Электроника СС БИС

Электроника СС БИС — это серия советских и российских одноплатных и многоплатных микрокомпьютеров, а также наборов микропроцессорных средств, разработанных на базе микропроцессорного комплекта серии КР580ВМ80А (копия Intel 8080A). Выпускалась с конца 1970-х годов на различных предприятиях электронной промышленности СССР, в первую очередь на заводе «Электроника» (Воронеж) и НПО «Научный центр» (Зеленоград). Серия предназначалась для построения систем управления, контроллеров, измерительных комплексов и учебных стендов.

История создания

Разработка серии «Электроника СС БИС» (Система Средств — Большие Интегральные Схемы) началась в середине 1970-х годов в рамках государственной программы по созданию унифицированных микропроцессорных средств. Основой послужил микропроцессорный комплект КР580ВМ80А, который являлся функциональным аналогом процессора Intel 8080A. Первые образцы появились в 1978 году. Серийное производство было освоено в 1980 году на Воронежском заводе полупроводниковых приборов (позднее — завод «Электроника»).

Изначально серия позиционировалась как замена громоздким системам на дискретных элементах и малых ЭВМ (например, «Электроника-60»). Благодаря модульной архитектуре и стандартизированным интерфейсам, «Электроника СС БИС» стала одной из самых массовых микропроцессорных серий в СССР, использовавшейся в промышленности, оборонной технике, научных приборах и учебных заведениях.

Архитектура и состав серии

Серия «Электроника СС БИС» включала несколько типов модулей, объединённых общей магистралью — системной шиной (аналог Multibus). Основные компоненты:

Центральные процессорные модули

• МС 1201.01 — одноплатный микрокомпьютер на базе КР580ВМ80А с тактовой частотой 2,5 МГц, ОЗУ 2–4 Кбайт, ПЗУ 4–8 Кбайт.
• МС 1201.02 — модификация с увеличенным объёмом ОЗУ до 8 Кбайт и поддержкой внешнего ПЗУ до 16 Кбайт.
• МС 1201.03 — вариант с пониженным энергопотреблением для автономных систем.

Модули памяти

• МС 1202.01 — модуль статического ОЗУ объёмом 4 Кбайт.
• МС 1202.02 — модуль ПЗУ на 8 Кбайт (с возможностью программирования).
• МС 1202.03 — модуль энергонезависимой памяти на базе ППЗУ.

Модули ввода-вывода

• МС 1203.01 — параллельный интерфейс (8 линий ввода/вывода, программируемый).
• МС 1203.02 — последовательный интерфейс RS-232C.
• МС 1203.03 — аналого-цифровой преобразователь (АЦП) с разрядностью 8 бит.
• МС 1203.04 — цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП).

Модули управления и расширения

• МС 1204.01 — контроллер прерываний (8 уровней).
• МС 1204.02 — контроллер прямого доступа к памяти (ПДП).
• МС 1205.01 — модуль тактового генератора и синхронизации.

Конструктив

Модули выполнялись в стандартном корпусе с размерами 120×100 мм (формат «Евромеханика»), с разъёмом на 64 контакта. Питание — +5 В, +12 В, −12 В. Потребляемая мощность одного модуля не превышала 5 Вт.

Программное обеспечение

Для серии «Электроника СС БИС» разрабатывались как системные, так и прикладные программные средства:

• Операционная система — реального времени (ОСРВ) «Электроника-РТ» (аналог RT-11), поддерживающая многозадачность и работу с файловой системой на магнитных лентах и дисках.
• Система программирования — ассемблер для КР580ВМ80А, а также кросс-компиляторы с языков высокого уровня (PL/M, C, Фортран) для разработки на персональных компьютерах (например, «Электроника-60», «ДВК»).
• Монитор-отладчик — встроенная программа в ПЗУ, позволяющая загружать и выполнять программы через последовательный порт.
• Библиотеки подпрограмм — для работы с АЦП/ЦАП, таймерами, интерфейсами.

Применение

Благодаря надёжности, модульности и доступности, «Электроника СС БИС» нашла широкое применение:

• Промышленная автоматика — системы управления станками с ЧПУ (например, в составе станков 16К20), конвейерными линиями, роботами.
• Измерительная техника — цифровые вольтметры, осциллографы, спектроанализаторы (например, в составе комплекса «Спектр»).
• Оборонная промышленность — системы управления ракетными комплексами, радиолокационными станциями, навигационным оборудованием.
• Учебные заведения — лабораторные стенды для изучения микропроцессорной техники в техникумах и вузах (например, стенд «Микролаб»).
• Научные исследования — сбор данных с датчиков, управление экспериментальными установками.

Модификации и развитие

В середине 1980-х годов на базе «Электроника СС БИС» были созданы более мощные системы:

• «Электроника-85» — 16-разрядный микрокомпьютер на процессоре К1810ВМ86 (аналог Intel 8086), совместимый по шине с модулями СС БИС.
• «Электроника МС 1201.04» — модификация с тактовой частотой 4 МГц и ОЗУ 16 Кбайт.
• «Электроника-32» — 32-разрядная система на базе процессора К1834ВМ86 (аналог Intel 80386), выпускавшаяся малыми сериями.

После распада СССР производство серии было свёрнуто в середине 1990-х годов из-за морального устаревания и перехода на архитектуру x86. Однако отдельные модули и системы продолжали эксплуатироваться на предприятиях до середины 2000-х годов.

Интересные факты

• Серия «Электроника СС БИС» была одной из первых в СССР, где применялась многослойная печатная плата (4–6 слоёв) для повышения плотности монтажа.
• Некоторые модули серии имели защиту от радиации (радиационно-стойкое исполнение) и использовались в космической технике (например, на спутниках серии «Космос»).
• В 1989 году на базе «Электроника СС БИС» был создан первый советский персональный компьютер «Электроника-85», который, однако, не получил широкого распространения из-за высокой стоимости и отсутствия совместимости с IBM PC.
• В музеях вычислительной техники (например, в Политехническом музее в Москве) сохранились действующие образцы модулей и стендов.

Источники

• «Микропроцессорные комплекты и системы на их основе» / под ред. В. Л. Шило. — М.: Радио и связь, 1982.
• «Электроника СС БИС: техническое описание» / Воронежский завод полупроводниковых приборов, 1981.
• «Развитие микропроцессорной техники в СССР» / А. И. Петренко, В. И. Королёв. — М.: Машиностроение, 1986.
• «Отечественные микропроцессоры и микрокомпьютеры» / Б. М. Малашевич. — М.: ДМК Пресс, 2010.
• «Советская вычислительная техника: история и перспективы» / Сборник статей. — М.: Наука, 1995.