Специалист

Обложка журнала «Моделист-конструктор» № 2/1987

«Специалист» — любительский 8-разрядный микрокомпьютер. Разработан в 1985 году А. Ф. Волковым, г. Днепродзержинск Днепропетровской области (на украинском языке компьютер называется «Фахiвець-85»). Но схема и описание компьютера для самостоятельного повторения радиолюбителями были опубликованы в журнале «Моделист-Конструктор» лишь в начале 1987 года.

Технические характеристики:

• Процессор: КР580ИК80А либо КР580ВМ80А (клоны i8080) на тактовой частоте 2 МГц
• Память: ОЗУ — 32/48 КБ, ПЗУ — 2-12 КБ
• Устройство вывода: бытовой телевизор
• Режимы отображения: чёрно-белый графический 384 × 256 точек (текстовый 25 строк по 64 символа выводит ПЗУ), цветной: 4 или 8 цветов при наличии внешнего контроллера цвета[1]
• Клавиатура: матрица из 72-х клавиш плюс одна отдельная (в оригинале — плёночная)
• Внешняя память: бытовой кассетный магнитофон, позднее — дисковод
• Питание: блок питания от 220В, на выходе: +12В, +5В (1.5А), −5В, потребляемая мощность — 10 Вт

Печатные платы

Хотя автор А.Волков предложил вполне успешную методику позволяющую смонтировать компьютер на макетной плате всего за несколько вечеров, но таким способом (из-за недоступности замозалуживающейся проволоки) в 1987 году мало радиолюбителей сумело повторить компьютер. Однако уже в конце 1987 года на импровизированных радиорынках появились вот такие[2] печатные платы. Благодаря этому популярность Специалиста стала быстро расти.

В середине 1988 года в журнале МК был опубликован рисунок печати для несколько изменённого варианта оригинальной схемы (были добавлены буфера шин данных и адреса). Но этот вариант платы не получил большое распространение, разводка была сделана достаточно непрофессионально, а в буферах никакой нужды не было, т.к. намного проще проблема перегрузки шин решается применением 555/1533 серий, вполне доступных к тому времени. Да и при ИМС 155-той серии (даже с шестью ПЗУ 573РФ2 и вторым ППА) никаких проблем не было.

Видимо самой массовой для самодельщиков, и точно самой удачной, стала печатная плата «Экспресс» выпускаемая одним частным кооперативом из Новосибирска. Плата получила большое распространение благодаря тому, что не только продавалась по почте посылторгом (со 100% предоплатой), но и в 1988-1989 годах её можно было купить в магазинах "Электроника" (хотя цена была явно завышеной: 38 рублей). Эта плата была выполнена на более современном ОЗУ 565РУ5, что позволило резко сократить размер платы (почти вдвое меньше журнальной), а общее число микросхем упало до всего 38.

Вариантов плат Специалиста встречается много, но большинство было сделано на основе ранней (выше упомянутой) платы с 6-ю панельками ПЗУ. Вариантов плат содержащих контроллер цвета[3] вообще не было (вероятно потому, что контроллер цвета был опубликован в журнале МК слишком поздно, лишь в июле 1988 года). Из-за этого большинство игр «Специалиста» монохромные.

Программное обеспечение

В журнале МК, в виде дампов, кроме ROM-BIOS с монитором, были опубликованы: доработанный графическими операторами Бейсик от Микро-80, графический редактор, пакет для разработок на ассемблере от Радио 86РК и несколько графических игр. Ряд программ любители сами адаптировали от Микро-80 и Радио 86РК. Наличие у «Специалиста» графического экрана позволило адаптировать для него также с десяток игр от ZX-Spectrum, хотя это было весьма трудоёмко из-за процессора Z80. Промышленные клоны «Специалиста» (которых было около десятка), хотя и были 100% совместимы с оригиналом, но почти все были или монохромными или имели иной вариант цвета. Отчасти поэтому, а также потому, что контроллер цвета был не очень популярен (т.к. бытовые цветные мониторы были очень дефицитны, а в 80-тые годы не каждый мог себе позволить отдать цветной телевизор для нужд бытовой ЭВМ) процент 4-х цветных программ очень невелик, а 8-ми цветных вообще нет. Лишь в XXI веке известный программист А.Морозов (известный на тематических форумах, как [vinxru]) разработал несколько качественных 8-ми цветных игр для «Специалиста».

Хотя дисковод подключили к «Специалисту» уже в 1989 году, но стандартная для данного процессора ОС CP/M мало подходила для «Специалиста», т.к без доработок он обладал всего около 35 кб ОЗУ, чего недостаточно для большинства программ CP/M. Таким образом ОС CP/M можно было использовать лишь, как файловую систему (т.е для хранения и запуска родных программ «Специалиста», для фирменных пакетов и компиляторов ЯВУ не хватало объёма памяти). Опубликованный в 1990 году другой самодельный компьютер ОРИОН-128 в этом плане обладал значительно лучшими возможностями, что привело вскоре к быстрому падению популярности «Специалиста».

Модификации и клоны

Все выпускавшиеся серийно промышленные клоны были полностью совместимы с базовым монохромным вариантом «Специалиста». Наиболее известный аналог — ПК «Лик».

Лик

«Лик» незначительно отличался от основной (журнальной) модели:

• Изменена раскладка клавиатуры
• Своя программа «Монитор», облегчающая отладку программ
• Мелкие отличия в схемотехнике

Заводской вариант был собран в пластиковом корпусе и имел дешевую и очень неудобную мембранную клавиатуру. На задней стенке имелся 3-х рядный разъём расширения, низкочастотный выход на монитор (телевизор) и гнездо для подключения магнитофона. В комплект поставки входило немного программ — четыре игры: «Реверси», «Питон», «Морской бой» и «Шахматы», причём последняя работала только в текстовом режиме. А также интерпретатор BASIC-а, транслятор ассемблера и простенький текстовый редактор. Дизассемблер был уже встроен в «Монитор» и вызывался горячей клавишей.

Так как ИМС ПЗУ были в то время достаточно дорогими, выпускалось несколько вариантов копьютера. В самом дешевом варианте устанавливалась одна микросхема 573РФ2 с «Загрузчиком». После включения компьютера пользователь загружал «Монитор» с магнитофона в ОЗУ (ниже RAMTOP) и только после этого компьютером можно было пользоваться. Второй вариант имел уже две микросхемы 573РФ2 c полноценным «Монитором» и компьютер был готов к работе сразу после включения. Третий вариант имел пять микросхем, три дополнительных содержали интерпретатор BASIC-а. При подаче команды бейсик загружался в ОЗУ из ПЗУ, что намного быстрее, чем его загрузка с магнитофона.

Специалист MX

Скриншот игры Land (клон Lode Runner) на эмуляторе ПК «Специалист MX»

В 1991 году в журнале Радио был отрекламирован вариант модернизации компьютера — Специалист MX. Печатная плата не предлагалась, доработки предлагалось делать вручную на плате оригинального «Специалиста». В брошюре описывается процесс модификации обычного компьютера до варианта «Специалист-МХ». Основные доработки:

• несовместимый с базовым вариант цвета, но дающий 16 цветов через Контроллер цвета
• подключение DD-дисковода через Контроллер дисковода
• RAM-диск на 62 КБ из добавленной банки 565РУ5
• ROM-диск на 48 КБ и ОС RAMFOS для работы с квазидисками (имеется резидентный нортон)
• таймер 580ВИ53 в качестве аппаратного генератора звуков

Эрик

В журнале «Радиолюбитель» 4/94 была опубликована схема компьютера «Эрик», разработанного О.Ложкиным на основе схемы «Специалиста», и программно частично совместимого с ним. Он использовал более быстрый процессор Z80A на частоте 4 МГЦ, имел ОЗУ 64 КБ и ПЗУ 64 КБ, цветной графический режим (384×256, одновременное отображение 4 цветов из 2-х палитр, т.е всего 8 цветов), контроллер дисковода.

Несмотря на существенно улучшенные параметры, компьютер не стал популярным. В 1994 году эпоха 8-ми разрядок подошла к концу (уже повсюду продавались импортные IBM PC 486), а наличие на рынке других бытовых компьютеров и игровых приставок, обладавших в сотни раз более богатым и качественным ПО, не оставили этому варианту Специалиста ни одного шанса. В итоге, этот вариант компьютера никем кроме автора не собирался, и соответственно, программно не был поддержан. Печатная плата опубликованная в журнале МК содержит ошибки. ROM-BIOS поддерживающий все возможности машины также отсутствовал. Кроме того, возникла несовместимость ПО признанная самим автором компьютера.

Другие модели

Здесь описываются некоторые другие варианты ПК.

В 1988 году в Омском Авиационном Техникуме В.Пудовыи (и др.) был разработан и мелкосерийно производился компьютер «Радуга», созданный на основе схемотехники «Специалиста». Тогда же и в том же городе был разработан и также мелкосерийно производился компьютер "Патисоник" (не путать с "Патисоник-48", клоном ZX-48К выпускаемым той же фирмой в 1991-1994).

Публикации

• Волков А. «Ваш помощник — компьютер». — журнал Моделист-Конструктор, 1987, №№ 2,3,5,6,7.
• Ложкин О. Персональный компьютер «Эрик». — журнал Радиолюбитель, 1994, № 4, стр.9-12.

Ссылки

• Компьютерный музей — Специалист
• Сайт о ПК "Специалист" и его клонах

Документация

• Описание в журнале «Моделист-Конструктор»
• Краткая техническая информация
• Руководство пользователя ПК «Лик»

Файлы

• Прошивка ПЗУ «Специалист»
• Прошивка ПЗУ «Специалист-MX»
• Прошивки ПЗУ «Лик»

Эмуляторы

• Универсальный эмулятор Башкирия-2М
• Emu80
• spmx_v42

Программы

• Подборка программ для «Специалиста» и «Лика» на сайте эмулятора Башкирия-2М
• Подборка программ для «Специалиста» на сайте ПК "Специалист" и его клонов
• Подборка программ для «Специалиста_МХ» на сайте ПК "Специалист" и его клонов