Кто-нибудь подробно анализировал схемотехнику KENBAK-1
Moderator: Shaos
Кто-нибудь подробно анализировал схемотехнику KENBAK-1
Давненько у меня было желание повторить эту интересную машинку на отечественной элементной бале, причем на КМОП. Но это не суть важно, для начала стоит разобраться, как оно работает. И затык у меня случился аж уже на 2 листе схем, а именно на адресном счетчике. Как я понял из описания KENBAK-1 память там представлена длинными (по 1024 ячейки) сдвиговыми регистрами Intel 1404A (2 штуки) с ближайшим аналогом 505ИР6, соответственно адресация возможна только при наличия некоторого счетчика адреса инкрементируемого синхронно со сдвигом информации в "кольце". Если что, данный регистр является в принципе динамической ОЗУшкой и при остановке сдвига склонен "забывать" информацию.
По имеющемуся описанию таковой узел найден, но вот его работа остается не очень понятной.
Собран он на 2х регистрах 7495 (К155ИР1) По сигналам "LC" в Если в "1" в такте Т7 то следующими 8 тактами из памяти выдвигается первая ячейка.
/R - последовательно выдаваемый адрес с младшего бита, если в цикле сдвига данного байта он совпал с требуемым то в такте Т7 сигнал CM="1" и следующие 8 выдвинутых из блока памяти бит содержат содержимое искомой ячейки памяти.
А теперь самое интересно - как это работает.
Если что, Т0-Т7 - это бегущая "1" длительностью в 1 мкСек
По имеющемуся описанию таковой узел найден, но вот его работа остается не очень понятной.
Собран он на 2х регистрах 7495 (К155ИР1) По сигналам "LC" в Если в "1" в такте Т7 то следующими 8 тактами из памяти выдвигается первая ячейка.
/R - последовательно выдаваемый адрес с младшего бита, если в цикле сдвига данного байта он совпал с требуемым то в такте Т7 сигнал CM="1" и следующие 8 выдвинутых из блока памяти бит содержат содержимое искомой ячейки памяти.
А теперь самое интересно - как это работает.
Если что, Т0-Т7 - это бегущая "1" длительностью в 1 мкСек
Re: Кто-нибудь подробно анализировал схемотехнику KENBAK-1
Анализировал я схемотехнику KENBAK-1, но очень и очень давно...
Возможно, что-то и на форум здесь выкладывал, но точно сказать затрудняюсь.
Подсказать что-то смогу вряд ли, поскольку если мне схема понравилась, то
я обычно превращаю её в рабочий проект Proteus. С KENBAK-1 не срослось.
P.S. Да, был у нас тут такой топик по KENBAK-1...
Возможно, что-то и на форум здесь выкладывал, но точно сказать затрудняюсь.
Подсказать что-то смогу вряд ли, поскольку если мне схема понравилась, то
я обычно превращаю её в рабочий проект Proteus. С KENBAK-1 не срослось.
P.S. Да, был у нас тут такой топик по KENBAK-1...
iLavr
Re: Кто-нибудь подробно анализировал схемотехнику KENBAK-1
Аналогично начал переводить в Proteus - но вот тут корректной работы не добился. Поэтому и вопросы.
Вот например на схеме есть некоторые обратные связи с выходов регистров на входы параллельно загрузки и эти цепи прослеживаются на фотографиях печатной платы, при этом выводы 6 регистра установлены в "0" жестко, что исключает параллельную загрузку.
Может есть какие-то идеи ?
Вот например на схеме есть некоторые обратные связи с выходов регистров на входы параллельно загрузки и эти цепи прослеживаются на фотографиях печатной платы, при этом выводы 6 регистра установлены в "0" жестко, что исключает параллельную загрузку.
Может есть какие-то идеи ?
Re: Кто-нибудь подробно анализировал схемотехнику KENBAK-1
По опыту я могу посоветовать только одно: если вам понятно, как там ДОЛЖНО работать, то так и делайте!FantomTS wrote:...на схеме есть некоторые обратные связи с выходов регистров на входы параллельно загрузки и эти цепи прослеживаются на фотографиях печатной платы, при этом выводы 6 регистра установлены в "0" жестко, что исключает параллельную загрузку.
Может есть какие-то идеи ?
На примере в который я ткнул: EDUC-8 Microcomputer - Shaos помог мне и купил оригинальные журналы со
схемами за 10 странных Австралийских долларов.

Я начал делать модель в Proteus, некоторых микросхем уже и в жизни не было, других моделей не было в Proteus,
в нескольких местах ошибки мне казались явными - я исправил, как считал нужным.
В итоге, когда всё заработало, я списался с держателем схем - он подтвердил, что ошибки я нашел верно.
"Но Вы же просили журналы! Вы не спрашивали про ошибки!" А про ошибки он сам знал давно.
Но с другой стороны, мы и не говорили, что будем повторять схему. Может мы - коллекционеры старых
раритетных журналов...

iLavr
Re: Кто-нибудь подробно анализировал схемотехнику KENBAK-1
Имею печальный опыт, когда полез дорабатывать и перерабатывать чужую схему не поняв досконально как она работает.
Полностью-же отработать KENBAK в симуляторе сложновато - нет моделей для регистров памяти, да и по опыту не тянет он такие сложные модели. По крайней мере на моей машине.
Например хитрость с запуском распределителя тактовых сигналов я понял - на частоте переключения конденсатор не успевает заряжаться и нет сигнала установки, только такты прекратились, конденсатор зарядился и выдал сигнал начальной установки. Понятно, что вместо 2х регистров и одного инвертора я поставлю 564ИЕ9, но знать было надо. Теперь вопрос по счетчику адреса и можно узел тактовый + память макетировать в железе. Это знаете-ли дает мотивацию возится с проектом дальше, чем дольше проект остается чисто виртуальным, тем меньше у него шансов облечься в железо и кусочки легированного кремния.
Будет завтра время все-же попробую отследить по плате разводку узла.
Полностью-же отработать KENBAK в симуляторе сложновато - нет моделей для регистров памяти, да и по опыту не тянет он такие сложные модели. По крайней мере на моей машине.
Например хитрость с запуском распределителя тактовых сигналов я понял - на частоте переключения конденсатор не успевает заряжаться и нет сигнала установки, только такты прекратились, конденсатор зарядился и выдал сигнал начальной установки. Понятно, что вместо 2х регистров и одного инвертора я поставлю 564ИЕ9, но знать было надо. Теперь вопрос по счетчику адреса и можно узел тактовый + память макетировать в железе. Это знаете-ли дает мотивацию возится с проектом дальше, чем дольше проект остается чисто виртуальным, тем меньше у него шансов облечься в железо и кусочки легированного кремния.
Будет завтра время все-же попробую отследить по плате разводку узла.
Re: Кто-нибудь подробно анализировал схемотехнику KENBAK-1
Я не думаю, что у вас машина хуже моего ноутбука Интел Атом 2 ГГц 2 ядра, встроенное видео.FantomTS wrote:Полностью-же отработать KENBAK в симуляторе сложновато - нет моделей для регистров памяти, ...
В реальном времени, конечно, ничего не потянется... но поиграться вполне можно!
А что нет "моделей для регистров памяти" - это даже хорошо! В Протеусе в принципе нет динамической памяти!
Применяйте там что по смыслу подходит из современного...
P.S. У меня вон более старый ноутбук тянул под Протеус процессор 6502 из мелкой логики!

А вы боитесь, что этот KENBAK в симуляторе не потянет...

iLavr
Re: Кто-нибудь подробно анализировал схемотехнику KENBAK-1
Я пробовал моделировать "Электронную логарифмическую линейку" из книги "Конструкции советский и чехословацкий радиолюбителей" изд. 1. Так вот не тянет и вылетает (селектор числа импульсов (импульсный генератор по тексту по моему) отдельно работает корректно, на общем сборе начинает врать +/-1 но никогда не ровно). И то вместо счетчиков реверсивных на JK триггерах и куче логических элементов применил аналог К155ИЕ6. Четвертый пень одноядерный, 2 гига, Win XP SP3.
В любом случае корректно узел не работает, а хочется разобраться именно в оригинальной схемотехнике.
Может еще кто-то что-то умное скажет.
ЗЫ: Еще есть предположение о невеликой эффективности и скорости работы машины - в случае 2х батовой команды, команды перехода или команды влияющей на флаги происходит полная прокрутка памяти - до 1023 тактов. Но это пока предположение, так как АЛУ еще не выделил и не ковырял. Да и селектор состояний пока не моделировал, только накидал.
Странно что интересная машина как-то обойдена вниманием и на западных форумах, собирали лет 10 назад полные клоны несколько человек и почти нет обсуждений по наладке, то-ли работало сразу, то-ли суперпрофессионалы, которым и так все понятно.
В любом случае корректно узел не работает, а хочется разобраться именно в оригинальной схемотехнике.
Может еще кто-то что-то умное скажет.
ЗЫ: Еще есть предположение о невеликой эффективности и скорости работы машины - в случае 2х батовой команды, команды перехода или команды влияющей на флаги происходит полная прокрутка памяти - до 1023 тактов. Но это пока предположение, так как АЛУ еще не выделил и не ковырял. Да и селектор состояний пока не моделировал, только накидал.
Странно что интересная машина как-то обойдена вниманием и на западных форумах, собирали лет 10 назад полные клоны несколько человек и почти нет обсуждений по наладке, то-ли работало сразу, то-ли суперпрофессионалы, которым и так все понятно.
Re: Кто-нибудь подробно анализировал схемотехнику KENBAK-1
Ну если прямо сказать, то я не стал моделировать KENBAK-1, потому как не увидел в его схемотехникеFantomTS wrote:Странно что интересная машина как-то обойдена вниманием и на западных форумах, собирали лет 10 назад полные клоны несколько человек и почти нет обсуждений по наладке, то-ли работало сразу, то-ли суперпрофессионалы, которым и так все понятно.
ничего интересного.
Я думаю, у Бланкенбейкера было приличное инженерное образование, и то, что он сделал, это - фактически
повторение идей, заложенных еще в Royal McBee LGP-30 только на более современной элементной базе.
iLavr
Re: Кто-нибудь подробно анализировал схемотехнику KENBAK-1
Мне как раз схемотехника показалась очень интересной.
А с указанной вами машиной ничего сказать не могу, но системы с магнитным барабаном были с параллельными шинами обычно. А вот задержка на оборот в каждом цикле - это да.
А с указанной вами машиной ничего сказать не могу, но системы с магнитным барабаном были с параллельными шинами обычно. А вот задержка на оборот в каждом цикле - это да.
Re: Кто-нибудь подробно анализировал схемотехнику KENBAK-1
Там как раз вся машина последовательная, и регистры - на барабане, как у KENBAK-1 - в его сдвиговой памяти.FantomTS wrote:... системы с магнитным барабаном были с параллельными шинами обычно. А вот задержка на оборот в каждом цикле - это да.
Ну на вкус и цвет, как говорится... просто я глянул: своё мнение о KENBAK-1 я однозначно высказал
ещё тогда в августе 2013:
И действительно - "изюминки" нет.Lavr wrote:Kenbak-1 меня не привлёк: нет изюминки какой-то что-ли...

iLavr
Re: Кто-нибудь подробно анализировал схемотехнику KENBAK-1
Ну собственно на вкус и цвет.... все-же мы уходим от темы. Вопрос-то собственно простой - проанализировать работу узла. Просто я совершенно не вижу там объема обратных связей превращающих сдвиговый регистр в счетчик.
Re: Кто-нибудь подробно анализировал схемотехнику KENBAK-1
Я просто не знаю, откуда вы скачивали материалы по KENBAK-1.FantomTS wrote:Вопрос-то собственно простой - проанализировать работу узла. Просто я совершенно не вижу там объема обратных связей превращающих сдвиговый регистр в счетчик.
Те материалы, которыми я пользовался в том бородатом 2013 году, содержали все схемы
и текст описания, как эти схемы работают. Поэтому мне не пришлось моделировать этот
"процессор на рассыпухе", и я отказался от него в пользу более интересного проекта.
Я бы это и выложил, но в то время у меня ещё был Пень 166 под руками, всё на его
винте хранилось, а он благополучно помер...

В принципе - счетчик может быть неявным: что-то сдвигалось и дошло до крайнего бита,
где этот факт можно аппаратно отследить. - Как предположение.
Примерно так сделано в программируемых калькуляторах, где вся память также на кольцевом
сдвиговом регистре сделана.
iLavr
Re: Кто-нибудь подробно анализировал схемотехнику KENBAK-1
Схемы брал тут, фото плат без элементов где-то в сети.
http://www.kenbakkit.com/manuals.html
Описание есть - но не описание схемы, а очень поверхностное для самого компьютера.
http://www.kenbakkit.com/manuals.html
Описание есть - но не описание схемы, а очень поверхностное для самого компьютера.
Re: Кто-нибудь подробно анализировал схемотехнику KENBAK-1
А вот это - не описание схемы разве? Мне кажется, это оно и есть.FantomTS wrote:http://www.kenbakkit.com/manuals.html
Описание есть - но не описание схемы, а очень поверхностное для самого компьютера.
KENBAK-Theory_of_Operation-07-Release1-Searchable.pdf
А вот здесь: http://www.bitsavers.org/pdf/kenbak/ вроде как и оригинал описания
KENBAK-1_TheoryOfOperation_Sep72.pdf
iLavr
Re: Кто-нибудь подробно анализировал схемотехнику KENBAK-1
Эти 2 файла одинаковы +/- мелочи возможно,я перевел процентов на 50 - там очень поверхностное описание. Мол идет и сравнивается с адресом, а как идет и как сравнивается не указано.
Протеус уже глючит страшно - взял и отключил все соединения от всех выводов всех элементов.
ЗЫ - как сделать задержку наносекунд в 100 - поставил 20 инверторов - толку ноль. Блин - начинаются гонки импульсов из-за которых селектор ручных операций не работает. Это признак не совсем корректной схемотехники.
Протеус уже глючит страшно - взял и отключил все соединения от всех выводов всех элементов.
ЗЫ - как сделать задержку наносекунд в 100 - поставил 20 инверторов - толку ноль. Блин - начинаются гонки импульсов из-за которых селектор ручных операций не работает. Это признак не совсем корректной схемотехники.