Пришло время достать с чердака старушку Астру и немного рассказать о ней, заглянуть внутрь.
Итак, «Астра». Комплект представлял из себя: основной блок-клавиатуру, игровой манипулятор «Электроника», блок питания, несколько соединительных проводов, пара бабин с играми (через некоторое время они были переписаны на аудиокассеты), руководство по эксплуатации, брошюрка с описанием команд языка Basic и примерами всяких-разных программ.
Вычислительный блок.
Представляет «сенсорную» клавиатуру тех лет. Контакт кнопок замыкался продавливанием верхней поверхности. Хочется отметить, что это не лучшая клавиатура для программирования, но смотрелось весьма необычно. Большинство «клавиш» имеют по 5-6 значений, и иногда требовалось достаточно продолжительное время, чтобы найти нужное значение из кода. Нажатия были подзвучены через телевизор. Хочется так же отметить, что телевизор «Берёзка» пришлось модернизировать, чтобы приставкой стало возможно пользоваться.
Внутри нас ждут: процессор Zilog Z80, два РПЗУ К573РФ4А (об этом устройстве ниже с макрофотографиями) и десятка четыре логики. Астра у меня появилась лет в семь, и К573РФ4А уже тогда привлекала своим внешним видом.
Zilog Z80 — восьмиразрядный микропроцессор с тактовой частотой 2.5 МГц (Wiki)
К573РФ4А — Репрограммируемое ПЗУ. Стирание информации происходит с помощью ультрафиолетового излучения (до 20 минут облучения), запись-программирование — электричеством. Объем К573РФ4А — 64 Килобита (подробнее: характеристики и механизм)
Манипулятор игровой — «Электроника».
Выполнен в отечественном стиле;) с отечественным разъемом. Такой же разъем был использован для телевизора.
Реализован на герконах. Рычажок на пружинном шарнире, что обеспечивает возврат в нейтральное положение. Магнитное кольцо у основания рычажка.
Для прямых направлений (лево, право, верх, низ) использовано по одному геркону, для диагональных (лево-низ и др.) почему-то по два. Возможно, для срабатывания в более узких положениях рычажка.
Через пару лет после Астры (1990-1991) начали появляться приставки Dendy, Sega и др. Кто-то вспомнит игровые клубы с подобными приставками типа Астры (Спектрумы и др. аналоги). Наверняка, самой популярной игрой в подобных клубах были самолетики. Игры были разные, в большинстве своем — аркады, редко встречались «трехмерные» аркады, ну, и, конечно, старик Пакман. Из примеров программ, представленных в пособии, были всякого рода разноцветные анимации, всякие водолазы, которые опускались на дно моря (книженцию найти не могу, сделал бы пару фоток).
Астра собиралась на Малом предприятии «РОБОТ» в г. Минске
Вернемся к устройству К573РФ4А
Инженерная красота…
Выше уже было написано, что К573РФ4А представляет собой репрограммируемое Постоянное Запоминающее Устройство емкостью 64 кбит (8к х 8) с ультрафиолетовым стиранием и электрической записью информации.
Содержит 169579 интегральных элементов
Имеет восьмиразрядную организацию, с одновременным считыванием 8 бит.
Размер буквы примерно-грубо 58 микрон. Что значит эта маркировка, в сети не нашел. РФ86П или РФВБП.
Структура запоминающей матрицы с ячейками памяти:
Выдержка из лекции:
ПЗУ с ультрафиолетовым стиранием строится на основе запоминающей матрицы построенной на ячейках памяти, внутреннее устройство которой приведено на следующем рисунке:
Ячейка представляет собой МОП транзистор, в котором затвор выполняется из поликристаллического кремния. Затем в процессе изготовления микросхемы этот затвор окисляется и в результате он будет окружен оксидом кремния — диэлектриком с прекрасными изолирующими свойствами. В описанной ячейке при полностью стертом ПЗУ заряда в плавающем затворе нет, и поэтому транзистор ток не проводит. При программировании микросхемы на второй затвор, находящийся над плавающим затвором, подаётся высокое напряжение и в плавающий затвор за счет туннельного эффекта индуцируются заряды. После снятия программирующего напряжения на плавающем затворе индуцированный заряд остаётся и, следовательно, транзистор остаётся в проводящем состоянии. Заряд на плавающем затворе может храниться десятки лет. Структурная схема постоянного запоминающего устройства не отличается от описанного ранее масочного ПЗУ. Единственно вместо перемычки используется описанная выше ячейка. В репрограммируемых ПЗУ стирание ранее записанной информации осуществляется ультрафиолетовым излучением. Для того, чтобы этот свет мог беспрепятственно проходить к полупроводниковому кристаллу, в корпус микросхемы встраивается окошко из кварцевого стекла.
При облучении микросхемы, изолирующие свойства оксида кремния теряются и накопленный заряд из плавающего затвора стекает в объем полупроводника и транзистор запоминающей ячейки переходит в закрытое состояние. Время стирания микросхемы колеблется в пределах 10 — 30 минут.
Количество циклов записи — стирания микросхем находится в диапазоне от 10 до 100 раз, после чего микросхема выходит из строя. Это связано с разрушающим воздействием ультрафиолетового излучения. В этих микросхемах чаще всего хранятся программы BIOS универсальных компьютеров.
Под разными углами освещения можно рассмотреть многоуровневые маршруты дорожек.
Микроэлектроника, чего и говорить.
Спасибо.
Автор: DmitriyLih
