Приведение в удобный для работы вид микро-ЭВМ УКНЦ Электроника МС 0511 архитектуры PDP-11
Доброго дня товарищи Хабровчане. Сегодня я решил вас порадовать первой частью истории приведения в удобный для работы вид советской микро-ЭВМ УКНЦ Электроника МС 0511 архитектуры DEC PDP-11.
Для меня эта старинная машина интересна не только тем, что она построена на архитектуре PDP-11 и не является прямым клоном какой-то «западной» машины, но и ностальгический. Это был первый настоящий компьютер с которым я имел дело, до этого был только опыт с программируемым калькулятором Электроника МК-61. Который до сих пор у меня работает и я его использую когда надо сделать расчеты, а сидеть и кодить на С++ лень. Его обратная польская запись хорошо «вводит в ступор» современных людей, с их вопросом «А как на нем считать? Где кнопка равно?» Но статья не МК-61, хотя он конечно тоже интересен, а о УКНЦ.
Я не буду пересказывать историю создания и ТТХ УКНЦ, желающие могут прочитать в Википедии статью по ссылке: www.google.com/url? sa=t&source=web&cd=1&cad=rja&uact=8&ved=2ahUKEwjJlqbF0Y7jAhVVkMMKHZO1BqkQFjAAegQIBhAB&url=https%3A%2F%2Fru.wikipedia.org%2Fwiki%2F%25D0%25AD%25D0%25BB%25D0%25B5%25D0%25BA%25D1%2582%25D1%2580%25D0%25BE%25D0%25BD%25D0%25B8%25D0%25BA%25D0%25B0_%25D0%259C%25D0%25A1_0511&usg=AOvVaw0gh0fNtrDO3v7IZZNH-rB6
Другие ссылки с описанием и фотографиями тоже легко доступны в Гуле, как и эмулятор который можно посмотреть тут: www.emuverse.ru/wiki/%D0%A3%D0%9A%D0%9D%D0%A6
Там-же документация, архив софта и все остальное если кто заинтересуется.
А пока я кратко расскажу про саму УКНЦ. Это компьютер-моноблок где в корпус встроена клавиатура. В 80-х когда УКНЦ разрабатывалась это было стандартное решение для бытовых ПК, стоит только вспомнить ZX-Spectrum, Amiga, Commodore, MSX и все прочие «раскормленные клавиатуры с процессором внутри».
А теперь я не буду утомлять почтенную публику простынями текста и начну выкладывать фото. 
Мой экземпляр УКНЦ, в довольно приличном состоянии для его возраста. Это ученическая модель с блоком питания на 42В 50 Гц выпущенная в 1990 году на заводе «Квант».
Несмотря на то что компьютеру почти 30 лет — он работает.
Особенностью ученической модели является БП на 42В по правилам электротехнической безопасности и не распаянный для экономии DC-DC конвертер +5 то ±12В для питания интерфейсных микросхем порта Стык С2 который прямой электрический аналог RS232, но с советским разъемом и иной распиновкой.
У меня есть лабораторный трансформатор 220–36/42В и он позволил проверить УКНЦ, но в современных условиях его использование я считаю не оправданным. Он занимает много места и достаточно громко гудит. По этой причине родной блок питания УКНЦ я решил заменить на современный промышленный БП небольшого размера.
С открытой вешней крышкой крепящейся защелками по периметру корпуса УКНЦ выглядит так. 
БП на 42В — импульсный, он выдает +5В 2А и этого хватает для питания не только самой УКНЦ, но и картриджей расширения которые устанавливаются в 2 разъема с правой стороны платы.
Я сам видел кассету ПЗУ с Вильнюсским Бейсиком, контроллер дисководов, контролер IDE HDD, RAM-диск 512 Кб.
Вот фото платы с разъемом питания крупным планом.
Знаком »+» отметил +5В, знаком »-» отметил GND.
Рядом на свободном от монтажа участке платы расположены 5 отверстий — 2 в один ряд ближе к клавиатуре и 3 ближе к разъему питания. Это посадочное место для установки DC-DC преобразователя для питания микросхем интерфейса Стык С2. Пока питание ± 12В на них не подано — подключать к СОМ-порту ничего нельзя. 
Немного подробностей про синие разъемы выходящие на заднюю панель корпуса.
Короткий синий разъем около БП, русская версия IDC10 с защелками — это Стык С2, тот самый СОМ-порт. Рядом с ним широкий синий аналог IDC40 — это программируемый параллельный порт, сделанный на большой черной микросхеме КР580ВВ55А — он свободно программируется и работать может не только как аналог LPT, но и даже как внешняя шина обмена с оборудованием, все зависит от драйвера. Оставшиеся два IDC10 — соединенные параллельно выходы на монитор — сигналы RGB + SYNC + композит-видео + звук-бипер и конечно «земля». Последний DIN5 — порт магнитофона, через который с МР3 плеера можно проигрывать аудиозаписи «кассет» с программами загружая компьютер, или спаять шнуры на аудиокарту РС и вести таким способом загрузку-выгрузку в обе стороны. И наконец кнопка — hard reset. Если все зависло намертво — смело ждем ее.
А вот и фото остальной платы, если снять клавиатуру. 
Большой синий разъем ниже блока питания — на самом деле переходник одетый на ламели краевого разъема реализующего шину МПИ принятую в советских системах как аналог Q-BUS DEC. Шина 16-разрядная мультиплексируемая, данные и адреса передаются по одним линиям с разделением по времени. На втором конце «удлинителя» виден край платы «локальной сети». Локальная сеть УКНЦ построена по архитектуре кольцевой шины на микросхеме 1801ВП1–065 реализующей интерфейс Cтык С2 работающего на заданной скорости в 57600.
Кроме того, на плате УКНЦ видны два процессора 1801ВМ2, микросхемы матричной логики КА1515ХМ — это аналоги однократно программируемых на заводе ПЛИС реализующие «чипсет», стандартные микросхемы 1801ВП1-ххх разного назначения, ПЗУ и ОЗУ 565РУ5, мелкая логика и местами старые добрые зеленые КМ-ки вызывающие истечение слюнями тупых и жадных барыг-металлистов, в них же тантал!
УКНЦ создана по классической архитектуре мини-ЭВМ DEC PDP-11 и именно по этому на ее материнской плате расположены два одинаковых процессора. На плате фактический размещены 2 компьютера работающих независимо друг от друга большую часть времени. Главный- на своем процессоре 1801ВМ2 и со своей памятью 56 кб «чисто терминальная машина» архитектурно близкая LSI-11/03 к которой по стандартному последовательному порту подключается терминал. И второй 1801ВМ2 со своей памятью 32 кб который работает как терминал, ведя обмен данными с основной «машиной» через «эмулятор последовательного порта» реализованный чипсетом.
Второй процессор обслуживает клавиатуру, монитор видеосистема имеет 3 банка памяти по 32 Кб, порты ввода-вывода, загружает систему и реализует «пультовой» режим отладки и управления центральным процессором. Да вы не ослышались, в любой момент можно остановить выполнение программы основного процессора и руками просмотреть-отредактировать память, после чего стартовать программу снова. Причем на втором процессоре «встроенного терминала» можно запускать свою отдельную программу, когда «основной процессор» занят своей задачей, у терминала есть 22 кб свободной памяти.
Но вернемся из дебрей архитектуры DEC в советском исполнении к нашей истории — к замене блока питания.
Вот его фото. 
Отпаял провод питания с разъемом от старого БП, красный провод — +5В, синий — GND.
Клеммы питания на 220 и выходные ±5 и +12В. 
Табличка с напряжениями и токами по разным каналам блока питания.
Блок питания идеально сел на место старого после того как пришлось выломать крепления под винты и выкусить пару маленьких ребер усиления. Блок питания не болтается, еще подключил светодиод красный с резистором токоограничивающим 2,8 кОм для индикации работы БП на канал +12В. Но блок питания плотно занимает место внутри корпуса и не позволяет поставить кнопку питания на родное место, так что пока — включить-выключить только вилкой в розетку. Это конечно лучше чем родной БП и здоровенный гудящий ящик понижающего трансформатора рядом.
Сейчас я жду пока из «Чип и Дип» придет посылка с преобразователем на ±12В импортным, советский уже невозможно найти и я не знаю его марку. Так-же я жду пока с Китая приедет конвертер EGA-CGA-RGB to VGA GBS-8220 чтобы подключить свою УКНЦ к современному монитору. Мой старый маленький монитор МС 6105.02 не может поймать синхронизацию с УКНЦ и изображение плывет как его не регулируй.
Еще в планах купить комбинированный контроллер FDD+IDE-CF для которого уже куплен эмулятор дисковода позволяющий с USB флэшки подключать образы дискет формата DSK с программами для УКНЦ и запускать ОС RT-11. В дальнейшем будет подключена CF-карта с созданными разделами по 32 Мб под диски RT-11, которая разделы больше чем 65535 блоков по 512 байт не понимает и система будет запускаться «с HDD».
Пока у продавца контроллеров некоторые трудности с покупкой комплектующих для сборки и надо ждать. Когда приедет конвертер на монитор — будет продолжение статьи про подключение УКНЦ к монитору VGA. Когда будет контроллер дисков — статья про их подключение и запуск ОС.
Все кто работал с УКНЦ, ДВК, Электроника-60, СМ-4, СМ-1420 настоящими DEC PDP-11/LSI-11/VAX-11 — пишите, комментируете, делитесь опытом, вспоминайте молодость как и я.
Всем удачи, всем до встречи!
