Электронный мозг MT-518

В 2018 году мы отпраздновали семидесятилетие польского ИТ (1). Когда зарождалась эта область науки (без которой сложно представить современную цивилизацию), в нашей стране компьютеры называли электронными мозгами. Так же называются очень популярные (и выпускаемые до сих пор) развивающие игры с простыми электрическими схемами. В последней «Мастерской» мы предлагаем сделать такую ​​же простую, но модернизированную игру такого типа, которая позволит исполнителям хотя бы столкнуться с миниатюризацией электрических схем, а игрокам проверить ответы на контрольные вопросы — многое. хитрее, чем в случае с экземплярами первого поколения. По этому поводу упомянем также фигуру инж. Яцек Карпински — выдающийся создатель первых польских персональных компьютеров, пытающийся найти ответ на вопрос, почему его работы, несмотря на опережающие свое время превосходные технические параметры, не покорили мир информационных технологий.

1. 1978 год считается началом польской компьютерной науки, поэтому в этом году мы отмечаем ее XNUMX-летие! (иллюстрация: historiainformatyki.pl).

Рубеж 60-х и 70-х годов был временем, когда компьютеры только начинали превращаться из огромных «электронных библиотек» (огромных машин-шкафов с собственным кондиционером, специальной комнатой и командой высококвалифицированных операторов и обслуживающего персонала) в персональные компьютеры. компьютеры, которые можно поставить на стол и использовать для собственных нужд. Мало кто из наших соотечественников знает, как много по этому поводу было сделано на реках Висле и Одере.

Ведущая система…

В то время Польша, также и в этой сфере, была в значительной степени вынуждена сотрудничать с Советским Союзом – именно поэтому была создана «РИАД» (от русского – «серия», известная в Польше как «Единая система электронных цифровых Машины»). Все производимые в странах народной демократии по этой системе должны были быть взаимно совместимы и соответствовать американской IBM System/360.

Эти мероприятия должны были объединить усилия всех ученых и изобретателей социалистических стран, чтобы догнать и перегнать западную технику. Как это было? Я думаю, вам не нужно объяснять…

К-202, компьютер, не имевший права на существование

Хотя история компьютер К-202 не имеет широкой известности, довольно много информации об этом проекте и его создателях можно найти сегодня не только во всемирной паутине. Как утверждал его создатель, лица, принимающие решения того времени, считали, что его не может быть, иначе он уже был бы у американцев!

Однако верно то, что К-202 опередил IBM PC как минимум на четыре года (некоторые говорят, что даже на десять). По сравнению с конкурирующими продуктами того времени, он был во много раз меньше, эффективнее и универсальнее — позволял многозадачность, мультидоступность и многопроцессорность. Можно было бы надеяться, что это будет первый настоящий персональный компьютер, покоривший мир!

Он был спроектирован и изготовлен за один год (1969) под руководством англ. Яцек Карпински — во многом благодаря наработанному им сотрудничеству с английскими подрядчиками. Соавторами устройства были: Ева Езерская, Анджей Земкевич, Збислав Швай, Тереза ​​Пайковска, Кшиштоф Ярославский и другие.

Сердцем оборудования были новейшие, только что представленные в мире и только что импортированные из Англии, XNUMX-битные интегральные схемы. Компьютер использует память, которую теоретически можно было расширить до заоблачных высот в те годы. 8 MB (на самом деле она использовалась не полностью, но все равно была намного более чем в два раза больше, чем в конкурирующих устройствах).

В начале 70-х годов компьютер К-202 был представлен на Познанской международной ярмарке (2) и на Лондонской выставке — в обоих мероприятиях. собрал отличные отзывы и это было действительно громко о нем. За это время его можно было успешно производить и продавать — это стало настоящей сенсацией!

2. Компьютер К-202 из рекламного буклета Познаньской ярмарки 1972 г., экспортный вариант.

Безусловно, это был дизайн, опередивший свое время. И уж точно не нашло должного применения. Его производство едва остановилось через три года. тридцать штукхотя еще двести ждали завершения.

Dlaczego?

Это очень хороший вопрос, ответ на который не так очевиден, как может показаться…

Гении и свиньи?…

Распространено мнение, что в провале проекта виноват режим, а «польский Билл Гейтс» просто родился не в той стране. Однако, по словам людей, непосредственно знающих тему (и дизайнера), причины неудачи крылись в другом.

3. Как оказалось, инженер Карпински был не последним пионером польской информатики, который начал разводить свиней… (фото: https://goo.gl/8c3sQj).

4. Обложка книги Петра Липинского, посвященной последнему герою.

«В мастерской».

Никто не отказывается от англ. дизайнерский талант Карпинского (то и другое подчеркивает его патриотизм и славные карты времен боев в батальоне «Зоська», прославленного «Камнями для вала»), но многие также утверждают, что ему не хватало базовых деловых и межличностных навыков ( например, ценить не только конкурентов, но даже ближайших соратников). Лидер проекта К-202 многого добился, но порой даже хвастался больше, чем своими достижениями. Еще у него была неприятная привычка присваивать результаты совместной работы только себе…

Кроме того, именно наши соотечественники (а не россияне) в те годы принимали решение о выделении средств (особенно валютных), видимо, не сумели выйти за рамки личных амбиций и интересов, оценить значение своего труда для развития не только польской, но и мировой информатики.

Расстроенный тем, что его отстранили от руководства проектом К-202 на заводе микрокомпьютеров МЕРА, главный конструктор взялся за… свиноводство (3) — отсюда и название этого абзаца, которое также является названием книги о нем Петра Липинского (4).

Позже он разработал еще несколько интересных устройств (например, сканер почерка), но и здесь отсутствие опыта в маркетинге (или партнера, который бы подменил его в этой части проекта — типа Стива Джобса для Стива Возняка) означало, что эти проекты тоже развалились, а сам конструктор попал в новый польский реальность в немалые долги.

Его нынешняя команда продолжила работу над проектом К-202, также создавая опытные ЭВМ типа МЕРА 400 Ораз MX-16 (окончательно работы были прекращены после введения военного положения).

Ведь поздно инженер Яцек Карпински (он умер в 2010 году в возрасте 83 лет) заслуживает нашего уважения. Выдающиеся работы его жизни (компьютеры АКАТ-1, КАР-65, К-202 и Перцептрон) сейчас находятся в коллекции Технического музея в Варшаве. Их смело можно назвать вехами в семидесятилетней истории польской информатики.

Игра!

5. Это всего лишь одна из многих современных версий старой электронной игры-головоломки — и наш эталон!

Время для проекта «мастерская». Мы будем развивать идею типа «электронного мозга», упомянутого во введении (5). Его правила просты: под картой с соответствующими отверстиями (ведь история компьютеров началась с перфокарт!) находятся контактные точки, соединяющие отдельные вопросы и ответы.

В результате правильного подключения соответствующего набора «вопрос-ответ» (т.е. короткого замыкания дополнительным кабелем, обычно заканчивающимся штекером типа «банан») лампочка включается. Однако связи такой игры остаются неизменными, а это значит, что после нескольких попыток пользователь обычно «отрабатывает систему» ​​и логическая игра становится просто игрой в… Именно этим мы и займемся в первой место!

Игральные карты, которые немного отличаются от предыдущих

Мы уменьшим игру, используя рисунок и размер современных платежных карт на доске (6). Кстати: знаете ли вы, что их история началась в 1917 году в American Hotel Credit Letter Company? Благодаря им постоянные клиенты впервые смогли оплатить проживание в гостинице таким безналичным способом.

6. Кредитные карты — неплохой источник вдохновения для модификации карт для нашей игры.

Я признаю, что идея использования одной из оригинальных схем контакта чип-карты очень заманчива (7), но в итоге я принял чуть менее требовательное решение от подрядчика, основанное на больших контактных поверхностях на обратной стороне карты. (это облегчит работу над моделью).

7. Использование типовой системы микропереключателей в самостоятельной и индивидуальной игре определенно более хлопотно — что не значит, что это невозможно…

Карточки будут состоять из четырех слоев: бумажной оболочки (наклейки – желательно обернутые фольгой), сердцевины, придающей карточке прочность (желательно гибкий белый пластик толщиной около 0,5 мм, но можно использовать и двойной карточный лоток) и металлического контакта. поверхности — например .с . Из-за небольшой толщины металла соединения отдельных контактов под наклейкой не будут видны, а значит возможность заподозрить срабатывание сведется практически к нулю.

8. Электронные микропроцессорные считыватели карт также являются отличным источником вдохновения для использования!

9. Обложка карты для новой игры должна быть напечатана на самоклеящейся бумаге и завернута в фольгу. Контактные отверстия могут иметь диаметр от 3 до 6 мм – пригодится пробойник или резак для кожи.

10. Я использовал сердцевину из ПВХ 0,4 мм, к которой сначала приклеил принт правой стороны, полоски фольги, а затем левую сторону с отверстиями (видны соединения, подходящие для карты D).

Сборка карт несложная — просто посмотрите на прикрепленные картинки (9-12) — остальное скорее вопрос кропотливой работы. Вы можете сделать их любое количество, в любое время и по любым вопросам — лишь бы предполагаемые размеры и их допуски оставались неизменными. Для менее опытных я бы рекомендовал только увеличить диаметр точек контакта, что повысит допуск расположения контактов декодера.

11. Контакты — самая большая проблема этого проекта, особенно те, которые сделаны с нуля. Точность и повторяемость здесь незаменимые навыки — тогда мы даже из булавки сделаем канцелярскую кнопку!

12. Лучше использовать твердые ножницы (например, кухонные ножницы), чтобы вырезать жестяную банку из консервной банки (вероятно, после арахиса). При формировании контакторов из полос пластины помогут плоскогубцы и стержень толщиной около 1 мм (очень полезно закругление части, непосредственно касающейся платы).

13. Электронные свечи обеспечивают идеальную мощность и освещение. Небольшая операция и у нас готова батарейная корзина для читалки!

Читатель

Так как у нас уже есть (почти) современные карты, по этому пути стоит сделать более современный ридер. Так пусть он тоже будет размером с пластиковую карту! Для его сборки можно использовать, например, картон толщиной 1,5 мм (как в представленном прототипе), а также фанеру и , и отлично подойдет для его постройки (14-16). Рядом расположен чертеж проверенной выкройки (рекомендую также найти PDF-версию для печати 1:1 на сайте www.MODELmaniak.pl).

14. С помощью pdf можно перенести свои рисунки в масштабе 1:1, наклеив лист бумаги на картон, или прогладив лазерным отпечатком прямо в целевой материал. Остальное резка, склейка, цианакриловая пропитка и т.д…

15. Не все отверстия можно пробить. Иногда нужна дрель, но все отверстия должны быть пропитаны клеем СА.

16. Кнопки должны быть на одном уровне или немного выше поверхности корпуса. Большие отверстия предназначены для того, чтобы крышка из фольги могла двигаться более свободно. Отверстие для диода также заклеим обычной наклейкой.

Чуть больше внимания и аккуратности потребует набор контактов — как на боковой стороне карты, так и на кнопках (17). Их можно сделать полностью с нуля, но также достаточно булавок, микрорезины или эластичной пены и листа стальных банок. В прототипе, иллюстрирующем эту статью, контакты карты были сделаны с нуля. И хотя они потребовали некоторых корректировок после первых тестов — они работают!

17. После присоединения кнопок можно приступать к пайке соединений (потерпите электронщиков), а потом первые пробы и возможные корректировки положения контактных пластин (это возможно). Когда сделаем крышку, закрывающую коробку, и пропитаем картон, можно приступать к покраске. В следующем экземпляре, однако, я буду использовать горячий клей для крепления кнопок в корпусе (примечание: суперклей может довольно легко и неожиданно обездвижить их!), а для винтовых гнезд я предпочитаю использовать деревянные штифты.

Имея доступ к микровыключателям (2 злотых за 4 шт.), мы сэкономим время и собственную работу. Клавиши для считывателя можно сделать в виде наклейки из фольги (это распространенный прием в современной электронике) или использовать клавиши, предназначенные для микроконтакторов — или использовать кнопки от какого-нибудь сломанного калькулятора или .

18. Готовый прототип игрового читалки с одной из универсальных карточек (вопросы и ответы можно писать на ней фольгой, а при необходимости позже писать и другие — в ней возможно только изменить герметичную схему электрических соединений ).

19. Вид на те же элементы с нижней стороны.

Индикатором правильного выбора ответа будет уже не лампочка, а белый светодиод (), который вместе с батарейкой кнопочных элементов можно найти в электронных свечах.

Несколько тонких медных проволочек, осколок канифоли, крупинка олова, паяльник — и это все, что нужно для изготовления максимально простой в данном случае электрической цепи.

После тщательной сборки, покраски водостойкой краской (акриловой — кистью или баллончиком) и наклеивания декораций ридер готов к первым эксплуатационным испытаниям (18, 19).

Правила игры

В нашей игре может быть любое количество карточек, на каждой из которых находится по одному контрольному вопросу с возможными ответами. Один из участников игры (их может быть много — как минимум все ученики класса) берет карточку из перетасованного пула и, перевернув ее и прочитав вопрос, выбирает одну из четырех (включая просто копию ) варианты ответов.

Проверка происходит после вставки карты в считыватель и нажатия соответствующей кнопки (корректно на заданный вопрос — точнее: карты). Наконец, подсчитывается пул карточек с правильными ответами (то есть количество очков) и определяется окончательный счет.

А если бы было что-то еще…?

Конечно, ничто (кроме желания и умения исполнителя) не мешает дополнить эту простую систему дополнительными функциями (например, красным светом или сигнализацией неправильного ответа). Если бы производителем устройства был студент электронного техникума, или даже студент, его преподаватель наверняка оценил бы использование простого процессора для подсчета правильных и неправильных ответов — например, на основе Arduino-Nano и подобных решений.

Желаю всем, кто вдохновился сегодняшним материальным удовлетворением от создания собственных «микрокомпьютеров» и их использования. 

Также стоит прочитать:

https://goo.gl/Mqyy2v

https://goo.gl/zfTLTZ

https://goo.gl/yjxvim

https://goo.gl/CaVb4q

https://goo.gl/Lck4Pp

https://goo.gl/Lj9hHL

https://goo.gl/ocNY2u