Ето как е копиран дори и фърмуера на съветския калкулатор МК-51 от ROM паметта на Casio FX-2500

Традиционно се счита, че микрокалкулаторът „MK-51“ не е пълно копие, а относително независима разработка, която има само външни прилики с някои модели на Casio. Известния специалист по хардуер Травис Гудспид, показа, че това не е съвсем вярно.

Съветският и руският микрокалкулатор „Електроника МК-51“ се появява за първи път през 1982 г. Калкулаторът е произведен от фирмите „Ангстрем“ в Зеленоград, „Биллур“ в Азербайджан и „Родон“ в Украйна. Съществуването на екземпляр от месец май 2000 г. показва, че моделът не е свалян от производство в продължение на почти две десетилетия.

MK-51 има осемцифрен LCD екран. Посочва се, че калкулаторът извършва 35 различни математически операции, а литиевата му батерия DML-0.12 издържа около 1000 часа непрекъсната работа. Малкото (с тегло под 100 грама) електронно изчислително устройство съдържа 18 хил. транзистора, поместени в един полупроводников кристал на интегралната схема.

Най-често се споменава, че MK-51 е аналог на японския Casio FX-2500 от 1978 г. Наистина външният им вид, ако не е идентичен, е сходен в много отношения и има същите функционални елементи. Не става въпрос за копиране. В редица форуми се казва, че „МК-51“ е направен „по мотиви“, независимо от FX-2500, и е разработен на базата на платформата на съветския калкулатор Б3-38. Заимстван е само дизайнът на корпуса на Casio, твърдят руските медии.

Американският инженер и хакер Травис Гудспид редовно разказва за различни свои проекти в най-различни области. Например той може да ви разкаже как да създадете система за автоматично насочване на сателитна чиния към движещи се цели и да сподели експлойти за твърди дискове. Този път Гудспид се е заел със стари калкулатори.

Като цяло Травис често се занимава с чипове, киселина и фотография. В своя микроблог той публикува например как изглежда югославският процесор Iskra EMZ1001 или някой клонинг на Z80. Травис обикновено извлича кристалите от корпусите с червена димяща азотна киселина, но понякога, когато тя свърши, преминава към по-традиционния 65% разтвор на азотна киселина.

Ето как изглежда процесът на изваждане на кристала от чипа NEC D897G

„MK-51“ е изграден на базата на една микросхема, както се наричаха чиповете по това време, и това е K757IP1-2. Принципната схема на калкулатора е добре документирана в приложеното ръководство.

Този образец от серия 757 изглежда като корпус с форма на хапче с 52 извода за повърхностен монтаж. В калкулатора чипът е разположен във вдлъбнатина в печатната платка, за да се намали дебелината на конструкцията.

Травис предоставя и качествена снимка на кристала.

Хакерът съвсем не спира дотук. През март той представи ръководство за извличане на информацията от фърмуера на портативната конзола Game Boy от снимка на чипа. Наред с други неща ентусиастът публикува и полезния инструмент MaskRomTool, който извлича битове от снимките на кристала на маската на ROM – т.е. запомнящите устройства от типа, в който данните се записват по време на производството с помоща на маска.

Гудспид използва своя инструмент спрямо K757IP1-2. Ето какво се получава:

Цялата цифрова логика на Casio FX-2500 също е събрана в един чип. Единственият кристал NEC D897G на калкулатора FX-2500 е в обикновен корпус от типа QFP.

Още веднага, при общия първоначален преглед, се забелязва приликата на NEC D897G с K757IP1-2. И при двете микросхеми по-голямата площ е заета от ROM маската от дясната страна.

След обработка с флуороводородна киселина, за да се видят по-добре частите на фърмуера:

Травис забелязва и други прилики. Както японските, така и съветските образци имат номерирани щифтове, а Гудспийд дори вижда обозначението на маската в близост до пиновете 49 и 50. И двата имат тестови структури в ъгъла, близо до контактите на крачета 26 и 27.

След това Гудспийд с помощта на своята станала много известна програма извлича фърмуера на чипа NEC D897G на калкулатора Casio FX-2500. С изключение на десетината бита, групирани в няколко области, той е напълно идентичен с фърмуера на „MK-51“.

Ентусиастът стига до извода, че фърмуерът на MK-51 е тотално копиран от FX-2500. Разликите, които изглеждат като такива в няколко области, той отписва на повредите при извличането на данните и на подмяната на няколко текстови символа.

Въпреки това версията на MK-51 като разработка на платформата на калкулатора Електроника B3-38 все още има право на живот. Факт е, че B3-38 също очевидно е бил копиран от Casio FX-48. Този образец на японската електронна индустрия също е изграден на базата на чипа NEC D897G, но на друга модификация (D897G3).

Травис не за първи път анализира съветски чипове: преди това той разглобява ръчен часовник Електроника, където откри маса интересни неща, но за това ще говорим друг път.

Под статията има много коментари. Един от по-интересните е, че в бившия Съветски съюз е имало големи научни изследователски институти, които са се занимавали именно с реверсивно инженерство на западната изчислителна техника, която след това се появява на руския пазар със съответните модификации за този пазар. Но когато след 80-те години всички започват да преминават към по-тънки технологични процеси, това копиране става твърде трудно.