Текст статьи='''1801ВМx''' — серия [[СССР|советских]] 16-разрядных однокристальных [[микропроцессор]]ов.
Первоначально разрабатывалась<ref>{{cite web|url =http://www.angstrem.ru/about/history/80/|title =Ангстрем. История — 1980—1989 года|author =|date =|work =|publisher =[[Ангстрем (компания)|ОАО «Ангстрем»]]|accessdate =2011-06-22|lang =ru|deadurl =yes|archiveurl =https://web.archive.org/web/20080623004304/http://www.angstrem.ru/about/history/80/|archivedate =2008-06-23}}</ref> как [[Однокристальный микроконтроллер|однокристальная ЭВМ]] ([[микроконтроллер]]) '''1801ВЕ1''' (с собственной архитектурой «[[Электроника НЦ]]»), который в свою очередь был развитием микропроцессорного комплекта серии К587<ref>{{Cite web |url=http://www.155la3.ru/k587.htm |title=Музей электронных раритетов — Актив — 587-я серия<!-- Заголовок добавлен ботом --> |access-date=2010-01-03 |archive-date=2008-05-09 |archive-url=https://web.archive.org/web/20080509001351/http://www.155la3.ru/k587.htm |deadlink=no }}</ref> с добавленной на кристалле периферией (ОЗУ/ПЗУ/таймер). Позднее по требованию [[Министерство электронной промышленности СССР|Министерства электронной промышленности]] "в целях унификации"<ref>[https://forum.ixbt.com/topic.cgi?id=64:3394-31 {{Wayback|url=https://forum.ixbt.com/topic.cgi?id=64:3394-31 |date=20221220102910 }} История отечественных микропроцессоров. (580, 1810 и т.д.) (часть 2) [31] - Конференция iXBT.com<!-- Заголовок добавлен ботом -->]</ref> от этой архитектуры отказались<ref>{{cite web |url=http://www.computer-museum.ru/histussr/mini_micro3.htm |title=Зеленоградские микропроцессоры, мини- и микроЭВМ с архитектурой «Электроника НЦ» |author=Б. М. Малашевич |access-date=2009-01-18 |archive-date=2008-02-16 |archive-url=https://web.archive.org/web/20080216084344/http://www.computer-museum.ru/histussr/mini_micro3.htm |deadlink=no }}</ref> в пользу архитектуры [[PDP-11]].
Прямого зарубежного аналога нет. Наиболее близкий аналог — однокристальный процессор DEC T-11, но полной совместимости нет; у T-11 имеется прямой клон К1807ВМ1. Другой близкий аналог — [[LSI-11|LSI-11/03]] ([[Электроника-60]]), но в отличие от неё, процессоры К1801 имеют однокристальное исполнение.
Процессоры производились на заводах «[[Ангстрем (завод)|Ангстрем]]», г. [[Зеленоград]] и «[[Экситон (завод)|Экситон]]», г. [[Павловский Посад]]. Позднее, для выпуска полной номенклатуры комплектующих [[Электроника МС 0511|УКНЦ]] было освоено производство КМ1801ВМ2 на [[Солнечногорский электромеханический завод|Солнечногорском электромеханическом заводе]] (СЭМЗ) в г. [[Солнечногорск]]е.
== Микросхемы серии ==
=== К1801ВМ1 ===
[[Файл:KL USSR KP1801BM1 Plastic.jpg|thumb|140px|right|К1801ВМ1 в планарном пластиковом корпусе]]<div class="tright" style="clear:none">[[Файл:1801BM1.jpg|thumb|140px|right|К1801ВМ1 в планарном керамическом корпусе]]</div>
* Количество команд — 64, базовый набор PDP-11 и некоторые команды расширенного набора EIS: <code>XOR</code>, <code>SOB</code> (дополнительно <code>MUL</code> для 1801ВМ1Г). Также имеется две дополнительные команды для организации пультового режима: <code>START</code> (000012<SUB>8</SUB>) и <code>STEP</code> (000016<SUB>8</SUB>).
* Восемь 16-разрядных регистров общего назначения (обозначаются R0 ... R7)
* Выполнен по n-канальной [[Полевой транзистор|МДП]] технологии
* Кристалл размером 5 × 5 мм содержит около 50 тыс. интегральных элементов (согласно документации производителя)
* Системная магистраль: типа [[Межмодульный параллельный интерфейс|МПИ]], с совмещённой шиной передачи адреса и данных
* [[Тактовая частота]]: 100 кГц — 5 МГц
* Быстродействие: до 500 тыс. оп/с — для операций типа сложения над регистрами
* Напряжение питания +5В
* Потребляемая мощность: до 1,2 Вт
* Корпус 42-выводный, планарный, металлокерамический типа 429.42-5 или пластиковый для исполнения КР1801ВМ1
Микропроцессор имеет некоторые рудименты микроЭВМ К1801ВЕ1, в частности, программируемый таймер (177706-177712<SUB>8</SUB>)<ref>{{Cite web |url=http://pdp-11.ru/mybk/textbk/FL11M.TXT |title=ОПИСАНИЕ БК-11М |access-date=2010-01-04 |archive-date=2014-09-16 |archive-url=https://web.archive.org/web/20140916103807/http://pdp-11.ru/mybk/textbk/FL11M.TXT |deadlink=no }}</ref> и регистры межпроцессорной связи (177700-177704<SUB>8</SUB>)<ref>{{Cite web |url=http://bk0010.org/forum/?id=3799 |title=Тонкости и толстости ВМ1 — Форум — Электроника БК-0010/0011M<!-- Заголовок добавлен ботом --> |accessdate=2012-07-14 |archive-date=2011-05-31 |archive-url=https://web.archive.org/web/20110531052915/http://bk0010.org/forum/?id=3799 |deadlink=yes }}</ref><ref>{{Cite web |url=http://code.google.com/p/bkbtl/wiki/Ports |title=Ports — bkbtl — Порты (регистры) БК. — BK Back to Life! — BK0010 / BK0011 emulator — Google Project Hosting<!-- Заголовок добавлен ботом --> |access-date=2012-07-15 |archive-date=2010-07-29 |archive-url=https://web.archive.org/web/20100729225028/http://code.google.com/p/bkbtl/wiki/Ports |deadlink=no }}</ref>. Внутренний таймер может тактироваться также внешним источником частоты на выводе 6<ref>{{Cite web |url=http://zx-pk.ru/showpost.php?p=739941&postcount=51 |title=Speccy — наш выбор! — Показать сообщение отдельно — Цифровая археология: 1801 и все-все-все<!-- Заголовок добавлен ботом --> |access-date=2015-08-22 |archive-date=2015-10-04 |archive-url=https://web.archive.org/web/20151004211714/http://zx-pk.ru/showpost.php?p=739941&postcount=51 |deadlink=no }}</ref>.
Микропроцессор поддерживает работу в многопроцессорной (до 4-х процессоров) конфигурации. Номер процессора задаётся входами PA0 и PA1 (выводы 27 и 26)<ref>[http://vak.ru/doku.php/proj/bk/1801vm-series {{Wayback|url=http://vak.ru/doku.php/proj/bk/1801vm-series |date=20140416182158 }} proj: bk:1801vm-series [vak.ru]<!-- Заголовок добавлен ботом -->]</ref>.
При производстве, после тестирования процессор маркировался:
* '''А''' (либо одна точка) — частота до 5 Мгц, 16632 транзистора<ref>[http://zx-pk.ru/showpost.php?p=752275&postcount=103 Speccy — наш выбор! — Цифровая археология: 1801 и все-все-все — Сообщение 103]</ref>
* '''Б''' — частота до 4 Мгц
* '''В''' — частота до 3 Мгц
Литерой '''Г''' (или две точки) маркировалась специальная версия процессора с поддержкой операции умножения <code>MUL</code> для [[БПФ]]-применений: частота до 5 Мгц, 16646 транзисторов<ref>{{Cite web |url=http://zx-pk.ru/showpost.php?p=804174&postcount=593 |title=Speccy — наш выбор! — Цифровая археология: 1801 и все-все-все — Сообщение 593 |access-date=2015-08-17 |archive-date=2015-09-25 |archive-url=https://web.archive.org/web/20150925202115/http://zx-pk.ru/showpost.php?p=804174&postcount=593 |deadlink=no }}</ref>, отличается [[микрокод]]ом в [[ПЛИС#PAL|ПЛМ]]<ref>{{Cite web |url=https://github.com/1801BM1/cpu11/tree/master/vm1 |title=cpu11/vm1 at master · 1801BM1/cpu11 · GitHub<!-- Заголовок добавлен ботом --> |access-date=2019-05-21 |archive-date=2019-09-01 |archive-url=https://web.archive.org/web/20190901100658/https://github.com/1801BM1/cpu11/tree/master/vm1 |deadlink=no }}</ref>.
=== К1801ВМ2 ===
[[Файл:KM1801VM2.jpg|thumb|200px|right|КМ1801ВМ2 производства СЭМЗ]]
Разработан в 1982 году в [[Научный центр (НПО)|НИИТТ]], выпускался на заводах [[Ангстрем (компания)|Ангстрем]] и СЭМЗ. Главный конструктор — В.Л. Дшхунян, ведущий разработчик — В.Р. Науменков.
* Количество команд: 72
* Выполнен по n-канальной МОП-технологии
* Кристалл размером 5,3 × 5,45 мм, содержит около 18,5 тыс. транзисторов<ref>{{Cite web |url=http://zx-pk.ru/showpost.php?p=832022&postcount=725 |title=Цифровая археология: 1801 и все-все-все. Сообщение #725 |access-date=2015-10-03 |archive-date=2015-10-05 |archive-url=https://web.archive.org/web/20151005005918/http://zx-pk.ru/showpost.php?p=832022&postcount=725 |deadlink=no }}</ref> (120 тысяч элементов, согласно документации производителя)
* Тактовая частота: до 10 МГц
* Быстродействие на частоте 10 МГц: около 1000 тыс. оп/с — для операций типа сложения над регистрами, 100 тыс. оп/с — для операции умножения, около 83,3 тыс. оп/с — для операции деления
* Напряжение питания: +5В
* Потребляемая мощность: до 1,7 Вт
* Корпус: 40-выводный, металлокерамический типа 2123.40-6 (CERDIP) для КМ1801ВМ2 или пластиковый ([[DIP|PDIP]]) для КР1801ВМ2
В отличие от К1801ВМ1, ВМ2 имеет полноценный «пультовый» режим (HALT-режим)<ref>{{Cite web |url=http://code.google.com/p/bkbtl/wiki/VM1vsVM2 |title=VM1vsVM2 — bkbtl — Различия между 1801ВМ1 и 1801ВМ2. — BK Back to Life! — BK0010 / BK0011 emulator — Google Project Hosting<!-- Заголовок добавлен ботом --> |access-date=2012-07-15 |archive-date=2010-07-29 |archive-url=https://web.archive.org/web/20100729191816/http://code.google.com/p/bkbtl/wiki/VM1vsVM2 |deadlink=no }}</ref>. В пультовом режиме при формировании адреса на магистрали устанавливается сигнал SEL, что позволяет использовать в этом режиме отдельное адресное пространство — таким образом, общее доступное процессору поле памяти увеличивалось до 128 КБ. На ДВК в пультовом режиме включалось специальное «теневое» системное [[Постоянное запоминающее устройство|ПЗУ]], содержащее монитор и подпрограммы загрузки с внешних устройств. При переходе в пользовательский режим работы оно отключалось.
По сравнению с К1801ВМ1, добавлены команды расширенной арифметики<ref>[https://github.com/1801BM1/cpu11/tree/master/vm2 cpu11/vm2 at master · 1801BM1/cpu11 · GitHub<!-- Заголовок добавлен ботом -->]</ref> (<code>MUL</code>, <code>DIV</code>, <code>ASH</code>, <code>ASHC</code> — часть набора инструкций EIS), а также операции с плавающей запятой (FIS-команды). Команды FIS (<code>FADD</code>, <code>FSUB</code>, <code>FMUL</code>, <code>FDIV</code>) реализованы полупрограммно — при выполнении этих команд происходит особый вид прерывания и исполняется программный обработчик в памяти пультового режима.
Сокращена поддержка многопроцессорной конфигурации<ref>{{Cite web |url=https://zx-pk.ru/threads/23978-tsifrovaya-arkheologiya-1801-i-vse-vse-vse/page105.html |title=Цифровая археология: 1801 и все-все-все - Страница 105<!-- Заголовок добавлен ботом --> |access-date=2019-05-21 |archive-date=2019-09-13 |archive-url=https://web.archive.org/web/20190913223115/https://zx-pk.ru/threads/23978-tsifrovaya-arkheologiya-1801-i-vse-vse-vse/page105.html |deadlink=no }}</ref>.
Отличается бо́льшим объёмом адресуемой памяти (до 4 МБ), более высоким быстродействием (сложение регистр/регистр — 1,5 млн оп/с, умножение — 100 тыс. оп/с, деление — 50 тыс. оп/с), а также возможностью подключения сопроцессора арифметики с плавающей запятой. Менеджер памяти не полностью совместим с аналогом от DEC. В случае использования лишь 18-разрядной адресной шины (до 256 кБ) совместимость диспетчера памяти была достаточна для использования программного обеспечения без переделок, но при использовании полной, 22-разрядной адресной шины (4 МБ) требовалась адаптация программного кода.
Число команд — 72, при подключении сопроцессора — дополнительно 46 команд с плавающей запятой. Система команд расширена средствами работы с диспетчером памяти: <code>MFPD</code>, <code>MFPI</code>, <code>MTPD</code>, <code>MTPI</code>.
Имеется один набор из шести регистров общего назначения R0—R5, два регистра-указателя стека R6 (режима пользователя и режима системы) и регистр счётчика команд PC (R7). Ещё один дополнительный регистр стека R6 используется в режиме останова. Регистр состояния PSW процессора также доступен программно по адресу 17777776.
* Выполнен по n-канальной МДП технологии
* Кристалл содержит около 200 тыс. интегральных элементов, около 28900 транзисторов<ref>{{Cite web |url=http://zx-pk.ru/threads/23978-tsifrovaya-arkheologiya-1801-i-vse-vse-vse.html?p=875256&viewfull=1#post875256 |title=Цифровая археология: 1801 и все-все-все #1066 |access-date=2016-06-22 |archive-date=2016-08-13 |archive-url=https://web.archive.org/web/20160813085617/http://zx-pk.ru/threads/23978-tsifrovaya-arkheologiya-1801-i-vse-vse-vse.html?p=875256&viewfull=1#post875256 |deadlink=no }}</ref>, размер 6,65 × 8 мм.
* Тактовые частоты: 6, 5, 4 МГц (А,Б,В)
* Корпус 2136.64-2 (64-пиновый CERDIP)
В настоящее время{{когда}}, завод Ангстрем выпускает его [[КМОП]]-версию под обозначением 1806ВМ3У с тактовой частотой 8 МГц, и 1806ВМ5У с тактовой частотой 16 МГц. Корпус — металлокерамический Н18.64-1В. Оба современных аналога аппаратно совместимы со своим предшественником.
Математические сопроцессоры для КМ1801ВМ3 и КН1801ВМ3. 32/64 разряда, первоначально 6 МГц, после 1991 года — до 8 МГц. Полностью советская разработка. Повышает производительность при работе с числами с плавающей точкой почти на два порядка. В настоящее время{{когда}} заводом Ангстрем выпускается его КМОП-версия под обозначением 1806ВМ4У с тактовой частотой 16 МГц, предназначенная для совместной работы с процессорами 1806ВМ3У или 1806ВМ5У соответственно. Корпус — такой же как и у КН1801ВМ4 (Н18.64-1В).
* Кристалл содержит 52 тыс. транзисторов{{sfn|nefedov|2001}}, размер 6,65 × 8.4 мм.
* Тактовая частота 8, 6, 4 МГц (А,Б,В)
* Напряжение питания +5В
* Потребляемая мощность: до 2 Вт
* Корпус Н18.64-1В (у КН1801ВМ4)
* Число команд — 46, исполняет все инструкции DEC PDP-11 FP11 кроме <code>LDUB</code>, <code>LDSC</code>, <code>STA0</code>, <code>STB0</code> и <code>STQ0</code>.
Этот микропроцессор функционально соответствуют К1801ВМ2, но выполнен по КМОП технологии.
* Система команд по ОСТ 11 305.909-82
* Число команд — 77
* Тактовая частота — 0 — 5,0 МГц
* Напряжение питания — 4,5 — 5,5 В
1806ВМ2 поставлялся в 42-выводном керамическом корпусе с планарными выводами 4138.42-10.01, Н1806ВМ2 в 64-выводном керамическом кристаллоносителе Н18.64-1В (C[[QFP]]).
=== Т36ВМ1-2 (КА1013ВМ1) ===
Использовался в микрокалькуляторе [[Электроника МК-85]] и МК-87. Содержит 165000 элементов. Разработан на основе ядра 1806ВМ2 и ячеек [[Базовый матричный кристалл|БМК]] [[1515ХМ1]], на которых реализованы контроллеры: клавиатуры, последовательного интерфейса, параллельного интерфейса, памяти, программируемого тактового генератора, дежурной схемы управления питанием (приостанова процессора во время ожидания нажатия клавиши). По системе команд соответствует 1806ВМ2.
{{-}}
=== КР1801ВП1 ===
[[Файл:K1801vp1 14.jpg|thumb|160px|right|К1801ВП1-014 в планарном керамическом корпусе производства завода «Экситон»]]
[[Файл:KR1801VP1 InterMOS.jpg|thumb|160px|right|К1801ВП1-033 в пластмассовом корпусе производства венгерской фирмы «InterMOS»]]
Микросхема КР1801ВП1 представляет собой [[базовый матричный кристалл]] (БМК) на основе которого можно было выпускать разнообразные цифровые устройства. Микросхема содержит примерно 5000 транзисторов (около 600 вентилей). Технологические нормы — 3 микрона по n-МДП технологии, размер кристалла 4,2 × 4,2 мм. Последний слой выполнялся по спецификации заказчика и обозначался цифровым индексом после наименования: КР1801ВП1-(номер прошивки). Выпускались на заводах «Ангстрем» и позднее (для компьютера [[БК (семейство компьютеров)|БК]]) на заводе «Экситон», а также в Венгрии (ВНР) на предприятии «Intermos».<ref>{{cite journal |author=W. E. Schlegel |title=Leipziger Frühjahrsmesse 1989, Teil 1, Bauteile |trans-title=Лейпцигская Весенняя Ярмарка 1989 г., часть 1ая, Радиодетали |language=de |pages=349 |journal=Radio Fernsehen Elektronik |publisher=VEB Verlag Technik |place=Berlin |issue=6 |year=1989 |volume=38 |issn=0033-7900}}</ref>
* К1801ВП1-001 Формирователь входных сигналов
* К1801ВП1-002 Схема обработки сигналов
* К1801ВП1-003 Схема обработки сигналов
* К1801ВП1-004 Узел управления
* К1801ВП1-005 Схема обработки сигналов
* К1801ВП1-006 Схема обработки сигналов
* К1801ВП1-007 Схема управления с двумя счётчиками и делителями частоты
* К1801ВП1-008 Схема управления
* К1801ВП1-009 Схема управления ВКО с четырьмя счётчиками
* К1801ВП1-010 Схема обработки сигналов
* К1801ВП1-011 Три независимых схемы управления
* К1801ВП1-012 Схема обработки сигналов
* К1801ВП1-013 Контроллер динамического [[ОЗУ]] 64К<ref>{{Cite web |url=http://forum.pk-fpga.ru/viewtopic.php?f=43&t=5514 |title=Бытовой ретро-компьютер своими руками — Просмотр темы — Цифровая археология 1801: трискаидекафобия 013<!-- Заголовок добавлен ботом --> |access-date=2014-03-16 |archive-date=2014-11-28 |archive-url=https://web.archive.org/web/20141128221646/http://forum.pk-fpga.ru/viewtopic.php?f=43&t=5514 |deadlink=no }}</ref> на микросхемах 565РУ6 (565РУ3) или 565РУ5 с поддержкой пультового режима для 1801ВМ2 (системная память по адресам 0160000..0177777, сигнал выбора системного ПЗУ 0140000..0157777)
* К1801ВП1-014 Контроллер клавиатуры БК<ref>{{Cite web |url=http://forum.pk-fpga.ru/viewtopic.php?f=43&t=5550 |title=Бытовой ретро-компьютер своими руками — Просмотр темы — Цифровая археология 1801: одноклавишный 014<!-- Заголовок добавлен ботом --> |access-date=2015-03-08 |archive-date=2015-04-02 |archive-url=https://web.archive.org/web/20150402152332/http://forum.pk-fpga.ru/viewtopic.php?f=43&t=5550 |deadlink=no }}</ref>
* К1801ВП1-015 Устройство связи с фотоимпульсными датчиками положения
* К1801ВП1-016 Устройство хранения и передачи управляющих сигналов на электроавтоматику оборудования
* К1801ВП1-025 Блок контроля
* К1801ВП1-026 Двунаправленный приёмопередатчик на 16 каналов
* К1801ВП1-027 Устройство приёма из магистрали команд и организации совместно с 1801ВП1-032 циклов работы с ЦМД ЗУ
* К1801ВП1-028 Схема коррекции ошибок по коду Хэмминга
* К1801ВП1-030 Контроллер динамического ОЗУ 64К на микросхемах 565РУ6 или 565РУ3 с поддержкой пультового режима для 1801ВМ1 (системная память по адресам 0177600..0177677, сигнал выбора системного ПЗУ 0160000..0173777, реализация битов 02 и 03 системного регистра SEL1 (0177716) процессора)<ref>{{Cite web |url=http://forum.pk-fpga.ru/viewtopic.php?f=43&t=5451 |title=Бытовой ретро-компьютер своими руками — Просмотр темы — Цифровая археология 1801: тайна кристалла 030<!-- Заголовок добавлен ботом --> |access-date=2013-10-04 |archive-date=2013-10-04 |archive-url=https://web.archive.org/web/20131004230728/http://forum.pk-fpga.ru/viewtopic.php?f=43&t=5451 |deadlink=no }}</ref>
* К1801ВП1-031 Контроллер прерываний
* К1801ВП1-032 Устройство распределения импульсов и формирования временной диаграммы ЦМД ЗУ
* К1801ВП1-033 Многофункциональный контроллер внешних устройств
* К1801ВП1-035 Последовательный интерфейс со скоростью до 19200 бод (Справочник том 2 "Микропроцессоры и микропроцессорные комплекты интегральных микросхем" Москва "РАДИО и СВЯЗЬ" 1988г https://djvu.online/file/J6oUFdIhKfxin )
* К1801ВП1-036 Схема управления интерфейсом
* К1801ВП1-037 Контроллер бытового ТВ приёмника БК<ref>{{Cite web |url=http://forum.pk-fpga.ru/viewtopic.php?f=43&t=5506 |title=Бытовой ретро-компьютер своими руками — Просмотр темы — Цифровая археология 1801: домашний 037<!-- Заголовок добавлен ботом --> |access-date=2014-03-16 |archive-date=2014-11-28 |archive-url=https://web.archive.org/web/20141128221657/http://forum.pk-fpga.ru/viewtopic.php?f=43&t=5506 |deadlink=no }}</ref>
* К1801ВП1-038 Программируемый таймер
* К1801ВП1-039 Кодек с исправлением ошибок
* К1801ВП1-041 Контроллер НГМД
* К1801ВП1-054 Адаптер магистралей Q-BUS и U-BUS
* К1801ВП1-055 Двунаправленный буферный регистр для межшинного моста Q16↔Q16, развязка по ёмкостной нагрузке в КТЛК и компьютере [[УКНЦ]]
* К1801ВП1-057 Схема хранения и трансляции управляющих сигналов
* К1801ВП1-061 Преобразователь двоичного кода в интервал времени
* К1801ВП1-065 Последовательный интерфейс со скоростью до 115200 бод<ref>{{Cite web |url=http://forum.pk-fpga.ru/viewtopic.php?f=43&t=5587 |title=Бытовой ретро-компьютер своими руками — Просмотр темы — Цифровая археология 1801: В чащах юга жил бы цитрус 065<!-- Заголовок добавлен ботом --> |access-date=2015-08-30 |archive-date=2015-08-30 |archive-url=https://web.archive.org/web/20150830201511/http://forum.pk-fpga.ru/viewtopic.php?f=43&t=5587 |deadlink=no }}</ref>
* К1801ВП1-069 Схема управления памятью
* К1801ВП1-095 Интерфейс контроллера [[НГМД]]
* К1801ВП1-096 Интерфейс контроллера [[НГМД]]
* К1801ВП1-097 Интерфейс [[НГМД]] (MY:)
* К1801ВП1-105 Схема коррелятора
* К1801ВП1-106 Схема коррелятора
* К1801ВП1-114 Схема канала связи УЧПУ
* К1801ВП1-116 Схема управления памятью
* К1801ВП1-119 Контроллер динамического ОЗУ (до 4Мб) для 1801ВМ3 (применялся в составе плат микроЭВМ типа [[Диалоговый вычислительный комплекс#Электроника МС 1201.03|МС1201.03]] и МС1201.04<ref>{{Cite web |url=http://forum.pk-fpga.ru/viewtopic.php?f=43&t=5603 |title=Бытовой ретро-компьютер своими руками - Просмотр темы - Цифровая археология 1801: Северный мост 119<!-- Заголовок добавлен ботом --> |access-date=2017-10-31 |archive-date=2017-11-07 |archive-url=https://web.archive.org/web/20171107010224/http://forum.pk-fpga.ru/viewtopic.php?f=43&t=5603 |deadlink=no }}</ref>{{неАИ}})
* К1801ВП1-120 Параллельный асинхронный порт межшинной связи (связь каналов ЦП и ПП в компьютере [[УКНЦ]])
* К1801ВП1-124 Экспериментальная схема помехоустойчивого Фибоначчи-процессора для специальных применений
* К1801ВП1-128 Контроллер НГМД типа «Электроника 6022» (тип записи — [[MFM-кодирование|МФМ]], применялся в контроллерах MY:, MZ: и некоторых для БК<ref>{{Cite web |url=http://forum.pk-fpga.ru/viewtopic.php?f=43&t=5482 |title=Бытовой ретро-компьютер своими руками — Просмотр темы — Цифровая археология 1801: неудержимое диско 128<!-- Заголовок добавлен ботом --> |access-date=2014-03-16 |archive-date=2014-11-28 |archive-url=https://web.archive.org/web/20141128221701/http://forum.pk-fpga.ru/viewtopic.php?f=43&t=5482 |deadlink=no }}</ref>; при дополнительной программной поддержке способен работать с дискетами формата IBM PC)
== Использование ==
На основе микропроцессоров данной серии были построены:
* Шахматный компьютер [[Электроника ИМ-01]], ИМ-01Т (КР1801ВМ1)
* Шахматный компьютер [[Электроника ИМ-05]] (КМ1801ВМ2)
* Кассовый аппарат ОКА-500 (К1801ВМ1)<ref>{{Cite web|url=http://www.nedopc.org/forum/viewtopic.php?f=95&t=10288&start=150|title=nedoPC.org - View topic - Отладочный модуль на К1801ВМ1|website=www.nedopc.org|accessdate=2020-07-31|archive-date=2021-10-30|archive-url=https://web.archive.org/web/20211030190422/http://www.nedopc.org/forum/viewtopic.php?f=95&t=10288&start=150|deadlink=no}}</ref>
* Графопостроитель МС6501-01 (КМ1801ВМ2)
* Телефон с [[АОН]] Phone MASTER (Т36ВМ1) без сетевого питания [[зеленоград]]ской фирмы "Телесистемы"<ref>{{Cite web |url=http://old.computerra.ru/2004/547/34208/ |title=«Компьютерра» № 23 от 30 июня 2004 года |access-date=2016-08-25 |archive-date=2021-11-01 |archive-url=https://web.archive.org/web/20211101072623/https://old.computerra.ru/2004/547/34208/ |deadlink=yes }}</ref> (1993 год - первая модель<ref>Е.Белевцов, Игорь Коршун. [ftp://ftp.radio.ru/pub/arhiv/1994/07.djvu Многофункциональный телефон "Phone Master"] // Радио : журнал. № 1994. № 7. С. 32-34.</ref>, 1995 год - вторая модель с новым двухстрочным ЖКИ с подсветкой<ref>Описание второй модели АОН «Phone master»: [ftp://ftp.radio.ru/pub/arhiv/1995/12-95/47-12-1995.gif 1 страница] [ftp://ftp.radio.ru/pub/arhiv/1995/12-95/48-12-1995.gif 2 страница] [ftp://ftp.radio.ru/pub/arhiv/1995/12-95/49-12-1995.gif 3 страница] [ftp://ftp.radio.ru/pub/arhiv/1995/12-95/50-12-1995.gif 4 страница]</ref>).
* ЦЭВМ для вертолётных гидроакустических станций Киевского НИИ гидроприборов (1801ВМ1Г)<ref>{{Cite web |url=http://www.icfcst.kiev.ua/MUSEUM/DIFFERENT/KTbook21_r.html |title=Малиновский Борис Николаевич. Нет ничего дороже. Кибернетическая техника<!-- Заголовок добавлен ботом --> |access-date=2012-07-17 |archive-date=2010-04-15 |archive-url=https://web.archive.org/web/20100415083900/http://www.icfcst.kiev.ua/MUSEUM/DIFFERENT/KTbook21_r.html |deadlink=no }}</ref>.
* БЦВК космического корабля [[Буран (космический корабль)|"Буран"]]<ref>{{Cite web |url=http://www.cpushack.com/2011/02/20/russian-computers-on-the-buran-shuttle/ |title=Russian Computers on the Buran Shuttle {{!}} The CPU Shack Museum<!-- Заголовок добавлен ботом --> |access-date=2021-06-05 |archive-date=2021-06-05 |archive-url=https://web.archive.org/web/20210605202554/http://www.cpushack.com/2011/02/20/russian-computers-on-the-buran-shuttle/ |deadlink=no }}</ref> (Н1806ВМ3, 1801ВМ4<ref>{{Cite web |url=https://forum.novosti-kosmonavtiki.ru/index.php?topic=1364.20 |title=Какая ОС была на Буране? - Страница 2<!-- Заголовок добавлен ботом --> |access-date=2021-06-05 |archive-date=2021-06-05 |archive-url=https://web.archive.org/web/20210605202554/https://forum.novosti-kosmonavtiki.ru/index.php?topic=1364.20 |deadlink=no }}</ref>)
== Примечания ==
{{примечания}}
== Литература и публикации ==
* ''Микропроцессоры и микропроцессорные комплекты интегральных микросхем. Том 2.'', под редакцией Шахнова В. А. — М.: «Радио и связь», 1988. стр. 7-20.
* {{книга
|автор = Г.Г. Гришин, А.А. Мошков, О.В. Ольшанский, Ю.А. Овечкин
|заглавие = Микропроцессоры: Справочное пособие для разработчиков судовой РЭА
|ответственный = под редакцией канд. техн. наук Ю.А. Овечкина
|место = Л.
|издательство = Судостроение
|год = 1988
|страницы = 122—180
|страниц = 520
|isbn = 5-7355-0306-5
|тираж = 33500
}}
* {{статья
| автор = {{nobr|В. Л. Дшхунян}}, {{nobr|Ю. И. Борщенко}}, {{nobr|В. Р. Науменков}}, {{nobr|А. А. Рыжов}}, {{nobr|Ю. В. Романец}}, {{nobr|И. А. Бурмистров}}, {{nobr|Е.М. Соловьёв}}.
| заглавие = Однокристальные микропроцессоры комплекта БИС серии К1801
| издание = Микропроцессорные средства и системы
| номер = 4
| год = 1984
| issn = 0233-4844
| страницы = 12—18}}
* {{статья
| автор = {{nobr|Р. И. Волков}}, {{nobr|В. П. Горский}}, {{nobr|В. Л. Дшхунян}}, {{nobr|С. С. Коваленко}}, {{nobr|П. Р. Машевич}}.
* [[Отраслевой стандарт]] ОСТ11-348.918-83. Микросхемы интегральные серии К1801. Руководство по применению.
* {{статья
| автор = {{nobr|Ю. И. Борщенко}}, {{nobr|И. А. Бурмистров}}, {{nobr|В. Р. Науменков}}, {{nobr|Ю. В. Романец}}, {{nobr|А. А. Рыжов}}, {{nobr|Е.М. Соловьёв}}
| заглавие = СБИС 16-разрядного однокристального микропроцессора типа КМ1801ВМ2
| издание = Электронная промышленность
| номер = 7 | год = 1985 | страницы = 3—5
|}}
* {{книга
|автор = Нефедов А.В.
|заглавие = Интегральные микросхемы и их зарубежные аналоги: Справочник.
|том = 11
|место = М.
|издательство = ИП РадиоСофт
|год = 2001
|страниц = 512
|страницы = 248
|isbn = 5-93037-049-4
|ref = nefedov
}}
== Ссылки ==
* [http://www.155la3.ru/k1801.htm Музей электронных раритетов — 1801-я серия]
* [http://www.asvcorp.ru/darch/electronics/1801vm1/opcodes.html Музей цифровой археологии — справочник по системе команд 1801ВМ1]
* [http://archive.pdp-11.org.ru/ Архив программ и документации для компьютеров УК-НЦ, ДВК и БК.]
* [http://oldpc.su/articles/re2/1801re2.html Описание назначения «прошивок» 1801РЕ и 1801ВП]
Прямого зарубежного аналога нет. Наиболее близкий аналог — однокристальный процессор DEC T-11, но полной совместимости нет; у T-11 имеется прямой клон К1807ВМ1. Другой близкий аналог — LSI-11/03 (Электроника-60), но в отличие от неё, процессоры К1801 имеют однокристальное исполнение.
Количество команд — 64, базовый набор PDP-11 и некоторые команды расширенного набора EIS: XOR, SOB (дополнительно MUL для 1801ВМ1Г). Также имеется две дополнительные команды для организации пультового режима: START (0000128) и STEP (0000168).
Восемь 16-разрядных регистров общего назначения (обозначаются R0 ... R7)
Быстродействие: до 500 тыс. оп/с — для операций типа сложения над регистрами
Напряжение питания +5В
Потребляемая мощность: до 1,2 Вт
Корпус 42-выводный, планарный, металлокерамический типа 429.42-5 или пластиковый для исполнения КР1801ВМ1
Микропроцессор имеет некоторые рудименты микроЭВМ К1801ВЕ1, в частности, программируемый таймер (177706-1777128)[5] и регистры межпроцессорной связи (177700-1777048)[6][7]. Внутренний таймер может тактироваться также внешним источником частоты на выводе 6[8].
Микропроцессор поддерживает работу в многопроцессорной (до 4-х процессоров) конфигурации. Номер процессора задаётся входами PA0 и PA1 (выводы 27 и 26)[9].
При производстве, после тестирования процессор маркировался:
А (либо одна точка) — частота до 5 Мгц, 16632 транзистора[10]
Б — частота до 4 Мгц
В — частота до 3 Мгц
Литерой Г (или две точки) маркировалась специальная версия процессора с поддержкой операции умножения MUL для БПФ-применений: частота до 5 Мгц, 16646 транзисторов[11], отличается микрокодом в ПЛМ[12].
Разработан в 1982 году в НИИТТ, выпускался на заводах Ангстрем и СЭМЗ. Главный конструктор — В.Л. Дшхунян, ведущий разработчик — В.Р. Науменков.
Количество команд: 72
Выполнен по n-канальной МОП-технологии
Кристалл размером 5,3 × 5,45 мм, содержит около 18,5 тыс. транзисторов[13] (120 тысяч элементов, согласно документации производителя)
Тактовая частота: до 10 МГц
Быстродействие на частоте 10 МГц: около 1000 тыс. оп/с — для операций типа сложения над регистрами, 100 тыс. оп/с — для операции умножения, около 83,3 тыс. оп/с — для операции деления
Напряжение питания: +5В
Потребляемая мощность: до 1,7 Вт
Корпус: 40-выводный, металлокерамический типа 2123.40-6 (CERDIP) для КМ1801ВМ2 или пластиковый (PDIP) для КР1801ВМ2
В отличие от К1801ВМ1, ВМ2 имеет полноценный «пультовый» режим (HALT-режим)[14]. В пультовом режиме при формировании адреса на магистрали устанавливается сигнал SEL, что позволяет использовать в этом режиме отдельное адресное пространство — таким образом, общее доступное процессору поле памяти увеличивалось до 128 КБ. На ДВК в пультовом режиме включалось специальное «теневое» системное ПЗУ, содержащее монитор и подпрограммы загрузки с внешних устройств. При переходе в пользовательский режим работы оно отключалось.
По сравнению с К1801ВМ1, добавлены команды расширенной арифметики[15] (MUL, DIV, ASH, ASHC — часть набора инструкций EIS), а также операции с плавающей запятой (FIS-команды). Команды FIS (FADD, FSUB, FMUL, FDIV) реализованы полупрограммно — при выполнении этих команд происходит особый вид прерывания и исполняется программный обработчик в памяти пультового режима.
Сокращена поддержка многопроцессорной конфигурации[16].
Отличается бо́льшим объёмом адресуемой памяти (до 4 МБ), более высоким быстродействием (сложение регистр/регистр — 1,5 млн оп/с, умножение — 100 тыс. оп/с, деление — 50 тыс. оп/с), а также возможностью подключения сопроцессора арифметики с плавающей запятой. Менеджер памяти не полностью совместим с аналогом от DEC. В случае использования лишь 18-разрядной адресной шины (до 256 кБ) совместимость диспетчера памяти была достаточна для использования программного обеспечения без переделок, но при использовании полной, 22-разрядной адресной шины (4 МБ) требовалась адаптация программного кода.
Число команд — 72, при подключении сопроцессора — дополнительно 46 команд с плавающей запятой. Система команд расширена средствами работы с диспетчером памяти: MFPD, MFPI, MTPD, MTPI.
Имеется один набор из шести регистров общего назначения R0—R5, два регистра-указателя стека R6 (режима пользователя и режима системы) и регистр счётчика команд PC (R7). Ещё один дополнительный регистр стека R6 используется в режиме останова. Регистр состояния PSW процессора также доступен программно по адресу 17777776.
Выполнен по n-канальной МДП технологии
Кристалл содержит около 200 тыс. интегральных элементов, около 28900 транзисторов[17], размер 6,65 × 8 мм.
Тактовые частоты: 6, 5, 4 МГц (А,Б,В)
Корпус 2136.64-2 (64-пиновый CERDIP)
В настоящее времяШаблон:Когда, завод Ангстрем выпускает его КМОП-версию под обозначением 1806ВМ3У с тактовой частотой 8 МГц, и 1806ВМ5У с тактовой частотой 16 МГц. Корпус — металлокерамический Н18.64-1В. Оба современных аналога аппаратно совместимы со своим предшественником.
Шаблон:-
Математические сопроцессоры для КМ1801ВМ3 и КН1801ВМ3. 32/64 разряда, первоначально 6 МГц, после 1991 года — до 8 МГц. Полностью советская разработка. Повышает производительность при работе с числами с плавающей точкой почти на два порядка. В настоящее времяШаблон:Когда заводом Ангстрем выпускается его КМОП-версия под обозначением 1806ВМ4У с тактовой частотой 16 МГц, предназначенная для совместной работы с процессорами 1806ВМ3У или 1806ВМ5У соответственно. Корпус — такой же как и у КН1801ВМ4 (Н18.64-1В).
Этот микропроцессор функционально соответствуют К1801ВМ2, но выполнен по КМОП технологии.
Система команд по ОСТ 11 305.909-82
Число команд — 77
Тактовая частота — 0 — 5,0 МГц
Напряжение питания — 4,5 — 5,5 В
1806ВМ2 поставлялся в 42-выводном керамическом корпусе с планарными выводами 4138.42-10.01, Н1806ВМ2 в 64-выводном керамическом кристаллоносителе Н18.64-1В (CQFP).
Т36ВМ1-2 (КА1013ВМ1)
Использовался в микрокалькуляторе Электроника МК-85 и МК-87. Содержит 165000 элементов. Разработан на основе ядра 1806ВМ2 и ячеек БМК1515ХМ1, на которых реализованы контроллеры: клавиатуры, последовательного интерфейса, параллельного интерфейса, памяти, программируемого тактового генератора, дежурной схемы управления питанием (приостанова процессора во время ожидания нажатия клавиши). По системе команд соответствует 1806ВМ2.
Шаблон:-
КР1801ВП1
Файл:K1801vp1 14.jpgК1801ВП1-014 в планарном керамическом корпусе производства завода «Экситон»Файл:KR1801VP1 InterMOS.jpgК1801ВП1-033 в пластмассовом корпусе производства венгерской фирмы «InterMOS»
Микросхема КР1801ВП1 представляет собой базовый матричный кристалл (БМК) на основе которого можно было выпускать разнообразные цифровые устройства. Микросхема содержит примерно 5000 транзисторов (около 600 вентилей). Технологические нормы — 3 микрона по n-МДП технологии, размер кристалла 4,2 × 4,2 мм. Последний слой выполнялся по спецификации заказчика и обозначался цифровым индексом после наименования: КР1801ВП1-(номер прошивки). Выпускались на заводах «Ангстрем» и позднее (для компьютера БК) на заводе «Экситон», а также в Венгрии (ВНР) на предприятии «Intermos».[18]
К1801ВП1-001 Формирователь входных сигналов
К1801ВП1-002 Схема обработки сигналов
К1801ВП1-003 Схема обработки сигналов
К1801ВП1-004 Узел управления
К1801ВП1-005 Схема обработки сигналов
К1801ВП1-006 Схема обработки сигналов
К1801ВП1-007 Схема управления с двумя счётчиками и делителями частоты
К1801ВП1-008 Схема управления
К1801ВП1-009 Схема управления ВКО с четырьмя счётчиками
К1801ВП1-010 Схема обработки сигналов
К1801ВП1-011 Три независимых схемы управления
К1801ВП1-012 Схема обработки сигналов
К1801ВП1-013 Контроллер динамического ОЗУ 64К[19] на микросхемах 565РУ6 (565РУ3) или 565РУ5 с поддержкой пультового режима для 1801ВМ2 (системная память по адресам 0160000..0177777, сигнал выбора системного ПЗУ 0140000..0157777)
К1801ВП1-015 Устройство связи с фотоимпульсными датчиками положения
К1801ВП1-016 Устройство хранения и передачи управляющих сигналов на электроавтоматику оборудования
К1801ВП1-025 Блок контроля
К1801ВП1-026 Двунаправленный приёмопередатчик на 16 каналов
К1801ВП1-027 Устройство приёма из магистрали команд и организации совместно с 1801ВП1-032 циклов работы с ЦМД ЗУ
К1801ВП1-028 Схема коррекции ошибок по коду Хэмминга
К1801ВП1-030 Контроллер динамического ОЗУ 64К на микросхемах 565РУ6 или 565РУ3 с поддержкой пультового режима для 1801ВМ1 (системная память по адресам 0177600..0177677, сигнал выбора системного ПЗУ 0160000..0173777, реализация битов 02 и 03 системного регистра SEL1 (0177716) процессора)[21]
К1801ВП1-031 Контроллер прерываний
К1801ВП1-032 Устройство распределения импульсов и формирования временной диаграммы ЦМД ЗУ
К1801ВП1-033 Многофункциональный контроллер внешних устройств
К1801ВП1-035 Последовательный интерфейс со скоростью до 19200 бод (Справочник том 2 "Микропроцессоры и микропроцессорные комплекты интегральных микросхем" Москва "РАДИО и СВЯЗЬ" 1988г https://djvu.online/file/J6oUFdIhKfxin )
К1801ВП1-036 Схема управления интерфейсом
К1801ВП1-037 Контроллер бытового ТВ приёмника БК[22]
К1801ВП1-038 Программируемый таймер
К1801ВП1-039 Кодек с исправлением ошибок
К1801ВП1-041 Контроллер НГМД
К1801ВП1-054 Адаптер магистралей Q-BUS и U-BUS
К1801ВП1-055 Двунаправленный буферный регистр для межшинного моста Q16↔Q16, развязка по ёмкостной нагрузке в КТЛК и компьютере УКНЦ
К1801ВП1-057 Схема хранения и трансляции управляющих сигналов
К1801ВП1-061 Преобразователь двоичного кода в интервал времени
К1801ВП1-065 Последовательный интерфейс со скоростью до 115200 бод[23]
К1801ВП1-119 Контроллер динамического ОЗУ (до 4Мб) для 1801ВМ3 (применялся в составе плат микроЭВМ типа МС1201.03 и МС1201.04[24]Шаблон:НеАИ)
К1801ВП1-120 Параллельный асинхронный порт межшинной связи (связь каналов ЦП и ПП в компьютере УКНЦ)
К1801ВП1-124 Экспериментальная схема помехоустойчивого Фибоначчи-процессора для специальных применений
К1801ВП1-128 Контроллер НГМД типа «Электроника 6022» (тип записи — МФМ, применялся в контроллерах MY:, MZ: и некоторых для БК[25]; при дополнительной программной поддержке способен работать с дискетами формата IBM PC)
Использование
На основе микропроцессоров данной серии были построены:
Телефон с АОН Phone MASTER (Т36ВМ1) без сетевого питания зеленоградской фирмы "Телесистемы"[27] (1993 год - первая модель[28], 1995 год - вторая модель с новым двухстрочным ЖКИ с подсветкой[29]).
Автоматизированное всеволновое радиоприёмное устройство (РПУ) «Бригантина»[30] (разработка ОНИИП 1986—1988 гг.[31]).
ЦЭВМ для вертолётных гидроакустических станций Киевского НИИ гидроприборов (1801ВМ1Г)[32].
БЦВК космического корабля "Буран"[33] (Н1806ВМ3, 1801ВМ4[34])
