Pracovní stanice firmy Atari

Pavel Tišnovský 10. 9. 2009

V předchozí části seriálu o architekturách počítačů byly popsány počítače firmy Atari řady ST vybavené mikroprocesorem Motorola 68000 taktovaným na osmi mehagertzích. Dnes si popíšeme další (většinou výkonnější) počítače firmy Atari, včetně poněkud neobvyklé pracovní stanice Atari ABAQ vybavené transputery.

Obsah

1. Od herních konzolí k pracovním stanicím

2. Atari 520 STE a 1040 STE

3. Grafický a zvukový subsystém počítačů Atari STE

4. Atari TT – pracovní stanice pro všechny

5. Grafické režimy počítače Atari TT

6. Pracovní stanice Atari ABAQ

7. Grafický subsystém pracovní stanice Atari ABAQ

8. ABAQ na trhu

9. Odkazy na Internetu

1. Od herních konzolí k pracovním stanicím

Firma Atari byla zpočátku známá především jako výrobce herních automatů a později domácích herních konzolí – viz již v tomto seriálu zmiňované herní konzole Atari 2600 a Atari 5200. Přes osmibitové domácí počítače, kterými jsme se v tomto seriálu již taktéž zabývali (Atari 800XL, Atari 130XE atd.), se nakonec firma zaměřila i na trh s osobními počítači a dokonce i pracovními stanicemi. Představiteli osobních počítačů je řada Atari ST, kterou jsme si popsali v předchozí části tohoto seriálu. Počítače, které do této řady náleží, se sice navzájem v některých ohledech odlišovaly (kapacita operační paměti, interní disketová jednotka, interní zdroj, VF modulátor, počítač zabudovaný v klávesnici vs. v samostatném case apod.), ovšem základní charakteristiky všech modelů jsou prakticky stejné. Jedná se o mikroprocesor Motorola 68000 taktovaný na osmi megahertzích a grafický subsystém se třemi základními grafickými režimy: 320×200 pixelů v šestnácti barvách, 640×200 pixelů ve čtyřech barvách a nakonec monochromatický režim s rozlišením 640×400 pixelů.

pc7801

Obrázek 1: Hra Adventure určená pro herní konzoli Atari 2600. Jedná se o jednu z prvních „bludišťovek“. Na screenshotu je hráč pro jednoduchost představován žlutým čtverečkem zobrazeným v levém dolním rohu (zelená příšerka představuje draka). Tato hra mj. obsahovala i jeden z prvních „easter eggs“ – na jedné z místností vertikálně skroluje jméno autora této hry.

Osobní počítače z řady Atari ST se staly prakticky ihned po svém uvedení na trh velmi populární, především díky poměrně výhodnému poměru cena:výkon – Jack Tramiel tlačil cenu všech modelů Atari dolů i za cenu malých či dokonce nulových zisků, podobně jako to udělal o několik let dříve s Commodorem C64 (Commodory dokonce byly v jednom období dotované). Ostatně právě z důvodu vysoké ceny (posuzované samozřejmě v poměru k výkonu počítače) se například počítače Apple Macintosh prosadily především v USA a nikoli v dalších zemích, na rozdíl od zmiňovaných STček a samozřejmě také počítačů Commodore Amiga. Ovšem Atari ST v té době obsadily pouze jeden segment trhu a Jack Tramiel se chtěl prosadit i v segmentu profesionálních pracovních a grafických stanic. Proto byla řada ST dále rozšiřována a navázaly na ní další typy počítačů, jež budou popsány v navazujících kapitolách.

pc7802

Obrázek 2: Atari 520ST – sen mnoha lidí (nejenom) z ČSSR.

2. Atari 520 STE a 1040 STE

Na konci roku 1989 rozšířila firma Atari oblíbenou řadu ST o modely označované Atari STE nebo též Atari ST Enhanced (v některých případech se písmeno E psalo jako horní index, ostatně i na logu počítače je toto písmeno menší než prefix ST). Konkrétně se jednalo o počítače Atari 520 STE a Atari 1040 STE, které měly konkurovat osobním počítačům Commodore Amiga. Z tohoto důvodu se čipová sada počítače rozšířila a stávající čipy se vylepšily. V mnoha ohledech se tyto modely podobaly předchozím STčkům, například použitým mikroprocesorem a jeho hodinovou frekvencí (Motorola M68000, 8 MHz). Některé součásti počítače však byly vylepšeny; především došlo ke změně v paměťových čipech – do modelů Atari STE tak bylo možné instalovat v té době běžné osmibitové (třicetipinové) paměťové moduly SIMM. To znamenalo, že paměťová kapacita těchto počítačů mohla podle typu nainstalovaných SIMMů dosahovat 512 kB, 1 MB, 2 MB a 4 MB, popř. bylo možné použít i „problematické“ kapacity 2,5 MB a 3 MB. Paměťovou kapacitu bylo možné dále zvýšit pomocí přídavných karet od třetích výrobců až na hodnotu 14 MB.

pc7803

Obrázek 3: Osobní počítač Atari 520 STE.

Taktéž se rozšířilo spektrum vstupních zařízení, protože k počítačům Atari STE bylo možné připojit dvojici analogových joysticků. Původní „atarácké“ joysticky se spínači (které se mj. používaly jak u osmibitových Atari, tak i u počítačů Commodore C64 i některých dalších domácích počítačů) se do těchto portů připojovaly přes jednoduchý adaptér.

pc7804

Obrázek 4: Osobní počítač Atari 1040 STE.

3. Grafický a zvukový subsystém počítačů Atari STE

Kromě výše popsaných změn došlo i k vylepšení možností grafického subsystému (tj. čipu nazvaného Shifter) – barvová paleta se rozšířila z 512 barev na 4096 barev, což znamenalo, že každá barvová složka byla reprezentována čtyřmi, nikoli třemi bity. Podporované grafické režimy sice zůstaly zachovány – 320×200 využívající maximálně 16 barev, 640×200 ve čtyřech barvách a 640×400 ve dvou barvách (zde se barvová paleta většinou nepoužívala, protože výstup byl proveden na monochromatický monitor), ale grafický subsystém byl obohacen o čip Blitter, jehož význam pro blokové přenosy dat (například spritů) jsme si vysvětlili v předchozí části tohoto seriálu.

pc7805

Obrázek 5: Základní deska osobního počítače Atari 520 STE, na které jsou vyznačeny všechny významné čipy a konektory.

Grafický subsystém počítačů Atari STE také podporoval takzvaný Genlock (synchronizaci obrazu s druhým video signálem), takže se počítače řady Atari STE daly snadno použít například pro tvorbu titulků. Taktéž zvukový systém počítače doznal vylepšení, protože se k původnímu čipu Yamaha YM219 (ten jsme si již také popsali v částech věnovaných zvukové syntéze) přidal zvukový čip dovolující přehrávat osmibitové samplované zvuky, a to ve dvou kanálech. Maximální samplovací (vzorkovací) frekvence dosahovala 50 kHz. Zajímavé je, že se o přenos zvuku do převodníků staral čip Shifter, jenž byl původně určený pouze pro generování video signálu. Jak pro čtení obrazových dat (tj. hodnot jednotlivých pixelů), tak i pro čtení zvukových vzorků se používal přímý přístup do paměti – DMA (Direct Memory Access).

4. Pracovní stanice Atari TT

V první kapitole jsme si řekli, že Jack Tramiel pomýšlel na vstup firmy Atari na trh s pracovními stanicemi. Prvním poměrně úspěšným pokusem byl vývoj počítačů řady Atari TT, konkrétně modelu TT030. Zatímco písmena ST oficiálně znamenají sixteen/thirty two bits, tj. systém vybavený mikroprocesorem, který je interně třicetidvoubitový a externě šestnáctibitový, písmena TT vyjadřují thirty two bits, protože použitý mikroprocesor již byl plně třicetidvoubitový. V modelech Atari TT se používal mikroprocesor Motorola 68030 s hodinovou frekvencí 16 popř. 32 MHz. Vzhledem k tomu, že se kapacita operační paměti ve standardní konfiguraci zvýšila na 32 MB, měla písmena TT skutečně své opodstatnění, a to dokonce třikrát: 32bitové CPU, 32 MHz, 32 MB RAM. Tyto počítače byly kromě mikroprocesoru vybaveny i matematickým koprocesorem Motorola M68882, který byl velmi intenzivně využíván například v CADech (pro počítače Atari existovalo několik CADů různé kvality a ceny).

pc7806

Obrázek 6: Pracovní stanice Atari TT030.

5. Grafické režimy počítače Atari TT

Kromě mnoha změn v architektuře počítače došlo i k rozšíření možností grafického subsystému. Kromě grafických režimů zděděných kvůli zachování zpětné kompatibility po počítačích Atari ST, bylo možné použít i rozšiřující grafické režimy:

  • Režim s nízkou rozlišovací schopností 320×480 pixelů v 256 barvách, přičemž barvovou paletu bylo možné vybrat z 4096 barevných odstínů. Pro zajímavost: podobný grafický režim byl na počítačích PC dostupný až s nástupem grafické karty VGA a to ještě neoficiálně (jednalo se o jeden z takzvaných X-režimů/X-mode).
  • Režim se střední rozlišovací schopností 640×480 pixelů v šestnácti barvách. Barvová paleta se opět vybírala z 4096 barevných odstínů.
  • Režim s vysokou rozlišovací schopností 1280×960 pixelů monochromaticky. V tomto režimu byla použita ergonomická obnovovací frekvence 72Hz. Kvůli tomuto režimu byl dodáván i firemní devatenáctipalcový (!) monochromatický monitor a právě kombinace Atari TT a na svou dobu obrovského monitoru konkurovala i několikanásobně dražším grafickým stanicím.
pc7807

Obrázek 7: Jeden z jednodušších CADů určených pro počítače Atari ST a Atari TT.

Obvod pro generování video signálu byl upraven tak, aby bylo možné provést synchronizaci elektronového paprsku s externím video signálem (jedná se o výše zmíněný Genlock). Tento systém, který byl mj. použitý i na Amize, umožňoval například jednoduché a levné přidávání titulků do videa, nebo tvorbu složitých grafických efektů kombinovaných s filmy. Počítače řady Atari TT byly po technické i designové stránce velmi kvalitní, na trh se však (z dnešního pohledu) dostaly poměrně pozdě, takže již nedokázaly zvrátit přechod masy uživatelů k osobním počítačům kompatibilním s IBM PC. U počítačů značky Amiga firmy Commodore došlo ke stejnému problému, což v důsledku znamenalo (spolu s dalšími špatnými marketingovými kroky) k postupnému úpadku a následné prodeji obou firem i k přechodu osobních počítačů směrem ke komoditám – počítače kompatibilní s IBM PC jsou dnes skutečně chápány jako komodita a ke komoditám směřuje i vývoj některého typu software (operační systém, prohlížeče, přehrávače, vypalovací software atd.).

pc7808

Obrázek 8: Další CAD spuštěný na počítači Atari TT.

6. Pracovní stanice Atari ABAQ

Pracovní stanice Atari ABAQ představuje velmi zajímavé spojení počítače Atari Mega ST s výkonnou jednotkou založenou na transputerech. V této řadě počítačů byly použity transputery T800, jež vyráběla známá firma Inmos. Taktovací frekvence transputerů byla rovna 20 MHz, což bylo více, než frekvence běžných, tehdy používaných CPU (není se ostatně čemu divit, transputery byly interně poměrně jednoduché, zejména v porovnání s CISC procesory typu Motorola 68000 nebo Intel 80×86). U transputerů však není až tak důležitý jejich výpočetní výkon, jako spíše schopnost jejich vzájemného pospojování a vytvoření paralelního počítače. U Atari ABAQ bylo možné použít až několik desítek transputerů, obvyklá hodnota se pohybovala mezi osmi až šestnácti procesory. V základní sadě byly dodány čtyři procesory, avšak za příplatek bylo možné sestavit i mnohem výkonnější pracovní stanici. Velmi zajímavé jsou i další technické parametry tohoto počítače. Kapacita operační paměti byla u základního modelu rovna čtyřem megabytům, maximálně bylo možné použít 64 MB RAM. Síť transputerů byla napojena na počítač Atari Mega ST, který tak sloužil jako inteligentní terminál.

pc7809

Obrázek 9: Síť transputerů.

7. Grafický subsystém pracovní stanice Atari ABAQ

Pracovní stanice Atari ABAQ by nezklamala ani příznivce počítačové grafiky, protože grafické schopnosti tohoto počítače byly na svou dobu opravdu úctyhodné. Kapacita obrazové paměti (framebufferu) dosahovala jednoho megabajtu, přičemž byly využity drahé paměti typu dual-port, do kterých bylo možné současně zapisovat i číst informace. K dispozici byly následující grafické režimy:

  • Grafický režim o rozlišení 1280×960 pixelů. K dispozici bylo šestnáct barev, které bylo možné vybírat z palety 4096 barev. V tomto grafickém režimu bylo využito cca 600 KB obrazové paměti.
  • Grafický režim o rozlišení 1024×768 pixelů. K×dispozici bylo již 256 barev, barevná paleta obsahovala 224 barev. V obrazové paměti se pro tento režim alokovalo 768 KB.
  • Grafický režim o rozlišení 640×480 pixelů. Podobně jako v předchozím režimu, i zde bylo k dispozici 256 barev, které byly vybrány z palety 224 barev. Vzhledem k tomu, že pro jednu obrazovku bylo zapotřebí alokovat „pouze“ 300 KB, bylo možné použít double buffering, což znamenalo i plynulejší provádění animací.
  • Plnobarevný grafický režim o rozlišení 512×480 pixelů. V tomto režimu mohl každý pixel nabývat jakékoli barvy z palety 224 barev, jednalo se tedy o true-color grafický režim (tento ve své podstatě obchodní termín se však objevil až v pozdějších letech). Obsazená kapacita operační paměti byla u tohoto grafického režimu cca 700 KB.
pc7810

Obrázek 10: Jedno z možných propojení transputerů do topologie odpovídající toroidu.

8. ABAQ na trhu

Jak je z výše uvedených parametrů patrné, měla pracovní stanice Atari ABAQ velmi slušné grafické rozhraní, takže není divu, že ve své době konkurovala i grafickým stanicím od firmy Sun (ovšem cena byla zhruba třetinová). Nevýhodu představovaly samotné transputery, které se programovaly v jazyku Occam poměrně složitým způsobem, takže nevzniklo mnoho aplikací, které by využívaly výhody paralelních výpočtů na mnoha desítkách procesorů. Také pozice firmy Atari na trhu nebyla v době uvedení Atari ABAQ tak silná, aby tuto pracovní stanici dále prosazovala. Firma se dostala do začarovaného kruhu – lidé si tento počítač nekupovali, protože pro něj neexistoval software a softwarové firmy se nehrnuly do poměrně riskantního podniku (jazyk Occam apod.), protože prodeje těchto počítačů byly poměrně slabé.

widgety

Anketa

Z jakého důvodu firma Atari ztratila podle vašeho názoru svůj podíl na trhu s počítači?

9. Odkazy na Internetu

  1. Atari ST
    http://en.wikipedia.org/wiki/Atari_st
  2. Atari Museum
    http://www.atarimuseum.com/
  3. Atari ST and TT
    http://www.atarimuseum.com/…1632bit.html
  4. The ST Computer Line
    http://www.atarimuseum.com/…/atarist.htm
  5. Atari MEGA STE
    http://en.wikipedia.org/…ari_MEGA_STE
  6. Blitter
    http://en.wikipedia.org/wiki/Blitter
  7. Atari Transputer Workstation
    http://en.wikipedia.org/…_Workstation
  8. Transputer
    http://en.wikipedia.org/…S_transputer
pc7811

Obrázek 11: Atari Falcon aneb nechme si něco na příště.

Našli jste v článku chybu?
Lupa.cz: Jak levné procesory změnily svět?

Jak levné procesory změnily svět?

Vitalia.cz: Tahák, jak vyzrát nad zápachem z úst

Tahák, jak vyzrát nad zápachem z úst

Vitalia.cz: Opuncie je plod kaktusu. Pozor na trny

Opuncie je plod kaktusu. Pozor na trny

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

Patička e-mailu závazná jako vlastnoruční podpis?

Vitalia.cz: Tohle jsou nejlepší česká piva podle odborníků

Tohle jsou nejlepší česká piva podle odborníků

Vitalia.cz: Jaký je rozdíl mezi brambůrky a chipsy?

Jaký je rozdíl mezi brambůrky a chipsy?

Vitalia.cz: Voda z Vltavy před a po úpravě na pitnou

Voda z Vltavy před a po úpravě na pitnou

DigiZone.cz: Mordparta: trochu podchlazený 87. revír

Mordparta: trochu podchlazený 87. revír

Podnikatel.cz: Udělali jsme velkou chybu, napsal Čupr

Udělali jsme velkou chybu, napsal Čupr

Vitalia.cz: 5 pravidel proti infekci močových cest

5 pravidel proti infekci močových cest

DigiZone.cz: Koncesionářské poplatky pro RTVS

Koncesionářské poplatky pro RTVS

Podnikatel.cz: Babišovi se nedá věřit, stěžovali si hospodští

Babišovi se nedá věřit, stěžovali si hospodští

DigiZone.cz: Numan Two: rozhlasový přijímač s CD

Numan Two: rozhlasový přijímač s CD

Vitalia.cz: Jsou vegani a vyrábějí nemléko

Jsou vegani a vyrábějí nemléko

DigiZone.cz: Nova opět stahuje „milionáře“

Nova opět stahuje „milionáře“

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

Instalatér, malíř a elektrikář. "Vymřou"?

Vitalia.cz: Inspekce našla nelegální sklad v SAPĚ. Zase

Inspekce našla nelegální sklad v SAPĚ. Zase

Podnikatel.cz: Znáte už 5 novinek k #EET

Znáte už 5 novinek k #EET

Podnikatel.cz: Byla finanční manažerka, teď cvičí jógu

Byla finanční manažerka, teď cvičí jógu

DigiZone.cz: Wimbledon na Nova Sport až do 2019

Wimbledon na Nova Sport až do 2019