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

На узкой полке под чертежом теснился привычный рабочий набор: общая тетрадь Наташи, листы Громова с раскладкой памяти и лист Птицына с проверочными картинками. Поверх справочника по микросхемам лежало несколько полосок бумаги, которыми Олег отмечал спорные места в телевизионном шасси. В трубах отопления глухо постукивала горячая вода. От приборного стола за спинами тянуло нагретой изоляцией.

Наташа придерживала страницу тетради. На развороте была вычерчена матрица: адрес знакоместа, код символа, цвет знака и фона. Рядом лежал эскиз новой платы расширения для «Сферы-80М».

— Обращение идёт напрямую, — пояснила она. — Записью в видеопорт. Адресная логика дешифрирует сигнал, и если плата установлена, она отзывается и накладывает свой слой поверх чёрно-белого вывода.

Громов дописал адресную строку и отложил ручку.

— ЦУБ восьмидесятой машины выдает байт, клетка окрашивается. Но базовая процедура переноса строк поднимает текст вверх. Буквы уходят, а цветовой атрибут остается по прежнему адресу. Значит, нужна подпрограмма синхронного сдвига атрибутов.

Морозов опёрся о край стола.

— Для восьмидесятой это остаётся необязательным дополнением. Старые чёрно-белые процедуры обязательно сохраняем, чтобы школы и радиокружки не потеряли совместимость.

Олег сдвинул справочник.

— Удобные команды для работы с цветом появятся только в отдельной прошивке?

— В будущей «Сфере-80Ц», — ответил Морозов. — Сейчас главный приоритет — штатный цвет для «Сферы-82» на стенде под МикроДОС. Старый парк не ломаем.

Горелов пододвинул к себе черновик разводки.

— С восьмидесятой машиной для школ понятно. Цветная плата как добавка. Теперь давайте к моей модификации: цеховой пульт на базе «82В».

Он обвёл ручкой край контактов на чертеже.

— Красный бордюр при отказе мы заложили. Но если говорить об автоматике, то ей картинка на экране бесполезна. Ей нужен внешний выход на станочный шкаф: отдельная развязанная линия на останов.

Наташа кивнула на эскиз.

— Атрибуты цвета идут через видеоплату. Линия аварийного останова должна проходить отдельно и не зависеть от закраски экрана.

Люба подняла глаза от тетради.

— Андрей, это надо записать в требования к закрытой сборке. Прямое подключение нашей шины к станку недопустимо. На выходе нужна гальваническая развязка: оптопара или релейный контакт. Иначе цеховые наводки от пускателей полезут обратно в логику.

Горелов коротко кивнул и внёс требование по развязке в свой блокнот.

Морозов вытянул из кипы бумаг расчерченный лист Громова. Карта постоянной памяти старой «восьмидесятки» пестрела шестнадцатеричными адресами, занимая всю ширину страницы. Поля почти отсутствовали, каждый логический блок сопровождался убористой подписью. Инициализация рабочих регистров, опрос матрицы клавиатуры по строкам и столбцам, формирование монохромного видеосигнала, процедуры записи и чтения фазокодированной информации с бытовой магнитной ленты, итоговая проверка контрольной суммы.

Громов перехватил взгляд Алексея, потянулся к краю стола и звонко постучал тупым концом карандаша по столешнице.

— Даже не начинай. Свободных байтов там нет. Всё забито машинным кодом под завязку, от нулевого адреса до верхней границы.

— Вижу, — ответил Морозов, внимательно изучая плотную сетку распределения памяти.

Стартовая область являлась жёстким программным монолитом. Базовое ПЗУ «Сферы-80М» оставалось фундаментом, переписывать его запрещалось. Попытка втиснуть туда запуск цвета неминуемо сдвигала жестко заданные точки входа для служебных процедур. Морозов вспомнил недавние письма из школ и радиокружков. Учителя, ночами разбиравшие схемы, и подростки, кропотливо переписывавшие программы с бумаги, заслуживали того, чтобы новая техника работала без переделок паяльником. Изменение базовой памяти лишало пользователей предсказуемости. Старые кассеты перестали бы читаться на модернизированных платах, опубликованные примеры кода привели бы к сбросу логики.

Громов потёр переносицу.

— ЦУБ дешифрирует обращение к внешним устройствам штатно. Центральный управляющий блок выставит нужный порт, цветная плата отзовётся. Дальше тупик. Штатные процедуры вывода продолжат отправлять монохромный сигнал в видеотракт, полностью игнорируя новую память атрибутов. Базовый код о ней просто не знает.

Наташа пододвинула рабочую тетрадь с набросками требований к матрице цвета.

— Значит, нужен программный обход. Дополнительный слой поверх основного вывода.

Олег постучал карандашом по карте адресов.

— Можно отдавать команды прямо в порт вывода. Дешево. Базовую память бережет.

— И заставляет школьника сидеть с общей тетрадкой, высчитывая смещения для каждой цветной линии, — возразил Морозов. Он слишком хорошо помнил путаные письма из областных радиокружков. — Машина превращается в шифровальный аппарат. Дети будут заучивать младшие и старшие байты системных адресов, а не алгоритмы. Для восьмидесятой модели цвет должен включаться простым понятным словом.

Андрей присоединился к обсуждению аппаратной части.

— Для станочной модификации требуется аппаратный вывод текста. Человек за закрытой стойкой должен видеть красную рамку и надпись об аварии отдельным слоем, минуя основной видеотракт.

Люба отрицательно покачала головой, проводя карандашом по колонке тепловых расчетов.

— Это дает лишнюю емкость на магистрали. Ток потребления по пяти вольтам поплывет вверх, радиаторы стабилизаторов раскалятся. В цеховых условиях мы получим перегрев корпуса через полчаса работы.

— Разводка дорожек усложнится в разы, — поддержала Наташа. — Появятся отражения сигнала, пойдет рассинхронизация тактов.

Громов хмуро разглядывал раскладку старой машины. Отдавать верхние ячейки оперативной памяти под покраску текста казалось чудовищным расточительством. Каждый байт отнимался у пользователя. Но изменение базовой логики убивало всю накопленную совместимость программ.

Программист перехватил шариковую ручку и с силой, прорывая бумагу, вывел на полях схемы: «не в ПЗУ». Затем придвинул соседний бланк и с тем же нажимом повторил: «не в ПЗУ».

— Базовую прошивку старой машины сейчас не трогаем, — отрезал Громов. — Загрузим «ЦВЕТ-80» с кассеты как временный испытательный слой. Да, это отнимет кусок оперативной памяти, зато цветные подпрограммы можно будет спокойно обкатать на практике. Ошибку на магнитной ленте я исправлю за вечер, и школы просто перепишут кассету. А вот когда код очистится от сбоев, мы возьмем эти проверенные подпрограммы и перенесем их в новую версию постоянной памяти. Уже для будущей «Сферы-80Ц».

Морозов мысленно зафиксировал издержки. Это стоило времени на томительное ожидание загрузки под писк магнитофона и съедало кусок дефицитной памяти. Зато старая машина сохраняла абсолютную предсказуемость в привычном монохромном режиме.

— С закрытой версией держим один видеопорядок, — решил Морозов, посмотрев на Андрея. — Закрытая версия работает через общую цветную плату. Аварийные рамки идут штатным путем. А физический останов станка мы организуем отдельной развязанной линией. Оптопара и мощное реле разорвут питание приводов. Человеку — предупреждение на экран, станку — жесткий аппаратный обрыв цепи.

Горелов кивнул. Развязанная линия решала проблему безопасности.

— Эта «Сфера-82» на стенде сейчас для нас главная задача, — Морозов кивнул на макетную плату цветного тракта, усыпанную