Paměťová zařízení používaná u osmibitových počítačů v současnosti (2)

Pavel Tišnovský 25. 5. 2010

V dnešní části seriálu o architekturách počítačů budeme pokračovat v tématu, jímž jsme si již začali zabývat v části minulé. Popíšeme si některá další paměťová zařízení, která byla vyvinuta pro osmibitové mikropočítače. Dnes se budeme zabývat především zařízeními vyvinutými pro počítače Apple 1, Apple II a ZX Spectrum i jeho klony.

Obsah

1. Osmibitový počítač Apple 1

2. Klon Apple 1 nazvaný Replica 1

3. Rozšiřující karta CFFA-1

4. Slavné osmibitové mikropočítače Apple II

5. Rozšiřující karta CFFA-2

6. Řadič MB-02 pro ZX Spectrum a kompatibilní počítače

7. Funkční moduly řadiče MB-02

8. Obsah další části seriálu

9. Odkazy na Internetu

1. Osmibitový počítač Apple 1

V předchozí části seriálu o architekturách počítačů jsme si popsali některé způsoby, jakými ukládají data současní majitelé osmibitových počítačů Atari vybavených externí sériovou sběrnicí SIO. Dnes si v úvodních kapitolách řekneme, jaké možnosti ukládání dat mohou používat majitelé osmibitových počítačů Apple 1 i různých modelů řady Apple II. Počítače Apple 1 představují, i přes svoje velmi skromné hardwarové a ostatně i softwarové vybavení, velmi důležitý mezník v chápání role výpočetní techniky. Jednalo se totiž o jedny z prvních počítačů, které si mohli díky poměrně nízké ceně pořídit i jednotlivci, na rozdíl od minipočítačů a samozřejmě i sálových počítačů, jejichž velikost, cena a v neposlední řadě i spotřeba a nutnost chlazení, je natrvalo umístily do výpočetních středisek větších firem či bohatších universit. Mezi první počítače, které tuto hegemonii velkých a drahých strojů s pronajímaným strojovým časem dokázaly porušit, patřil právě osmibitový počítač Apple 1 (1976), dále Commodore PET (1977) a v Evropě podobnou roli plnil Sinclair ZX-80 (1980) následovaný počítačem Sinclair ZX-81 (1981).

Obrázek 1: Často reprodukovaný snímek počítače Apple 1, který jeho majitel umístil do upravené dřevěné skříně.

Historie počítačů firmy Apple sahá až do roku 1976, kdy vznikl první mikropočítač této firmy nazvaný jednoduše Apple 1. Tento počítač, jenž byl založený, podobně jako minule zmíněné počítače Atari, na slavném mikroprocesoru MOS 6502, byl určen především pro zkušenější uživatele zběhlé ve stavbě elektronických zařízení, protože se dodával jako skládačka. To mj. snížilo i jeho cenu a navíc to umožnilo firmě Apple začít s jejich výrobou a prodejem i v době, kdy se jednalo o klasickou „garážovou firmu“ (a to doslova). Původně byla cena tohoto počítače stanovena na 777,77 dolarů (pět šťastných číslic), ovšem Steve Wozniak (Woz) byl přesvědčen, že je tato suma pro zákazníky příliš vysoká. Proto Steve Jobs, který byl vždy spíše obchodníkem nežli technikem, od každé číslice odečetl jedničku, takže výsledná suma byla rovna 666,66 dolarům. To se sice nelíbilo zástupcům některých náboženských organizací, nicméně právě za tuto cenu bylo možné si počítač Apple 1 objednat a následně ho doma zprovoznit.

Obrázek 2: Výrobky firmy Apple jsou mj. známé i tím, že mají promyšlený design. U počítače Apple I se sice nedá mluvit o celkovém designu, protože si počítačovou skříň mohl každý upravit podle svého přání a i klávesnice mohla být prakticky jakákoli, ale plošný spoj je navržen velmi „čistě“. Čtenářově pozornosti by neměla uniknout především expanzní karta zasunutá v zeleném konektoru, kterou lze na této fotografii nalézt v pravém dolním rohu.

I přes poměrně vysokou cenu (o několik let později se například počítač Sinclair ZX-80 prodával za „magickou“ cenu nepřesahující 100 liber) se z dnešního pohledu jednalo o více než výhodnou investici, protože funkční model Apple 1 se v současnosti na aukcích prodává za sumy dosahující až 50000 dolarů (průměrná aukční cena je cca 15000 dolarů). Odhaduje se, že celkově bylo vyrobeno pouze cca 200 kusů tohoto počítače a dodnes je jich funkčních necelých 50. Právě z tohoto důvodu (a také díky již zmíněné historické ceně tohoto počítače) vznikl klon Apple I nazvaný Replica 1, který zachovává vlastnosti původního stroje, ovšem některé jeho funkce jsou vylepšené, což si ostatně řekneme v navazující kapitole.

Obrázek 3: Screenshot obrazovky osmibitového počítače Apple 1. Tento počítač neobsahoval podporu pro plnohodnotné grafické režimy, ostatně by pro ně neměl ani dostatek operační paměti. Namísto toho nabízel jeden textový režim 40×24 znaků se znakovou sadou, jež obsahovala pouze 64 znaků tvořících podmnožinu ASCII a jeden pseudografický režim s rozlišením 40×48 „pixelů“.

Architektura počítače Apple 1 byla postavena na bázi mikroprocesoru MOS 6502 (navrženého Chuckem Peddlem), jehož hodinová frekvence byla rovna 1,023 MHz. Kapacita operační paměti činila v základní sestavě 4 kB, ovšem tuto kapacitu bylo možné jednoduše rozšířit až na 8 kB a již méně snadno (systémem známým jako „baťůžek“, tj. napájením většího množství paměťových čipů nad sebe s jejich výběrem pomocí signálu CS – chip select) až na celých 64 kB. Další rozšíření kapacity paměti se provádělo přes specializovanou expanzní kartu (právě možnost připojení expanzní karty pro nás bude zajímavá ve druhé kapitole), což je postup typický pro všechny osmibitové počítače Apple (v pozdějších letech existovalo větší množství firem, jejichž jediným artiklem byly expanzní karty pro počítače Apple II). Data bylo možné ukládat na kazetový magnetofon rychlostí cca 1200 bitů za sekundu, ovšem chybovost záznamu byla poměrně velká, což se ukázalo být poměrně velkým problémem při pokusech o záchranu původního programového vybavení (mnoho původních programů je již pravděpodobně nenávratně ztraceno).

Obrázek 4: Interní struktura známého osmibitového mikroprocesoru MOS 6502 použitého mj. i v počítačích Apple 1 a Apple II.

2. Klon Apple 1 nazvaný Replica 1

V předchozí kapitole jsme si řekli, že dnes již existuje pouze velmi málo funkčních osmibitových počítačů Apple 1. Ovšem i v současnosti se lze s možnostmi Apple 1 poměrně snadno seznámit, a to i bez nutnosti spuštění emulátoru tohoto stroje – mnozí pamětníci osmibitové éry se totiž shodují na tom, že emulátory pouze nedostatečně přibližují zážitek práce se skutečným osmibitovým počítačem. Před několika lety, konkrétně v roce 2003, byl navržen klon počítače Apple 1 pojmenovaný příhodně Replica 1 (prozatím poslední varianta tohoto klonu nese označení TE, protože se jedná již o třetí edici). Na rozdíl od mnoha klonů dalších osmibitových počítačů je návrh Replicy 1 posvěcen samotným Stevem „Wozem“ Wozniakem. Tento klon je založen, podobně jako původní Apple 1, na mikroprocesoru MOS 6502 CPU a obvodu MOS 6821 PIA, ovšem má některá zajímavá a užitečná rozšíření.

Obrázek 5: Plně osazený plošný spoj počítače Replica 1.

Standardně se Replica 1 dodává s 32 kB operační paměti a 8 kB paměti ROM (EPROM), do níž je, samozřejmě kromě původních dat, uložen i assembler nazvaný KRUSADER („Ken's Rather Useless Symbolic Assembly Development Environment for the Replica 1“ nebo též „Ken's Reasonably Useful Symbolic Assembly Development Environment for the Replica 1“), který byl vyvinut Kenem Wessenem. Právě díky přítomnosti tohoto assembleru je Replicu 1 možné použít například i pro výuku programování mikroprocesorů (ostatně mikroprocesor 6502 se v této oblasti používá na některých zahraničních školách dodnes). Kromě větší kapacity operační paměti i paměti ROM obsahuje počítač Replica 1 i další vylepšení, například port PS/2 pro připojení moderní klávesnice, mnohoúčelový sériový port (použitelný například pro ukládání dat na pevný disk osobního počítače připojeného právě přes tento port) a konektor pro připojení „počítačového“ zdroje typu ATX, popř. běžného stejnosměrného externího zdroje.

Obrázek 6: Blokové zapojení počítače Replica 1.

3. Rozšiřující karta CFFA-1

Majitelé osmibitových počítačů Apple 1 nebo jejich klonů (Replica 1 atd.) se s postupným rozvojem paměťových technologií začali poohlížet, ostatně jako majitelé prakticky všech ostatních osmibitových mikropočítačů, po možnostech využití těchto moderních technologií. V případě počítače Replica 1 bylo jedno řešení nasnadě – s využitím sériového portu, který byl v těchto počítačích nainstalován, bylo možné propojit Replicu 1 s běžným osobním počítačem a využít tak všechna paměťová zařízení nainstalovaná v tomto počítači, například mechaniku optických disků nebo pevný disk. Ovšem toto řešení nepřipadalo vlastníkům Replica 1 jako příliš elegantní, už jen z toho důvodu, že paralelní port se dnes již instaluje pouze do poměrně malého množství osobních počítačů (v mnoha případech je však prakticky nenahraditelný jinými technologiemi) a také proto, že nutnost mít vedle osmibitového počítače zapnutý ještě moderní počítač osobní (s vlastním monitorem atd.) poněkud limituje možnosti tohoto zařízení například při předvádění Apple 1/Replicy 1 na výstavách atd.

Obrázek 7: Spuštěný počítač Replica 1. Na této fotografii můžeme v popředí vidět jak konektor pro sériový port, tak i konektor PS/2 se zapojenou klávesnicí, napájení zdrojem typu ATX (napravo) atd.

Z důvodů vypsaných v předchozím odstavci vznikla pro počítače Apple 1 i jeho klony rozšiřující karta nazvaná CFFA-1 (CFFA znamená „Compact Flash For Apple“). Jde o kartu určenou do (jediného) slotu počítače Apple 1, která obsahuje několik modulů. Především se jedná o řadič paměťových karet Compact Flash (CF), dále pak o paměť s kapacitou 32 kB, která rozšiřuje velikost operační paměti Apple 1 (u počítače Replica 1 se tato paměť nevyužívá, neboť je již instalována přímo na jeho základní desce, proto ji lze zakázat pomocí přepínače) a nakonec i paměť EEPROM o kapacitě 8 kB obsahující nástroj (ovládaný systémem menu) umožňujícím práci s paměťovými kartami naformátovanými pro systém ProDOS (což mj. znamená, že je možné velmi snadno přenášet data mezi Apple 1, Apple II i mnoha dalšími počítači firmy Apple). CFFA-1 podporuje paměťové karty až do kapacity 32 MB, což je ovšem, vzhledem k poměrně malému množství programů, které pro Apple 1 vznikly, více než dostatečná kapacita.

Obrázek 8: Rozšiřující karta CFFA-1 bez zasunutého média Compact Flash.

Kromě výše zmíněných utilit sloužících pro práci s paměťovými kartami Compact Flash lze CFFA-1 ovládat i z Applesoft Lite. Jedná se o portaci slavného Applesoft BASICu (o němž se ještě podrobněji zmíníme příště) z počítačů Apple II na počítače Apple 1, samozřejmě s respektováním poměrně velkých hardwarových rozdílů mezi těmito počítači (například se neportovaly příkazy sloužící pro práci s grafikou). Applesoft Lite obsahuje kromě většiny původních relevantních příkazů nově i příkaz MENU, který slouží pro vyvolání systému menu ovládajícímu nástroje pro práci s CFFA-1. Kromě toho je upraven i význam příkazů LOAD a SAVE takovým způsobem, aby tyto příkazy načítaly popř. ukládaly programy na paměťové karty Compact Flash namísto na kazetový magnetofon, takže například po zápisu příkazu SAVE POKUS se na paměťové kartě vytvoří nový soubor obsahující tokenizovaný tvar BASICového programu (co znamená pojem „tokenizace“ si taktéž řekneme příště).

Obrázek 9: Rozšiřující karta CFFA-1 nainstalovaná do jednoho z klonů počítače Apple 1.

4. Slavné osmibitové mikropočítače Apple II

Zatímco osmibitový počítač Apple 1 je zajímavý především díky tomu, že se jednalo o jeden z vůbec prvních univerzálních počítačů dostupných i běžným, i když pouze technicky zdatnějším uživatelům, dá se o další řadě počítačů firmy Apple, které byly souhrnně pojmenovány Apple II, říci především to, že šlo o první skutečné domácí počítače obsahující všechny prvky, se kterými se můžeme setkat jak u většiny dalších osmibitových mikropočítačů, tak i u moderních počítačů osobních. U Apple II nalezneme například podporu textových i grafických režimů (včetně možnosti práce s barvami), zvukový výstup, konektory pro (interní) rozšiřující karty, konektory pro připojení velkého množství různých externích zařízení, kvalitní klávesnici, disketovou jednotku atd. Na rozdíl od Apple 1 určeného především technikům a inženýrům, byly počítače Apple II určeny i běžným domácím (laickým) uživatelům; bylo je možné s výhodou použít i v kancelářích, školách (v některých školách tyto počítače i přes mnohdy tvrdé zacházení vydržely dodnes) atd.

Obrázek 10: Počítač Apple II s původním logem firmy, které vyjadřovalo možnost zobrazení barev na těchto počítačích. Paradoxní je, že další úspěšný počítač firmy Apple – Macintosh – používal pouze monochromatickou grafiku a taktéž nebyl tak rozšiřitelný jako Apple II.

Tyto počítače z velké části navrhoval, podobně jako Apple 1, Steve „Woz“ Wozniak, který naprogramoval jak operační systém těchto počítačů (což byla zpočátku vlastně „pouze“ knihovna užitečných strojových podprogramů), tak i interpret jazyka Basic nazvaný kvůli podpoře práce pouze s celými čísly Integer Basic. Postupně však vzniklo větší množství různých interpretrů tohoto programovacího jazyka; pod jedním z těchto interpretrů je dokonce podepsána i jedna dnes světoznámá softwarová firma. Wozniak při návrhu architektury Apple II použil mnoho postupů, které ve svém důsledku vedly ke snížení celkového počtu čipů a tím i ceny celého počítače. Jeho návrhy jsou založeny na mnoha různých tricích, které však prakticky nikdy nevedly k tomu, že by počítač nebo jím navržené periferní zařízení byly nestabilní (například po zahřátí popř. instalaci většího množství karet – viz též zcela opačné chování u IQ-151) nebo by při výrobě vznikalo mnoho zmetků, například v důsledku napěťového či proudového přetížení některých součástek, nedodržení mezních kmitočtů atd.

Obrázek 11: Pohled dovnitř počítače Apple II. V zadní části můžeme vidět sloty určené pro připojení přídavných karet, což je velmi důležitý konstrukční prvek tohoto počítače umožňující jeho rozšiřování v závislosti na potřebách a finančních možnostech uživatelů.

Základ Wozovy filozofie by se dal shrnout do věty „hardwarové řešení je zbytečně drahé, komplikované a nerozšiřitelné, zatímco software je levnější a flexibilnější“. Především z tohoto důvodu můžeme v paměti ROM počítače Apple II najít například programové rutiny určené pro čtení a záznam dat na magnetofon (podobné například Turbu 2000 u počítačů Atari či podobným rutinám u ZX Spectra), ovládání disketové jednotky včetně programové modulace namísto v té době již běžné MFM (jedná se další Wozovo geniální dílo – disketovou jednotku Disk II), digitalizace vstupů z herních ovladačů (paddle), generování zvuků pomocí jednobitového převodníku atd. Původní Apple II i jeho následovníci byly založeny na mikroprocesoru MOS 65C02, který používal, podobně jako výše popsaný Apple I, hodinovou frekvenci 1,023 MHz. Kapacita operační paměti RAM byla v základní sestavě rovna pouze čtyřem kilobajtům, mohlo se však provést (velmi běžné) rozšíření až na 48 kB, a pomocí speciální rozšiřující karty dokonce i na 64 kB.

Obrázek 12: Apple II s monitorem a dvojicí disketových jednotek Disk II, které jsou taktéž mistrovským dílem Steva „Woze“ Wozniaka.

K počítači byl dodáván i magnetofon určený pro záznam programů i dat a později též i disketová jednotka, která velkou měrou přispěla k tomu, že se tento počítač začal používat i v kancelářích. Není tedy divu, že VisiCalc, tj. první skutečný tabulkový procesor a současně pro mnoho uživatelů killer application, vznikl původně právě pro Apple II. Při návrhu tohoto počítače, který byl kombinován s klávesnicí do jednoho celku, podobně jako u mnoha dalších osmibitových mikropočítačů, se důsledně dodržovala otevřená architektura – k dispozici byly sloty, do kterých bylo možné připojit další rozšiřující karty (viz obrázek číslo 11), přičemž přenosový protokol i další charakteristiky slotů byly podrobně popsány, stejně jako další vlastnosti Apple II. Zajímavé přitom je, že pozdější Macintoshe se vyznačovaly silně uzavřenou architekturou. Pro zajímavost: jednou z používaných rozšiřujících karet byla i karta, na níž byl mj. přítomen i mikroprocesor Z80. Pomocí této karty bylo možné na Apple II provozovat ve své době populární operační systém CP/M.

Obrázek 13: Kromě firem nabízejících komerční aplikace se okolo počítačů Apple II rozšířila i „alternativní komunita“

5. Rozšiřující karta CFFA-2

Pro všechny modely počítačů Apple II byla vytvořena rozšiřující karta nazvaná CFFA-II. I když by se mohlo zdát, že se jedná o následovníka karty CFFA-1 popsané ve třetí kapitole, pravý opak je pravdou, protože nejdříve vznikla karta CFFA-II a teprve na její architektuře byla vytvořena karta CFFA-1. Základem obou těchto rozšiřujících karet je řadič paměťových médií typu Compact Flash (CF), funkce řadiče i k němu příslušejících ovladačů jsou ovšem v případě karty CFFA-II v několika ohledech vylepšené: v první verzi CFFA-II lze použít paměťové médium Compact Flash s až čtyřmi oblastmi (partitions), z nichž každá oblast může mít kapacitu maximálně 32 MB (celkem lze tedy pracovat s paměťovou kapacitou 128 MB). Druhá verze CFFA-II rozšiřuje počet oblastí na osm, což znamená, že celková využitelná kapacita vzrostla na 256 MB. Z první oblasti lze data načítat či zapisovat i na všech moderních počítačích Apple (opět je použit formát ProDOS), modifikace, tj. zápis do dalších oblastí je sice možný, ale autoři ho kvůli možným komplikacím nedoporučují.

Obrázek 14: Druhá revize karty CFFA-II i s nainstalovaným médiem Compact Flash.

Rychlost práce s paměťovým médiem Compact Flash je pro potřeby osmibitových počítačů Apple II více než dostatečná – při zápisu do souborů se dosahuje průměrné rychlosti 11 kB za sekundu, čtení je rychlejší: 35 kB za sekundu, což znamená, že přečtení celého obsahu operační paměti (64 kB) je provedeno za necelé dvě sekundy. Namísto paměťového média Compact Flash lze k rozšiřující kartě CFFA-II připojit i pevný disk s rozhraním IDE (seznam podporovaných a otestovaných zařízení lze najít na adrese http://dreher­.net/?s=projec­ts/CFforApple­II&c=projects/CFfo­rAppleII/compa­tibility.php).

Obrázek 15: Plně obsazený počítač Apple II s nainstalovanou rozšiřující kartou CFFA-II.

Je možné použít IDE disky podporující režim ATA 1 a LBA (Logical Block Addressing), což platí pro většinu disků s kapacitou větší než 528 MB (u disků s menší kapacitou se adresování jednotlivých bloků obešlo bez použití LBA). Kvůli interním omezením při práci s bloky je možné z celé kapacity disku využít „pouze“16 711 680 bloků, což odpovídá zhruba osmi gigabajtům dat. Pevné disky s větší kapacitou je sice možné připojit, ale pouze prvních 8 GB bude skutečně využito. Zajímavé je, že na plošném spoji karty CFFA-II jsou montážní otvory, pomocí nichž lze přímo na tento plošný spoj připevnit pevný disk, nejlépe o poloviční výšce. Jedná se o velmi elegantní a současně i kompaktní řešení úložiště dat pro prakticky všechny modely Apple II.

Obrázek 16: Další varianta rozšiřující karty CFFA-II. Na levé straně můžeme vidět konektor rozhraní IDE, dobře patrné jsou i montážní otvory určené pro připevnění pevného disku (jedním z těchto otvorů je protažena dvojice vodičů – jedná se o jednu z mnoha úprav CFFA-II).

Obrázek 17: Jeden z prototypů rozšiřující karty CFFA.

6. Řadič MB-02 pro ZX Spectrum a kompatibilní počítače

V předchozích kapitolách jsme se věnovali u nás poněkud exotičtějším počítačům. Vraťme se tedy zpět do našich končin, v nichž byly velmi populární počítače ZX Spectrum a taktéž jejich klony vyráběné jak v ČSSR (řada Didaktik), tak i v několika dalších zemích RVHP. Samozřejmě že i pro tyto počítače vznikla paměťová zařízení využívajících nové (a někdy již opět zastaralé) technologie; disketami počínaje a pevnými disky či paměťovými kartami konče. Jedním z velmi zajímavých periferních zařízení, které se dnes používají u počítačů ZX Spectrum a jejich klonů je i řadič MB-02. Původně se jednalo o řadič disketové jednotky doplněný o paměť RAM a paralelní brány 8255, který oproti ostatním řadičům umožňoval používání disket HD (high density), tj. disket s větší hustotou záznamu. Podpora těchto disket mj. vede i k nutnosti použití vyšších přenosových rychlostí při čtení i zápisu sektorů, což si vynutilo použití koprocesoru Z80-DMA pro zajištění požadované přenosové rychlosti.

Předchůdcem MB-02 je řadič MB-01 vyvinutý Robertem Letkem (alias MDV, návrh hardware) a Slavem Lábským (alias Busy, vytvoření operačního systému). Ostatně právě z nicků těchto autorů (MDV & Busy) vzniklo jméno tohoto řadiče. Celou historii vzniku tohoto zajímavého zařízení můžete najít na adrese http://busy.spec­cy.cz/tvorba/mb02his­t.htm. Ústředním prvkem MB-02 je čip WD2797 určený pro řízení disketové mechaniky nebo i většího množství disketových mechanik (maximálně čtyř, z nichž dvě mohou pracovat částečně paralelně). Čip WD2797 vznikl jako vylepšená varianta staršího a v dobách osmibitových počítačů poměrně populárního řadiče FD1771. WD2797 podporoval zápis dat s modulací FM i MFM, generování a verifikaci šestnáctibitového kontrolního součtu (CRC), volitelnou velikost bloků 128, 256, 512 a 1024 bajtů a proměnnou frekvenci hodinového signálu, takže jeho možnosti jsou poměrně velké a vyhovovaly jak konstruktérům disketových jednotek určených pro osmibitové počítače, tak i v dobách počítačů šestnáctibitových.

Obrázek 18: Obrazovka ovládacího programu pro MB-02.

7. Funkční moduly řadiče MB-02

Ovšem zařízení MB-02 neobsahuje pouze řadič disket, ale celou řadu dalších užitečných modulů. Pravděpodobně nejzajímavější je použití paměti RAM o kapacitě 128 kB, která je rozšiřitelná až na 512 kB. V části této paměti se nachází operační systém, ale další oblasti jsou volné pro použití uživatelskými programy (například ji lze využít jako ramdisk). Aby bylo možné s touto pamětí jednoduše pracovat přímo ze ZX Spectra, je paměť rozdělena na množství banků, z nichž každý má velikost 16 kB (celkový počet banků samozřejmě závisí na kapacitě paměti nainstalované v zařízení MB-02). Vybraný bank je mapován na začátek adresového prostoru mikroprocesoru, tj. na adresy 0×0000 až 0×3fff. V tomto prostoru je standardně umístěna paměť ROM se systémem firmy Sinclair a interpretrem jazyka Basic. Připomeňme si, že rozdělení externí RAM na banky a jejich mapování muselo být implementováno z toho důvodu, že procesor Z80 a jeho klony měly šestnáctibitovou adresovou sběrnici, tj. rozsah adres 0×0000 až 0×ffff (65535).

Obrázek 19: Úvodní obrazovka operačního systému BS DOS určeného pro MB-01 a MB-02.

Díky tomu, že jsou vybrané banky externí paměti mapovány na začátek adresního prostoru, je navíc možné velmi snadno použít upravenou verzi ROM – stačí ji načíst do některého banku externí RAM a následně namapovat tuto oblast paměti na již zmíněné adresy 0×0000 až 0×3fff. Zajímavé a velmi užitečné je, že paměť nainstalovaná v MB-02 je při vypnutí síťového zdroje napájena z baterie, takže se její obsah při výpadku sítě neztratí, což je například při jejím užití jako ramdisku velmi užitečná vlastnost (aneb nač investovat do složitě ovladatelné Flash EEPROM když lze použít běžný paměťový modul RAM s baterií; ostatně podobným způsobem je vyřešena vyrovnávací paměť u některých hybridních disků).

Dále můžeme na MB-02 najít čip 8255, o němž jsme se již několikrát v tomto seriálu zmiňovali. Připomeňme si jen, že tento čip obsahuje trojici konfigurovatelných osmibitových bran, které mohou pracovat v mnoha režimech, v závislosti na nastavení dvojice řídicích slov. Dalším obvodem na MB-02 je čip RTC 74241, jehož označení již prozrazuje, k čemu je určen – jedná se o hodiny reálného času (Real Time Clock) se zabudovaným krystalem, navíc zálohované baterií. Posledním čipem, který je však pro činnost (a taktéž užitečnost) celého zařízení MB-02 velmi důležitý, je Z80-DMA, jehož název opět prozrazuje, k čemu je čip určen. Pomocí Z80-DMA lze provádět blokové přesuny dat a to mnohem rychleji, než by to zvládl samotný mikroprocesor Z80. Díky tomu, že zdroj a cíl blokového přesunu je konfigurovatelný, je možné tento čip využít například v různých demech (viz známé DMA demo), scrollovacích hrách, přehrávání videa a podobně. Pokud tedy majitelé Specter záviděli uživatelům Atari ST či Amiga jejich Blitter, použitím MB-02 se jejich možnosti poměrně značným způsobem zvětšily.

widgety

8. Obsah další části seriálu

V následující části seriálu o architekturách počítačů dokončíme popis zařízení MB-02 a především operačního systému, který je možné současně s tímto zařízením použít. Ovšem stěžejní část příštího dílu bude věnována jinému zařízení (opět určenému pro počítače ZX Spectrum a jeho klony), jehož prototyp je zobrazen na dvacátém obrázku. Současným majitelům počítačů ZX Spectrum či Didaktiků pravděpodobně není nutné název tohoto zařízení prozrazovat.

Obrázek 20: Prototyp zařízení, které bude popsáno v příští části tohoto seriálu.

9. Odkazy na Internetu

  1. Project: CFFA for Apple 1, Replica1, and Obtronix Clones
    http://dreher­.net/?s=projec­ts/CFforApple1&c=pro­jects/CFforAp­ple1/main.php
  2. Project: CFFA for Apple II, II+, IIe, IIe enh, IIgs
    http://dreher­.net/?s=projec­ts/CFforApple­II&c=projects/CFfo­rAppleII/main­.php/
  3. DivIDE ZX Spectrum, Didaktik
    http://www.di­vide.cz/
  4. DivIDE manual
    http://www.di­vide.cz/?x=ma­nual
  5. Epitaf pro disketu
    http://pctunin­g.tyden.cz/mul­timedia/16-elektronika/17490-epitaf-pro-disketu
  6. Storage Solutions for the Sinclair ZX Spectrum
    http://www.rwap­software.co.uk/spec­trum/spectrum_sto­rage.html
  7. ZX Spectrum in the 21st Century?
    http://tarjan­.uw.hu/zxclones_en­.htm
  8. Sinclair Serial InterFace
    http://sif.it­herm.cz/
  9. Compact Cassette
    http://en.wiki­pedia.org/wiki/Com­pact_Cassette
  10. World of Spectrum – Hardware Index
    http://www.wor­ldofspectrum.or­g/hardware/hwin­dex.html
  11. ZX Microdrive
    http://en.wiki­pedia.org/wiki/ZX_Mi­crodrive
  12. Planet Sinclair
    http://www.nvg­.ntnu.no/sincla­ir/
  13. Sinclair Peripherals
    http://www.nvg­.ntnu.no/sincla­ir/computers/pe­ripherals/perip­herals.htm
  14. Microdrive
    http://www.nvg­.ntnu.no/sincla­ir/computers/pe­ripherals/micro­drive.htm
  15. Speccy.cz
    http://www.spec­cy.cz/
  16. ZX Spectrum Microdrive farm
    http://video.go­ogle.com/vide­oplay?docid=20116917­53416908964#
  17. WD279X-02 FLOPPY DISK FORMATTER/CON­TROLLER FAMILY
    http://www.da­tasheetcatalog­.com/datasheet­s_pdf/W/D/2/7/WD2797­.shtml
  18. Formát systému MDOS
    http://cygnus­.speccy.cz/po­pis_mdos-format.php
  19. Loading a ZX Spectrum via an iPod Mini
    http://szeligas­ki.blogspot.com/2005/09­/loading-zx-spectrum-via-ipod-mini.html
  20. ZX Spectrum Hardware Diy Site
    http://user.tni­net.se/~vjz762w/
  21. ZX Interface 1
    http://en.wiki­pedia.org/wiki/ZX_In­terface1
  22. ZX Interface 2
    http://en.wiki­pedia.org/wiki/ZX_In­terface2
  23. ZX Interface 1 (1983)
    http://www.nvg­.ntnu.no/sincla­ir/computers/pe­ripherals/inter­face1.htm
  24. ZX Interface 2 (1983)
    http://www.nvg­.ntnu.no/sincla­ir/computers/pe­ripherals/inter­face2.htm
  25. divIDE
    http://baze.au­.com/divide/
  26. DivIDE programming model
    http://baze.au­.com/divide/fi­les/pgm_model­.txt
  27. Parallel ATA
    http://en.wiki­pedia.org/wiki/Pa­rallel_ATA
  28. Technical Committee T13 AT Attachment
    http://www.t13­.org/
  29. Information for Developers of Products Using ATA (PATA, IDE/EIDE), Serial ATA (SATA), ATAPI, CF and Other ATA Related Interfaces
    http://www.ata-atapi.com/
  30. CompactFlash Association
    http://www.com­pactflash.org/
  31. Disketová jednotka MB-02
    http://busy.spec­cy.cz/tvorba/mb02­.htm
  32. Historia MB-02 alebo Ako to všetko začalo
    http://busy.spec­cy.cz/tvorba/mb02his­t.htm
  33. Western Digital FD1771
    http://en.wiki­pedia.org/wiki/Wes­tern_Digital_FD1771
  34. Hybrid drive
    http://en.wiki­pedia.org/wiki/Hy­brid_drive
  35. DMA demo
    http://busy.spec­cy.cz/tvorba/dma­demo.htm
  36. Replica 1
    http://www.bri­elcomputers.com/wor­dpress/?cat=4
  37. Applesoft Lite: Applesoft BASIC for the Replica-1
    http://cowgod­.org/replica1/ap­plesoft/
  38. The Apple II and /// CFFA Project: Now you can use CF cards and IDE drives on you Apple II family computer using one card!
    http://www.wap­.org/journal/cffa­project/defau­lt.html
  39. Microdrive
    http://en.wiki­pedia.org/wiki/Mi­crodrive
  40. CFFA-2 Device Compatibility List
    http://dreher­.net/?s=projec­ts/CFforApple­II&c=projects/CFfo­rAppleII/compa­tibility.php
  41. Apple I
    http://applemu­seum.bott.org/sec­tions/computer­s/a1.html
  42. The Apple 1 history
    http://apple2his­tory.org/histo­ry/ah02.html
  43. The Apple 2 history
    http://apple2his­tory.org/histo­ry/ah03.html
  44. KRUSADER
    http://school­.anhb.uwa.edu­.au/personalpa­ges/kwessen/ap­ple1/Krusader­.htm
Našli jste v článku chybu?
Lupa.cz: Proč jsou firemní počítače pomalé?

Proč jsou firemní počítače pomalé?

Vitalia.cz: Tohle jsou nejlepší česká piva podle odborníků

Tohle jsou nejlepší česká piva podle odborníků

Podnikatel.cz: Instalatér, malíř a elektrikář. "Vymřou"?

Instalatér, malíř a elektrikář. "Vymřou"?

Lupa.cz: Kde leží hardwarový pupek světa?

Kde leží hardwarový pupek světa?

Vitalia.cz: Muž, který miluje příliš. Ženám neimponuje

Muž, který miluje příliš. Ženám neimponuje

Vitalia.cz: Tradiční čínská medicína a rakovina

Tradiční čínská medicína a rakovina

DigiZone.cz: Ginx TV: pořad o počítačových hráčích

Ginx TV: pořad o počítačových hráčích

DigiZone.cz: Parlamentní listy: kde končí PR...

Parlamentní listy: kde končí PR...

Vitalia.cz: Antibakteriální mýdla nepomáhají, spíš škodí

Antibakteriální mýdla nepomáhají, spíš škodí

Lupa.cz: Patička e-mailu závazná jako vlastnoruční podpis?

Patička e-mailu závazná jako vlastnoruční podpis?

Lupa.cz: Cimrman má hry na YouTube i vlastní doodle

Cimrman má hry na YouTube i vlastní doodle

DigiZone.cz: Digi Slovakia zařazuje stanice SPI

Digi Slovakia zařazuje stanice SPI

Podnikatel.cz: Tyto pojmy k #EET byste měli znát

Tyto pojmy k #EET byste měli znát

Vitalia.cz: Jak Ondra o astma přišel

Jak Ondra o astma přišel

Lupa.cz: Jak se prodává firma za miliardu?

Jak se prodává firma za miliardu?

DigiZone.cz: Wimbledon na Nova Sport až do 2019

Wimbledon na Nova Sport až do 2019

Podnikatel.cz: Byla finanční manažerka, teď cvičí jógu

Byla finanční manažerka, teď cvičí jógu

Vitalia.cz: dTest odhalil ten nejlepší kečup

dTest odhalil ten nejlepší kečup

120na80.cz: Co je padesátkrát sladší než cukr?

Co je padesátkrát sladší než cukr?

Lupa.cz: Jak levné procesory změnily svět?

Jak levné procesory změnily svět?