DEC VT100

DEC VT100 — это видеотерминал (дисплейная станция), выпущенный компанией Digital Equipment Corporation (DEC) в августе 1978 года. VT100 стал одним из первых терминалов, полностью поддерживающих стандарт ANSI X3.64 (позже — ECMA-48) для управления экраном, что сделало его де-факто стандартом для текстовых терминалов в компьютерных системах 1980-х годов. Устройство предназначалось для работы в качестве удалённого терминала в многопользовательских системах, подключаясь к хост-компьютеру через последовательный интерфейс RS-232.

История

Предпосылки создания

К середине 1970-х годов компания DEC уже имела успешные линейки терминалов, такие как VT05 и VT50. VT50 и VT52, выпущенные в 1975 году, использовали собственную систему управляющих кодов DEC, несовместимую с другими производителями. С ростом популярности стандарта ANSI X3.64, разработанного Американским национальным институтом стандартов (ANSI) в 1976 году, DEC решила создать терминал, который бы поддерживал как собственные коды (режим VT52), так и новый стандарт. Это позволило бы устройству работать с широким кругом программного обеспечения, от старых систем до новых UNIX-подобных операционных систем.

Разработка и выпуск

Разработка VT100 велась под руководством инженера Рона Ньюмана (Ron Newman) в группе терминального оборудования DEC. Проект стартовал в 1976 году. Ключевой особенностью стала замена дискретной логики предыдущих моделей на микропроцессор Intel 8080 (позже — Intel 8085), что позволило реализовать сложные функции управления экраном программно. В августе 1978 года VT100 был представлен на рынке по цене около 1595 долларов США (около 6000 долларов с поправкой на инфляцию 2020-х годов). Первоначально терминал выпускался в бежевом корпусе, но позже, с 1980 года, DEC перешла на стандартный серо-белый цвет корпуса для всей своей периферии.

Эволюция и наследие

VT100 оказался настолько успешным, что породил целое семейство терминалов: VT101 (упрощённая версия без графических возможностей), VT102 (добавлен последовательный порт принтера), VT125 (с поддержкой растровой графики ReGIS), VT131 (с возможностью работы в блочном режиме) и VT132 (с поддержкой как потокового, так и блочного режимов). Позднее, в 1983 году, DEC выпустила VT200, который стал прямым наследником VT100, но с улучшенным дисплеем и клавиатурой. Несмотря на прекращение производства в середине 1980-х годов, VT100 остаётся эталоном: его клавиатурная раскладка (особенно расположение клавиш Control, Escape и стрелок) и система управляющих кодов используются в современных эмуляторах терминалов (например, xterm, PuTTY, iTerm2).

Технические характеристики

Дисплей

VT100 использовал электронно-лучевую трубку (ЭЛТ) с диагональю 12 дюймов (30,5 см) и зелёным фосфором P31, обеспечивавшим высокую контрастность и малое послесвечение. Разрешение дисплея составляло 80 или 132 символа в строке (переключалось программно) при 24 строках текста. Для отображения использовалась матрица 7×9 точек на символ (с 10×10 точками в режиме 132 колонок). Поддерживались атрибуты: полужирный, подчёркивание, бланкинг (мигание), реверс (инверсия цветов) и двойная ширина/высота символов (в режиме 80 колонок).

Клавиатура

Терминал оснащался клавиатурой с 83 клавишами, расположенными в три блока: основной (печатная машинка), цифровой блок (справа) и блок управления курсором (между ними). Клавиатура имела тактильный отклик и была известна своей надёжностью. На ней отсутствовала клавиша «Break» (она была вынесена на переднюю панель), а клавиша «Esc» находилась слева от цифрового ряда, что стало стандартом для многих последующих терминалов.

Интерфейсы

• Последовательный порт: RS-232 (DB-25) со скоростью от 110 до 19200 бит/с (стандартно 9600 бит/с).
• Порт принтера: опциональный, на моделях VT102 и выше — отдельный последовательный порт (DB-25).
• Порт расширения: 40-контактный разъём на задней панели для подключения дополнительных модулей (например, графического модуля VT125).

Процессор и память

VT100 использовал микропроцессор Intel 8085A (8 бит, тактовая частота 3,072 МГц). ПЗУ содержало прошивку с интерпретатором управляющих кодов; объём ПЗУ составлял 8 КБ (две микросхемы по 4 КБ). ОЗУ — 4 КБ (две микросхемы 2114 по 1 КБ×4 бита), из которых 2 КБ использовались для буфера экрана (24 строки × 80 символов × 2 байта на символ — код и атрибут), а остальные — для стека и переменных.

Управляющие коды

Стандарт ANSI X3.64

VT100 стал первым массовым терминалом, реализовавшим полный набор управляющих последовательностей ANSI. Основные команды:

• CSI (Control Sequence Introducer): Escape-последовательность ESC [ (в шестнадцатеричном виде 1B 5B), за которой следуют параметры и команда. Например, ESC [2J — очистка экрана, ESC [10;20H — перемещение курсора в строку 10, колонку 20.
• SGR (Select Graphic Rendition): команда для установки атрибутов текста: ESC [0m — сброс, ESC [1m — полужирный, ESC [4m — подчёркивание, ESC [7m — реверс.
• Режимы: ESC [?25h — показать курсор, ESC [?25l — скрыть курсор, ESC [?7h — включить автоперенос строки.

Режим VT52

Для обратной совместимости VT100 поддерживал режим VT52, в котором использовались собственные коды DEC (например, ESC A — перемещение курсора вверх, ESC B — вниз). Переключение между режимами осуществлялось через меню настройки или программно: ESC [?1h — включить режим VT100 (ANSI), ESC [?1l — вернуться в VT52.

Применение

Многопользовательские системы

VT100 был основным терминалом для работы с операционными системами VMS (собственная ОС DEC), RSTS/E, RSX-11, а также с UNIX-системами (особенно BSD и System V). Он использовался в университетах, исследовательских лабораториях, банках и промышленности. Благодаря поддержке ANSI, VT100 мог работать с любым программным обеспечением, написанным для этого стандарта, включая текстовые редакторы (vi, emacs), электронные таблицы (VisiCalc, Lotus 1-2-3) и системы управления базами данных (dBase).

Эмуляция

С распространением персональных компьютеров в 1990-х годах физические терминалы VT100 были вытеснены программными эмуляторами. Наиболее известные эмуляторы, воспроизводящие поведение VT100:

• xterm — стандартный эмулятор для X Window System (Unix/Linux).
• PuTTY — популярный эмулятор для Windows.
• Terminal — встроенный эмулятор в macOS (основан на xterm).
• iTerm2 — расширенный эмулятор для macOS.

Все современные эмуляторы терминалов поддерживают как минимум подмножество управляющих кодов VT100, что делает его наследие повсеместным.

Критика и ограничения

Ограничения дисплея

• Зелёный монохромный экран: отсутствие цветопередачи снижало удобство работы с графическими интерфейсами (хотя для текстовых задач это не было критично).
• Отсутствие поддержки мыши: VT100 не имел порта для мыши, что делало невозможным использование графических интерфейсов, требовавших указательного устройства.
• Ограниченное количество строк: 24 строки (против 25 в более поздних моделях) иногда вызывали неудобства при работе с длинными файлами.

Программные ограничения

• Сложность настройки: меню настройки VT100 было текстовым и требовало знания кодов (например, ESC [3g для сброса табуляции). Для неподготовленных пользователей это было неочевидно.
• Отсутствие поддержки Unicode: VT100 работал только с 7-битным ASCII (128 символов) или 8-битным набором (256 символов) через опциональный модуль National Replacement Character Set (NRCS). Поддержка кириллицы, иероглифов и других нелатинских алфавитов отсутствовала без внешних модификаций.

Аппаратные недостатки

• Высокое энергопотребление: ЭЛТ-дисплей потреблял около 100 Вт, что было много по современным меркам.
• Габариты и вес: терминал весил около 15 кг, занимал много места на рабочем столе.

Интересные факты

• Клавиатура VT100 имела «перевёрнутую T»-раскладку для стрелок (←, ↑, ↓, →), которая стала стандартом для большинства компьютерных клавиатур.
• VT100 был одним из первых терминалов, поддерживающих «двойную ширину» символов (каждый символ занимал две колонки), что позволяло создавать простые псевдографические интерфейсы.
• В 1984 году компания DEC выпустила VT240 — графический терминал на базе VT100, который мог отображать растровую графику в разрешении 800×480 пикселей.
• Терминал VT100 упоминается в научно-фантастическом романе Уильяма Гибсона «Нейромант» (1984) как один из элементов киберпространства.

Источники

• The VT100 Terminal: A Technical Reference Manual — Digital Equipment Corporation, 1978.
• ANSI X3.64-1979: Control Sequences for Video Terminals — American National Standards Institute, 1979.
• Computer Terminals: A Guide to Selection and Use — John M. Carroll, 1984.
• The Evolution of the DEC Terminal — DEC Professional Magazine, 1985.
• VT100 Emulation: A History — OpenBSD Journal, 2003.