Virtuális számológép-múzeum
Menü
C/CE
Számológépek
Logarlécek
Egyéb
Gyártók
Lexikon
Switch to English

Híradástechnika TK-1023/PTK-1023

Tartalom Történet
Használata (kezdőknek)
Használata (haladóknak)
Műszaki felépítése
Változatok
Műszaki adatok
Képek
Szakirodalom
Története Az első két tudományos számológép-típus megerősítette a Híradástechnikát abban, hogy ilyen típusú gépre nagyobb igény mutatkozik, és így kedvezőbb feltételekkel gyártható. Az 1975. év végén megkötött megállapodás az EMG-vel is ezt az irányt jelölte ki a HT-nek. A TK-891-es típus alkatrész-beszerezhetetlenség miatt még ebben az évben megszűnt. 1976-ra sikerült megállapodniuk az amerikai National Semiconductor céggel nagyobb szállítmány tudományos számológép-alkatrészre, melyből kétféle számológéptípust lehetett összeszerelni: a TK-1023-as normál és a PTK-1023-as programozható modellt, eredeti típusszámuk szerint Novus 4520-ast és 4525-öst.

A történetről bővebben itt olvashat: A Híradástechnika Szövetkezet számológépei 3. rész.

Meg kell említeni, hogy a K-891-1-es típus a különféle hosszabbtávú szállítási kötelezettségek adminisztrációs okai miatt létezett, tulajdonképpen a szállítási bonyodalmak miatt a tervezettnél kisebb sorozatban gyártott TK-891-es típus szállításának folytatásaként készült, nagyrészt külföldre kerültek. (Lásd még a K-831-1-es típust).

Használata (kezdőknek) Ez a gép fordított lengyel logikát (RPN) használ, ezért kezelése eltér a szokásostól. Amíg a hagyományos algebrai jelölésrendszerrel, amit a mindennapi életben használunk, a 6-szor 4250 és 4-szer 670 összegét így írjuk le: 6×4250 + 4×670. Tudjuk, hogy először a két szorzást kell végrehajtani, és utána ezeket a szorzatokat összeadni. A technológiai fejlődés csak az 1970-es évek végén érte el azt a szintet, amikor már hozzáférhető áron tudott kifejezés-értelmezős számológépeket készíteni (ezek azok a gépek, amikbe előbb be kell írni a teljes feladatot, és az = gomb lenyomására kiadják a végeredményt), korábban különféle rendszerek terjedtek el, melyek minimális számú regiszterrel (tulajdonképpen memóriával) próbáltak többé-kevésbé kényelmesen használható működést biztosítani. Ebből a szempontból a leggazdaságosabb megoldás a fordított lengyel jelölés használata volt, bár ellentmondás, hogy a számológépek közül szinte a legdrágább árfekvésű típusok készültek ilyen rendszerrel.

Mit is jelent a fordított lengyel jelölés? Röviden: a műveleteket úgy írjuk le, hogy a művelet jelét írjuk ki utoljára, hasonlóan például a faktoriális ! jeléhez, amit mindig a szám után írunk. Tehát a 3 + 6 leírása ebben a rendszerben így néz ki: 3 6 +. A szokványos feladatok átalakítása eleinte némi fáradságot igényel, rövid gyakorlás után azonban automatikussá válik.

Annyit jegyezzünk meg most, hogy a gépben 4 regiszter van, amik számokat tárolhatnak, ezek nevei: X, Y, Z és T. Az ezekben lévő számokkal tudunk műveleteket végezni, az X regiszter pedig szinte minden esetben az, amelyik megjelenik a kijelzőn.

Nagy előnye az ilyen gépeknek, hogy ellentétben a matematikával, ahol a történelmileg kialakult jelöléseket használjuk (gondoljunk bele, hogy az összeadás jelét két szám közé írjuk, a gyökjelet a szám elé, a négyzetreemelés 2-esét a szám mögé, nem is beszélve a felsőbb matematikában használatos jelekről), a gépbe minden műveletet utoljára kell beadni. Ha például a + gombot nyomjuk le, akkor az előzőleg beírt számhoz (Y) azonnal hozzáadja a legutóbb beírt számot (X), és kijelzi az eredményt. Ugyanígy működik mindhárom másik alapműveletre is. Már csak az a kérdés, hogyan is írjunk be bármit az Y-ba? Erre szolgál az EN (Enter) billentyű. Egyébként az első eredmény kijelzése után ezt a billentyűt nem kell használnunk, ha bármilyen számot írunk be, automatikusan átkerül az eredmény az Y-ba. Lássuk hát a fenti példánkat:

6 EN 4250 ×.
Ha esetleg elírtunk volna valamit, a piros C gombbal törölhetjük a kijelzőt és a bevitt adatot (X-et).

Ez kiszámolja 6×4250-et, és az eredmény jelenleg az X-ben van. Ha nekiállunk beírni a következő számot, a 4-est, a 25500-es érték átkerül Y-ba, az X pedig 4 lesz. Ha most megnyomnánk a + gombot, akkor az X+Y alapján 25504-et kapnánk, de nekünk nem ez kell. Előbb a szorzás következik. Az EN lenyomására az X Y-ba, az Y pedig Z-be kerül, X-be pedig új értéket írhatunk, a 670-et. Áttekintésként a regiszterek tartalma:

T-
Z25500
Y4
X670
Most nyomjuk le a × gombot, ami X-be írja X×Y eredményét, 2680-at, a többi regisztert pedig „lefelé tolja”, azaz T-ből Z, Z-ből Y lesz:
T-
Z-
Y25500
X2680
Most X-ben és Y-ban a két szorzat szerepel, amit össze kell adnunk. Egyszerűen nyomjuk meg a + gombot, így X-be kerül X+Y eredménye, a többi regiszter pedig ugyanúgy „lefelé tolódik”, mint az imént (bár nem látványos, hiszen nincsen bennük érdemi adat)
T-
Z-
Y-
X28180
Nézzük meg, hogyan írtuk be a fenti példát a gépbe:

6 EN 4250 × 4 EN 670 × +.
Ha úgy olvassuk, hogy a 6-ot és 4250-et szorozzuk, majd a 4-et és 670-et szorozzuk, majd összeadjuk ezeket, nem is tűnik annyira értelmetlennek a fenti sor.

Egy dologra kell figyelnünk: az EN lenyomására a T-ben lévő előző szám elvész, tehát átmenetileg csak 3 számot tudunk tárolni a veremben, ami alapvetően elég kell legyen. A fenti példában két különböző szintű műveletünk volt, ehhez kellett az X, Y és Z regiszter. Három különböző szint (például hatványozás) használ csak 4 regisztert. Ha ennél mégis többre van szükségünk, a memóriát is használnunk kell.

Használata (haladóknak) A gép alapvetően 5 regiszterrel rendelkezik, ebből négyet veremtár formájában használhatunk, ezek az X, Y, Z és T jelűek, a maradék egyet memóriaregiszterként, memória-aritmetika nélküli kivitelben (csak tárolás és kiolvasás lehetséges), ennek jele M. A fordított lengyel logika (RPN) szerinti működés a Hewlett-Packard számológépeinél szokásos változattól némileg eltér. Az egyes billentyűk leírása:
CX-et törli és a többi regisztert lejjebb lépteti.
ENA regisztereket eggyel feljebb lépteti, az X tartalmának változatlanul hagyásával.
ROLLA regisztereket lefelé irányban körbeforgatja, azaz eltolja lefelé őket úgy, hogy X-et T-be írja át.
x↔yX-et és Y-t felcseréli.
CHSA kijelzett szám, ill. exponens-beírási módban (EE után) az exponens előjelét megváltoztatja.
EEExponens-beírási módra vált.
Az RPN gépek működésének leírása hagyományosan veremdiagramokkal történik, ezeken az egyes műveleti gombok lenyomásának hatására végbemenő változásokat szemléletesen lehet bemutatni. Álljon itt az eredeti TK-1023 kezelési útmutató idevonatkozó két oldala:



Amire érdemes figyelni:

  • sin, cos, tan, arc sin, arc cos, arc tan, 10x, ex számításakor a T tartalma,
  • ln és log számításakor a T és a Z regiszter tartalma,
  • hatványozásnál mindhárom regiszter (Y, Z, T) tartalma elvész!
Ezek magyarázata, hogy a TK-1023-as a fenti műveletekhez közelítő számításokat használ, amikhez — más regiszter híján — a fenti regiszterek szükségesek.

Hibajelzéskor (az összes számjegyen 0 jelenik meg, és minden tizedespont világít) minden regiszter tartalma elvész.

Műszaki leírás A gép alapvetően meglehetősen egyszerű felépítésű, összeszerelése sem különösebben bonyolult, a korábbi típusokhoz képest szinte gyerekjáték.

A TK-1023-as felépítése a következő:

1. ábra: A számológépek vázlatos felépítése áramköri részenként

Billentyűzet: fóliaáramkör és hagyományos nyák-lemez, köztük vékony, lyuggatott szigetelő lemezzel, a fólián rugós kialakításban fröccsöntött különböző színű és feliratú gombsorokkal. A fólia feszes állapotát a gyártáskori műanyag pozícionáló tüskék ráolvasztása biztosítja, ezek tehát később nem szedhetők szét, csak egyben cserélhetők. A PTK típus további gombokat és egy tolókapcsolót tartalmaz, ennek megfelelően a fóliaáramkör csatlakozója két érintkezővel szélesebb. A billentyűzetmátrix a 2. ábra szerinti kialakítású.

2. ábra: A gépek billentyűzetmátrixa, a szürke billentyűk és a K5 kivezetés csak a PTK gépeknél érvényes

A K5-ös kivezetés csak a programozható változatban van huzalozva, a megfelelő billentyűzettel használható csak. A programozási üzemmód tolókapcsolója külön illesztéssel készült, nem része a fenti mátrixnak: a STEP állás a 6. és a 18., míg a LOAD állás a 6. és a 19. kivezetések között zár. A RUN állás nem zárja semelyik kivezetést.

Nyomtatott áramkör: alapvetően két típusa van, a TK és a PTK sorozaté. Előbbi csak az alapáramköröket tartalmazza, utóbbi a programozói áramkörkészletet is. A gépek processzora NSC gyártmányú, MM5758N típus, ehhez jön két további IC a kijelzés meghajtására: DS8867N az egyes digitek szegmenseihez, és a DS8868N az egyes digitekhez. A számológépeken széleskörűen elterjedt megoldás szerint, a billentyűzetmátrix 4×11-es elrendezésű, a 11 vezeték pedig közös a digitkijelölő vezetékkel, azaz amíg egy adott számjegy szegmensei éppen felvillannak, az abba a csoportba kötött billentyűk lenyomását tudja érzékelni a kalkulátor-áramkör billentyűzet-letapogató része. A CPU kivezetéseinek jele és leírása a 3. ábrán látható.

3. ábra: Az MM5758N kalkulátor-IC (CPU) kivezetései

Egy DC-DC konverter is található a gépben, ami a telepfeszültségből állítja elő a 8V-os feszültséget a CPU VSS bemenete számára.

Kijelző: 12 digites kijelző, ugyancsak National Semiconductor gyártmány, típusa NSA5101. Csak a D2—D9 és a D11—D12 jelű digitek teljes hétszegmensesek (ráadásul az utóbbi kettő tizedespontot sem tartalmaz), a D1 csak a középső vízszintes szegmenst tartalmazza a mantissza előjele számára és egy tizedespontot alacsony telepfeszültség jelzésére, míg a D10 jelű csak a középső szegmensből áll (a D1 digit kijelölésekor a SEGMENT A vezérli), az exponens előjele számára. Ez a két digit ráadásul egynek számít (egyszerre jelzi ki), így eggyel kevesebb vezetékre van szükség a kijelző és a DS8868N áramkör között.

4. ábra: Az NSA5101 kijelző szegmens-sémája, zárójelben a csatlakozósor kivezetésének számával

Az MM5858N CPU négy vezetéken (DA—DD jelű) címezi meg a kijelzendő digitet (binárisan kódolva), ezt a DS8868N áramkör dekódolja és választja ki ennek megfelelően a címzett digitet a kijelzéshez.

5. ábra: Az NSA5101 kijelző digitjeinek azonosítói, zárójelben a csatlakozósor kivezetésének számával

A kijelző a D2 digit kivételével automatikusan lekapcsolódik, ha kb. 50 másodpercig nem érzékel billentyűlenyomást. Ez a funkció a HT gépeken le van tiltva, a gyári nyák lemezen a CPU 12. és 21. kivezetéseit összekötő vezetéket átvágva lehet bekapcsolni, de nem minden CPU változattal működik megfelelően.

Tápellátás: alapesetben három sorbakötött NiCd akkumulátor (AA méretű) biztosítja az áramellátást a gép számára, helyük a kijelző alatt van kialakítva. Töltéséről a Mikrolin Kisszövetkezet által gyártott, E05-Dp típusú hálózati adapter gondoskodik.

Az eredeti változatban a DS8868-as IC 15. lábán (a kódolt digitszám DA kivezetésén) érzékeli az alacsony tápfeszültséget (hőmérséklettől függően, ha kb. 3,1 V-ra csökken le a névleges 3,3—4,5 V szintről), a HT gépekbe kerülő IC-kben ez a funkció nem működik megfelelően.

Kiegészítők: a gépekhez műbőr vagy textil patentos tok, kezelési utasítás (a programozható sorozathoz az alaptípus ismertetésén túl külön füzet tartozik a programozáshoz), adapter, 2 db pótbiztosíték, garanciajegy tartozott.

Változatok A számológépek gyártása folyamán több alkatrészük is cserélődött, aszerint, hogy mit tartalmazott az aktuális NSC szállítmány. A kezdetekben a különböző nyákot tartalmazó altípusokat a sorozatszám utáni betűjelekkel is megkülönböztették, de ez a gyakorlat csak rövid ideig állt fent.

Az „OM” jelű gépek a normál változat nyomtatott áramkörét tartalmazzák, jele 102062-A, illetve -B. A B típusba kétféle tolókapcsoló is beépíthető, mivel mindkettőhöz van huzalozás és fúrt lyuk, míg az A jelűbe csak a szélesebb fajta.

Az „A” jelű gépekbe a programozható változat (PTK-1023-as, azaz a Novus 4525) áramköre került, melyek elő vannak készítve a programozói áramkörkészlet beforrasztásához, de ezek nyilván nem lettek beépítve. A nyák azonosítója 101069-K, illetve 101069-L, az utóbbi típus a gyakoribb. Az L jelű nyákba kétféle tolókapcsoló forrasztható be, és érdekességképpen megemlíthető, hogy a kétoldalas áramkör két oldalát az L típusban felcserélték.

Ezeken felül a billentyűkben is van eltérés: a piros C, illetve a fehér EN gombok készültek felirattal és felirat nélkül is. A felirat nélküli változatoknál a szükséges feliratokat a billentyűzet fedőlapjára szitázták, ezek viszont könnyen lekopnak.

Előfordult olyan is, hogy elfogyott a normál változat billentyűzete, így a programozható változaté került a gépre (néhány az „A” sorozatból). Ezeknél bár a gombok a megfelelő csatlakozók között kontaktust teremtenek, de hatásuk nincs. A „Scientist” feliratú fémlemezt erre a változatra nyilván nem tudták ráragasztani, így a kék gombok és a tolókapcsoló körül nincs semmi, csak a mögötte lévő fekete műanyag látszik, ami igen furcsa kinézetet kölcsönöz a gépnek.

PTK-1023

A programozható változat

A programozható változat az alábbi áramkörökkel kiegészítve készült:
  • MM5766N típusú programozó IC, mely tulajdonképpen tartalmazza ugyanazt a billentyűzet-letapogató áramkört, mint az MM5758N CPU, kiegészítve a programozási billentyűkhöz szükséges további 1 bemenettel és a lenyomott billentyű kódját 6 bitesre átkódolt formában tárolja egy 612 bites regiszterben, ez tulajdonképpen a programtároló RAM.
  • ezt kiegészítve, a programozási funkcióbillentyűk illesztéséhez 1-1 db 74C00 NEM-ÉS, 74C32 VAGY és 74C02 NEM-VAGY kapuáramkör és ehhez kapcsolódóan 2 db kondenzátor, valamint 4 db ellenállás.
A programozó IC gyári specifikáció szerinti bekötését az alábbi ábra mutatja: (zárójelben a ténylegesen bekötött digitek számai szerepelnek)

6. ábra: Az MM5766N programozó IC kivezetései

Mivel a billentyűmátrix a CPU-val mindig közvetlen kapcsolatban van, a LOAD állásban bevitt programot is azonnal végrehajtja.

A programozó IC üzemmódjai:

LOAD — az üzemmódválasztó kapcsoló LOAD állásba kapcsolásával a programmutató (program pointer, a shift regiszteren belül mindig az aktuális programhelyre mutat) az első üres helyre áll be.

A start gomb lenyomására törli a teljes programtárat és a programmutatót az első helyre állítja be.

A skip gomb lenyomására pedig egy speciális kódot tárol el, ami tulajdonképpen egy címke a következő program számára.

A lenyomott normál (K1—K4) bemeneti vonalakon érzékelt billentyű kódját minden esetben etárolja az aktuális programpozícióba, majd a programmutató a következő helyre lép, és várja a következő billentyűlenyomást.

A halt billentyű lenyomására megszakítja a tárolási folyamatot, és mindaddig nem tárolja a lenyomott billentyűket, amíg a start, vagy skip gombot le nem nyomjuk. Ez az üzemmód szolgál a programokban a változók beírására, eredmények kijelzésére.

A del gomb lenyomására a programmutató egy pozícióval visszalép, az utolsó programlépés pedig törlődik. (A CPU nem hajt végre semmit, így a kijelzett eredmény nem változik!) Ha az első pozíción, vagy egy tárolt skip-nél történik a del gomb lenyomása, figyelmeztető jelzés jelenik meg a kijelzőn arra vonatkozólag, hogy a teljes program törlésre került. A figyelmeztetés bármilyen gomb lenyomására eltűnik.

STEP — lépésenkénti végrehajtást tesz lehetővé, azaz egyszerre csak egyetlen billentyűkódot küld a CPU számára, majd várakozik valamelyik kék gomb (K5) lenyomására. Ezt a funkciót a READY jelek Vss szintre való beállításával éri el, tulajdonképpen azt hiteti el a programozó IC-vel, hogy a CPU nem fejezte be az előző tárolt billentyűlenyomás végrehajtását.

RUN — különböző működést valósít meg, attól függően, hogy mit tartalmaz a program, illetve milyen billentyűt nyomtunk le:

A start billentyű lenyomására elkezdi küldeni a CPU felé a tárolt billentyűkódokat. A CPU a READY kimeneten jelzi, ha a művelettel elkészült, ekkor a programozó a következő billentyűt küldi és így tovább mindaddig, amíg halt vagy start programlépésig nem ér: mindkét esetben akkor folytatódik a tárolt program futtatása, amikor lenyomjuk a start gombot. Mindaddig a számológép pontosan ugyanúgy használható, mint a TK változat. A skip gomb lenyomására a kommutátor a következő program elejére lép és azt kezdi végrehajtani.

Műszaki adatok
Gyártó: Híradástechnika Szövetkezet
OEM: National Semiconductor (USA)
OEM típus: NOVUS 4520 (TK-1023, TK-891-1)
NOVUS 4525 (PTK-1023)
Gyártási év: 1976-77
Méret: 7,5×15,5×3,5 cm
Kapacitása: 8/8+2 számjegy (bevitel és kijelzés)
8/8+2 számjegy (belső pontosság)
Működési mód: RPN
CPU: National Semiconductor MM5758N
Regiszterek: 4 általános (verem-szervezésű)
1 memória (aritmetika nélkül)
Kijelző: 8+2+2 digites LED (NSA5101)
Programozási mód: Egyszerű billentyűkód-tárolással
Programkapacitás: 102 lépés (billentyűlenyomás)
Különleges funkciók: -
Képek
További képek az album oldalán találhatók.

Design & HTML: Modulit Bt.
(C) www.arithmomuseum.com 2004-2017.