Микро-ЭВМ «Электроника 60» предназначена для встраивания в электроаппаратуру потребителя и может применяться:

• в составе технологического оборудования;
• контрольно-измерительных и испытательных комплексах;
• в системах обработки цифровой информации общего назначения;

Во всех возможных применениях микро-ЭВМ предназначена для выполнения функций ввода, хранения, обработки и вывода цифровой информации.

Система команд соответствует ОСТ 11.305.909—80 и совместима с семейством PDP-11 фирмы DEC. Некоторые из машин серии были прямыми аналогами PDP-11 на отечественной элементной базе.

МикроЭВМ серии «Электроника-60» имеют модульный принцип построения, то есть все функциональные модули ЭВМ выполнены в виде конструктивно законченных устройств (модулей), связь между которыми осуществляется через системный канал микроЭВМ.

ЭВМ серии «Электроника-60» выпускались Министерством электронной промышленности (МЭП) на заводе «Процессор» НПО «Электроника» в г. Воронеже, а также в Ереване. Часть узлов собиралась на нововоронежском заводе «Алиот», также входившем в НПО «Электроника».

Конструкция ЭВМ

Конструктивно микроЭВМ «Электроника-60» представляет собой блок, монтируемый в стойку или используемый в составе вычислительных комплексов. Промышленностью выпускалось несколько разновидностей вычислительных комплексов: от минимальных управляющих до систем подготовки программного обеспечения.

«Электроника-60» уже не имела пульта управления для занесения данных напрямую в память и считывания состояния системной шины — управление ЭВМ осуществлялось исключительно через пультовый терминал. В качестве такового использовалась электрическая пишущая машинка «Consul-260» или алфавитно-цифровой дисплей 15ИЭ-00-013.

• 15ВМ-16-002 (15ВМ-16-007, 15ВМ-16-008) — минимальный вариант без блока питания, состоящий из каркаса, внутри которого размещается плата центрального процессора (М1, М2 или М3) и устройства управления В1. Предназначалась для встраивания в управляемое оборудование.
• 15ВМ-16-004 (15ВМ-16-012) — расширенный вариант, состоящий из процессора М1 или М2, устройство управления В1, устройство управления В21, блок питания БПС6-1, каркас, кожух.
• 15ВМ-16-005 (15ВМ-16-013) — автономная вычислительная система, рассчитанная на одного пользователя, включала в себя: процессор М1 или М2, устройство управления В1, устройство управления В21, блок питания БПС6-1, каркас, кожух, стол, «Consul-260», фотосчитыватель с перфоленты FS-1501, перфоратор ПЛ-150.

Процессоры

Центральные процессоры микроЭВМ ряда «Электроника 60» построены на базе микропроцессорного набора МДП БИС серии К581.

Процессоры M1 и M2 состоят из нескольких БИС, объединённых между собой 22-битным микроканалом:

• регистрового арифметико-логического устройства (РАЛУ) К581ИК1;
• управления (БМУ) К581ИК2;
• ПЗУ микропрограмм К581РУ1 и К581РУ2.

Процессор М2 содержит дополнительную БИС микрокоманд К581РУ3 и реализует расширенный набор команд микроЭВМ. Набор БИС является аналогом первого микропроцессорного набора MCP-1600 для LSI-11, совместно разработанного фирмами DEC и Western Digital в 1976 году, соответственно: CP1611 Data chip, CP1621 Control chip, и CP1631 Microcode ROM (MICROM). В отличие от оригинального набора, применены пластиковые корпуса с зигзагообразным четырёхрядным расположением выводов

АЛУ 8-битное, микрокод 22-битный, вертикальный, 26 8-разрядных регистров, из которых 16 программно видны как 16-битные 6 РОН, указатель стека и счётчик команд.

Процессоры М1 и М2 имеют на плате ОЗУ объёмом 4 К 16-разрядных слов.

Технические характеристики ЦП М2:

• Разрядность слова: 16 бит
• Объём логического адресного пространства: 32 К слов (64 Кбайт)
• Объём резидентного ОЗУ: 4 К слов (8 Кбайт)
• Число команд: 81 (включая 4 команды расширенной арифметики и 4 с плавающей точкой)
• Быстродействие: 250 тыс. оп/с
• Разрядность чисел с плавающей запятой: 32
• Число больших интегральных микросхем (БИС): 5
• Мощность потребления: от источника +5 (±0,25) В: 12,5 Вт; от источника +12 (±0,36) В: 18 Вт
  Размер платы: 240 × 280 мм

Основные модули

• Интерфейс В1 предназначен для подключения пишущей машинки «Consul-260» и устройства считывания перфоленты FS 1501.
• Интерфейс В3 предназначен для подключения устройств считывания перфоленты FS 1501 или СП-3.
• Интерфейс В21 15ВВЛ-150-001 предназначен для подключения перфоратора ПЛ-150М.

Модули интерфейсов

• Устройство последовательного обмена УПО 15ВВВ-60/9600-003 предназначено для подключения к МикроЭВМ последовательных устройств ввода-вывода. Может работать в режиме прерываний. Используется для подключения дисплея 15ИЭ-00-013 по интерфейсу ИРПС (токовая петля 20 мА).
• Интерфейс И1 15КС-160-004 Устройство параллельного обмена И1 3.858.352. Базовый регистр адреса — 167770. Для тестирования используется сервисная розетка 3.647.012 и программа «Системный тест» 2.791.004 ПО7.
• Интерфейс И2 15КС-180-032 предназначен для подключения к МикроЭВМ 16-битных параллельных устройств ввода-вывода. Устройство имеет 16 входных ТТЛ линий для ввода данных, 16 ТТЛ линий для вывода и 4 линии управления. Может работать в режиме прерываний. Скорость обмена — до 180 Кб/c. При работе в составе комплекса 15УТ-1-037 через контроллер И2 подключаются графический дисплей 15ИГ-160х210-001 с контроллером 15КС-16-016, кодировщик и устройство управления маркером.
• Интерфейс И3 15КС-14-002 предназначен для подключения к микроЭВМ параллельных устройств ввода-вывода. Может работать в режиме прямого доступа в память.
• Интерфейс И4 15ИПГ-16-012 обеспечивает интерфейс с НГМД на 8-дюймовых гибких магнитных дисках «Электроника ГМД-70» 15ВВМД-512-002 или «Электроника НГМД-7012» и выполняет следующие функции: обмен с НГМД, регенерация динамической памяти, начальная загрузка системы (загрузчик реализован на двух ПЗУ К155РЕ3). Связь с И4 с контроллером НГМД осуществена при помощи 60-контактного разъёма типа СН053-60/93 × 9В-23.
• Интерфейс И5 15КС-16-037 Интерфейс пользователя. Содержит адресный селектор на 4 канала, логику прерывания на 2 канала и свободные позиции для установки микросхем пользователя.
• Интерфейс И7 предназначен для подключения к каналу микроЭВМ устройств ввода-вывода, обменивающихся данными в 8-разрядном параллельном коде. Может работать в режиме прерываний. Реализует интерфейс ИРПР. Используется для подключения печатающих устройств, например DZM-180 или Robotron 1156.

Модули памяти

• П1 15УЗО-4-002 ёмкостью 4 К 16-разрядных слов. Время выборки — 500 нс. Время обращения — 800 нс, требует внешней регенерации не реже 1 мс.
• П2 15УЗО-4-003 ёмкостью 4 К 16-разрядных слов на основе К565РУ1А. Время выборки — 500 нс. Время обращения — 800 нс. Питание: +5 (±5 %) В и +12 (±3 %) постоянного тока при потребляемой мощности не более 3,3 Вт и 11 Вт соответственно. Габаритные размеры модуля: 252 × 143 × 12 мм, масса не более 0,35 кг. Каждые 2 мс требуется регенерация, в виде выполнения центральным микропроцессором или другим активным устройством, работающим в режиме ПДП, 64 тактов считывания при адресации по строкам.
• П3 МС 3105 3.858.355 (15УЗО-16-004) ёмкостью 16 К 16-разрядных слов на основе К581РУ4 (или К565РУ3). Время выборки — 200 нс. Время обращения — 400 нс, требует внешней регенерации не реже 2 мс. Выпускалась исполнениями: МС3105.02 (накладка с правосторонней фиксацией) и МС3105.03 (накладка с левосторонней фиксацией).

Программное обеспечение

Базовое программное обеспечение «Электроники-60» представляло собой набор из 5 компонент, поставлявшихся на перфолентах.

Набор включал в себя

• Загрузчик (Bootstrap),
• Редактор-наборщик (Editor),
• Ассемблер,
• Компоновщик (Linker)
• Супервизор ввода-вывода (I/O Supervisor)

Результатом работы каждой такой компоненты была перфолента, являвшаяся входной информацией для последующей компоненты, вплоть до Компоновщика. Результатом работы Компоновщика была исполняемая программа в машинных кодах. В качестве пользовательского терминала чаще всего использовалась электронно-механическая печатная машина Consul 260.

Устройствами ввода/вывода были ленточное считывающее устройство, к примеру FS1501 и перфоратор ПЛ150М. Впоследствии печатающая машина была заменена алфавитно-цифровым дисплеем (15ИЭ-00-013).

Во второй половине 80-х годов XX века относительно большое распространение получили языки более высокого уровня, такие как Basic, Pascal и Ada. Серьёзным ограничением этих машин было отсутствие магнитных носителей данных, что значительно затрудняло разработку программного обеспечения.

Hа «Электронике-60» в июне 1984 года Алексей Пажитнов написал первый вариант игры «Тетрис».

Литература

Игорь Леонидович Талов, Александр Николаевич Соловьёв, Василий Дмитриевич Борисенков. Книга 1. Семейство ЭВМ «Электроника 60» // МикроЭВМ: В 8 кн.: Практ. пособие / Под ред. Л. Н. Преснухина. — М.: «Высшая школа», 1988. — 172 с. — 150 000 экз.
Игорь Владимирович Захаров. Техническое обслуживание и эксплуатация МикроЭВМ «Электроника-60М». — М.: «Машиностроение», 1989. — 192 с. — 101 000 экз. — ISBN 5-217-00385-5.
С. Т. Хвощ, Н. Н. Варлинский, Е. А. Попов. Глава 17.1: МикроЭВМ серии «Электроника-60М» // Микропроцессоры и МикроЭВМ в системах автоматического управления: Справочник / Под общ. ред. С. Т. Хвоща. — Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1987. — С. 512—522. — 640 с.