CoBra
de la Enciclopedia României
CoBra este singurul microcalculator românesc produs la Braşov. Prototipul calculatorului a fost gata după un an de cercetări, în 1986.
Colectivul care l-a realizat era format din opt cercetători, coordonaţi de prof. dr. Toacşe Gheorghe. Astfel, la partea de hardware au lucrat Vasile Prodan, Wagner Bernd Hansgeorg şi Adrian Maxim, iar la cea de software, Marcel Arefta, Sorin Finichiu, Mircea Pop şi Sorin Cismaş. Carcasa prototipului din 1986 diferă de cea a modelului de serie, având o altă formă, altă siglă, alte dimensiuni şi o tastatură sensibilă la atingere (touch pad). Modelul de serie a fost scos începând cu 1988. Carcasa acestuia din urmă a fost realizată în colaborare cu mai multe fabrici din ţară (Metrom Braşov - matriţa, IUS Braşov - turnarea, şi Electromureş - tastele), placa de bază a fost fabricată la I.C.E. Felix Bucureşti, în timp ce componentele erau importate prin IPRS Bucureşti. Toate acestea erau asamblate la atelierele SIACT ale CFR-ului. În mod oficial au fost produse circa 1.000 unităţi, care au fost folosite la procese tehnologice (cuptoare, maşini-unelte şi roboţi), în contabilitate, gestiune de marfă, sisteme de supraveghere cu cameră video, divertisment etc. Producţia a fost oprită în 1990.
Cuprins
Descriere
Calculatorul CoBra este capabil să execute cele mai diverse sarcini, precum: dimensionarea şi desenarea în culori a structurilor mecanice, rezolvarea problemelor matematice şi ştiinţifice care sunt algoritmizate, proiectarea şi testarea circuitelor electrice şi electronice complicate, comandarea economică şi la momentul oportun a proceselor de producţie, operarea braţelor robotice, determinarea cu precizie a stării de dezvoltare a unei culturi etc. Poate opera cu aplicaţii de gestiune şi contabilitate, poate diagnostica anumite afecţiuni, interpretează cu succes tomograme, electrocardiograme şi encefalograme, poate fi utilizat ca maşină de scris. În CP/M se poate lucra în limbajele: FORTRAN, FORTH, C, BASIC, PROLOG, PASCAL şi pot fi accesate aplicaţii pentru grafică, poştă electronică, editare de texte etc.
CoBra lucrează în principal în două moduri: CoBra BASIC (configuraţia automată) şi CoBra CP/M (care era încărcat de pe dischetă). Din acest motiv, CoBra a fost promovată sub sloganul „Două computere într-unul singur”. Opţiunea pentru un sistem sau altul este făcută la pornirea calculatorului. Astfel, dacă nu este conectată o unitate de disc flexibil, calculatorul intră automat în modul BASIC, altfel utilizatorul trebuie să apese B, W, D sau C, corespunzătoare fiecărui sistem posibil (BASIC, OPUS, CP/M de pe dischetă, respectiv alt sistem de pe dischetă).
Sistemul complet al calculatorului include în plus sursa de alimentare, un televizor sau monitor color, unul sau două casetofoane, o unitate de dischete la care se mai poate conecta încă una, o imprimantă şi unul sau două joystick-uri. În interiorul carcasei calculatorului se află trei module: placa de unitate centrală, placa pentru interfaţa cu unitatea de disc flexibil, şi tastatura.
Dimensiunile unităţii centrale erau de 35,5×27×5,5 cm, greutatea era de 1,5 kg, iar preţul unui calculator se situa între 27.000 şi 35.000 lei.
Unitatea centrală
Microprocesorul folosit de acest calculator este Z80, pe 8 biţi, cu frecvenţa de lucru de 3,5 MHz.
Memoria ROM (cip 92716, mai târziu 27128, 27256 sau 27512) are de la 16 + 4 kB la 32 + 2 kB, iar cea RAM (cip 4116, mai apoi 4516 şi în final 4164) este de 64 kB (sau chiar 80 kB, mai rar). Utilizatorul are la dispoziţie în permanenţă 40 sau 48 dintre aceştia (în funcţie de sistemul de operare folosit), ceea ce ar echivala cam cu 25, respectiv 35 de pagini de carte normală.
Cele 9 cipuri de EPROM erau împărţite astfel: unul pentru codul de iniţializare a sistemului, iar celelalte opt pentru BASIC. Cei care se pricepeau, puteau inscripţiona cipuri tip 27512 cu sistemele CP/M (16 kB), BASIC (16 kB) şi OPUS (16 kB), care mai apoi erau ataşate la portul de expansiune al calculatorului, pentru a evita încărcarea sistemului de operare de pe dischetă.
Pe placa dublu-strat cu circuite imprimate se mai află conectate şi alte câteva circuite pentru adaptări de semnale şi realizări de interfeţe.
Panoul cu prize conectoare din spatele carcasei permite conectarea calculatorului la o sursă de alimentare, precum şi legătura cu perifericele şi celelalte sisteme.
Cinci prize (cele pentru monitor color, monitor alb/negru, RS 232, auxiliar, casetofon) sunt pentru cabluri coaxiale, iar restul (pentru joystick, extensie şi sursa de alimentare) utilizează conectori speciali.
Butonul RESET, aflat tot pe acest panou, permite reiniţializarea sistemului fără a fi pierdut conţinutul memoriei volatile.
Modelele serie de CoBra au panoul din spate schimbat. Astfel acestea au o priză pentru sursa de alimentare, un buton de RESET, prize cu pini pentru unitatea de disc flexibil şi extensie, două prize pentru joystick, două pentru cablu coaxial (casetofon, şi auxiliar) şi încă două speciale pentru monitor şi conexiunea serială[1]
Tastatura
Cele 53+6 de taste (54+4 în cazul versiunii serie) ale calculatorului au fiecare până la 5 funcţii, pentru a putea menţine compatibilitatea cu sistemele Sinclair Spectrum. Celor 6 (respectiv 4) taste suplimentare li se poate atribui, prin program, orice funcţie dorită.
Funcţionarea în BASIC
Pentru a selecta o funcţie a unei taste, este necesar ca interpretorul BASIC să intre într-unul din cele 5 moduri ale cursorului:
- Modul K, în care interpretorul ia în consideraţie cuvântul-cheie inscripţionat jos pe tasta apăsată. Este selectat automat la pornirea calculatorului.
- Modul L, în care interpretorul ia în consideraţie litera mică corespunzătoare tastei apăsate. Este selectat automat după ce în modul K se introduce primul cuvânt-cheie
- Modul C, în care interpretorul ia în consideraţie litera mare corespunzătoare tastei apăsate. Este selectat prin apăsarea simultană a tastelor Caps Shift şi 2
- Modul E, în care interpretorul ia în consideraţie cuvântul-cheie inscripţionat deasupra tastei apăsate. Este selectat prin apăsarea simultană a tastelor Caps Shift şi Symbol Shift
- Modul G, în care interpretorul ia în consideraţie caracterul grafic asociat tastei apăsate. Este selectat prin apăsarea simultană a tastelor Caps Shift şi 9. Tastelor A - V li se pot asocia caractere grafice definite de către utilizator.
Selectând unul dintre aceste moduri, cursorul de pe ecran va clipi în video invers, sub forma K , L , C , E sau G , astfel încât în orice moment se poate şti modul de scriere.
Modelul produs în serie uşurează selecţia modului de scriere deoarece prezintă patru taste pentru selectarea modurilor K, C, E şi G în stânga tastaturii.
La apăsarea tastei Symbol Shift simultan cu altă taste, efecteul produs depinde de modul curent de lucru:
- În modul K sau L se afişează cuvântul-cheie aflat deasupra tastei respective.
- În modul E se afişează cuvântul-cheie aflat sub tasta respectivă.
De asemenea, la apăsarea tastei Symbol Shift simultan cu altă taste, interpretorul va lua în considerare:
- În modul C litera mică a tastei respective,
- În modul L litera mare a tastei respective.
Penru cei care doresc, CoBra oferă posibilitatea ca la apăsarea fiecărei taste să fie produs un sunet. Pentru aceasta, trebuie executată instrucţiunea POKE 23609, n unde n poate lua o valoare între 1 şi 255 ce corespunde lungimii sunetului emis la apăsare.
Funcţionarea în CP/M
Utilizarea tastaturii în CP/M este simplă. Fiecare comandă este introdusă literal, după care se apasă <CR>.
Monitorul video
Ca monitoare video pot fi utilizate televizoarele alb/negru, televizoare color, monitoare color MON 001 sau MON 002. Utilizarea cablului coaxial permite o definiţie mai bună a imaginii.
Calculatorul poate afişa o imagine de 256 × 192 pixeli. Un caracter este definit pe un careu de 8 × 8 pixeli, astfel încât în modul text (sau alfa-numeric), se pot scrie 24 de rânduri a câte 32 de caractere.
În memoria video, fiecărui pixel de pe ecran îi este asociat un bit. Acesta are valoarea 1 dacă el corespunde conturului unui caracter („ink”) sau 0 dacă este vorba despre fond („paper”)
În cazul în care se utilizează monitoare color, se pot folosi pentru afişare 16 culori. Acestea sunt de fapt opt normale (negru, albastru, verde, bleu, roşu, violet, maro, gri deschis), cu variantele lor luminoase (gri închis, albastru deschis, bleu deschis, roşu deschis, violet deschis, galben, alb). În modul text, caracterul poate avea oricare dintre cele 16 culori, în timp ce fondul său este limitat doar la nuanţele normale. De asemenea, caracterele pot fi afişate cu efect de clipire.
Cu ajutorul programării, pot fi realizate şi alte caractere (atribuite tastelor A - V). Acestea trebuie definite într-o matrice de 0 şi 1, cu dimensiunea de 8 × 8 pixeli.
Ecranul de prezentare al calculatorului (varianta prototip)
Ecranul de prezentare al calculatorului (varianta de serie)
Calculatorul este gata de lucru şi se află în modul K
Casetofonul
Din cauza memoriei mici, dar şi pentru organizarea judicioasă a aplicaţiilor şi a documentelor, CoBra oferă posibilitatea salvării datelor pe casetă. În acest scop poate fi utilizat un casetofon obişnuit, mono sau stereo, care se conectează la calculator printr-un cablu special. Pentru a salva un program, se porneşte casetofonul în modul "înregistrare", şi se execută comanda specifică la calculator („SAVE” în cazul modului BASIC). În momentul salvării, pe marginea ecranului se petrec următoarele evenimente:
- timp de 5 secunde apar benzi orizontale roş-albastre, care se mişcă încet în sus
- o salvă scurtă de benzi galben-albastre
- o pauză de o secundă
- timp de 2 secunde aceleaşi benzi roş-albastre, urmate de benzi galben-albastre pe toată durata scrierii programului
- mesajul „OK” la terminarea operaţiunii.
Explicaţia acestor evenimente se regăseşte fizic pe banda casetei, unde programul a fost salvat în două blocuri precedate fiecare de semnalul de sincronizare (reprezentat de dungile roş-albastre). În primul bloc sunt salvate numele programului, precum şi alte informaţii referitoare la program. Acesta din urmă este salvat în cel de-al doilea bloc.
Sistemul BASIC oferă posibilitatea verificării programului înscris pe casetă. Astfel, prin comanda „VERIFY”. Pe ecran apare aceeaşi succesiune de evenimente, iar mesajul final indică starea înregistrării: „OK” sau „R TAPE LOADING ERROR”. În ultimul caz se impune o nouă salvare.
Încărcarea programelor se face printr-o comandă specifică sistemului de operare („LOAD” în BASIC), pe bandă fiind căutat programul al cărui nume corespunde cu cel solicitat de utilizator.
Joystick-ul
Joystickul este utilizat în diverse programe de grafică sau în jocuri. Acesta se conectează printr-un cablu special la priza respectivă din spatele calculatorului. Versiunea de serie a calculatorului oferă două astfel de prize, pentru jocurile în doi.
Imprimanta
Pentru tipărirea informaţiilor, la calculatorul CoBra se poate ataşa o imprimantă matricială prin conectorul serial RS 232. Cea mai bună soluţie este folosirea imprimantei CDC 9335, însă pentru pretenţii mai scăzute pot fi utilizate şi modele precum CENTRONICS sau D-180.
Ecranul (grafic) poate fi tipărit (alb-negru) folosind instrucţiunea COPY SCREEN. Se poate opta pentru o scară a copiei de 1/1, 2/1 sau 3/1. În ultimul caz, există posibilitatea de a transpune culorile în 8 nuanţe de gri.
În ceea ce priveşte textul, acesta poate fi tipărit la aceleaşi proporţii, folosind instrucţiunile LIST sau LPRINT atât în BASIC cât şi în CP/M.
Unitatea de disc flexibil
Unitatea de disc (unele modele au chiar şi 15 kg!) se conectează în priza cu inscripţia „EXTENSIE” din spatele calculatorului. O a doua unitate se poate conecta în spatele primeia.
Pentru a putea încărca sistemul CP/M, CoBra are nevoie de o unitate de disc flexibil şi un disc de 5¼" care să conţină programul. Dischetele cu CP/M sunt protejate la copiere. În momentul în care la pornirea calculatorului se optează pentru CP/M, după citirea de pe disc pe ecran va apărea mesajul COBRA DOS 2.4 - 48K. Totuşi, lucrând cu acest sistem de operare pe dischetă nu se poate opera decât în limita a 250 kB, indiferent de formatul ei.
Pe lângă această utilizare, lucrul cu unitatea de disc flexibil mai serveşte şi la stocarea ori încărcarea diverselor date de pe dischete. Rata de comunicare între unitate şi calculator este de 250 Kbiţi/s. Pentru lucrul cu dischetele există diferite comenzi: „LOAD” şi „SAVE” pentru scrierea sau încărcarea în memorie, „OPEN” şi „CLOSE” pentru deschiderea sau închiderea unui fişier, „ERASE” pentru ştergere etc.
Configuraţii de lucru
Calculatorul CoBra poate fi configurat în funcţie de necesităţi. Resursele hardware sunt bine stabilite în fiecate caz, însă configuraţiile software pot fi extinse după dorinţa utilizatorului. De nelipsit sunt sursa de alimentare, precum şi monitorul sau ecranul TV.
Configuraţia pentru jocuri şi divertisment:
- Hardware: joystick(uri)
- Software: interpretor de BASIC, monitor pentru Z80, jocuri pe casetă având compatibilitate 100% SPECTRUM
Configuraţia pentru educaţie şi învăţământ:
- Hardware: casetofon, imprimantă, joystick(uri)
- Software: interpretor de BASIC, monitor pentru Z80, asamblor/dezasamblor, FORTH, MICROPASCAL, MICROPROLOG, LOGO, programe utilitare didactice etc.
Configuraţia de calculator personal-profesional:
- În sistemul BASIC:
- Hardware: imprimantă, casetofon, unităţi de disc flexibil
- Software: interpretor de BASIC, monitor pentru Z80, asamblor/dezasamblor, FORTH, MICROPASCAL/MUCROPROLOG, alte programe utilitare
- În sistemul CP/M
- Hardware: imprimantă, casetofon, unităţi de disc flexibil
- Software: monitor, BASIC, FORTH, C, FORTRAN, PASCAL, nucleu de sistem grafic GKS, programe utilitare diverse
Configuraţia pentru comanda de procese:
- Hardware: microreţea de calculatoare, unităţi de disc flexibil, extensie de magistrală, conversii A/N cu multiplexare
- Software: în plus faţă de calculatorul personal-profesional, programe specializate pentru conectare în reţeaua locală, programe de intrare/ieşire pentru lucrul în timp real etc.
Probleme
Singurele probleme ale primelor exemplare erau legate de sursa de alimentare (uneori se întâmpla ca tensiunea să fluctueze prea mult) şi cipurile de memorie 4116 (RU3) care aveau nevoie de trei tensiuni diferite. Secvenţa de pornire a sursei de alimentare nu se desfăşura întotdeauna corect, astfel că cipurile 4116 se ardeau. Drept urmare, aceste cipuri au fost înlocuite cu unele tip 4156 şi în cele din urmă 4164.
Anecdotică
Fiabilitatea şi performanţele acestui calculator au suscitat interesul şi peste hotare. Astfel, fiind prezentat la o expoziţie în U.R.S.S. (1988), deşi fusese fixat cu şuruburi de postament, a doua zi a fost găsit de către delegaţia română cu placa de bază furată. Din fericire, a existat alta de rezervă:
O altă întâmplare legată de acest calculator greu de obţinut de către cetăţeanul de rând este cea a exemplarelor „pirat” realizate de studenţii bucureşteni din Regie. Aceştia făceau rost de plăci de bază şi componente din fabrica I.C.E. Felix şi le asamblau în carcase de HC 85 sau în unele artizanale. O anecdotă povesteşte că aceste exemplare au depăşit numărul celor „oficiale”.
O sarcină grea a fost cea a instruirii directorilor de uzine sau a ospătarilor ONT Carpaţi pentru utilizarea calculatoarelor CoBra:
Bibliografie
- CoBra - Ghid de utilizare
- Ziarul Transilvania Expres din 29.09.2005
- Site-ul de specialitate homecomputer.de