Hlavní navigace

Projekt 800: technologie a použití počítače

17. 3. 2021
Doba čtení: 10 minut

Sdílet

 Autor: Michal Tauchman, podle licence: CC BY-SA 4.0
V dnešní části článku se ve zkratce podíváme na čipovou sadu počítače a jeho rozhraní. K tomu se podíváme, jakým způsobem spustit aplikace pomocí SIO2SD a zlehka se podíváme na ovládání počítače.

Kapitola 6. – technologie a počítač v provozu

Po všech peripetiích tu máme na stole čistý a funkční počítač, včetně napájení. Ještě než se podíváme, jak se se s počítačem pracuje, bylo by na místě se zmínit o jeho HW.

Jako pro mnoho tehdejších slavných osmibitů je základem procesor MOS Technology 6502 (na stejném základě staví např. Commodore 64 a Apple II). Tento procesor byl velmi oblíbený pro svůj promyšlený návrh a dostatečný výkon. O to víc je překvapivé, že vlastně jako CPU pro mikropočítače nevznikl, původně měl být základem pro kalkulačky, i proto byl velmi levný. V Atari běží na frekvenci 1,77 MHz (či 1,79 MHz u amerických provedení, kvůli odlišnému časování signálu NTSC).

Pozn. O tomto a jiných procesorech zpracoval vynikající články pan Tišnovský tady na Root.cz, pokud máte zájem o tuto technologii víc do hloubky, lepší informace těžko najdete.

CPU sekundovala RAM o kapacitě 64 kB, což v době vydání počítače na trh byla nadstandardní kapacita. ROM má kapacitu 24 kB, obsahuje základní rutiny a Atari BASIC.

Jak jsem již zmínil dříve, pro schopnosti počítače samotný CPU nestačil, cestou hrubého výpočetního výkonu se začalo jít později v éře x86. V kooperaci s ním tedy pracovalo několik dalších čipů, z nichž některé jsem náznakem zmínil v historii. Každý čip se specializoval na jednu či více úloh, a i když nechci snižovat hodnotu 6502, tak právě tyto čipy (možná lépe řečeno čipové sady) tvořily esenci každého osmibitu.

Čip (či spíše samostatný grafický mikroprocesor) s názvem ANTIC je součástí grafického subsystému. Obsahuje instrukce nazvané „display list“, které definují podobu výstupního obrazu. Velkou beneficí čipu je, že definici obrazu z display listu lze aplikovat individuálně na každý řádek, což umožnilo programátorům velkou variabilitu možností s grafickým výstupem. Čip má přímý přístup do paměti (DMA – Direct Memory Access), nevyžaduje tedy spolupráci s CPU a tím šetří jeho strojový čas.

GTIA je druhou polovinou grafického subsystému, dala by se nazvat grafickým čipem, jelikož se stará o výstupní obrazový signál. Přebírá instrukce z display listu vložené čipem ANTIC do RAM a stará se o řízení spritů. Barevná paleta je 256 barev, maximální rozlišení 320×192 ve dvou barvách. Jako o sekundární úlohu se čip stará o čtení stavu funkčních kláves.

POKEY je asi nejznámějším čipem z celé sady (flame wars POKEY vs SID jsou legendární a ozvěny jsou slyšet dodnes), jelikož se stará o zvukový projev počítače. Nabízí čtyři semi-nezávislé zvukové kanály, kdy u každého může být definována frekvence, hlasitost a šum. Výstup je mono (existuje amatérská úprava, kdy připájením druhého čipu vznikne stereo výstup – samozřejmě podporovaný jen minoritou softwaru). Sekundární úlohou je čtení signálů z klávesnice a analogových ovladačů.

Pozn.: Ještě dnes člověk naráží na dozvuky dohadů, zda lépe zní Atari s POKEY či Commodore 64 se SIDem. Osobně si myslím, že každý má svoje silnější a slabší místa, něco zní lépe na jednom, něco na druhém (tady i samozřejmě záleží, jak si programátor poradil s konverzí). Osobně mi zní většinou lépe POKEY, protože ho mám celé dětství naposlouchaný, a tím mi přijde přirozenější. Kdybychom měli C64, bylo by to naopak. Nicméně osobně si myslím, že na své stáří zní POKEY opravdu velmi dobře, třeba zde pro poslech takovou perličku, hudba z Lotusu na modernějším Atari ST s Yamahou, a pak na POKEY (hra Lotus na osmibity Atari nikdy nevyšla, je to jen amatérská konverze toho samotného songu, nicméně si nemůžu pomoct, na POKEY zní lépe, než na svém následníkovi).

P.S. Už slyším po přečtení těchto řádků vykřiknout několik z Vás – a co Amiga? Na tu rozhodně nezapomínám, ale ta dostane svůj prostor jindy.

Znělka hry Lotus 3 – Atari ST

Znělka hry Lotus 3 – Atari 800XL

FREDDIE se stará o řízení RAM pamětí.

PIA je vstupně/výstupní čip.

Motherboard Atari 800XL s vyznačenými čipy.
Autor: Michal Tauchman, podle licence: CC BY-SA 4.0

Motherboard Atari 800XL s vyznačenými čipy.

Uvedení počítače do provozu je velmi jednoduchá záležitost, pro nejjednodušší spuštění stačí připojit napájecí zdroj a videokabel. V tu chvíli stačí zapnout spínač na zadní straně (v případě připojení přes anténní výstup je samozřejmě třeba TV nejprve naladit) a počítač naběhne do BASICu. V tuto chvíli lze psát BASICové programy bez omezení, jen je nelze takto uložit, po vypnutí napájení se vše z RAM ztratí.

Konektorová výbava počítače.
Autor: Michal Tauchman, podle licence: CC BY-SA 4.0

Konektorová výbava počítače.

Konektory a ostatní výbava počítače:

  • Přepínač POWER On/Off – hlavní vypínač počítače.
  • Konektor POWER IN (DC) – napájecí konektor počítače.
  • SWITCH BOX (některá 800XL mají popisek TV) – výstup anténního analogového signálu (pro analogový tuner), popis Switch Box proto, že v USA bylo běžné připojovat jako mezikus přepínač mezi anténou a výstupem počítače. U nás se běžně používal pouze kabel přímo do TV.
  • MONITOR - výstup pro firemní monitor, dnes možno použít pro výstup kompozitního videosignálu a zvuku.
  • PARALLEL BUS - výstup sběrnice počítače, osobně neznám žádné zařízení používající přímý přístup na sběrnici (na rozdíl od ZX Spectrum, kde se výstup sběrnice používal často, nicméně to bylo způsobeno tím, že ZX mělo velmi málo vstupů/výstupů ve standardu).
  • PERIPHEAL – konektor rozhraní SIO pro připojení periférií (nejběžněji datových úložišť).
  • JOYSTICK port 1 a 2 – konektor pro připojení joysticků (digitálních) nebo analogových (paddle). Nicméně se nejedná pouze o vstupní rozhraní, může fungovat i jako výstupní – třeba tiskárna BT100 se připojovala a řídila přes tyto porty.
  • CARTRIDGE slot – slot pro připojení cartridge.  

Pro nějaké solidnější zkoumání je třeba připojit nějaké paměťové médium. V případě kazetového magnetofonu stačí zapojit do SIO portu, zmáčknout PLAY a napsat příkaz CLOAD. Nicméně to by vyžadovalo vlastnit i nějaké kazety, a pravděpodobně by to ani tak nefungovalo, jelikož by s největší pravděpodobností byly v Turbu 2000.

Loader pro Turbo by bylo možné zavést buď nejprve kazetou přes výše zmíněný postup (což by znamenalo nutnost vlastnit potřebnou kazetu), nebo přes cartridge, která po startu nahraje zavaděč do paměti (což by znamenalo nutnost vlastnit funkční cartridge s Turbem 2000).

Tyto možnosti jsou sice hezky dobové, ale dneska už poněkud otravné, takže magnetofon je lepší uložit na výstavku a použít nějakou z moderních variant. Já si vybral SIO2SD.

Jak jsem již zmínil dříve, dokumentace od Lotharka má poněkud mezery, tedy možná není úplně od věci napsat stručný návod, jak SIO2SD připravit k použití a jak s ním pracovat.

1. Kromě samotného zařízení je třeba si připravit SD kartu. Stačí nějaká šuplíková s menší kapacitou, velikost aplikací pro Atari je v dnešní době směšná. Dle (neoficiálních, jelikož výrobce/prodejce to aktuálně na webu neuvádí) parametrů je zařízení schopno pracovat s SD kartami o velikosti až 32 GB (což je zcela nadbytečná velikost). Maximální množství aplikací na kartě je 999.

2. Kartu naformátujte na FAT16 nebo 32. Ze stránek SIO2SD (sio2sd.gucio.pl) stáhněte Configurator (verze konfigurátoru musí odpovídat FW zařízení). Zip rozbalte, uvnitř bude soubor sio2sdvXX.xex (kde XX je verze konfigurátoru), soubor přejmenujte na sio2sd.xex. Tento soubor uložte na kartu.

3. Vytvořte složku pojmenovanou Atari. Do této složky přijdou image programů (.atr nebo .xex). Kartu poté můžeme vložit do zařízení a zařízení k počítači, který zapneme.

4. Dvojitým stiskem klávesy SHIFT na SIO2SD se dostaneme do konfiguračního menu. První položka v nabídce je „cfgtool mode“, pomocí tlačítka K1 vstoupíme do konfigurace položky a pomocí tlačítka K2 zvolíme mód „startup + shift“. Tohle nastavení způsobí, že zařízení bude startovat do zvolené image hry/programu, a pokud budeme chtít otevřít Configurator, stačí nám při zapnutí počítače podržet SHIFT na SIO2SD. Pokud zvolíte „every startup“, tak při startu naběhne pokaždé konfigurátor. Já preferuji první možnost, vysvětlení bude níže.

5. Pomocí  tlačítka K3 vyskočíme z položky, pomocí K2 nalistujeme „topdrive mode”, vstoupíme pomocí K1, pomocí K2 nastavíme na „off“.

6. Vypneme počítač, stiskneme SHIFT (pokud jste zvolili cfgtool na „every startup“, tak tento krok netřeba)  na SIO a zapneme – systém nabootuje do konfigurátoru.

Jak použít samotný konfigurátor?

  • Pro pohyb mezi položkami uloženými na SD použijeme šipky na Atari klávesnici či joystick.
  • Pomocí číselných kláves 1 až 8 přiřadíme obraz do virtuální mechaniky (můžete jich přiřadit více, nicméně já jsem si zvykl vystačit si s přiřazením do D1 – většina aplikací je jednodisková).
  • Dlouhým stiskem X se počítač restartuje a nahraje zvolenou image.

Může se stát, že program se nahraje chybně nebo se nenahraje vůbec. Nemusí to být způsobeno chybou, ale tím, že počítač nahrává po startu do paměti BASIC, a některé aplikace ho nejenže nepotřebují, ale naopak jim zabrání v korektním spuštění. Řešení je jednoduché, při startu počítače nebo resetu držte klávesu OPTION. Proto raději nastavuji „cfgtool mode“ na ruční spuštění pomocí SHIFTu, protože u některých aplikací mi došlo ke korektnímu spuštění pouze s klávesou OPTION spolu se zapnutím počítače, s RESETem to nefungovalo. A to nejde provést, když defaultně startuje konfigurátor.

Pomocí K1 na zařízení lze listovat mezi virtuálními mechanikami (D1, D2…), pomocí K2 mezi dostupnými obrazy na SD a ENTERem je připojit do virtuální mechaniky. Není tedy nutné pro změnu obrazu vždy startovat tool.

Tento návod je velmi zjednodušený a zdaleka nepopisuje všechny funkce a možnosti zařízení (+ může dojít ke změnám v případných dalších revizích zařízení – návod platný a testován pro revizi SIO2SD 1.3, FW v3.1 a Configurator v3.5). Nicméně takto můžete zprovoznit obrazy na svém Atari, a to je hlavní účel zařízení. Dokumentace od Lotharka je současně v tristním stavu, v popisu nemá pořádný návod a v nezdravě stručném popisu položky na e-shopu dokonce zmiňuje funkční tlačítko K4, které na zařízení není (nahrazeno asi ENTERem). 

S tímto postupem lze pak snadno nahrávat aplikace. Poslední věcí, kterou potřebujeme, je připojení joysticku. Většina aplikací s ním počítá a nejde bez něj ovládat. Naštěstí používá stejný konektor a rozložení pinů jako ST, Amiga a další, takže joysticky, které jsem chystal k projektu ST nyní mohu opět využít.

Pozn. pokud máte zájem o informace k joystickům, jejich opravě či koupi, prosím podívejte se na můj předchozí Projekt ST

Ovládání počítače je snadné, většina her jde ovládat i spustit pouhým joystickem – Triggerem, případně máte nějaké volby na speciálních klávesách Atari (OPTION, SELECT a START), většina her ukazuje nápovědu na obrazovce. Toť naprostá většina kláves, které budete potřebovat. Her používajících příkazy z klávesnice není mnoho (typicky textové hry, nicméně i některé z nich se ovládají pomocí zobrazených příkazů a výběrem pomocí joysticku), stejně tak her, které chtějí zadat jméno hráče.

Spousta her nabízí hru dvou hráčů, jelikož Atari nabízí snadné připojení dvou joysticků.

Ještě se podívejme na pocit z počítače, jehož kořeny jsou více než 40 let staré. Počítač je velmi lehký a příjemně kompaktní. Je poměrně dost snadný na ovládání, těch pár kroků se dá snadno zapamatovat, má minimum speciálních kláves a ty mají celkem jasně definovaný svůj účel.

Klávesnice počítače má vysoký zdvih (asi až moc), nicméně působí solidně a celkem příjemně se na ní píše, náklon je akorát. Problém jsou mechanické spínače, které časem ztrácí na responzivností, a nedají se řádně servisovat. Naštěstí se dají poměrně jednoduchým způsobem „rozchodit“, a to nám na pokusy s počítačem stačí. V momentě, kdybychom klávesnici používali trochu více, by se pravděpodobně chovaly nadále už korektně.

Počítač nabízí poměrně velkou variabilitu paměťových médií, od cartridge, přes kazetový magnetofon, disketovou mechaniku, až po moderní převodníky z SD karet či sideloadery z PC.

Grafika her je na stáří počítače velmi dobrá (custom čipy odvádějí svoji práci brilantně), na rozdíl od omezené konzole 2600 není problém rozeznat, co grafika znázorňuje (samozřejmě je to hru od hry jiné), a je příjemně barevná. Takové atraktivní retro. Zvukový doprovod je velmi dobrý, a většina skladeb i zvukových efektů se dá i dnes bez problémů poslouchat. Ovládání her nebývá složité, valná většina spoléhá pouze na osmisměrný digitální joystick a jeho jediné tlačítko.

Pokud jde o hry, opět tu obrátím pozornost na články pana Tišnovského, který na serveru uvedl velmi obsáhlý a podrobný seriál, který mapuje naprostou většinu těch legend. Tedy namáhat se popisem těchto her by bylo nošením dříví do lesa. Vezmu to tedy z jiné strany, popíšu tu zběžně pár takových, které jsem já osobně hodně hrál, chci je zmínit, mám na ně výborné vzpomínky, a zároveň jsou některé dnes pozapomenuté. O tom ale zase příště.