Изобретем микрокалькулятор


Главная / ЭКВМ / Статьи

НиЖ 10-89

Журнал "Наука и Жизнь" N010-1989. Человек и компьютер
Раздел ведет кандидат физико-математических наук Ю. Пухначев


Изобретем микрокалькулятор

Какой программируемый калькулятор нам хотелось бы иметь? Призыв к коллективному проектированию, брошенный в N6 за 1988 г., вызвал поток откликов.

Все откликнувшиеся без исключения считают, что быстродействие у нового микрокалькулятора должно быть повышено по сравнению со старым. Предлагаемый минимум - 20 операций в секунду, максимум - до миллиона.

 

"Новый микрокалькулятор должен иметь, - считает пензенский школьник В. Масенков, - 15-20 регистров памяти и 150-200 шагов для программы. И стоить он должен не дороже 50 рублей". "Следует отказаться, - требует Мейеров из Омска, - от примитивного кодово-символьного языка. ПЗУ и ОЗУ увеличить до 10-16 Кбайт. Цена - 100, максимум - 130 рублей 1. Информацию отображать на экране телевизора".   Доли тех, кто ратует за параметры, ограниченные теми или иными пределами, отражены графиком 2:

Все без исключения высказались за то, чтобы в новый микрокалькулятор можно было вводить программы длиннее, чем в старые. Но длинная программа потребует новых методов ее хранения. Ведь всем понятно, что чем она длиннее, тем сложнее ее отладка и тем больше вероятность ошибки при ручном вводе. Отсюда и новые требования к хранению программ. Одни предлагают создать энергонезависимое ОЗУ, в котором данные и программы не уничтожались бы при выключении питания. Другие советуют применить для хранения программ магнитные карты, третьи видят решение вопроса в выпуске сменных ППЗУ для тех, кто самостоятельно не программирует. В процентном отношении эти мнения разделились так:

Энергонезависимое ОЗУ23%
Магнитные карты15%
Сменные ППЗУ23%
ПЗУ - библиотеки программ19%

Все считают, что к ПЗУ и ППЗУ должен обеспечиваться прямой доступ из программы, находящейся в ОЗУ. Это позволит использовать программы сменных блоков в качестве подпрограмм для программ, записанных в ОЗУ. Наиболее просто осуществимым в настоящее время методом хранения программ 65 процентов читателей считают использование для этой цели бытовых магнитофонов.

Очень многие (69%) предлагают в новом калькуляторе клавиатуру и систему команд того же типа, что и в МК-61. Некоторые (17%) ратуют за переход на Бейсик, а один человек - на Ассемблер. О клавиатуре сторонники Бейсика единого мнения не имеют. Есть предложения воспользоваться клавиатурой МК-85 или такой же, как у "Микроши" и "Радио-86РК", но есть и предложения не иметь многофункциональных клавиш, то есть сделать так, чтобы каждая клавиша выполняла только одну функцию. В седьмой части писем встречаются предложения задавать арифметические операции таким нажатием клавиш, которое соответствует традиционной записи (сначала первый операнд, потом знак операции, потом второй операнд), а для клавиатуры воспользоваться решениями, принятыми в американских калькуляторах TI-58C и TI-59. Но большинство устраивает обратная бесскобочная логика. Вместе с тем есть предложения увеличить число регистров стека до 8-10, сделать стек вращающимся в обе стороны, предусмотреть вовлечение в стек регистров памяти и очистку стека путем однократного нажатия на соответствующую клавишу.

Каждый второй из владельцев микрокалькуляторов предпочел бы индикатор на жидких кристаллах, причем, как считают некоторые (8%), он должен иметь две строки, на одной из которых отражается содержание регистра X, а на второй - информация по желанию пользователя, скажем содержание какого-то регистра памяти, номер шага программы при программировании и т.д. Любители игр заявляют, что им бы очень помог отдельный индикатор, отражающий содержание какого-нибудь регистра памяти. Есть предложения перейти на индикацию десяти знаков мантиссы и двух - порядка (15%).

Все участники обсуждения предложили свои наборы операций и функций "зашитых" в ПЗУ. Подавляющее большинство высказалось за дополнение тех возможностей, которые есть у МК-61, вычислением статистических функций и округлением последнего, заданного пользователем знака числа по арифметическим правилам. Многие понимают, что возможности МК-61 ограничены, поэтому предлагают ввести эти операции ценой отказа от логических операций и преобразования угловых мер (градусы в радианы и т.д.). Примерно такое же количество высказывается за введение арифметических операций с числами, находящимися в регистре X и каком-либо регистре памяти, номер которого задается в программе, без вызова в стек содержимого этого регистра памяти. Предлагается ввести обмен содержимым между любым регистром памяти и регистром X. Далее в порядке уменьшения числа голосов следуют предложения: ограничиться операциями, которые есть в МК-61 и даже только теми, которые есть в Б3-34, а весь резерв ОЗУ направить на увеличение числа шагов программы; дополнить команды условных переходов условиями: X<Y и X=Y; ввести операцию гашения неверно введенной цифры, а не всего числа, как сделано сейчас, с возможностью записи новой цифры на место погашенной. К удивлению, такую важную операцию, как автоматическое смещение части программы на шаг назад (ради освобождения места для пропущенной команды), а также на шаг вперед (для исключения лишней) с автоматической коррекцией и в том и в другом случае адресов переходов, предложило всего три человека - а ведь при отладке больших программ без такой операции не обойтись. Остальные предложения встречаются всего один-два раза, но это означает, что и они нужны пользователям, поэтому перечислим и их: микрокалькулятор должен вычислять гиперболические функции, факториал, функцию 2x при целом x, величину √(x2+y2), должен осуществлять преобразование координат - полярных в прямоугольные и обратно, преобразовывать англо-американские меры в метрические и обратно, должен производить расчет прибыли, рентабельности, издержек и других экономических показателей.

Сторонники сохранения клавиатуры МК-61 предлагают ввести третью префиксную клавишу для операций с обратными величинами и использовать ее не только для вычисления обратных тригонометрических функций, а более широко. Например, обратной операцией для сложения является вычитание, для умножения - деление. Если ввести такую клавишу да к тому же полностью использовать возможности префиксной клавиши "К", то это позволит, по мнению авторов такого предложения, получить еще 10-15 команд. Это могут быть команды временного останова на 0,5-2 секунды, подачи звукового сигнала при окончании программы и в ходе ее выполнения, вывода на экран по крайней мере четырех букв русского или латинского алфавита. Звуковой сигнал может использоваться еще и как индикатор окончания ввода команды при ручном вводе программы, подавая короткие звуковые сигналы после каждого шага.

И снова о предложениях, встречающихся один-два раза. При косвенном обращении к регистрам модификацию адреса следует производить только по требованию пользователя, который и задает вид модификации. (Это предложение, безусловно, удовлетворит скорбящих по командам со стрелками, которые были в Б3-34.) Нужна команда для очистки адресного стека подпрограмм. Нужно автоматическое прохождение программы в режиме программирования, с темпом движения один шаг в одну-две секунды с индикацией номера шага и кода операции. Начало такого прохождения и направление движения по программе должно задаваться пользователем. Глубину обращения из подпрограммы к другим подпрограммам нужно довести до 8-10. Три человека хотят иметь возможность использовать телевизор как дисплей, три - подключать к калькулятору принтер и один - подключать графопостроитель. Иметь два выхода хотят трое, но одному нужен телевизор и принтер, а двум другим - принтер и графопостроитель.

"Ну и кому он будет нужен, такой программируемый микрокалькулятор?", - спрашивает В. Боженко из Саратовской области, предвидевший, что требования к карманной ЭВМ будут самые разные, и размышляющий о том, можно ли их воплотить в одном аппарате. "Не должно быть микрокалькулятора, ориентированного на какую-нибудь определенную сферу применения, - считает А. Попов из Свердловска. - Специализацию микрокалькулятора пусть проводит сам владелец". Такие мнения единичны. Большинство выступает за широкую гамму микрокалькуляторов самого разного назначения и самых разных возможностей. Интересное предложение прислал О. Векслярский из Горьковской области. Он предлагает иметь шесть классов программируемых микрокалькуляторов. Два высших класса, по его мнению, должны приближаться к персональным компьютерам и иметь полный набор периферийных устройств. "Цена их, - говорит О. Векслярский, - может быть 700-1000 рублей и даже более". Следующие два класа должны иметь принтер, производить 150-200 различных операций и стоить не более 700 рублей. Два последних класса должны иметь выходы для подключения принтера и бытового магнитофона и выполнять примерно такие же операции, как МК-61. Стоимость таких машинок не должна превышать 100 рублей. Подавляющее большинство солидарно с О. Векслярским в том, что должно быть семейство программируемых микрокалькуляторов. Что же касается классов, то их предлагается иметь не шесть, а четыре или три. В отношении цены у Векслярского сторонников нет. Подавляющее большинство (97%) считает, что программируемый микрокалькулятор высшего класса не должен стоить более 150 рублей, остальные допускают более высокую цену, но не свыше 300 рублей. Для сочетания интересов производителя и потребителя предлагается создавать новые микрокалькуляторы из модулей. Но и здесь есть разные позиции. Одни считают, что производитель должен выпускать набор модулей, а потребитель, приобретая необходимые ему модули, сам создаст из них свой персональный калькулятор. Другие же полагают, что модульность - только для производителя, который из модулей будет создавать различные варианты калькулятора, а потребитель должен получить готовую конструкцию. А. Бепренев из Кишинева просит не забыть при этом интересы геологов, геодезистов и представителей других профессий, работающих в поле. Для них необходима машинка, работающая в условиях высокой влажности и запыленности, в широком диапазоне температур. В комплекте такого калькулятора нужно иметь кабель питания с "чистыми" концами, что позволит питать его от любого источника, подходящего по напряжению, если он не подходит по габаритам.

Приходится огорчить тех, кто считает, что основным модулем нового программируемого микрокалькулятора может стать МК-61. У него почти полностью использована система команд, да и примененная в нем последовательная обработка информации не позволяет надеятся на достижение высокого быстродействия. Использование созданных в прошлом десятилетии специальных микросхем для калькуляторов серии К145, в комплект которых входит БИС К145ИК1303-2, где "зашиты" все операции, вычисляемые функции, стек и все остальное, не позволяет сопрягать эту серию с другими без особых ухищрений. Не изменил положения и выпуск серии К745, которая, в сущности, повторила серию К145, но в бескорпусном варианте. Для нового программируемого микрокалькулятора, отвечающего высказанным чаяниям, старая элементная база, очевидно, не подойдет.

 

Осталось лишь сказать о массогабаритных характеристиках. Мнение читателей о них более или менее едино. Почти две трети написавших в редакцию считают, что для карманного варианта должны быть сохранены характеристики МК-61, а для настольного - МК-52. Остальным представляется, что настольный вариант должен быть больше, и допускают размеры до 150х30х30 мм при массе не более 0,5 кг 3.

Заканчивая обзор читательских писем, хочется отметить одну деталь: все без исключения авторы писем забыли, что производитель от нас не зависит, и не предложили никаких мер воздействия на него, а без этого все наши пожелания могут оказаться только сотрясением воздуха. Лишь москвич А. Колдаев предложил организовать совместное предприятие с какой-нибудь иностранной фирмой, производящей калькуляторы, но не для того, чтобы давить конкуренцией на нашего производителя - его он просто списал со счета. "Мне кажется, - говорит он, - что мы слишком много времени и усилий тратим на разработку приборов и прочих технических средств, которые уже давно и широко применяются в других государствах, а наши разработчики с высоких уровней разработок скатываются на примитивный уровень нашей электронной промышленности. Не надо изобретать давно изобретенное. Надо им пользоваться!"

Обзор читательских писем по просьбе редакции провел В.А. Хмелюк (г. Мытищи)


Примечания:

 

1. Для тех, кто не помнит. Калькулятор МК-61 в 1989 г. стоил 85 рублей, МК-52 - 120 рублей. Зарплата инженера также составляла около 120 рублей в месяц.
Назад к тексту

 

2. Рисунок немного изменен, показана доля высказавших пожелания иметь параметры не выше указанных. Для сравнения можно привести параметры МК-152:
Назад к тексту


 

3. Так в исходном тексте, вероятно ошибка при наборе. Размеры 150 x 30 x 30 мм больше подходят для пенала, чем для настольного калькулятора. Габаритные размеры различных моделей приведены в таблице

МодельКонструктивное исполнениеГабаритные размеры, ммМасса, кг
Б3-21Переносное185 x 100 x 480,4
Б3-34185 x 100 x 480,4
МК-61170 x 80 x 380,25
МК-161160 x 90 x 500,35
МК-46Настольное280 x 240 x 902,5
МК-56208 x 205 x 601,3
МК-152250 x 180 x 750,9

Назад к тексту


НПП "СЕМИКО" (383) 271-01-25 (многоканальный)