K 1600

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K 1620 mit Terminal K 8917 in den Technischen Sammlungen Dresden

K 1600 war eine Familie von Mikrocomputern mit den Varianten K 1620 und K 1630. Die Chiffren im System der Kleinrechner (SKR) der früheren Länder des RGW (Comecon) waren CM 1620 bzw. CM 1630. Sie wurden ab 1978 in der DDR vom VEB Robotron-Elektronik Dresden in Dresden entwickelt und 1981 in die Serienproduktion überführt.

Die Rechner der K 1600-Familie waren die ersten Mikrocomputer der DDR, die nach den im SKR festgelegten Operationsprinzipien arbeiteten, welche sich an der Rechnerarchitektur PDP-11 der Firma Digital Equipment Corporation (DEC) orientierten. Als Nachfolger der K 1600 wurde ab Ende 1979 ein 16-Bit-Mikrorechnersystem mit der Bezeichnung K 1700 nach dem Vorbild der PDP-11/44 auf Basis eines neuen, vorbildfreien Schaltkreissystems U84x entworfen.[1][2] Diese Entwicklung wurde 1982 abgebrochen und erst die VAX-kompatiblen Modelle K 1820 und K 1840 sollten den Bedarf an Rechnern höherer Leistungsklasse Ende der 1980er Jahre decken.

Die wichtigsten Einsatzgebiete lagen im Bereich der automatisierten Produktionssteuerung, der Labor- und Prüffeldautomatisierung für Industrie, Forschung und Entwicklung sowie universeller Informationsverarbeitungssysteme.

Die Rechnerkerne der Modelle K 1620 und K 1630 gründeten sich auf die dafür gemeinsam mit dem ZFTM des Kombinats Mikroelektronik und einem Betrieb des sowjetischen Ministerium für Elektroindustrie (MEI) entwickelten Schaltkreise der Reihe U830C in LSI-NMOS-Technik. Als Speicherschaltkreise wurden 4 und 16 KBit DRAMs verwendet, die weitere Logik war in TTL-MSI-Technik wie bei den ESER-Zentraleinheiten des Kombinates Robotron realisiert.

Das System K 1600 war auf der Grundlage der 19“-Einschubbauweise hinsichtlich des Arbeitsspeichers und der Anschlusssteuerungen ähnlich wie das Mikrorechnersystem K 1520 äußerst modular ausgelegt. Auf Basis des K 1600-Systems wurden u.a. die Finalprodukte

  • Kommerzielles Basisrechnersystem A 6401/A 6402
  • Prozessrechnersystem A 6491/A 6492
  • Bildverarbeitungssysteme A 6471/A 6472/A 6473
  • Datensammelsystem A 6230

verkauft.

Die Produktion des K 1620 und der daraus abgeleiteten Anwendungssysteme begann 1981, ein Jahr später ging der K 1630 in Serie. Vom K 1620 wurden bis 1987 280 Geräte und bis 1989 1.845 Einheiten vom K 1630 produziert.[3]

Vom K 1620 befindet sich ein Exemplar in den Technischen Sammlungen Dresden, der K 1630 ist im Deutschen Chemie-Museum Merseburg und im Konrad-Zuse-Computermuseum Hoyerswerda zu finden.

Hardware[Bearbeiten]

Die Mikrorechnerfamilie K 1600 besteht aus den Rechnern K 1620 und K 1630, dem gemeinsamen Modellbestand an peripheren Geräten und der zum Betrieb erforderlichen Software. Die Rechner sind modular in 19“-Einschubtechnik aufgebaut. Neben dem sich unterscheidenden Rechnerkernen nutzen beide Rechner ein Spektrum an gemeinsamen Funktionseinheiten, nämlich

  • die internen Speicher
  • das Anschlusssystem
  • die Stromversorgung und
  • die konstruktiven Elemente (Schranksystem, Stromversorgung usw.).

Durch Einbindung spezieller peripherer Geräte und Ergänzung mit spezifischen Softwaremodulen entstanden Finalerzeugnisse (z.B. Prozessrechner durch den Anschluss der Prozessein- und -ausgabeeinrichtung, Betriebsdatenerfassungssysteme durch die Integration von manuellen und maschinenabhängigen Dateneingabeplätzen, CAD/CAM-Arbeitsplätze für Konstrukteure und Technologen durch die Einbindung von Grafikterminals, Digitalisiergeräten und Plotter usw.), für die dann unterschiedliche Robotron-Vertriebsbetriebe verantwortlich zeichneten.

Der Rechnerkern des K 1620 wird durch die Zentrale Verarbeitungseinheit (ZVE) K 2662 mit 64 KB Adressraum und einer Rechenleistung von ca. 0,3 MIPS gebildet. Sie besteht im Wesentlichen aus vier Mikroprozessorchips U830C (К1883ИА0) mit je 8 Bit Verarbeitungsbreite, dem Mikroprozessorsteuerwerk und der Bussteuerung mit folgenden Funktionen:

  • Realisierung der mikroprogrammierten Befehlsliste des K 1620,
  • Mikroprogrammgestützte Bedienfunktion über Bedienperipherie,
  • Steuerung des Informationsaustausches des Prozessors über den Bus,
  • Buszuteilung und Unterbrechungssteuerung,
  • Zentrale Regenerierungssteuerung für dynamische Halbleiterspeicher.
K 1630, ZVE 2664 mit 4 Stück U830C

Der Rechnerkern des K 1630 bildet sich aus der (ausgehend vom K 1620 erweiterte) ZVE K 2664 mit 256 KB Adressraum und wahlweise noch dem Arithmetikprozessor ARP K 2061 (Basis: sowjetischer Mikroprozessor КР1804ВС1=AМ2901). Zusätzlich zu den Funktionen der ZVE K 2662 sind der K 2664

  • die Realisierung der erweiterten mikroprogrammierten Befehlsliste des K 1630,
  • die Adressrechnung für den Arithmetikprozessor

und mit der integrierten Speichervermittlungseinheit SVE die Funktionen

  • Umrechnung der virtuellen 16-bit-Adresse in eine physische 18-Bit-Adresse für den Adressraum 256 KB,
  • Speicherplatzvermittlung bei Multiprogrammbetrieb und
  • Speicherschutz

zuzuordnen.

Den Rechnerkernen konnten Speicherbaugruppen - je nach Konfiguration mit oder ohne Fehlerkorrektur - mit bis 248 KB DRAM sowie mit programmierbaren Festwertspeichern (PROM) von bis zu 16 KB hinzugefügt werden. Hier kamen DRAM-Schaltkreise mit 4 KBit (KP565PY1=2107) oder 16 KBit (KP565PY3=U256=4116) bzw. PROMs mit 2 KBit (U555=2708) zu Einsatz. Zur Nutzung vorhandener Software des Vorgängers Robotron R 4000 (Honeywell DDP 516) wurde ein Emulatorprozessor K 2063 auf Basis des sowjetischen Nachbaus К589ИКxx der Bit-Slice-Prozessorfamilie Intel 3000[4] entwickelt.

Für die Rechner der K 1600-Familie standen verschiedene Magnetband-, Disketten-, Festplatten- und Wechselplattensysteme aus eigener Produktion oder aus dem SKR/ESER-Verbund zur Verfügung. Die Schaltkreisfamilie К589ИКxx wurde auch bei der Anschlussteuerung für Kassettenplattenspeicher („Winchester“-Wechselplatten analog IBM 3440[5]) K 5160 (K 5164) verwendet. Für die Anschlusssteuerung für Disketten- und Festplattenlaufwerke K 5161 (K 5163) bzw. K 5165 wurde die U83x-Schaltkreisfamile genutzt.

Je nach Kundenwunsch konnten verschiedene Anschlusssteuer-Baugruppen (V.24, IFSS, IFSP, IFLS, IMS) zum Anschluss peripherer Geräte (Terminals, Drucker, Plotter, Digitalisiergeräte), zum Mehrrechnerverbund (Rechnerkopplung) oder zur Labor- oder Prozessautomatisierung (z.B. CNC-Steuerung CNC H645) hinzugefügt werden. Über die IFSS-Schnittstelle wurden die Terminals K 8911, K 8912 oder K 8917 zur Bedienung der K 1600-Systeme angeschlossen.

Bei allen Baugruppen wurde zur Anbindung des K 1600-Systembusses an die Mikroprozessoren oder LSI-Interfaceschaltkreise ein speziell entwickelter Bussteuerschaltkreis U834 (К1883ВА4) verwendet. Zur Anbindung des K 1600-Systembusses an den SKR-Einheitsbus[6] wurde ein Busumsetzer BUM K 4162 eingesetzt. Über eine speziellen Controllereinschub namens „C-RES“ konnten außerdem Baugruppen westlicher PDP 11-Rechner (mit DEC-UNIBUS) benutzt werden.[7]

Betriebssysteme und Software[Bearbeiten]

Als Betriebssysteme wurden das modulare Betriebssystem MOOS 1600 (kompatibel zu RSX 11M von DEC), dessen Nachfolger OMOS 2.0, das Betriebssystem zur Laborautomatisierung LAOS 1600 sowie der Unix V-Klon MUTOS 1630 vertrieben. Für die K 1600 waren Compiler für die Programmiersprachen BASIC, Fortran IV sowie für C, COBOL, Pascal und CDL verfügbar. Für zahlreiche Projekte wurde spezielle problemorientierte Anwendungssoftware zur Prozessautomatisierung mit dem K 1630 geschaffen. Beispielsweise wurden

  • die Prozessführung einer Pfannenmetallurgieanlage in dem VEB Edelstahlwerk Freital,
  • die Prozessüberwachung und Produktionslenkung im VEB Ferrosiliciumwerk Spremberg,
  • die Prozessüberwachung sowie Versand- und Verladesteuerung im VEB Düngemittelwerk Rostock,
  • die Rezeptaufbereitung und Prozesssteuerung bei der Rohgummiherstellung zusammen mit der Bühler-MIAG GmbH Braunschweig und
  • Produktionsplanung, –lenkung und –abrechnung im VEB Metallgusswerk Leipzig

realisiert.

Literatur[Bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1.  M. Lauermann: Mikrorechnersystem K 1700, Stand 1/80 (Grobkonzept). In: VEB Robotron Zentrum für Forschung und Technik (Hrsg.): Thesen zur Problemberatung K 1700. VVS DR I/9–14/80. 12. Februar 1980, S. 11 ff. (Sächsisches Hauptstaatsarchiv Dresden 11594-1366/4).
  2.  Günter Salzmann, VEB Robotron Zentrum für Forschung und Technik (Hrsg.): K 16N-System und -Prozessoren. Abschlussbericht A4. 20. Mai 1981 (Sächsisches Hauptstaatsarchiv Dresden 11594-1366/4).
  3. Claus Preußler, Klaus-Dieter Weise: Zusammenstellung der im VEB Kombinat Robotron produzierten Erzeugnisse der Rechentechnik, Teil 1: Rechner und Rechnersysteme (S. 6/7) (PDF-Datei; 140 kB)
  4. Intel 3000 Family
  5. The IBM 3340 Direct Access Storage Facility, code-named Winchester
  6. entspricht DEC-UNIBUS
  7. K1600-Computer auf www.robotrontechnik.de. Abgerufen am 7. Dezember 2010.

Weblinks[Bearbeiten]