Постапокалиптический компьютер - техническое средство для автоматизации вычислений в период после гипотетической глобальной катастрофы. Предполагается, что благополучно функционирующие до катастрофического воздействия вычислительные средства прекратят свою работу, а инженеры будут вынуждены искать в кладовых разнообразное устаревшее оборудование чтобы сделать из него работоспособный компьютер, по возможности с графическим интерфейсом.
Схема компьютера
За прошлые выпуски мы пришли к довольно типичной схеме компьютера, где минималистичный процессор (возможно даже 16-разрядный) работает по единой шине данных с памятью и контроллером системной шины, к которой подсоединяется все остальное оборудование.
Процессор внутри ПЛИС
В качестве процессора может быть выбран один из самых популярных, встраиваемый во всевозможное оборудование, однако, а особо тяжелом случае можно будет даже спаять его из набора микросхем. Пайкой процессора сейчас кто-либо вряд ли будет заниматься, а вот реализовать его на программируемой логической интегральной схеме (ПЛИС) будет даже в радость. Наиболее подходящий минималистичный MIPS-подобный процессор XR16 с компилятором языка Си был выложен с сеть в начале 2000-х годов и скорее всего незаслуженно забыт.
Такое чудо инженерной мысли заняло около тысячи логических ячеек в ПЛИС модели EPM1270T144. Почему именно эта? Она широко распространена как вспомогательная во всевозможном оборудовании, имеет энергонезависимую память для хранения конфигурации, минимально достаточна по количеству ресурсов и ... имеет планарное расположение контактов, что облегчает ее выпаивание из устаревшего оборудования и простого запаивания в новое посадочное место.
Если рассматривать модели ПЛИС с большим количеством ресурсов, то, к сожалению, мы будем иметь дело с не очень-то удобными в использовании шариковыми контактами.
Микроядерная операционная система
У процессоров с ограниченным числом разрядов адресной шины весьма скромные возможности адресовать много ячеек памяти в рамках одного процесса. По этой причине весьма подходящим решением является микроядерная архитектура приложения. Весьма хорошим примером такой системы является SymbOS.
Каждый прямоугольник на схеме выше это самостоятельный процесс со своим линейным адресным пространством. Ядро (Microkernel) это просто набор функций. Все процессы находятся в очереди на исполнение и вытесняют друг друга по сигналу таймера. Кроме того, процессы условно относятся к какому-то из слоев (Layer) и существует цепочка вызовов функций из каждого слоя для доступа на самый нижний слой к оборудованию. Все взаимодействия между процессами происходят при помощи отправки сообщения (системный вызов). Более подробно с этими механизмами можно познакомиться на этом же канале в цикле статей "От транзистора до фреймворка".
Почему представленная операционная система не подходит для нашей задачи? Она написана на ассемблере и предназначена для 8-битного процессора Z80, хотя архитектура превосходная.
Win16-like прикладной интерфейс приложений
Также в операционной системе SymbOS существует свой собственный интерфейс прикладных приложений (API), однако будет очень неприятно возиться с ассемблером Z80, на котором написаны эти функции.
Почему нужно стараться повторить какой-либо популярный API? Потому что написано большое количество приложений, использующих популярный API, а это сделает очень удобной их адаптацию для нового (со свалки) компьютера. А вы помните, что даже традиционно закрытая от всех глаз Microsoft иногда открывает свои исходники?
Телевизор в качестве монитора
В компьютерной индустрии были нередкими случаи заимствования готовых устройств. Наиболее известными случаями являлись перфокарты (придуманы задолго до компьютеров) и телевизоры.
Несколько плат с соединенными между собой микросхемами, носители информации, блок питания и сам телевизор в роли монитора можно спрятать в одном корпусе, так как это сейчас модно в моноблоках.
Компьютер "Искра-1256" из советского прошлого до идеала, конечно, далековат. Стив не одобрил бы такое отношение к делу)
А почему бы и не послушать Стива? Подкатная тумбочка ERIK из ИКЕЯ за 4990 р. скроет все недостатки ручной сборки компьютера из микросхем, удачно впишется в Ваш интерьер, а ослепительно белый кухонный телевизор в роли монитора подчеркнет ваш вкус и статус)
Компьютер готов. Пока что в виде нескольких продуманных идей. Не воспринимайте всерьез про возможность полномасштабной ядерной войны. Это всего-лишь повод немного рассказать о ретрокомпьютинге и пробудить немного интереса к устройству компьютеров и операционных систем.
Поддержите статью лайком если понравилось и подпишитесь чтобы ничего не пропускать.
Также не обойдите вниманием канал на YouTube. Подписки и лайки будут приятным ответом от аудитории.
