Рождены, чтоб сказку сделать былью #1

Мама готовила праздничный ужин. Витя всё же узнал, что придут две её подруги, жившие по соседству. Причём одна из подруг придёт с дочкой. Подросток с трудом припомнил ту девчонку, которая училась на пару классов младше, и затосковал. Но ничего не оставалось, как смириться и принять испытание с честью. Впрочем, вскоре выяснилось, что подруги посидят всего лишь до десяти вечера, а после уйдут праздновать к себе. Витя с облегчением выдохнул. Он решил, что успеет за зимние каникулы сделать ещё много всякого полезного.

Вернувшись к распаянному многофункциональному порту, зарылся в изучение и описание элементов. Мелькнула мысль, что микросхеме КР580ВВ55 всё равно, получать данные, или отправлять. В теории на неё можно повесить даже несколько портов. Внезапно пришла идея единовременно подключить несколько лампочек и заставить их моргать по очереди.

Витя допаял на плату несколько транзисторов. Сходив к ёлочке, позаимствовал десяток лампочек из гирлянды. Пользуясь калькулятором, ввёл простую программу, в цикле последовательно включающую и выключающую лампочки. Глядя на равномерное включение и выключение, почему-то вспомнил дискотеку, на которую его не пустили. А ещё он укорил себя за использование лампочек с ёлочки. Эти мысли как-то переплелись, зацепились одна за другую и в мозгу сформировалась новая идея.

Чтобы реализовать задумку пришлось лезть в журнал, где напечатали исходник программы, которая проигрывала музыкальные гаммы. Но подросток не знал, как и какую музыку можно проиграть. Пришлось вернуться к полкам книжного шкафа в поисках ответов. Ему попадались лишь детские книжки, учебники, техническая литература и мамины романчики.

Совершенно случайно в детском журнале нашёл ноты песенки про ёлочку и подумал, что она идеально подходит для последнего дня в году. Но вот как читать закорючки нот — мальчишка самостоятельно не смог догадаться. Перебирая книги уже по второму разу, наткнулся на большую детскую энциклопедию. А в ней удалось найти немного информации о нотах. Вооружившись энциклопедией, перевёл нотную запись в более удобный вид. Оказывается, нота обозначалась банальным кружком с палочкой. А частота обозначалась положением относительно пяти горизонтальных линий. Чем кружочек выше, тем частота выше и соответственно наоборот. Но Витя всё равно, ради своего удобства, записал ноты буквами. А вооружившись таблицей соответствия частот и нот, расшифровал запись.

Попробовав заставить компьютер проиграть ноты, озадаченно остановился. Звучало не то и не так. Перечитав статью энциклопедии о нотной записи, обратил внимание, что оказывается длительность ноты, обозначается площадью её окраски. Да и вертикальные линии поперёк пяти горизонтальных обозначают такты. А вот отыскать таблицу соответствий миллисекундам и длительности нот найти не удалось. Пришлось подбирать на слух. В итоге песенка стала уже узнаваемой, но звучало как-то не так. Это заметил даже Витя, которому медведь оттоптал все уши.

Плюнуть и бросить затею Виктору помешала гордость. Дед говаривал, что гуманитарий может поднять руки вверх перед проблемой. А технарь справится с любой задачей, если у него возникнет желание и стимул. Мальчишка вновь перечитал статью и наконец обнаружил источник проблемы. Длительность всех тактов в песенке одинаковая. А если нота звучит коротко, то нужно дополнить время такта простой паузой. Сообразив это, подросток легко рассчитал время такта, просуммировав длины нот в полном такте. А для других тактов, просто вычитал из максимального времени, сумму длительности нот конкретного такта, получая длительность паузы. Вставив же в программу задержки, убедился, что догадался правильно.

Компьютер воспроизвёл короткую мелодию. Она звучала вполне узнаваемо, даже пиликая одним чистым тоном. Программу пришлось немного переделать, вставив в неё включение и выключение лампочек. После переделки мелодия куда-то поплыла. Витя попробовал замерить длительность звучания такта и обнаружил что компьютер, отвлекаясь на лампочки, сбивается с ритма. Мальчишка вздохнул и внёс соответствующие правки в длительность пауз. И лишь после этого получил нормальное звучание, сопровождающееся ритмичным перемигиванием лампочек. Готовую программу сразу же скинул на магнитофон.

Сходив к ёлочке, он снял всю гирлянду. Взяв кусок текстолита без дорожек, закрепил силовые транзисторы и подключил к их базам сигналы от компьютерного порта. От коллекторов десяти транзисторов отвёл десять проводов, на которые нацепил лампочки одного цвета. Второй же провод от лампочек кинул на минус. Плюс же от трансформатора гирлянд подал на эмиттеры. Добавил резисторов и конденсаторов для компенсации и стока напряжения. Подросток ляпал схему очень небрежно. Он слишком долго провозился с мелодией. В любой момент могли прийти гости. Почти везде он просто скручивал провода, лишь в некоторых местах подпаивая.

После включения из динамика раздалась мелодия "В лесу родилась ёлочка", а лампочки гирлянды начали весело подмигивать. Но без самой ёлочки поделка не смотрелась. Пришлось выключать аппаратуру и перетаскивать её в большую комнату. Развешивать гирлянду по новому, вдумчиво укладывая провода, ведь вместо одной пары проводов она обзавелась десятью парами. Потом притащил магнитофон и загрузил программу. Готовый результат показался весьма впечатляющим. Особенно, после того как Витя задёрнул занавески на окне и выключил свет.

к оглавлению

Фрагмент 6G

Гости пришли почти вовремя. А Вите по настоятельному требованию матери пришлось срочно переодеваться. Поэтому он пропустил момент, когда мама и две её подруги обнаружили пищащую и мигающую поделку. А зайдя в большую комнату, где уже накрывали стол, увидел мелкую девчонку. Она изображала буку и пялилась в окно. А за окном совершенно неожиданно кружился первый снежок. И всё это время ёлочка мигала, пиликая наивную песенку.

Две тётки споро накрыли стол и пожелали посмотреть праздничную программу. Мама, недолго думая, выдернула из розетки лишнее, чтобы включить телевизор. Ёлочка погасла, стихла песенка. Но кроме Вити, никто не заметил случившегося. Мальчишка пожал плечами. Он быстро съел свою порцию. А по телевизору шла развлекательная передача. Конечно, Витя мог слушать любые песни, но только не попсу и джаз. Он, не дожидаясь чая и торта, тихо свалил в свою комнату.

Дело было вечером. Делать было нечего. Из-за стены бренчал зомбоящик. Во дворе фанаты пиротехники устроили канонаду, от которой дрожали стёкла. Компьютер лежал в большой комнате, куда не хотелось возвращаться. Зато остался программируемый калькулятор. Взяв его, Витя попытался ввести чего-нибудь интересное, но пустая голова ничего умного не придумала.

Помаявшись от внезапного безделья, пошёл на кухню. А там обнаружил девчонку, которая опять пялилась в окно. Витя налил себе чая и присел за стол. Подумав, посмотрев на мелкую, исключительно ради вежливости спросил:

— Может тебе тоже налить?

— Нет, — ответила она. И помедлив, добавила, — спасибо, не хочу.

Виктор не собирался развлекать гостью. Но молчанье начало его тяготить.

— Я Виктор. А как тебя зовут? — спросил он.

— Лера, — ответила мелкая. Немного подумав, добавила: — Иногда Эля.

Мальчишка очень удивился:

— Это же, какое имя так сократили?

— Полностью Эльвира, — неохотно отозвалась мелкая.

— Ого! Круто! — восхитился Виктор.

На кухне повисло молчание. Продолжить разговор не удалось. Да и не очень-то хотелось. Появилась мать Эльвиры и, забрав девчонку, ушла. Вторая тётка тоже не загостилась надолго. Витя немного побродил. Вытащил книжку Сергея Снегова из-под дивана и скучающе полистал. Не читая, сунул на полку шкафа. Ближе к полуночи мать позвала его за стол. Они посидели, поговорили. Да и разошлись спать.

Первого января Виктор снял ПЗУ и дополнил её программой "Монитор Ф". И сразу же обнаружилось, что разработчик ЮТ-88 откровенно накосячил. Обе вшитые программы могли работать вместе и по отдельности. Но при загрузке всегда первым стартовал "Монитор 0", поскольку он находился в начальном адресе. Затем предлагалось командой запустить "Монитор Ф", затем тумблером отключить ПЗУ с "Монитор 0" и включить на его место ОЗУ. Потом вручную занести по адресу 0000 команду перехода на "Монитор Ф" и по адресу 0038, где хранилась команда перехода к обработчику прерываний записать команду перехода к новому обработчику. Лишь тогда по сбросу процессора можно было перейти прямо на "Монитор Ф". Какие-то лишние сложности на ровном месте.

Сделанное открытие сильно расстроило подростка. У него всё валилось из рук. Чтобы как-то отвлечься, он обошёл всю квартиру, разыскивая неполадки. В принципе, после смерти деда и отъезда отца Витя менял лампочки, прикрутил отвалившийся кран над раковиной и устранял иные насущные проблемки. Но оказалось, что квартира постепенно обзавелась разнообразными мелкими неприятностями. Витя смутился, от того, что раньше не замечал признаков запустения. Разболтались дверцы кухонных шкафчиков. Расшатались стулья. Он ещё не привык считать себя единственным мужчиной в доме. Мальчишка просто подкрутил винты. Заодно смазал маслом дверные петли, чтобы они не скрипели. Почистил заржавевшие дверные замки в туалете и ванной. На этом домашние дела закончились. Витя не смог придумать, чем бы ещё занять себя.

Порывшись в журналах, нашёл статьи о других компьютерах. Особенно сосредоточился на "Радио-86РК". Там ему попалось весьма изящное решение проблемы с загрузкой программы "Монитор Ф". По сбросу, в адресное пространство ОЗУ с адреса 0000 подставлялось содержимое ПЗУ программы "Монитор Ф", а после выполнения первой команды "Монитор Ф" конфигурация адресного пространства возвращалась в нормальное состояние. Но для подготовки такого трюка пришлось бы переделывать половину схемы ЮТ-88.

Вообще у Виктора сложилось подозрение, что за редакторскими кулисами журнала разыгралась настоящая драма. Его бурная фантазия отчётливо нарисовала картину: редактор детского журнала нашёл первого попавшегося специалиста по самодельным компьютерам и прицепился к нему с просьбой сделать самый-самый простенький компьютер, чтобы его смогли собрать юные читатели из широко распространённых деталей. Тот специалист наверняка отказывался, но его уговорили согласиться. Он сделал самую основную часть из того, что оказалось под рукой. Журнал незамедлительно опубликовал инструкцию по сборке, присовокупив смачную рекламу. А дальше тот специалист осознал, что пошёл по ложному пути. Но менять изначальную схему он не мог, ведь её уже опубликовали, а некоторые читатели даже собрали. И тогда ему пришлось выкручиваться, придумывая нелепые костыли.

Мальчишка уже гораздо лучше понимал, что такое компьютер, с чем его едят и как он работает. Вновь открыв схемы, предлагаемые для ЮТ-88, убедился, что его опасения полностью оправдались. В статье о расширении памяти автор прямо предложил снять микросхемы оперативной памяти и переделать изначальную плату по-другому. И теперь со своими новыми знаниями подросток понял причину этих рекомендаций. Первоначальная версия просто вела в тупик. Да и другие отдельные узлы вызвали сомнения. Чем больше Виктор вдумывался, тем нелепее они казались. Например, доступ к памяти через стек перестал казаться единственно правильным. Ведь ячейки памяти можно адресовать напрямую точно так же, как это сделано у видеоблока. И кстати: даже на калькуляторе имелась возможность напрямую обращаться к любым ячейкам памяти. Так почему же процессор вынужден формировать специальные команды для запроса информации? А ведь на этих извращениях терялась слишком много времени!

Витя вновь вытащил все журналы, в которых публиковались схемы компьютеров. После тщательных раскопок нашлось неожиданно много различных схем и набросков. Витя разложил их и начал вдумчиво сравнивать. Теперь он уже знал, на что конкретно нужно обращать внимание. Эти компьютеры происходили от одного корня, но использовали разные наборы микросхем, которые обменивались слегка различающимися сигналами. Достаточно сильно походили на ЮТ-88 два других компьютера: "Специалист" и "Радио-86РК". Подросток выбрал их из-за имеющихся деталей. Очень понравился "Специалист" из-за простоты его конструкции и некоторых красивых решений. Но мальчишка подумал, что ему нужно расти, а не продолжать ковыряться в песочнице. После тщательного изучения сильно впечатлился компьютером "Орион-128". На нём установили много памяти, да прибавили прочие плюшки. Витя решил взять за основу именно этот компьютер.

Отдельные элементы вроде видеокарты с поддержкой нескольких буферов и цветов показались избыточными. Мальчишка не видел смысла делать такое крутое видео, потребное лишь для игрушек. Тем более всё равно картинку придётся выводить на старый чёрно-белый телевизор. А вот отсутствие аппаратной поддержки генерации звука Витя посчитал недостатком. Но порывшись в схемах, ему удалось найти нужные узлы, реализованные для других компьютеров. Особенно ему понравилась схема для магнитофона у компьютера "Океан 240". Вместо стандартного формата записи на пятьсот бод альтернативная схема фазоимпульсного кодирования обещала невероятную скорость шесть тысяч бод. Витя въедливо прошёлся по разным позициям, выбирая нужные блоки, отбрасывая бессмысленные примочки, оценивая их лишь по своему вкусу. Он не боялся проблем несовместимости. Одинаковые шины адресов и данных, да и прочие похожие сигналы, позволяли переносить блоки между родственными машинами. Более того, на разных компьютерах очень часто встречались полностью идентичные блоки. Разработчики без капли смущения заимствовали удачные схемотехнические решения. А различия в напряжении сигналов можно компенсировать простейшими схемками сопряжения, поскольку конкретные микросхемы предоставляли входы с очень широкими допусками.

Два следующих дня Виктор творил, вырисовывая большую схему всего компьютера. Он расположился прямо на полу, ползая с ластиком, карандашами, линейками в окружении разных журналов и справочников. У него получался знатный шедевр. Причём новый компьютер состоял только из доступных деталей. Витя старался применить все свои знания, но не ограничивать себя в деталях. Подросток по мере возможности использовал оригинальные схемы из журналов. Лишь, в крайнем случае, вносил минимальные изменения. Тем самым он надеялся максимально защититься от собственных ошибок. Но, ему приходилось импровизировать, для увязки узлов копируемых с других компьютеров, ведь они адаптировались под разные наборы микросхем. Витя старался прикидывать работу схемы, а кое-где даже просчитывал цепи на калькуляторе. К сожалению, целиком и полностью просчитать схему компьютера не мог, поэтому полагался на собственное чутьё и чувство гармонии. Лишь после окончания эскизного планирования, принялся резать осётра, отмечая красным карандашом минимально необходимые блоки.

Перед Виктором оставалась самая сомнительная проблема — где же достать клавиатуру! После праздника на улице нашлись всякие брошенные железки, которые мальчишка поспешил собрать. А когда открылся пункт приёма металла сразу же отнёс добычу и получил неплохую сумму. Денег хватило бы на клавиатуру. Но жаба душила тратиться столь необдуманно. Небольшую часть полученных денег потратил на приобретения микросхем: генератора звука, контроллера прерываний и фазоимпульсного кодировщика для магнитофона. Поколебавшись, прикупил коллекцию светодиодов разных цветов, чтобы впредь не таскать лампочек из гирлянды.