8255. а вот если ППА 82C55 - то будет прочитано то что было записано в регистр управления.

В общем, на текущий момент понятно, что результаты могут быть разные в зависимости от производителя микросхемы программируемого параллельного интерфейса. Информация везде противоречивая. Один из вариантов я процитировал в ответе с своём втором сообщении этой темы. А чтобы поставить окончательную точку требуются тесты на реальном железе. Здесь бы сильно помог тест ivagor'а, но у него, к сожалению, не возникло желания его сделать для Специалиста.

пропадает доступ к основному ОЗУ, остается только область C000-FFFF.

Ну, раз так себя ведёт реальный компьютер, то это обязательно нужно учитывать.

C000-FFFF - это верхняя четверть адресного пространства. при 1 на РС4 (журнальный вариант) - она повторяется 4 раза - 0000-3FFF, 4000-7FFF, 8000-BFFF, C000-FFFF.

Ну да, я конечно же описАлся: не половина, а четверть. Ещё одним пробелом стало меньше!

На всякий случай уточню: я же правильно понимаю, что в этом режиме, если стоит только ПЗУ Загрузчика, то по адресам 0800-3FFF, 4800-7FFF, 8800-BFFF будут считываться байты 0x82 (0x42)?

Собрать можно, но я сам лучше не буду. У специалиста надо осторожнее подойти к тому, что писать в ВВ55, по крайней мере на оригинальном надо учитывать начальный пуск. Для желающих исходник есть, значительную часть относящуюся к вектору надо выкинуть. Ну или по аналогии написать свой.

Ужасно жаль! Это значит только одно: такого теста на Специалисте не появится. Его попросту некому будет сделать! Несмотря на наличие исходников. Нужно отлично понимать как работает i8255 и понимать мнемоники i8080. Ну и иметь мотивацию. Вот у тебя как раз сложности с третьим условием. А у меня с первыми двумя. А всем остальным это вообще не нужно.

Не следует путать выводы INT и INTE.

ОК. Спасибо за уточнения! Поправлю ответ и дам на проверку

Достаточно перед глазами держать ту самую табличку из вышеупомянутого букваря:

Хорошо, что носом ткнул именно в эту картинку. Я-то этот мануал пытался читать, но сходу не понял, что на этой картинке и пропустил её. А вот теперь всё встало на свои места! Ну и по ходу возник очередной вопрос. Сейчас при неустановленной памяти или устройства мы можем прочитать два типа машинного цикла: 2 -Memory Read (0x82) и 6 - Input Read (0x42). Существуют ли способы получить и остальные значения, или всё это всегда остаётся исключительно за кадром?

Причём, используется особенность ВВ55: она обнуляет регистр вывода при настройке порта на вывод. Т.е., любой порт, настраиваемый на вывод через РУС, автоматически обнуляется. Именно поэтому для НП в Спеце достаточно штатной настройки ППА согласно схеме (НП находится в старшем ниббле порта С, где вывод на мафон и прочие биты на вывод).

И ещё в тему i8255 и начальной инициализации компьютера для моего личного понимания. Я правильно понимаю, что конфигурацией памяти занимается исключительно микросхема 8255? То есть, когда после сброса ПЗУ дублируется в ОЗУ - это результат такого конфигурирования портов 8255 (верхняя половина порта С в режиме чтения, а PC4 устанавливается в единицу), а не что-то ещё? Ну, типа, что так память организована по-умолчанию, а 8255 потом уже конфигурирует её как надо по командам из ПЗУ?

[Serg6845]

Ну да, я конечно же описАлся: не половина, а четверть. Ещё одним пробелом стало меньше!

На всякий случай уточню: я же правильно понимаю, что в этом режиме, если стоит только ПЗУ Загрузчика, то по адресам 0800-3FFF, 4800-7FFF, 8800-BFFF будут считываться байты 0x82 (0x42)?

точнее по адресам 0800-37FF, 4800-77FF, 8800-B7FF. в верхних 2к в каждом куске будет продублирован 8255.

И ещё в тему i8255 и начальной инициализации компьютера для моего личного понимания. Я правильно понимаю, что конфигурацией памяти занимается исключительно микросхема 8255? То есть, когда после сброса ПЗУ дублируется в ОЗУ - это результат такого конфигурирования портов 8255 (верхняя половина порта С в режиме чтения, а PC4 устанавливается в единицу), а не что-то ещё? Ну, типа, что так память организована по-умолчанию, а 8255 потом уже конфигурирует её как надо по командам из ПЗУ?

да, за конфиграцию памяти в оригинале отвечает исключительно PC4.
по сбросу все порты 8255 настраиваются на ввод. а поскольку к PC4 подключен вход ТТЛ микросхемы - это равнозначно лог. 1 (хотя это bad design - надо бы хотя бы резистором к плюсу подтянуть).
ну а дальше порт C настраивается на вывод (командами из ПЗУ) - и на PC4 устанавливается лог. 0.

[CityAceE]

в верхних 2к в каждом куске будет продублирован 8255.

Ну да, это само собой. Спасибо за уточнение!

да, за конфигурацию памяти в оригинале отвечает исключительно PC4.

Я так и думал, но стоило уточнить.

У тебя есть реал (какой именно?), на котором хочешь тестировать или позитивно настроенный знакомый с реалом?

У меня есть мой Лик. Не знаю как оно туда попало, но фото именно моего компа иллюстрирует статью на Wiki. Проблема в том, что Лик сейчас лежит на складе вместе с другим моим барахлом, которое осталось не забранным после переезда. Но пока есть запал, я настроен в ближайшее время съездить туда, привезти его домой и подключить к ТВ. Я его очень давно не включал, но очень надеюсь, что компьютер всё ещё работает. Иначе это будет катастрофой!

Кстати, у меня там ВВ55 в панельке стоит. Сам её туда впраиал в своё время, так как они почему-то у меня горели. Не помню какая там сейчас стоит микросхема, но у себя в закромах нашёл UM82C55A и КР580ВВ55А (дата 9002). С какой-то из них игра SkyScraper работала, а с какой-то сбрасывалась (возможно, с UM). Так что если всё запустится, то я смогу тест прогнать на разных вариантах ППИ.

Получается PAR специалиста 1/(8/(14.75*312/625))=0.9204 или грубо 12:13.

Спасибо!

[HardWareMan]

В общем, на текущий момент понятно, что результаты могут быть разные в зависимости от производителя микросхемы программируемого параллельного интерфейса. Информация везде противоречивая. Один из вариантов я процитировал в ответе с своём втором сообщении этой темы. А чтобы поставить окончательную точку требуются тесты на реальном железе.

Есть принципиальная разница даже перед ранним вариантом ИК55 и поздним ВВ55. ИК55 при конфигурировании порта на вывод при чтении этого порта всегда возвращает 0FFH. ВВ55 возвращает то, что было записано в порт.

Существуют ли способы получить и остальные значения, или всё это всегда остаётся исключительно за кадром?

Что значит - получить значения? Это индикатор текущего состояния/намерения процессора при обращении к шине.

Я правильно понимаю, что конфигурацией памяти занимается исключительно микросхема 8255? То есть, когда после сброса ПЗУ дублируется в ОЗУ - это результат такого конфигурирования портов 8255 (верхняя половина порта С в режиме чтения, а PC4 устанавливается в единицу), а не что-то ещё? Ну, типа, что так память организована по-умолчанию, а 8255 потом уже конфигурирует её как надо по командам из ПЗУ?

Чтобы понять сей феномен, обратимся к журнальной схеме:

Тот же самый узел у Экспресса:

При поступлении сброса ВВ55 настраивается автоматически на ввод по всем портам. Серия К155 висящий вход всегда принимает за лог.1, поэтому вход аналогичен лог.1. Этот сигнал блокирует выбор ОЗУ (в журнальном варианте блокируя A14 и A15 на лог.1, что даёт адреса 0C000H-0FFFFH). Поэтому срабатывает JMP 0C003H, первая команда в ПЗУ, перемещая PC процессора в область посадки ПЗУ. А затем команда настройки ППА формирует лог.0 на сигнале НП и ОЗУ подключается обратно. У Экспресса работа НП происходит схожим образом, только там блокируется сам дешифратор, а не адреса. Смысл абсолютно тот же. И вот тут главное отличие от РКшек и Орионов: на НП нет отдельного триггера, который есть в РКшках и Орионе. Понятное дело, что это экономия в случае со Специалистом, но это накладывает определённые ограничения при работе с ППА. Единственным
Специалистом, лишённым сего недостатка является МХ, дешифратор которого построен так, что НП не нужен, ибо страница с ПЗУ там подключается с адреса 0000Н. Ну и в новоделах тоже: в моём МХ2 применяется метод от МХа, а в Восточном Экспрессе установлен внешний триггер НП.

- - - Добавлено - - -

Очевидно, что пиксель на Специалисте не квадратный.

Оквадратить пиксель пытались в Орионе, давая пиксельклок 10МГц. Дополнительно плучился бордюр слева и справа, что позволило не модифицировать большинство телевизоров, у которых Специалист вылазил за пределы по горизонтали.

[CityAceE]

Что значит - получить значения? Это индикатор текущего состояния/намерения процессора при обращении к шине.

Ну, как-то программно считать это значение, типа как это происходит в случае с неустановленной памятью.

При поступлении сброса ВВ55 настраивается автоматически на ввод по всем портам. Серия К155 висящий вход всегда принимает за лог.1, поэтому вход аналогичен лог.1. Этот сигнал блокирует выбор ОЗУ (в журнальном варианте блокируя A14 и A15 на лог.1, что даёт адреса 0C000H-0FFFFH).

Спасибо за разъяснение!

Специалист вылазил за пределы по горизонтали.

Да, подтверждаю, вылазил! Причём никакими регулировками телевизора мне не удавалось сдвинуть изображение моего Лика вправо так, чтобы я полностью увидел крайний левый столбец. У моего друга с Ликом была аналогичная ситуация. Но у нас был ещё один знакомый с самособранным Специалистом из журнала. У него левая граница на его телеке была в норме. Нам тоже так хотелось, но проблему мы решить так и не смогли. Вот ещё один момент, который нужно будет протестировать на современном телевизоре