Ностальгия. Часы. Союз

И, наконец, на 10-й плате расположены десять светодиодных дисплеев. Каждая цифра состоит из дисплея с семью сегментами и точкой. Думаю, одна из точек должна что-то обозначать – мы узнаем, что именно, подав питание на часы.

Советские интегральные схемы

Рассмотрим далее ИС часов. Часы в основном содержат микросхемы на транзисторно-транзисторной логике (ТТЛ), популярной с 1970-х по 1990-е (если вы занимались цифровой электроникой в качестве хобби, вам, вероятно, знакомы ТТЛ-чипы серии 7400). Чипы ТТЛ были быстрыми, дешёвыми и надёжными. Однако их главным недостатком был дефицит функциональности. На простейшем ТТЛ-чипе есть всего несколько логических вентилей, типа 4 NAND или 6 инвертеров, а более сложный ТТЛ мог содержать что-то типа 4-битного счётчика. В итоге ТТЛ уступили дорогу КМОП (чипам, которые используют в современных компьютерах), которые используют гораздо меньше энергии и имеют большую плотность.

Поскольку каждый отдельный чип в часах мало что умел, часам требовалось множество плат с чипами для выполнения их функций. К примеру, каждой цифре часов требуется счётчик, а также пара логических чипов для увеличения или очистки этой цифры по необходимости, а также чип, управляющий соответствующим 7-сегментным светодиодным дисплеем. Поскольку часы показывают 10 цифр, это уже даёт нам 40 чипов. Дополнительные чипы обрабатывают нажатия на кнопки и переключатели, реализуют оповещатель, отслеживают состояние секундомера, управляют осциллятором, и так далее, что доводит общее число чипов до 100.

Что мне понравилось в советских ИС, так это что нумерация чипов подчиняется рациональной системе, в отличие от, по большому счёту, случайной нумерации американских ИС (больше информации можно найти в справочнике "Интегральные микросхемы и их зарубежные аналоги"). Две буквы в номере детали обозначают функцию чипа – логический вентиль, счётчик, триггер, декодер. К примеру, микросхема ниже отмечена, как "Δ134 ЛБ2А". Номер серии 134 говорит о том, что это ТТЛ-чип с низким энергопотреблением. Буква «Л» обозначает логический чип, а «ЛБ» – логические вентили NAND/NOR. «2» обозначает определённый чип категории «ЛБ» (функциональность чипа 134ЛБ2 включает в себя NAND-вентили и инвертер с 4 входами, и у него нет американского аналога; "Δ" используется на мелких чипах вместо «Л», чтобы не перепутать её с «П»).


Это сообщение отредактировал Zhoozhelica - 29 янв 2020 в 11:50

Недавно к нам в руки [в Музей компьютерной истории в Маунтин-Вью, Калифорния] попали часы, летавшие в космос с миссией «Союз»

Вчера тема была , как мужика хлопнули за пересылку в сша батарейки, антенны, гарнитуры от старой авиарадиостанции. Он не туда посылал?

Логотипы на ИС говорят о том, что у них были разные производители. Ниже показано несколько чипов, вместе с названием производителей и переводом на английский. Больше информации о логотипах советских полупроводников можно найти тут и тут.

Сравнение с технологией США

Как выглядят часы с «Союза» по сравнению с американской технологией? Впервые взглянув на них, я бы сказал, что их сделали в 1969-м, а не в 1984-м – если смотреть на их устройство и большое количество простых чипов в плоских корпусах. Американская технология к 1984 году произвела IBM PC/AT и Apple Macintosh. Кажется абсурдным, что в часах используется несколько плат с большим количеством ТТЛ-чипов через десять лет после того, как в США начали выпускать цифровые наручные часы на одном чипе. Однако оказалось, что сравнивать технологии не так-то просто.

Для сравнения часов «Союза» с современной им американской космической электроникой 1980-х, я взял плату от компьютера AP-101S космического «Шаттла». На фото ниже показана схема от часов «Союза» (слева) и компьютера «Шаттла» (справа). Хотя компьютер «Шаттла» более продвинут с точки зрения технологий, разница между ними не такая большая, как я ожидал. Обе системы сделаны на основе ТТЛ-чипов, хотя чипы у «Шаттла» из более быстрого поколения. Многие чипы у «Шаттла» чуть более сложные; обратите внимание на чипы с 20 контактами вверху. Большой белый чип куда как более сложный – это чип коррекции ошибок памяти AMD Am2960. Печатная плата «Шаттла» более продвинутая, у неё больше двух слоёв, из-за чего чипы можно располагать на 50% плотнее. В то время считалось, что СССР отстаёт от Запада в ИС-технологиях на 8-9 лет; это совпадает с тем, что видно на основе сравнения двух плат.


Это сообщение отредактировал Zhoozhelica - 29 янв 2020 в 11:48

Однако что меня удивило, так это схожесть компьютера «Шаттла» и часов «Союза». Я ожидал, что в компьютере «Шаттла» будут использоваться микропроцессоры 1980-х годов, и он будет опережать часы «Союза» на целое поколение, но оказалось, что обе системы используют технологию ТТЛ, и во многих случаях у чипов оказывается почти одинаковая функциональность. К примеру, на обеих платах используются чипы, реализующие по 4 NAND-вентиля (поищите слева чип 134ΛБ1A, а справа — 54F00).

Заключение

Почему же в часах «Союза» используется более 100 чипов, вместо системы на единственном чипе? Советские технологии СС отставали от американских на 8 лет, и ТТЛ-чипы в то время казались разумным выбором даже в США. Поскольку ТТЛ-чипы не обладают обширной функциональностью, то даже для реализации таких простых вещей, как часы, требовалось использовать несколько плат, заполненных чипами.

В следующий раз мы попытаемся подать на часы питание и посмотреть, как они работают. Я изучал этот вопрос специально. Планирую подробнее описать про их питание и другие их части, а пока что посмотрите видео, на котором Марк разбирает часы.

habr.com

ВСЁ.
Это сообщение отредактировал Zhoozhelica - 29 янв 2020 в 11:51

чет ржу))

Цитата

Советские диоды – оранжевые прямоугольные корпуса, а не цилиндрические, как в США.

ustrojstwo

как то КМок маловато, на синклерах и то каждый корпус шунтировали

Этот обзор намного информативнее и интересней, чем предыдущий, на который были выше ссылки.

Цитата (Виконт @ 29.01.2020 - 11:52)

как то КМок маловато, на синклерах и то каждый корпус шунтировали

только ОЗУ

Народ но че за привычка,дали бы запилить пост до конца,потом бы указывали бы на баяны и тд. Тс позеленил,очень интересно и познавательно

Цитата (edhar @ 29.01.2020 - 11:54)

Народ но че за привычка,дали бы запилить пост до конца,потом бы указывали бы на баяны и тд. Тс позеленил,очень интересно и познавательно

Спасибо большое ребятки, очень приятно.. но баян значит баян

Цитата (ДИХЛОРЭТАН @ 29.01.2020 - 11:47)

чет ржу)) Цитата Советские диоды – оранжевые прямоугольные корпуса, а не цилиндрические, как в США.

Я уже оборжался!
Как раз в военном КБ работал, где мы кучи микрух 564 серии, или 133, паяли на такие платы. И потом жгуты из МГТФ провода делали.
Такая обыденность.
А тут - целая диссертация.
А уж будильников подобных, кучу переделал.
Ничего там особенного.
И да. ИС малой степени интеграции.
Примитив...

Почти все экб с военной приемкой.

Цитата (Zhoozhelica @ 29.01.2020 - 11:56)

Цитата (edhar @ 29.01.2020 - 11:54) Народ но че за привычка,дали бы запилить пост до конца,потом бы указывали бы на баяны и тд. Тс позеленил,очень интересно и познавательно Спасибо большое ребятки, очень приятно.. но баян значит баян

Да ладно, хороший баян получился, зелень!

эта статья более полная. там огрызок какой то.

Спасибо, познавательно.
ПС. Сложность часов объясняется большим функционалом по сравнению с обычным будильником и интеграции к системам корабля.

Баян, который не совсем баян

Цитата (Senya55 @ 29.01.2020 - 12:56)

Цитата (ДИХЛОРЭТАН @ 29.01.2020 - 11:47) чет ржу)) Цитата Советские диоды – оранжевые прямоугольные корпуса, а не цилиндрические, как в США. Я уже оборжался! Как раз в военном КБ работал, где мы кучи микрух 564 серии, или 133, паяли на такие платы. И потом жгуты из МГТФ провода делали. Такая обыденность. А тут - целая диссертация. А уж будильников подобных, кучу переделал. Ничего там особенного. И да. ИС малой степени интеграции. Примитив...

Хех, в некоторых сериях столько драгметалла.

Прилично денех поднять удалось.

Цитата (kott01 @ 29.01.2020 - 12:07)

Баян, который не совсем баян

Спасибо ценителям баяно-небаянов )

Космос будет наш!

Это сообщение отредактировал Zhoozhelica - 29 янв 2020 в 12:21

Цитата

Советские диоды – оранжевые прямоугольные корпуса, а не цилиндрические, как в США. Транзистор питания в центре – круглый, у него нет металлической кромки,

Не надо делать выводы о всех советских диодах только по одному типу - КД-212 (кстати - неплохой диод), есть и в круглых корпусах и в цилиндрических и т.п.

Транзистор КТ-908 (в данном случае 2Т-908АОС) - с кромкой, на которую опирается фланец крепления транзистора к радиатору. В данном случае транзистор без радиатора (при рассеиваемой мощности менее 2 ВТ допускается).

ОС - расшифровывается как "особо стабильные" - шли в оборонку.

Цифра "2" в обозначении типа - означает "кремний" (1-германий).

Тема очень интересная на самом деле

Senya55

Цитата

И да. ИС малой степени интеграции. Примитив...

В начале 80-х сделал цифровые часы на 155 серии и индикаторах ИВ-22, было круто... Кварц на 1 мГц, потом куча делителей на 10 до 1 Гц, 3 напряжения питания...

самое сложное было механические часы, которые бы держали перегрузки, но не меняли ровность хода, только на смазку для них, было потрачено 10 лет исследований, после распада СССР рецептура утрачена...