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3. Modulares Mikrorechner-System K 1510

Das erste Mikrorechnersystem der DDR wird ab 1978 vom VEB Kombi- nat Robotron gefertigt /24/, /58/, /63/. Es verwendet den Mikro- prozessor U 808 des VEB Funkwerk Erfurt als funktionsbestimmen- den Teil. Der modulare Aufbau im EGS-System (Kartenformat 135 x 170 mm2, direkte 90-polige Steckverbinder, Baugruppeneinheiten 480 x 160 x 240 mm3 mit Unibus für Karten und verschaltbar für Stromversorgungs-Module) ermöglicht einen flexiblen Einsatz in unterschiedlichsten Anwendungsfällen. Als Ergänzung zu den Modu- len, die in einer Mikrorechner-Kassette zu einer Einheit zusammen- gefaßt sind, gehören zum System eigenständige Peripheriegeräte der Datenverarbeitung. Ebenso ist eine ausgebaute Software Bestandteil des Systems: Steuerprogramme, Ein-Ausgabe-Programme, Arithmetik- Standard-Programme, Cross-Assembler (CRASS 4000- K 1510), Cross- Simulations- und Testsystem (CRST 4000- K 1510), Cross-Aufberei- tungsprogramm (CRAP 4000- K 1510). Eine Übersicht zu den Komponenten des Mikrorechner-Systems MRS K 1510 und der Anschlußgeräte zeigt Bild 32. Bild 32

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3.1. ZVE K 2511, Zentrale Verarbeitungseinheit

Die Zentrale Verarbeitungs-Einheit (ZVE) enthält die CPU U 808, den Taktgenerator und Ergänzungselektronik. Die Funktionsgruppen verteilen sich auf zwei ZVE-Steckkarten (Bild 33). ZVE-Zentrale: Taktgenerator, ZVE-Schaltkreis, Anpaßschaltung, Auffangregister, Steuerung (teilweise). ZVE-Steuerung: Dekoder, Befehlsdekoder, Adressenerweiterung, Interruptmaske Interruptbehandlung, Steuerung (teilweise). Bild 33

(Klicken Sie auf das Bild, um es in hoher Auflösung zu sehen.) Entsprechend den Parametern der CPU U 808 hat die ZVE des K 1510-Systems folgende technische Kennwerte: - Verarbeitungsbreite: 8 bit parallel (1 Byte), - Wortlänge der Befehle: 1, 2, 3 Byte, - Befehlszahl: 48, - Adressierbare Speicher: 16 KByte, - Befehlsausführungsdauer: 13,5...49,5 µs, - Interruptleitungen: 8, - adressierbare Tore: Eing.: 48; Ausg.: 128

3.2. ZVZ K 2011, ZVE-Zusatzeinheit

Die ZVZ-Karte ist eine ZVE-Zusatzeinheit mit 32-Byte-Kellerspei- cher und Steuerlogik zur effektiven Interruptbehandlung. Der zusätzliche Kellerspeicher dient der Rettung der Inhalte der Universalregister und der Bedingungs-Flip-Flops der CPU U 808. Damit können erhöhte Interrupt-Anforderungen peripherer Geräte an die ZVE erfüllt werden.

3.3. PFS K 3810, Festwertspeicher

Die programmierbaren Festwertspeichermodule können auf vorhandenen Steckfassungen (24-polig, DIL) mit PROMs von 0,25 KByte (1 x ROM z.B. 1702) bis zu 4 KByte (16 x ROM) bestückt werden. Die Adressenabstufung beträgt 2 K Byte.

3.4. OSS K 3512, Lese-Schreib-Speicher

Die Lese-Schreib-Speichermodule OSS dienen der Speicherung variabler Daten und Befehle. Dabei sind folgende Varianten wählbar (U 202) : OSS K 3512.01: 4 KByte; OSS K 3512.02: 2 KByte; (CM 8001): OSS K 3512.03: 1 KByte

3.5. Anschlußsteuerungen

Zum flexiblen Anschluß verschiedener peripherer Geräte der Daten- verarbeitung, Meßtechnik und Büromaschinentechnik enthält das Mi- krorechnersystem folgende Anschlußsteuerungen (je eine Karte): - ADA K 6010: Sif 1000 (daro), - AFM K 8510: Fernschreibmaschine (S 1), - ASV K 8511: V 24-Schnittstelle (S 2), - ASI K 9210: SI 1.2 (Eingabe), - ASI K 9211: SI 1.2 (Ausgabe), - ABS K 7010: Bildschirmeinheit (BSE), - ATA K 7011: alphanumerische Tastatur (TAS), - ABD K 7012: Bedieneinheit (BDE), - ABW K 6012: Blockdruckwerk daro 1132, - DEI K 9212: Digitaleingabemodul (2 Karten, 1 x TTL, 1 x RGK 20), - AMB K 5010: Kassettenmagnetbandgerät, - ASD K 6011: Spaltendrucker, - DAR K 9213: Digitalausgabemodul.

3.6. STM Stromversorgung

Tabelle 15 gibt eine vollständige Übersicht der Stromversorgungs- Baugruppen. Ihre Unterbringung erfolgt in einer eigenen Strom- versorgungs-Baugruppeneinheit. Jede Baugruppe ist autonom und kann somit auch vom Mikrorech- ner unabhängig genutzt werden. Das Parallelschalten von Modu- len ist nicht zugelassen. Da es sich um Schaltnetzteile han- delt, besitzen sie einen hohen Wirkungsgrad bei kleinen Ab- messungen und geringem Volumen. Der Netzfilter-Modul ist besonders bei industriellem Einsatz des K 1520 vorgesehen. Eine Modulkassette (STM) faßt fünf Module der 20 Watt- und zwei Module der 50 Watt-Serie. Die Ausgangsspannungen sind gegen Stromüberlastung und Spannungsüberhöhungen geschützt. Tabelle 15

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3.7. Eingabe-, Bedien- und Anzeige-Einheiten des Mikrorechnersystems K 1510

Zum Aufbau kompletter Mikrorechenanlagen enthält das K 1510-System eigenständige Peripherie-Geräte: BSE K 7210: Die Bildschirmeinheit dient als universelle Anzeigebaugruppe mit 8 Zeilen je 32 alphanumerischer Zeichen auf einem 31 cm Bildschirm BDE K 7612: Die Bedieneinheit wird vielfältig zur Testung von Programmen des K 1510-Systems bei der Inbetriebnahme, der Wartung und der Nutzung des Mikrorechners angewandt. Sie besitzt Anzeigeelemen- te für 4 Rechnerzyklen, 2 Rechnerzustände (Warten und Halt) und 14-Bit-Adressen bzw. 8-Bit-Daten. Mit Hilfe eines 14-Bit-Schal- ter-Registers können Adressen und Daten (Befehle) eingegeben werden. TAS K 7610: Die Tastatur besitzt eine anpaßfähige Ausstattung: -Alphanumerische- und Sonderzeichen, -Ziffern und Sonderzeichen. Sie kann in unterschiedliche Anwender-Bedienpulte oder Bedien- schränke eingesetzt werden. EZU K 2012 Echtzeituhr (eine Steckkarte): Die Echtzeituhr dient zum Start und zur Steuerung von Anwender- programmen im Grundimpulsraster 1, 10, 100, 1000 ms einstellbar.

3.8. Programme zum Mikrorechnersystem K 1510

Zum Leistungsangebot der Mikrorechner-Systemtechnik gehört neben der Bereitstellung der modularen Baugruppen auch die Nutzung um- fangreicher Programmier-Hilfsmittel, die es gestatten, Anwender- programme sowohl auf universellen EDV-Anlagen als auch auf dem Mikrorechnersystem K 1510 selbst zu übersetzen und zu testen. Tabelle 16 gibt eine Übersicht zu den vom Kombinat Robotron lie- ferbaren Programmen (MOS-maschinenorientierte Systemunterlagen). Darüber hinaus sind durchentwickelte Standardprogramme für wiederkehrende Rechenoperationen verfügbar. Programme, die auf, universellen EDV-Anlagen laufen, werden auch als Cross-Programme bezeichnet. Solche Rechner haben hierbei die Funktion des Wirts- rechners zur Entwicklung der Programme der Mikrorechner. Residente Programme auf Mikrorechnern zum Entwurf von Mikrorech- nerprogrammen werden auch als Basis-Software bezeichnet. Das Cross-Assembler-Programmsystem benutzt als Wirtsrechner die universellen Rechenanlagen R 4000 und R 4200. Die Über- setzerprogramme sind in FORTRAN IV geschrieben und stehen als Quell -Lochstreifen zur Verfügung. Sie umfassen folgende Lei- stungen: - Programmierung der Anwenderprogramme des K 1510 in U 808-Assemblersprache mit symbolischen Adressen. - Definition von Makros mit symbolischen Adressen. - Bedingte Assemblierung von Anweisungsfolgen. Das Cross-Simulations- und Testsystem umfaßt: - Befehls-Abarbeitung des Anwenderprogramms. - Tests und Protokollanweisungen Anfangsadresse, Endadresse, Unterbrechungsbedingungen, Registersatz, Speicherplätze. - Dialog- und Job-Betrieb für Testläufe Zur Programmentwicklung mit dem K 1510 selbst dient der Pro- grammierarbeitsplatz PAPL 1510 als Entwicklungssystem. Er ermöglicht eine komfortable Eingabe, Testung, Korrektur und Fixierung von Mikrorechnerprogrammen im direkten Dialog. Zum Programmierarbeitsplatz PAPL 1510 gehören folgende Ge- räte: - Mikrorechner K 1510 , Bedieneinheit K 7612 - Lochbandleser daro 1210, Lochbandstanzer daro 1215 - Programmierzusatz K 0410 - Bildschirmeinheit K 7210, Tastatur K 7610 - Spaltendrucker daro 1154 Die Programmbestandteile sind in Tabelle 16 erläutert. Tabelle 16

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4. Modulares Mikrorechner-System K 1520

Das Mikrorechnersystem MRSK 1520 ist als konsequente Weiter- entwicklung des Konzeptes K 1510 zu verstehen. Es ist eben- so modular aufgebaut, wobei jedoch das Kartenformat 215 x 170 mm2 gewählt wurde. Die Verbindung zum Datenbus erfolgt über zwei 58-polige indirekte Steckverbinder. Der Anschluß periphe- rer Baugruppen geschieht über maximal drei 39-polige indirekte Stecker. Die Module sind in Kassetten steckbar untergebracht, wobei der Uni-Bus 120 mm bzw. 240 mm Länge in gedruckter Rück- verdrahtung besitzt. Die Anordnung der Module ist beliebig. Die Stromversorgung der Module erfolgt im allgemeinen durch das Anwendergerät bzw. die Anwenderanlage. Eine Übersicht zum K 1520-Baugruppensortiment gibt Tabelle 17. Tabelle 17

(Klicken Sie auf das Bild, um es in hoher Auflösung zu sehen.) Tabelle 17: Übersicht zum Modul- und Baugruppenkonzept des Mikrorechners K 1520 Bild 34

(Klicken Sie auf das Bild, um es in hoher Auflösung zu sehen.) Bild 34: Mikrorechner-System MRS K 1520

4.1. ZRE K 2521, Zentrale Recheneinheit

Die Zentrale Recheneinheit bildet mit dem NMOS-SGT-Mikroprozes- sor den Kern des Mikrorechner-Systems. Zur optimalen Problemanpassung besteht die ZRE aus vier Varian- ten im gleichen Kartenformat 215 x 170 mm. Die technischen Kennwerte der Zentralen Recheneinheiten sind durch den Mikroprozessor festgelegt: - Verarbeitungsbreite: 8 bit (1 Byte), - adressierbarer Speicher: 64 KByte, - E/A-Kanäle: 256, erweiterbar, - Speicherkapazität einer ZRE-Karte: 1 KByte RAM, 4 KByte ROM, PROM, - Signalpegel: Standard-TTL.

4.2. OPS K 3520, Operativ-Speicher

Der Operativspeicher ist ein Lese-Schreib-Speicher (RAM) für beliebige Daten. Die Leistungsfähigkeit ist durch den stati- schen RAM U 202 bestimmt: - Kapazität eines RAM U 202: 1K x 1 bit, - Kapazität der Karte: 4K X 8 bit, - Zugriffszeit: 530 ns. Eine OPS-Karte enthält 14 RAM U 202.

4.3. PFS K 3820, Festwertspeicher

Der Festwertspeicher ist ein Nur-Lese-Speicher (ROM, PROM) für Programme und konstante Daten. Die technischen Parameter der Festwertspeichers sind durch den maskenprogrammierbaren ROM U 505 oder den EPROM U 555 gegeben: - Kapazität eines ROM/EPROM: 1 KByte, - Kapazität einer Karte: max. 16 KByte, - Zugriffszeit: 530 ns.

4.4. OFS K 3620, Operativ-Festwert-Speicher

Zur optimalen Anpassung an die Anwenderbedürfnisse beim Ent- wurf spezieller Mikrorechnergeräte dient die kombinierte RAM- PROM-Platine. Sie enthält maximal 6 KByte PROM, stufbar um 1 KByte und 2 KByte RAM fest eingelötet.

4.5. BVE K 4120, Busverstärker

Der Datentransport über die Baugruppen-Rückverdrahtung hinaus kann durch den Leistungsverstärker BVE erfolgen. Damit lassen sich maximal 2,5 m Bus-Verlängerungsleitungen anschließen. Die Transportsignale entsprechen dem TTL-Pegel.

4.6. ADA K 6022, Anschlußsteuerung

Die Peripherie-Module ADA ermöglichen den Anschluß externer Ge- räte, insbesondere: - Lochbandleser daro 1210, - Lochbandstanzer daro 1215 und - Kassettenmagnetbandgerät daro 1250. Die Ansteuerung für die genannten daro-Geräte, die mit dem Standardinterface SIF 1000 mit 1 Eingabe- und 1 Ausgabeka- nal versehen sind, erfolgt über ein Statusregister mit Hilfe der programmierbaren RUF-Abschaltung ADA K 6022. Die Interface-Schnittstelle entspricht dem Standard SIF daro 1000, KME3-Pegel, max. 20 m Kabellänge.

4.7. BDE K 7622, Bedieneinheit

Die Bedieneinheit dient zu allgemeinen Service-Zwecken für den Mikrorechner K 1520. Der Anschluß an die ZRE erfolgt über max. 3 m Kabel.

4.8 Programme zum K 1520

Neben der sehr effektiven Anwender-Programmentwicklung mit Hilfe des Entwicklungssystems MRES 20 ist der Einsatz von Wirtsrechnern der Familie R 4000 möglich. Die Wirtsrechner- Systemprogramme (FORTRAN IV) umfassen: - Cross-Assembler (Makroassembler), - Cross-Simulations- und Testsystem, - Cross-Korrekturprogramm, - Cross-MOS für Rechner des ESER, - Cross-Aufbereitungssystem (R 4000, R 4200, R 4201). Zur Ausstattung der Basis-Systemunterlagen des K 1520 gehören folgende Programme: - Assembler, - Editor, - E/A-Programmodule, - Lader/Binder, - mathematische Standardprogramme, - Konvertierungsprogramme, - Dienst- und Testprogramme. Das modulare Mikrorechner-System K 1520 eignet sich für an- spruchsvolle Einrichtungen, die Maschinen- oder Anlagencharak- ter haben müssen. Für den Einsatz in der allgemeinen Gerätetech- nik und in der Instrumenten-Ausstattung ist es überdimensio- niert, so daß kleinere Modulsysteme (z.B. URSAMAR 5000, URSALOG 5000 im EGS-Standard 95 x 170 mm2) Anwendung finden. Da die Bedieneinheit BDE K 7622 als einziges Kommunikations- mittel zur Verfügung steht, ist eine effektive System-Handha- bung auf Programm- und Kommandoebene stark beschränkt (Inbe- triebnahme, Wartung, Testung). Prinzipiell sind jedoch die wichtigsten Operationen in den Modulen manipulierbar: - Starten zu eingebbaren Adressen, - Stoppen zu eingebbaren Adressen, - Stoppen zu beliebigen Zeiten, - Schrittbetriebssteuerung (Einzelzyklen), - direkter Speicherzugriff, - Anzeigen von Adressen, Daten und Zuständen der ZVE. Zur Einleitung der genannten Operationen stehen 16 Tasten für die Adreßbelegung, davon 8 Tasten für die Datenbelegung und 16 Tasten für Kommandos zur Verfügung. Adressen werden hexadezimal, Daten binär und Kommandos durch Einzelsignale angezeigt.

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