Как мы чинили Самый Большой Советский Микрокалькулятор
это перепост заметки, оригинал находится на моем сайте: https://lleo.me/dnevnik/2021/11/27

Шутка советского юмориста о том, что «советские микрокалькуляторы — самые крупные микрокалькуляторы в мире» оказалась не шуткой. Действующий образец такого калькулятора раздобыл где-то коллекционер Костя Голота для своего Музея советских калькуляторов elektronika.su, который выставлен на площадке Музея Яндекса. Там его немножко починили и поменяли кое-какие высохшие конденсаторы, калькулятор даже снова начал считать, но... с ошибками. Одними и теми же загадочными ошибками в вычислениях. И мы стали его ремонтировать. Первым калькулятор осмотрел Юра Ильин и ужаснулся, сказав, что даже представить не мог существование настолько современного попила бабла в далеком 1990 году — чей-то неудачный курсовой проект, щедро запущенный в школьный госзаказ. Затем калькулятор осмотрел Чук. Затем я. Изделие датируется 1990 годом — в тот год в СССР уже вовсю производились не то, что микроскопические калькуляторы, а самые разнообразные персональные и учебные компьютеры. Но эта вещь явно стоила больше денег, чем автомобиль.

Поделие инженеров является полной схемотехнической копией вполне известного микрокалькулятора Б3-34, который был относительно портативного размера — величиной с милицейский табельный пистолет. Калькулятор Б3-34 считался инженерным и программируемым, умел достаточно много, но отличался тем, что считал в так называемой «польской нотации». То есть, чтобы умножить 2 на 3 следовало последовательно нажимать кнопки «2», «В1» (занести в регистр), «3», «*». Что, по воспоминанием Юры, приводило в ступор школьных училок по информатике, которым следовало на этом макете объяснять школьникам принципы счета на калькуляторах, а они сами ничего понять не могли.

Но создателям показалось мало взять готовый чипсет от широко известного в те годы, но уже сильно устаревшего Б3-34 — и засунуть в гигантский ящик, подсоединив к исполинским клавишам и громадному индикатору. Им показалось мало приделать неимоверно навороченный блок питания, по сложности способный конкурировать с небольшой атомной станцией. Им захотелось (или им так велели из министерства), чтобы каждая клавиша для наглядности подсвечивалась своей лампочкой. Казалось бы, ну это же вообще раз плюнуть... Однако, как решить эту задачу, разработчики поначалу не представляли. Ведь микрокалькулятор, разработанный явно не ими, являлся законченной схемой из четырех советских микросхем, две из которых были полностью уникальны: именно под эту модель. Микросхемы делали всё сами: сами опрашивали клавиатуру, и теми же ногами посылали сигналы дисплею. И всё это на высоких напряжениях (более 20 вольт), чего требовали дисплеи того времени. Никого постороннего в свои процессы чипсет не допускал. Поэтому разработчики собрали рядом свою здоровенную доску — больше в четыре раза, чем схема самого калькулятора. Доска занималась одним: включением лампочек под нажатыми клавишами и удержанием этой подсветки на время математических операций.

Доска была собрана на самой примитивной логике: мелких микросхемах серии К155:

Схема, действительно напоминавшая чей-то дипломный проект, совершенно автономна — сигнал о нажатой клавише поступает от собственного набора кнопок: под каждой клавишей установлено по две кнопки. Поэтому можно неаккуратно нажать на одну сторону клавиши — и сигнал шел в схему калькулятора, но лампочка не зажигалась. А если неаккуратно нажать на другую сторону клавиши — сигнал шел в схему подсветки, зажигалась лампа, но калькулятор нажатия кнопки не видел. С вынутой доской схемы подсветки калькулятор вполне исправно работал:

Ну, как работал... Считал неправильно. С ошибками. Поэтому был взят калькулятор-донор, и я принялся перепаивать микросхемы по одной, начиная с регистров — Юра считал, что дело в них. Но дело оказалось не в них, и даже не в К145ИК1303, а в К145ИК1302, до которой дошла очередь последней. Только заменив все 4 микросхемы, мне удалось перенести ошибку в калькулятор-донор, а Большой Советский Микрокалькулятор стал считать без ошибок.

Будучи уверен, что микросхемы битые, я переносил их в донор небрежно — только те ноги, которые были нужны, остальные откусывал или обламывал, иногда даже ошибочно. Увидев мои труды, Чук пришел в священный гнев, и был в общем прав.

Но, несмотря на ужасно поставленную одну из микросхем (она оказалась рабочей), калькулятор-донор в итоге работает тоже без ошибок. Потому что позже в поисках мелких советских микросхем для ремонта доски подсветки мне посоветовали магазин mirekom.ru, и там заодно оказались в продаже старые советские микросхемы именно для этого калькулятора по символической цене 30 руб, теперь их у меня запас:

Гигантский микрокалькулятор развинчивается при помощи сотни винтов. И пришлось это проделать много раз, потому что даже когда сам калькулятор заработал, выяснилось, что подсветка кнопок — главное ноу-хау этого инновационного кластера 1990 года — не работает. Сперва там перестала зажигаться лампа под кнопкой «5». А может и раньше не работала, просто мы не замечали? Когда я поменял микросхему её триггера, выяснилось, что дело не в микросхеме — вскоре отказали еще несколько ламп. То ли что-то выбило статикой, то ли их время пришло, а Чук подозревает, что пробило транзистор клавиши «5», а уж он в момент пробоя послал высокое напряжение ламп на схему и пожег им еще много чего.

В итоге схему подсветки починил гениальный Чук: ему пришлось найти и заменить еще несколько сгоревших микросхем и транзисторов, тестируя схему отдельно на столе:

В итоге калькулятор заработал, и кнопки светятся как надо.

Для понимания, что делает эта доска, Чуку пришлось нарисовать ее полную схему chuk.pdf и мы ее наклеили внутрь корпуса для облегчения жизни будущим поколениям музейных волонтеров:

Так закончилась эпопея с починкой этого чудовища, которая неспешно тянулась почти месяц. И сегодня Большой Советский Микрокалькулятор отправился в музей Яндекса, где Костя готовит лекцию.

Дело в том, что уже сегодня (суббота, 27 ноября) в Москве, в главном офисе Яндекса (и в трансляции) проходит фестиваль ретрокомпьютеров «Демодуляция»: https://yandex.ru/museum/yaretrocomp (внимание, на их сайте глюк — подробности лекций каждого часа не разворачиваются в мобильной версии). Здесь весь день будут интересные доклады про старинную технику — про игры, музыку, первые компьютеры, со слайдами и демонстрацией. В частности, Костя будет рассказывать про микрокалькуляторы, и вы увидите, как, помимо всех прочих, работает именно этот свежепочиненный экземпляр. И сможете сами попробовать на нем что-нибудь посчитать. Сам я лекцию Кости посетить не смогу — параллельно в 18:00 у меня там же будет своя лекция: буду болтать про историю появления компьютеров в нашей жизни и показывать свой старинный тюнингованный БК-0010, на котором писал первые тексты и программы. Записывайтесь и приходите послушать.