A legnagyobb kihívást e projektben számomra egy hibátlanul működő 286-os alaplap beszerzése jelentette. Ennek egyik oka az, hogy bár nem várhatom el hogy 40 éves hardvereket tudjon tesztelni az eladó, a teszteletlenként eladottak nagy része hibás volt. A másik, hogy ezeken az alaplapokon jellemzően hordóakkut használtak, mely idővel - pontosabban hosszú idő elteltével, és ez SOK évet jelent - elkezdi korrodálni az alaplap vezetősávjait, forrasztási pontjait, és egyéb, nem említett fémalkatrészeit.
Néhány akkumulátor gyártó termékére ez nem volt jellemző például a Tadiran esetén nem emlékszem ilyen problémára. Szerencsére a konfigurációban használandó alaplapról nagyjából időben el lett távolítva a hordóakku, így az érintett rész nem sérült látványosan.
Az alaplap lelkét adó 80 286-os processzor első tagját 1982 februárjában mutatta be az Intel. A 134 ezer tranzisztorból álló, 1.5 mikrométer csíkszélességgel készült 6 MHz-es változat lett az IBM PC/AT, azaz az 5170 alapja. A processzor legfőbb újdonsága a korábbi 16 bites Intel processzorhoz képest a védett mód volt, melynek segítségével akár 16MB memóriát is lehetőség nyílt megcímezni a korábbi 1MB-os limit helyett. Bár számos operációs rendszer használta a 286-os védett módot (pl. OS/2 1.x, Venix, SCO Xenix 286), annak több korlátja is volt az egyik legnagyobb mellett: nincs gyors és megbízható módszer a védett módból való visszaváltásra.
Az Intel 80 286-os processzorai gyártásuk viszonylag hosszú ideje alatt 4-12.5MHz közötti órajel változatokban készültek (pontosabban 4,6,8,10 és 12.5MHz), többféle tokozásban: CLCC (mely talán a mostani LGA-hoz hasonlítható), PGA, PLCC.
Nem mellesleg ez egy olyan processzor, melyet meglepően sok cég szintén gyártott az Intel mellett: AMD, Siemens, Harris, IBM, Fujitsu, Intersil.
De térjünk vissza a gép építésére. A konfiguráció alapját képező alaplap egy 16 MHz-es Siemens PLCC processzorral lett szerelve. Mint említettem, az Intel maximálisan 12.5MHz-es órajelű változatot gyártott a 286-ból, majd a 80 386-os processzor és utódai fejlesztésére helyezte a hangsúlyt. Néhány versenytárs nem hagyta abba, hanem továbbfejlesztette a processzort - de erről később.
Az alaplap az AUVA Computer Inc gyártmánya, a BAM16-A0 névre hallgató modell. A cég 1989-ben alakult, és nagyjából hét év után hagyták abba a Vesa Local buszos 486 alaplapok idején.
Esetünkben a 286-os korszakra jellemző 1 MB memória az alaplapon, IC foglalatokban található. Nyolc darab 256k x 4bit, azaz 128K-s Fast Page Mode chip; e típusok 70 nanoszekundumos elérési idejűek, mellettük 4 darab paritás memóriát is találhatunk, mely az adatbiztonságot szolgálta. Ezek 80 nanoszekundumos elérésűek, tehát az alap memóriánál lassabbak, ami nem igazán ideális, de ilyen alacsony órajelnél ez még nem számít.
Az alaplap 30 tűs, ún. SIPP (Single In-Line Pin Package) memória modulokat is kezel. Mind a DIP (Dual In-Line Package), mind a SIPP memóriákból 16 bit szélességben kell feltölteni, az alaplapot. Ez két darab SIPP modult, vagy 4 darab DIP memóriachipet jelent.
Igen, 512K memóriával is működik a gép, az ős-IBM 5170 legfeljebb ennyit tartalmazott az alaplapján. Kérdés, hogy az operációs rendszer mellett szabadon maradó memória mire lehet elég.
Mindkét memóriatípus hátránya, hogy fordítva is beszerelhetők, mely a memória, és akár az alaplap meghibásodásához is vezethet. Beszerelésnél fokozottan ügyeljünk, hogy a mindenhol jelölt 1-es láb megfelelő pozícióban legyen. A chipeken és foglalatain pötty, bevágás, a SIPP modulokon szintén pötty és felirat segíti a helyes irány megtalálását.
A korai alaplapok egyik jellemzője, hogy a konfigurálás nem automatikus, az a mai lapokon már csak elvétve található jumperek, néha kapcsolók segítségével történik. A későbbi alaplapokon ez még hangsúlyosabb, ahol egy alaplap nemcsak többféle órajelű, de eltérő gyártójú, így architektúrájú, feszültségű, akár órajel-szorzójú változatot is kezel. Olyannyira fontos ez, hogy használati útmutató híján az alaplapok értéke csupán a "fullos" töredéke volt. Ne feledjük, az internet elérése nem igazán volt magától értetődő, hacsak nem volt egy haver olyan munkahelyen, vagy felsőoktatási intézményben. De a net ekkor még jó, ha FTP mappákból állt, nem is volt elérhető "minden".
Csupán megjegyzés, de az akkor jellemzően floppyn érkező meghajtóprogramok meglétének hiánya ugyanúgy drasztikus árcsökkentő tényezőnek számított. Még éveket kellett várni arra, hogy az internet elterjedjen, a cégek pedig honlapjukon keresztül elérhetővé tegyék a drivereket. Többen is drivergyűjtemény készítésébe fogtak, később az interneten is elérhetővé tették. Néhány ilyen weboldal a korabeli "dizájnnal" ma is elérhető.
De térjünk vissza az alaplaphoz. Szerencsére a jumper beállítások több honlapon is megtalálhatók. Az legismertebb gyűjtemények a közel 19 ezer eszközt tartalmazó Total Hardware 1999 (röviden TH99), a Stason.org pedig valószínűleg egy ez alapján készült, jobban kereshető változat, de ajánlott a Theretroweb.com-on is megnéznünk, ez ugyanis egy jelenleg is bővülő adatbázis, mely nem csupán a korábban említett gyűjtemény tartalmát, hanem a tartalom rendszeres frissítése mellett meghajtóprogramok, és a mára szinte beszerezhetetlen BIOS tartalmak gyűjteményét is kínálja.
Mázli, hogy ezen az alaplapon túl sok állítgatni való nincsen, összesen hat darab jumper áll ilyen célra rendelkezésre.
Ebből kettő (JP8 és JP10) a BIOS IC konfigurációjár állítja, mely eleve adott: esetünkben két 27256-os EPROM IC tartalmazza a BIOS-t, máskor egy 27512-es - ekkor az egyik foglalat üresen marad. Lényeg, hogy ezzel a két jumperrel nincs mit csinálnunk.
A JP7-es jumper a korábban említett paritás ellenőrzést állítja be vagy tiltja. Tiltás esetén a 4 kiegészítő memóriachipre nincs szükségünk, SIPP memóriákból pedig két chip/modulos változat - más felépítésűeken kilenc helyett 8 chipes modul használata is lehetséges, ezeken ugyanis a plusz chip a paritás. Ha rosszul van beállítva, azaz paritásellenőrzés igen, chipek viszont nincsenek, a memóriát 64K-ig számolja le az alaplap, majd egy hosszú és három rövid sípolással jelzi a problémát.
A JP11-gyel válthatunk külső vagy belső akkumulátoros táplálásra. Az akkumulátor segítségével az alaplap a BIOS beállításait jegyzi meg, továbbá a dátumot és időt sem kell beállítanunk. A korábban említett hordóakkuk alternatívája a kivezetett akkumulátor, de volt telepes, pl. 3 ceruzaelemből álló megoldás is. Ilyen használatakor ügyelni kell, hogy ne próbálja az alaplap tölteni az áramforrást. A külső táplálás a J6-os négy tűs aljzat két szélső érintkezőjén történik a PC-speakerhez hasonló csatlakozó segítségével.
A JP13-as jumper segítségével a CMOS tartalom törlését végezhetjük el. Ez talán az a jumper ami a mai alaplapokon is megtalálható még. Segítségével alaphelyzetbe állíthatjuk az alaplapot. Hogy erre akkor mi szükség volt nem teljesen világos, még jelszóval sem védhettük le a BIOS-t.
A JP14 pedig a színes vagy monokróm monitor beállítását végzi, bár ez szerintem a CGA / MDA esetén lehetett csak érdekes. Érdekesség, hogy az alaplap az M1207-16 feliratú chipset köré épül. Néhányunknak még ismerős lehet a logó más eszközökről.
Igen, az Acer... Régebben nemcsak kijelzőket, laptopokat gyártott, hanem chipsetet, alaplaphoz, de még videokártyához is, sőt processzort, hangkártyát, stb. Kezdetben Acer, majd ALi - azaz Acer Laboratories Incorporated, végül a chipset részleg, az ALi-t 40%-ban birtokló másik chipsetgyártóval, az UMC-vel - ULi néven - egyesült erővel próbálta felvenni a versenyt az Intellel és az nVidiával az AMD és Intel processzorokhoz készült alaplapok mezőnyében. Az ALi és az UMC chipset olyan letűnt éra királyai voltak (a SiS mellett), ahol az Intel "sehol nem volt" teljesítményben, az nVidia pedig még szinte nem is létezett - végül mégis utóbbi vásárolta fel az ULi-t 2005-ben.
A chipseten olvasható M1207-16 felirat végén látható -16 érték e chip ajánlott maximális órajelét adja meg MHz-ben. Létezik -12 végű, melyeket természetesen lassabb, maximum 12 MHz-es processzorokkal szereltek. Ebben a korszakban az órajelet kvarcoszcillátorral állították elő, melynek frekvenciája duplája volt a használni kívánt órajelnek, esetünkben ez 32 MHz .
Az alaplapra semmilyen perifériát nem integráltak, hét bővítőcsatlakozót viszont igen. Ezek az ún. ISA (Industry Standard Architecture) buszok, melyek elég sokáig megtalálhatók voltak az x86 alapú gépeken.
Az ISA csatlakozók nyolc és 16 bites változatai maximum 8 MHz-es frekvencián működnek a szabvány szerint, melyet a processzor órajelének osztásával, vagy direkt módon, pl. kvarcoszcillátorral is megkaphatják. Egyes kártyák akár 12 MHz-en is képesek voltak működni akkoriban.
Meglepő lehet, de - bár az ISA fizikailag már elég régóta legfeljebb az ipari alkalmazásra szánt alaplapokban található meg - jó eséllyel a te desktopodban is ott vannak a "nyomai", így kivezethető és használható.
A 286-os alaplapokba a 16 bites processzor okán 16 bites bővítőbusz dukál (ez az öt darab hosszabb csatlakozó, a két rövidebb, nyolc bites mellett) - bár ezt nem minden gyártó gondolta így. Készültek olyan 286-os alaplapok is, melyek csak 8 bites ISA csatlakozóval rendelkeztek, hogy az mennyire használható, későbbi cikkben vizsgáljuk. A géphez az összes használni kívánt bővítőkártyát a rendelkezésre álló ISA buszokba csatlakoztatjuk.
Mivel a memória már az alaplapban van, a beindításhoz egy tápegységre és egy videokártyára lesz szükségünk. A tápegység nem ATX, hanem AT szabványú csatlakozókat használ. Ezek a tápegységek néhányunknak viszonylag magas fordulatú ventilátoraikról, így hangos működésükről lehetnek emlékezetesek. Másoknak - akik berhelték a gépeket - pedig arról, hogy a rosszul bekötött bekapcsoló lecsapta a kismegszakítót, esetleg ha nem volt megfelelő a szigetelése sem, megrázta a berhelőt amikor a készülékházból kiszerelt állapotban a bekapcsoló után matatott.
Ennek oka, hogy ezek a tápegységek tartalmazták a ki/be kapcsolót is, mely az egész szerkezetet - a monitort is innen hajtották - áramtalanította, ugyanis közvetlenül a betáp mögé volt kötve. Nos, nem voltam egészen pontos, egyes esetekben kapcsoló, máskor csak kábelvégek sarukkal érkeztek a táppal - ekkor nekünk kellett a kapcsolót is bekötni, melynek sémája a tápegységen is fel volt általában tüntetve.
Meg kell említeni, hogy kezdetben a tápegység burkolatába voltak építve ezek a kapcsolók. A korai, hatalmas változatban is látható méretes piros oldalsó kapcsoló (hasonló méretben készült a Perőcsényi Vörös Csillag MGTSZ által gyártott egység), majd az "L"-táp, a fekete billenőkapcsolójával, és csak ezután érkeztek a mai, ATX tápokkal megegyező felfogatású és méretű AT-s tápegységek.
Nos, esetünkben nincs kapcsoló bekötési ábra a tápon, de szerencsére a tápegység kapcsolója nem sarus és be is van kötve. Az alaplapra kettő, első látásra egyforma dugóval csatlakozik. Mivel ezt is könnyen felcserélhetjük fontos, hogy a fekete vezetékek legyenek egymás mellett, tehát a belső oldalon a csatlakoztatáskor. Ezt egyébként az alaplaphoz kapott kézikönyben is szokás volt megemlíteni, de hol van az már?
ATX tápegységek csatlakoztatása is megoldható egy kapcsolós átalakító segítségével, azonban fontos, hogy az újabb szabványok a -5V feszültség elhagyását hozták, így figyeljünk az ATX táp kiválasztásakor, szükségünk lesz-e erre a feszültségre. Ha már itt járunk, ne hagyjuk szó nélkül az 5 pólusú DIN aljzatot, melyből az eredeti, minden x86 ősének számító, 5150-es IBM PC alaplapon kettő volt egymás mellett, az egyik az 5150 modellel együtt kihaló adatmagnó csatlakozója, a másik pedig a billentyűzeté. Ilyen billentyűzetet itt nem, de szerencsére PS/2 átalakítót találtam, így nem gond a csatlakoztatás.
A videokártya egy, a kornak megfelelő, 1991-ben gyártott Trident 8900C chipes példány - a gyártó ekkorra 4-5 féle videokártyát legyártott, így tapasztalata már volt -, mely híre alapján közepes sebességű, viszont nagyon jó kompatibilitású mind a korábbi grafikus kártya szabványok, mind a különféle programok megjelenítése esetén. A kártya 16 bites ISA csatlakozású (ez legalább nem csatlakoztatható fordítva), 512k videomemóriával szerelt - ezt az információt a bekapcsolást követő képernyőn meg is jeleníti. A videomemória 1MB-ra bővíthető - vagy 256k-ra csökkenthető, ha valakinek ilyen vágyai lennének -, ez esetben 8 bitre korlátozóik a videokártya memória elérése.
A videomemória mérete az elérhető felbontások/színmélység összefüggésben számít, mellyel kapcsolatban még a konfigurációhoz használni kívánt kijelző felbontása lehet érdekes. 512k videomemóriával az 1024x768 felbontás 16 színű megjelenítése lesz lehetséges legfejjebb, míg 1MB esetén az 1280x1024 is elérhetővé válhat 16 színben. A színmélység (azaz, hogy mennyi színt tud megjeleníteni a videokártya) nemcsak a videomemóriától, hanem a videokártya RAMDAC chipjétől is függ: 256, 32- vagy 64 ezer szín, az újabbak pedig 16.7 milliót is tudnak. Az általunk használt példányon MUSIC TR9C1710 található, mely 256 szín megjelenítésére képes. Ez a korszaknak megfelel.
Élesebb szeműek kiszúrhatták, hogy a kártyán látható videomemória chip megegyezik az alaplapon használt FPM IC-kkel - valóban, ugyanaz a 256kx4 szervezésű, itt 80ns elérésű chipet használtak. Ez bár gyakori, de nem mindig igaz, sokszor találkozhatunk SMD tokozású, vagy más méretű chipekkel is, esetleg vegyesen bármivel, ami különösen akkor volt jellemző, amikor felment a memória ára, és ekkor kisöpörték a raktár sarkát, azzal főztek, ami volt.
A videokártyának egy kimenete van, ez a hagyományos analóg, 15 pólusú VGA, mely néhány esetben csak 14 érintkezős, de ez most nem érint szerencsére. Nem képcsöves, CRT monitort használok ugyanis, hanem TFT-t, de abból egy veterán, 15 colos darabot, melynek bézs színe passzol a retró dolgokhoz, sőt a monitort is a tápegységre kötöttem és, hogy a retró élmény valamennyire meglegyen együtt kapcsolnak be. Mielőtt azonban a videokártyát behelyezem, egy gyors bekapcsolást eszközlök, hátha durran, vagy füstöl valami. Két dolgot csatlakoztatok a géphez:
- az alaplapi hangszórót, mely sok esetben a mai konfigurációk hibakeresésénél is nyújthat segítséget. Amennyiben az alaplap valamennyire elindul, de hibát észlel a bekapcsolási önteszt (POST), azt füttyszóval jelzi a gép: a hosszú és rövid sípszó variációi akár az SOS jel, egy hibakódot takarnak, melynek jelentését általában az alaplap leírásában találhatjuk. A kódokhoz tartozó hibák a BIOS gyártójához köthetők: Award, AMI, Phoenix, stb, az azonos korszakokban gyártott BIOS-ok kódjai gyártónként nagyrészt megegyeznek. Ha bekapcsol a gép, de képet nem ad, első dolgunk legyen, hogy memória nélkül próbálkozunk. Ha ilyenkor hibát sípol tudhatjuk, hogy az alaplap és a processzor már valameddig eljut. Ha ennyi sincs, nagyobb lehet a baj. Fontos, hogy az egy pittyenés nem hiba, az azt jelenti, hogy minden rendben.
- POST kártyát. Ez lényegében egy "teszt" kártya, a fent említett hangszórós módszer kiterjesztése, ugyanis az indítást követő önteszt minden állomása nyomon követhető rajta korábban LED-ek, esetünkben hexadecimális kód formájában, később LCD-n szöveges kijelzés is elterjedt. Sokféle POST kártya készült, ezekről egy későbbi cikkben vagy cikkekben írok majd.
Sajnos ez a POST kártya is behelyezhető fordítva, amikor az ISA részt használjuk. A helyes irányt segítendő, felirat tájékoztat a csatlakozó mellett. Bekapcsolás után a POST kártyát figyelem majd; ha túljut a memórián az jó jel, akkor videokártyával is próbálkozok. Az alaplap most a csomagolásnak használt dobozon van összeállítva, mivel a bővítőkártyák fém hátlapja az alaplap alján túlnyúlik és egyrészt karistolná a bútort, másrészt könnyen ki tudna mozdulni az ISA csatlakozóból.
A bekapcsolás sikeres volt, a ventilátor felpörög, az alaplap szépen indult. A videón egy hosszú és nyolc rövid sípolást hallhatunk. Ez a táblázatban nem meglepő módon videokártya hibát takar.
Ideje behelyezni a Trident grafikus kártyát is, és újra próbálni..
Az alaplap elindult, képet ad, egyelőre minden a tervek szerint alakul. Következő lépésként bootolni próbálunk, majd a konfigurációt a gépházba helyezzük, mert várnak az alkatrészek!
A tanulság eddig annyi, hogy az ilyen régi alkatrészeket különös óvatossággal szükséges összerakni, mivel egy kis figyelmetlenség, és valamit simán fordítva csatlakoztathatunk, ami végzetes hibákat okozhat.