Микроклас – компютърни класове с Правец 16

Компютърният клас е система от персонални компютри, свързани помежду си и снабдени с комплект технически средства и програмно оси­гуряване, с която се осъществява обучение и самообучение на съвременно равнище.

Основните функции на компютърния клас са следните: провеждане на лекции; провеждане на упражнения и самообучение; проверка на знания­та на обучаващите се; документиране на процеса на обучение; подготовка на лекции.

Специално за целите на обучението по инфор­матика и свързаните с нея учебни предмети ком­пютърният клас трябва да дава възможност за функциониране на локални мрежи, средства за комуникация с други системи, транслатори, при­ложни пакети програми (текстообработка, база от данни) и др.

През 1988 г. в България е разработена системата за изграждане на компютърни класове Микроклас.

Микроклас е гъвкава компютърна система с широк набор технически средства и програмно осигуряване (софтуер). Тя е в състояние да удовлет­вори както изискванията за достатъчно евтина техническа база (например за целите на учили­щата), така и за изграждане на мощни обработ­ващи системи, функциониращи като тренажори.

Ще се спрем на конфигурациите на Микроклас и на базовото му програмно осигуряване.

Структура на системата

Микроклас е хетерогенна система, изградена от главен компютър (на преподавателя) и станции за обучение (на учащите се), свързани в конфигура­ция тип „звезда“ (схемата по-долу).

Като главни компютри могат да се използват Правец 16 (ЕС 1839) или Правец 286 (ЕС 1838).

Правец 16 е изграден с микропроцесор К1810ВМ88; оперативна памет с обем 640 Kbyte; ЗУГМД с капацитет 360 Kbyte; ЗУТМД с ка­пацитет 10 Mbyte; монитор за цветно изображе­ние; печатащо устройство М88.

Системата с Правец 16 може да обслужва до 8 станции.

Платките Спектрум и КС — Микростар се произ­веждат от Института по микропроцесорна техника по заявка на клиента.

Главният компютър Правец 286 е изграден с микропроцесор Intel 80286; има оперативна памет с обем до 3 Мbyte; ЗУТМД с капацитет 10/20 Мbyte, ЗУГМД с капацитет 360  byte или 1,2 Мbyte! Системата с Правец 286 може да обслужва до 16 станции, което се обуславя от неколкократно по-високата производителност на микропроцесора Intel 80286 в сравнение с 8088.

Към разгледаната конфигурация на главния компютър трябва да се включат една или две платки КС-Микростар (контролер за сериен интерфейс с 8 канала) и разклонителна кутия.

Към главния компютър е свързана видеосистема посредством специализиран контролер Спектрум, позволяващ смесване на изображения от персо­налния компютър и от видеокасетофон. Контроле­рът притежава редица възможности за управление на телевизора, както и на втори видеокасетофон за запис на смесеното изображение.Чрез тях се осъществява връзката със станциите за обучение.

Станциите, които се свързват към главния компютър, могат да бъдат терминали или персо­нални компютри. Системата поддържа всички терминали от фамилията СМ 1604 (само текстов режим), Тектроникс 40ХХ (включително и графичния режим) и др.

Като интелигентни станции към главния ком­пютър могат да се свързват 8-битови персонални компютри тип Правец 82, Правец 8М или 16-битови — Правец 16.

Правец 82 е изграден с микропроцесор 6502, има оперативна памет с обем 64 Kbyte, 2 ЗУГМД с капацитет 160 Kbyte всяко, печатащо устройство М80. Конфигурацията може да се разшири с до­пълнителна памет 128 Kbyte, езикова карта, съ­държаща едноплатков микрокомпютър с микро­процесор Z80; платка за сериен интерфейс. Пра­вец 8М съдържа вградени всички разширения на Правец 82.

Базово програмно осигуряване

Микроклас се предлага с широк набор програм­ни средства за различните конфигурации.

Програмните продукти за главния компютър или за станции с Правец 16 са следните: много­потребителска, многозадачна операционна система ПДОС-16; терминален емулатор Микротерм; тер­минален емулатор Интерм-16; екранен редактор РЕ2; интерпретатор BASIC; макроасемблер; ком­пилатори за FORTRAN-77, PASCAL, С; програмно осигуряване на локална мрежа Микростар; ком­пилатор за релационна база от данни; релационна база от данни с мрежови функции и др.

Програмното осигуряване на Правец 82 съ­държа операционна система ДОС 3.3; интерпре­татор на BASIC; операционна система СР/М (с езикова карта) с набор транслатори — за ези­ците PASCAL, FORTRAN и др.; приложни пакети програми — файлова система ПФС, текстов ре­дактор и др.; набор програми за самообучение.

Основа на системата Микроклас е операцион­ната система ПДОС-16, осигуряваща много­задачна и многопотребителска работа. За всеки от свързаните към главния компютър терминали ПДОС-16 формира дял в оперативната памет, където се зареждат системните и учебните про­грами. Системата работи в режим на времеделение, обслужвайки заявките на терминалите. ПДОС-16 дава възможност за дефиниране на типа на терминалите, за избор на размер на дяла, на приоритета на дяла, на размера на кванта време и т. и. За работа на терминалите с печатащо устройство и с дисковите устройства се организира опашка на заявките към тези устрой­ства. Намерено е решение на проблема за изпъл­нение от терминал на програми, които оперират директно с паметта на видеоконтролера. Програми­те от този тип се стартират под управление на системна програма, която пренасочва изход­ните данни към терминала.

Една от най-важните функции на системата, която я прави пригодна за изграждане на ком­пютърни класове, е възможността от главния ком­пютър да се наблюдават екраните на станциите чрез превключване на съответна комбинация от кла­виши.

Терминалният емулатор Микротерм е предназ­начен за Правец 16. Той дава възможност стан­цията с Правец 16 да работи като терминал VT52 (СМ 1604, CM 1604М1 и др.) на главния ком­пютър. При това е възможно персоналният ком­пютър да изпълнява собствена програма и да ра­боти като персонален компютър или терминал при превключване чрез еднократно натискане на ком­бинация от клавиши. Има възможност и за пре­насяне на файлове с данни от главния компютър към станцията и обратно. Ако терминалният ему­латор се зареди в главния компютър, той може да работи като терминал на СМ ЕИМ—СМ4 или ИЗОТ 1055, както и да пренася файлове с данни между компютрите.

Терминалният емулатор Интерм-8 е предназ­начен за Правец 82 или Правец 8М. Той позволява персоналният компютър да работи като графичен терминал тип Тектроникс 40ХХ. Емулаторът Интерм-16 предоставя същите въз­можности за станция с Правец 16. Допустимо е също пренасяне на файлове с данни от главния компютър към станцията и обратно. Данните могат да бъдат текстови или двоични, което позволява програми на Правец 8М да се съхраняват на Правец 16. Развитие на тези програмни сред­ства за Правец 8М е възможността за зареждане и изпълнение на програми от дисковите устрой­ства на Правец 16, както и обратно (запис от паметта на Правец 8М на дисковите устройства на Правец 16).

Езикът на графичния терминал Тектроникс 40ХХ позволява в компресиран вид да се предаде информация за изписване на точки или отсечки. Специализираното програмно осигуряване на Мик­роклас се основава на този език.

Ако се зареди в главния компютър, емулаторът Интерм-16 може да осъществи връзка със СМ ЕИМ или ИЗОТ 1055.

Режимът на работа на Микроклас като многотерминална система е предназначен главно за работа на системата за провеждане на лекции и упражнения с участието на преподавател.

В случаите, когато системата е изградена из­цяло от 16-битови компютри, за целите на само­обучението и обучението по информатика се из­ползва мрежовото програмно осигуряване Микро­стар. Микростар използва същата конфигурация на системата (тип „звезда“) и същите серийни конт­ролери, т. е. не е необходимо вграждане на спе­циални мрежови контролери. Максималната ско­рост на обмен в мрежата е около 110 Kbit/s. При работа с локалната мрежа главният компютър се използва като „сървър“, който предоставя на всички свързани в мрежата компютри виртуално дисково пространство и печат. Това означава, че всички станции за обучение могат да манипули­рат с неговите ЗУТМД и с печатащото устройство като със собствени.

Предимство на мрежовото програмно осигуря­ване пред многотерминалната система е възмож­ността станцията да използва изцяло възможности­те на собствения си компютър, докато в многотер­миналната система станцията работи само с огра­ничен дял от паметта на главния компютър и полз­ва неговия процесор. В замяна на това в мрежата преподавателят не може да наблюдава работата на обучаващите се. Затова този режим се използва главно за самостоятелна подготовка на учащите се или при системи със станции с 8-битови персонални компютри.

Останалите програмни продукти за 16-битови персонални компютри са предназначени за съста­вяне на програми и обучение по информатика. Те могат да функционират в режим на многотерминална система, стига да разполагат с достатъчен обем памет. Изключение е само интерпретаторът BASIC, който може да функционира само на глав­ния компютър.

Към базовото програмно осигуряване на глав­ния компютър са включени и няколко драйвера — драйвер за разширение на паметта, драйвер за управление на видеосистема и драйвер за управ­ление на ЗУМЛ тип „кертридж“.

Драйверът за разширение на паметта дава възможност операционната система ПДОС-16 за Правец 286 да използва памет над 1 Mbyte по стандарт LIM—EMS.

Драйверът за управление на видеосистемата дава възможност текст и трафика да бъдат пре­насочвани към видеосистемата, в която те се смес­ват с видеосигнала, получен от видеокасетофона, и се изпращат към телевизор за цветно изображе­ние или се записват на друг видеокасетофон. Съ­щевременно тези данни се изпращат и към мони­тора на главния компютър.

В случаите, когато системата Микроклас ра­боти по приложения, изискващи запазване на ин­формацията от разрушаване, се използва запаметя­ващо устройство с магнитна лента тип „кертридж“. Това се отнася главно за Правец 286, където се предвижда разширение с такова устройство, не­зависимо че не е включено в стандартната му кон­фигурация.

Драйверът за управление на запаметяващо устройство с магнитна лента тип „кертридж“ дава възможност за архивиране на дискове или файлове от дискови устройства върху ЗУМЛ и, обратно — възстановяване на дискови файлове от архивни копия на запаметяващи устройства с магнитна лента тип „кертридж“.

Предложените през 1988 г. конфигурации и базово програм­но осигуряване на Микроклас дават възможност за изграждане на специализирано програмно оси­гуряване на гами компютърни класове. Основните характеристики на Микроклас, които го правят приложим за използване за целите на образова­нието, са:        ,

възможност в многотерминалната система за наблюдение на екраните на терминалите;

предаване на смесени — текстови и графични – изображения от главния компютър към терминалите;

режим локална мрежа, съвместим апаратно с многопотребителска система;

възможност за смесване на видеосигнала от видеокасетофона с текстово-графична информация, подавана от компютъра.

СистематаМикрокласбива въведена в ЕСТУ (единно средно техническо училище) Електронни системи—София. Съобразена е с нормативните изисквания на подобен клас (публикувани в бюлетина на МНП № 3/1986 г.).