Проект «Сфера-82»: Цвет и слой - Станислав Миков

Морозов пропустил Горелова в лабораторию, вошел следом и прикрыл дверь. Шум их спора он услышал еще в коридоре.

— Бытовой антенный вход как довод рассмотрим, но держаться за него не будем, — с порога произнес Морозов, подходя к столу и вставая рядом с Наташей. — Опыт базовой «Сферы-80» нам уже доказал: нормальный текст требует прямого видеоканала. Если инженер не сможет прочитать допуски на экране, грош цена всей затее с цветом. Но и готового цветного монитора у нас в шкафу не лежит, поэтому разберем каждый путь и посмотрим, где он ломается.

Олег обернулся и тут же ткнул карандашом в телевизионную схему.

— Алексей Николаевич, если мы полезем внутрь телевизора в обход радиоканала, мы превратим цветной вывод в сугубо заводскую задачу. Радиолюбитель дома с паяльником в цветной телевизор не полезет. Там умножитель. Там убить может.

— Значит, если полезем внутрь аппарата, паспорт доработки начнется не с картинки, а с развязки и запретов. Подробно, по шагам, чтобы не убило.

Морозов кивнул в сторону своего спутника. Тот молча разглядывал разложенные схемы и пока держался в стороне.

— Знакомьтесь. Андрей Витальевич Горелов. Его подключили к «Сфере-82В» по линии первого отдела. Не к процессору и не к МикроДОС — к рабочему месту оператора: что человек на смене видит на экране, когда машина считает, ждёт данные, показывает ошибку или уходит в аварию. Архитектура у нас одна, поэтому разговор о цвете он слушает с самого начала.

Горелов коротко кивнул. Олег смерил его быстрым взглядом, Наташа чуть поправила очки. Горелов подошел к столу, заложил руки за спину и посмотрел на разложенные схемы, макет и черно-белую «Юность».

— Значит, цвет? — спросил он, глядя на пучок проводов.

— Пытаемся, — хмыкнул Олег, крутя карандаш в пальцах. — Если Наташа не зарежет идею на корню ради идеальных фронтов импульса.

Морозов придвинул к себе свободный табурет и сел.

— Давайте отделим желания от работы, — сказал Морозов, обводя команду взглядом. — У нас есть базовая черно-белая машина. Она работает не как лист отдельных точек, а как текстовый экран: экранная область памяти, коды знаков, ПЗУ знакогенератора, счетчики адреса и прямой видеоканал на «Юность». Женя уже пишет в видеопамять напрямую, Люба с ним уже сдвигала начало строки счетчиками, Наташа с Олегом вытаскивали из свободного признака инверсию и псевдографику. Сейчас видеовывод «Сферы-82» по смыслу такой же. Это фундамент. Если ваш цвет сломает вывод старого текста или заставит переписывать МикроДОС и служебные программы, мы его выбросим без сожаления.

Олег оперся ладонями о край стола, нависая над миллиметровкой.

— Мы не сломаем. Но если делать цвет, то делать по-взрослому. Цвет на каждую точку. Хотим рисовать графики — рисуем. Хотим раскрашивать слои топологии или выделять узлы на схемах — раскрашиваем. Выделяем под это дело отдельный банк памяти, ставим контроллер и гоним на экран сплошной массив.

Наташа покачала головой и положила на миллиметровку свою кальку с временной диаграммой.

— Конфликт на шине данных, Олег. Если ты дашь каждой точке свой цвет, объем видеопамяти вырастет многократно. Видеоконтроллеру придется слишком часто занимать шину, чтобы успевать вычитывать данные для луча. Процессору просто не останется времени на работу. Ему придется ждать, пока луч пробежит строку. Машина будет красиво светиться, выводить графики, но перестанет считать. Ты превратишь вычислительную технику в дорогую гирлянду.

— Поставим быструю память. Разнесем такты. Будем читать в противофазе!

— Это задержки. Это другой тепловой режим. И это полная потеря совместимости со всем, что Женя Громов уже написал, — парировала Наташа. — Твоя противофаза потребует идеальных фронтов тактового генератора. Чуть поплывет температура — и процессор начнет спорить с видеоблоком за одну и ту же память.

Горелов оторвался от миллиметровки и поднял взгляд на Олега.

— А зачем вам вообще красить каждую точку? — спросил он. — Оператору не нужны картины и плавные переходы. Оператору нужно видеть, что станок встал, или что данные в таблице не сошлись.

— Потому что машина делается не только для оператора станка, — горячо возразил Олег. — На ней будут учиться в школах. На ней будут чертить схемы. Игры, в конце концов, писать будут!

Морозов поднял руку.

— Разделяем, — сказал Морозов. — «Сфера-80М», наша народная машина, остается черно-белой в базе. Для нее цвет — это только внешняя надстройка. Атрибутный режим. Код знака остается в прежней экранной области, а цвет знака и цвет фона задаются отдельным признаком в небольшом блоке. Процессор не задыхается, старые программы работают, как работали, ничего не зная про цвет. Они пишут привычный код символа и получают прежний белый знак или псевдографический блок; новая программа, если захочет цвета, задаст признак отдельно.

Олег нахмурился, быстро прикидывая в уме аппаратные затраты на такую схему.

— Атрибуты — это скучно. Раскраска по квадратикам.

— Это дешево, быстро и совместимо, — отрезала Наташа. — Текст читать можно, таблицы выделять можно, слои разносить — тоже. Что еще нужно для работы?

— Для «Сферы-82» базовый режим оставляем тем же по логике: быстрый текст через коды знаков и знакогенератор. Поверх него закладываем два цветовых пути. Первый — атрибутный, основной для текста, таблиц и инженерных расчетов. Второй — отдельный графический режим с ограниченным цветом: палитра жесткая, полный спектр для каждой точки нам не нужен и не по карману. Он включается только по запросу основной программы. Включил графику — пожертвовал скоростью вычислений или частью оперативной памяти. Выключил — вернулся к быстрому тексту.

— То есть одной платой мы две машины не накроем, — сказал Олег, уже не споря, а проверяя границу задачи.

— Одной целиком — нет, — ответил Морозов. — Общим может быть выходной конец: формирование раздельных сигналов цвета, синхронизация, согласование с ВКУ, развязка, питание и паспорт проверки. А вход в этот блок у машин разный. У «Сферы-80М» железо беднее: старая карта экрана, минимум свободных линий, никаких лишних циклов на шине. Там цветная приставка должна стоять сбоку от видеотракта и брать только то, что старая машина физически может отдать без переделки ядра.

Он передвинул карандаш к другой колонке.

— У «Сферы-82» можно делать нормальное сопряжение: отдельные регистры, порты управления, область атрибутов, ограниченный графический режим, диагностику. Там цвет не приделка к старой машине, а часть архитектуры. Поэтому общий блок — да. Одинаковая плата от разъема до экрана — нет. Иначе мы либо задушим восьмидесятую, либо специально