Serge.V Lumber Barn

This page is read only. You can view the source, but not change it. Ask your administrator if you think this is wrong.
{{ b3-34-small.jpg}}



====== Калькулятор "Электроника Б3-34" ======
[[http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AD%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%BD%D0%B8%D0%BA%D0%B0_%D0%913-34 | Статья в Википедии]].

Книжка: [[http://vak.ru/lib/exe/fetch.php/book/pmkuip.djvu | "Программируемые микрокалькуляторы. Устройство и пользование"]] / Я. К. Трохименко, В. П. Захаров, Н. П. Ромашко и др.; М.: Радио и связь, 1990.

[[http://www.emulator3000.org/rus-c3.htm | Эмулятор]] от Евгения Троицкого.

[[http://pics.livejournal.com/dubolom/pic/0004az12 | Принципиальная схема]], [[http://pics.livejournal.com/dubolom/pic/0004bh6p | чертеж платы]].

[[http://web.archive.org/web/20090520044607/http://scilab.narod.ru/calc.html | Доработка своими силами]], от Алексея Полушкина.

[[http://lordbss.narod.ru/pmk.html | Коллекция игровых программ]] для МК-52, МК-61 от Евгения Кузниченко.

[[https://github.com/sergev/mk-61 | Аутентичная реплика]] на микроконтроллере PIC-32. Хранимая память программ, возможность загрузки через интерфейс USB.

===== Процессор =====
Обработка данных производится последовательным процессором, состоящим из микросхем:
  * К145ИК1302 - диспетчер, контроллер дисплея и клавиатуры
  * К145ИК1303 - арифметический процессор
  * К145ИР2, две штуки - регистры динамической памяти.

{{b3-34-blocks.gif}}

Процессор оперирует 4-битными словами. За каждый такт выполняется одна микрокоманда, обрабатывающая одно слово.

Логически процессор содержит:
  * регистр памяти M размером 42 слова (системная магистраль)
  * регистр данных R размером 42 слова
  * регистр стека ST размером 42 слова
  * регистр общего назначения S размером 1 слово
  * регистр общего назначения S1 размером 1 слово
  * бит переноса L
  * два бита внешних сигналов H и T

Сумматор имеет три входа "альфа", "бета" и "гамма" и выполняет операцию:
  * Σ = альфа + бета + гамма
  * П = бит переноса

===== Микрокоманды =====
Код микрокоманды имеет 27 бит и состоит из 11 полей:
|  000000  |  6 бит  | селектор входа "альфа" сумматора |
|  00000  |  5 бит  | селектор входа "бета" сумматора |
|  000  |  3 бита  | селектор входа "гамма" сумматора |
|  000  |  3 бита  | селектор выхода R[i] |
|  0  |  1 бит  | селектор выхода R[i-1] |
|  0  |  1 бит  | селектор выхода R[i-2] |
|  0  |  1 бит  | селектор выхода L |
|  0  |  1 бит  | селектор выхода M[i] |
|  00  |  2 бита  | селектор выхода S |
|  00  |  2 бита  | селектор выхода S1 |
|  00  |  2 бита  | управление регистром ST |
Если установлены несколько битов селектора, варианты объединяются операцией логического побитового "или".

Вход "альфа" сумматора имеет шесть вариантов:
  * 100000: R[i]
  * 010000: M[i]
  * 001000: ST[i]
  * 000100: ~R[i]
  * 000010: 0xA * ~L
  * 000001: S

Вход "бета" сумматора:
  * 10000: S
  * 01000: ~S
  * 00100: S1
  * 00010: константа 6
  * 00001: константа 1

Вход "гамма" сумматора:
  * 100: L
  * 010: ~L
  * 001: ~T
Благодаря объединению вариантов логическим побитовым "или" можно подать на вход "гамма" константу 1. Для этого используется селектор 110, соответствующий формуле L | ~L.

Выход R[i]:
  * 000: R[i] := R[i] (содержимое остаётся неизменным)
  * 001: R[i] := R[i+3]
  * 010: R[i] := Σ
  * 011: R[i] := S
  * 100: R[i] := R[i] | S | Σ
  * 101: R[i] := S | Σ
  * 110: R[i] := R[i] | S
  * 111: R[i] := R[i] | Σ

Выход R[i-1]:
  * 1: R[i-1] := Σ

Выход R[i-2]:
  * 1: R[i-2] := Σ

Выход L:
  * 1: L := П (признак переноса)

Выход M[i]:
  * 1: M[i] := S

Выход S:
  * 01: S := S1
  * 10: S := Σ
  * 11: S := S1 | Σ

Выход S1:
  * 01: S1 := Σ
  * 10: S1 := S1 | H
  * 11: S1 := S1 | H | Σ

Управление регистром ST:
  * 01: ST[i+2] := ST[i+1]; ST[i+1] := ST[i]; ST[i] := Σ
  * 10: X := ST[i]; ST[i] := ST[i+1]; ST[i+1] := ST[i+2]; ST[i+2] := X;
  * 11: X := ST[i]; Y := ST[i+1]; Z := ST[i+2]; ST[i] := Σ | Y; ST[i+1] := X | Z; ST[i+2] := Y | X;


===== Адреса микрокоманд =====
В постоянной памяти процессора хранится массив из 68 возможных микрокоманд.
Для выбора нужного действия используется 6-битовый адрес микрокоманды (АМК).
Микрокоманды с адресами 60...63 называются //условными//: на их выполнение
влияет признак L процессора, в зависимости от которого выполняется одна из
двух команд.

==== ИК1302 ====
Микросхема К145ИК1302 (К745ИК1302) обеспечивает пересылку данных, управление клавиатурой и индикатором.

^  Адрес МК  ^  Код микрокоманды                 ^  Действие       ^  Перенос  ^
|  0x00  | ~~~~~~ ~~~~~ ~~~ ~~~ ~ ~ ~ ~ ~~ ~~ ~~ | Нет операции    |
|  0x01  | 1~~~~~ ~~~~~ ~~~ ~~~ ~ ~ ~ ~ 1~ ~~ ~~ | S := R[i]       |
|  0x02  | ~~~~~1 ~~~~1 ~~~ ~~~ ~ ~ 1 ~ 1~ ~~ ~~ | S := S + 1      | L := П |
|  0x03  | ~~~~~1 ~~~~~ ~~~ ~~~ 1 ~ ~ ~ ~~ ~~ ~~ | R[i-1] := S     |
|  0x04  |  (и так далее)                        | S := 0          | L := 1 |
|  0x05  |  (и так далее)                        | R[i] + S + 1    | L := П |
|  0x06  |  (и так далее)                        | S := R[i] + 0xF | L := П |
|  0x07  |  (и так далее)                        | S := 2          |
|  0x08  |  (и так далее)                        | Σ := R[i]; R[i] := S; S := Σ |
|  0x09  |  (и так далее)                        | S := 6          |
|  0x0a  |  (и так далее)                        | S := S + 0xF    | L := П |
|  0x0b  |  (и так далее)                        | S := S + 8      | L := П |
|  0x0c  |  (и так далее)                        | S := S + 1      |
|  0x0d  |  (и так далее)                        | R[i-2] := S     |
|  0x0e  |  (и так далее)                        | S := 0xF        |
|  0x0f  |  (и так далее)                        | Σ := S; S := S1; S1 := Σ |
|  0x10  |  (и так далее)                        | S := R[i] + S   |
|  0x11  |  (и так далее)                        | R[i] := R[i] + 1 | L := П |
|  0x12  |  (и так далее)                        | R[i-1] := 0     |
|  0x13  |  (и так далее)                        | R[i-1] := R[i]; R[i] := S |
|  0x14  |  (и так далее)                        | S := R[i]; R[i] := R[i+3] |
|  0x15  |  (и так далее)                        | S := R[i] + S + 1 | L := П |
|  0x16  |  (и так далее)                        | S := R[i] + S + L | L := П |
|  0x17  |  (и так далее)                        | S := R[i] + 0xF + L | L := П |
|  0x18  |  (и так далее)                        | R[i-1] := S + 0xA * ~L |
|  0x19  |  (и так далее)                        | S := R[i] + 6   |
|  0x1a  |  (и так далее)                        | S := R[i] + S   | L := П |
|  0x1b  |  (и так далее)                        | R[i-1] := R[i]  |
|  0x1c  |  (и так далее)                        | S := R[i] + 1   |
|  0x1d  |  (и так далее)                        | S1 := 0         |
|  0x1e  |  (и так далее)                        | S := ~S         |
|  0x1f  |  (и так далее)                        | S1 := R[i] + 1  | L := П |
|  0x20  |  (и так далее)                        | R[i] := R[i] + 8 |
|  0x21  |  (и так далее)                        | S := ~R[i]      |
|  0x22  |  (и так далее)                        | S := R[i] + S   | L := П |
|  0x23  |  (и так далее)                        | R[i] := S1      |
|  0x24  |  (и так далее)                        | S := 4          |
|  0x25  |  (и так далее)                        | S := (~S <html>|</html> S1) + L |
|  0x26  |  (и так далее)                        | S := S1+L; S1 := S |
|  0x27  |  (и так далее)                        | S1 := ~R[i] + S1 |
|  0x28  |  (и так далее)                        | R[i-2] := R[i]  |
|  0x29  |  (и так далее)                        | S := M[i] + S   | L := П |
|  0x2a  |  (и так далее)                        | S := ~R[i] + L  | L := П |
|  0x2b  |  (и так далее)                        | S1 := R[i]      |
|  0x2c  |  (и так далее)                        | S := ~R[i] + 1  | L := П |
|  0x2d  |  (и так далее)                        | M[i] := S; S := R[i] |
|  0x2e  |  (и так далее)                        | R[i] := ST[i]   |
|  0x2f  |  (и так далее)                        | R[i-2] := S+1   |
|  0x30  |  (и так далее)                        | S := M[i]       |
|  0x31  |  (и так далее)                        | R[i-1] := M[i]; M[i] := S |
|  0x32  |  (и так далее)                        | R[i] := R[i+3]  |
|  0x33  |  (и так далее)                        | S := S + 0xA * ~L | L := П |
|  0x34  |  (и так далее)                        | S := S + S1     | L := П |
|  0x35  |  (и так далее)                        | S := R[i] + L   |
|  0x36  |  (и так далее)                        | S1 := S1 + 1    | L := П |
|  0x37  |  (и так далее)                        | S := R[i]; ST[i] := S |
|  0x38  |  (и так далее)                        | R[i] := R[i] + 1 + L |
|  0x39  |  (и так далее)                        | S := R[i]; S1 := S; R[i] := R[i+3] |
|  0x3a  |  (и так далее)                        | S := S + ~T     | L := П |
|  0x3b  |  (и так далее)                        | S := R[i] + 1; ST[i] := S |
|  0x3c и L==1  |  (и так далее)                 | S := R[i] + 1; R[i-1] := S |
|  0x3c и L==0  |  (и так далее)                 | R[i-1] := S     |
|  0x3d и L==1  |  (и так далее)                 | S := R[i] + S + 1; R[i] := S |
|  0x3d и L==0  |  (и так далее)                 | S := R[i] + 1; R[i] := S |
|  0x3e и L==1  |  (и так далее)                 | S := 0xF; R[i] := S |
|  0x3e и L==0  |  (и так далее)                 | S := 0xF        |
|  0x3f и L==1  |  (и так далее)                 | S := R[i] + S   | L := П |
|  0x3f и L==0  |  (и так далее)                 | S := R[i]       |



==== ИК1303 ====
Микросхема К145ИК1303 (К745ИК1303) обеспечивает интерпретацию операторов прикладной программы.

^  Адрес МК  ^  Код микрокоманды                 ^  Действие       ^  Перенос  ^
|  0x00  | ~~~~~~ ~~~~~ ~~~ ~~~ ~ ~ ~ ~ ~~ ~~ ~~ | Нет операции    |
|  0x01  | 1~~~~~ ~~~~~ ~~~ ~~~ ~ ~ ~ ~ 1~ ~~ ~~ | S := R[i]       |
|  0x02  | ~~~~~1 ~~~~~ ~~~ ~~~ 1 ~ ~ ~ ~~ ~~ ~~ | R[i-1] := S     |
|        |  (и так далее)                        | (недоделано)    |


===== Синхропрограммы =====
Синхропрограмма представляет собой последовательность из 9 адресов микрокоманд. Память синхропрограмм (ПСП) содержит 128 таких последовательностей, адресуемых 7-битным адресом синхропрограммы (АСП).

Например, для ИК1302 синхропрограмма с АСП=5f выглядит как { 3b 3c 2f 37 3c 01 00 00 00 }.

===== Память команд =====
Память основной программы процессора содержит 256 команд. Каждая команда состоит из четырех полей:
  * Адрес синхропрограммы для обработки мантиссы (7 бит). Выполняется трижды на тактах 0...26.
  * Адрес синхропрограммы для обработки порядка (7 бит). Выполняется на тактах 27...35.
  * Адрес синхропрограммы для вычисления адреса следующей команды (8 бит). Выполняется на тактах 36...41.
  * Признак разрешения модификации регистра R[i] на тактах 0...35 (1 бит).





















===== Коды инструкций =====
^  ^ 0 ^ 1 ^ 2 ^ 3 ^ 4 ^ 5 ^ 6 ^ 7 ^ 8 ^ 9 ^ A ^ B ^ C ^ D ^ E ^ F ^
^ 0 | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | <html>,</html> | <html>/-/</html> | <html>ВП</html> | <html>Сx</html> | <html>В^</html> | <html>F Вx</html> |
^ 1 | <html>+</html> | <html>-</html> | <html>x</html> | <html>:</html> | <html><-></html> | <html>F 10^x</html> | <html>F e^x</html> | <html>F lg</html> | <html>F ln</html> | <html>F arcsin</html> | <html>F arccos</html> | <html>F arctg</html> | <html>F sin</html> | <html>F cos</html> | <html>F tg</html> |  |
^ 2 | <html>F пи</html> | <html>F корень</html> | <html>F x^2</html> | <html>F 1/x</html> | <html>F x^y</html> | <html>F ⟳</html> | <html>K МГ</html> | <html>K -</html> | <html>K x</html> | <html>K :</html> | <html>K МЧ</html> |  |  |  |  |  |
^ 3 | <html>K ЧМ</html> | <html>K |x|</html> | <html>K ЗН</html> | <html>K ГМ</html> | <html>K [x]</html> | <html>K {x}</html> | <html>K max</html> | <html>K /\</html> | <html>K \/</html> | <html>K (+)</html> | <html>K ИНВ</html> | <html>K СЧ</html> |  |  |  |  |
^ 4 | <html>xП</html> 0 | <html>xП</html> 1 | <html>xП</html> 2 | <html>xП</html> 3 | <html>xП</html> 4 | <html>xП</html> 5 | <html>xП</html> 6 | <html>xП</html> 7 | <html>xП</html> 8 | <html>xП</html> 9 | <html>xП</html> A | <html>xП</html> B | <html>xП</html> C | <html>xП</html> D | <html>xП</html> E |  |
^ 5 | <html>С/П</html> ^ <html>БП</html> | <html>В/О</html> ^ <html>ПП</html> | <html>K НОП</html> | <html>K 1</html> | <html>K 2</html> ^ <html>F x#0</html> ^ <html>F L2</html> ^ <html>F x≥0</html> ^ <html>F L3</html> ^ <html>F L1</html> ^ <html>F x<0</html> ^ <html>F L0</html> ^ <html>F x=0</html> |  |
^ 6 | <html>Пx</html> 0 | <html>Пx</html> 1 | <html>Пx</html> 2 | <html>Пx</html> 3 | <html>Пx</html> 4 | <html>Пx</html> 5 | <html>Пx</html> 6 | <html>Пx</html> 7 | <html>Пx</html> 8 | <html>Пx</html> 9 | <html>Пx</html> A | <html>Пx</html> B | <html>Пx</html> C | <html>Пx</html> D | <html>Пx</html> E |  |
^ 7 | <html>K x#0</html> 0 | <html>K x#0</html> 1 | <html>K x#0</html> 2 | <html>K x#0</html> 3 | <html>K x#0</html> 4 | <html>K x#0</html> 5 | <html>K x#0</html> 6 | <html>K x#0</html> 7 | <html>K x#0</html> 8 | <html>K x#0</html> 9 | <html>K x#0</html> A | <html>K x#0</html> B | <html>K x#0</html> C | <html>K x#0</html> D | <html>K x#0</html> E |  |
^ 8 | <html>K БП</html> 0 | <html>K БП</html> 1 | <html>K БП</html> 2 | <html>K БП</html> 3 | <html>K БП</html> 4 | <html>K БП</html> 5 | <html>K БП</html> 6 | <html>K БП</html> 7 | <html>K БП</html> 8 | <html>K БП</html> 9 | <html>K БП</html> A | <html>K БП</html> B | <html>K БП</html> C | <html>K БП</html> D | <html>K БП</html> E |  |
^ 9 | <html>K x≥0</html> 0 | <html>K x≥0</html> 1 | <html>K x≥0</html> 2 | <html>K x≥0</html> 3 | <html>K x≥0</html> 4 | <html>K x≥0</html> 5 | <html>K x≥0</html> 6 | <html>K x≥0</html> 7 | <html>K x≥0</html> 8 | <html>K x≥0</html> 9 | <html>K x≥0</html> A | <html>K x≥0</html> B | <html>K x≥0</html> C | <html>K x≥0</html> D | <html>K x≥0</html> E |  |
^ A | <html>K ПП</html> 0 | <html>K ПП</html> 1 | <html>K ПП</html> 2 | <html>K ПП</html> 3 | <html>K ПП</html> 4 | <html>K ПП</html> 5 | <html>K ПП</html> 6 | <html>K ПП</html> 7 | <html>K ПП</html> 8 | <html>K ПП</html> 9 | <html>K ПП</html> A | <html>K ПП</html> B | <html>K ПП</html> C | <html>K ПП</html> D | <html>K ПП</html> E |  |
^ B | <html>K xП</html> 0 | <html>K xП</html> 1 | <html>K xП</html> 2 | <html>K xП</html> 3 | <html>K xП</html> 4 | <html>K xП</html> 5 | <html>K xП</html> 6 | <html>K xП</html> 7 | <html>K xП</html> 8 | <html>K xП</html> 9 | <html>K xП</html> A | <html>K xП</html> B | <html>K xП</html> C | <html>K xП</html> D | <html>K xП</html> E |  |
^ C | <html>K x<0</html> 0 | <html>K x<0</html> 1 | <html>K x<0</html> 2 | <html>K x<0</html> 3 | <html>K x<0</html> 4 | <html>K x<0</html> 5 | <html>K x<0</html> 6 | <html>K x<0</html> 7 | <html>K x<0</html> 8 | <html>K x<0</html> 9 | <html>K x<0</html> A | <html>K x<0</html> B | <html>K x<0</html> C | <html>K x<0</html> D | <html>K x<0</html> E |  |
^ D | <html>К Пx</html> 0 | <html>К Пx</html> 1 | <html>К Пx</html> 2 | <html>К Пx</html> 3 | <html>К Пx</html> 4 | <html>К Пx</html> 5 | <html>К Пx</html> 6 | <html>К Пx</html> 7 | <html>К Пx</html> 8 | <html>К Пx</html> 9 | <html>К Пx</html> A | <html>К Пx</html> B | <html>К Пx</html> C | <html>К Пx</html> D | <html>К Пx</html> E |  |
^ E | <html>K x=0</html> 0 | <html>K x=0</html> 1 | <html>K x=0</html> 2 | <html>K x=0</html> 3 | <html>K x=0</html> 4 | <html>K x=0</html> 5 | <html>K x=0</html> 6 | <html>K x=0</html> 7 | <html>K x=0</html> 8 | <html>K x=0</html> 9 | <html>K x=0</html> A | <html>K x=0</html> B | <html>K x=0</html> C | <html>K x=0</html> D | <html>K x=0</html> E |  |
^ F |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |