ZX Microdrive: proračunsko shranjevanje podatkov, slog 1980

Za večino ljudi, ki so v zgodnjih osemdesetih letih uporabljali 8-bitne domače računalnike, je bila uporaba kaset za shranjevanje programov trajen spomin.Samo zelo premožni ljudje si lahko privoščijo diskovne pogone, tako da, če vam ni všeč zamisel o čakanju, da se koda naloži večno, potem nimate sreče.Vendar, če imate Sinclair Spectrum, imate do leta 1983 še ​​eno možnost, edinstven Sinclair ZX Microdrive.
To je format, ki ga je interno razvil Sinclair Research.To je v bistvu miniaturizirana različica tračnega vozička z neskončno zanko.V zadnjih desetih letih se je pojavila v obliki 8-stezne Hi-Fi kasete in obljublja bliskovito hitro nalaganje.Sekunde in razmeroma velika zmogljivost shranjevanja, ki presega 80 kB.Lastniki Sinclairjev lahko držijo korak z velikimi fanti v svetu domačih računalnikov, in to lahko storijo, ne da bi pri tem preveč poškodovali banko.
Kot popotnika, ki se vračam iz hekerskega kampa na celini, je britanska vlada zaradi pandemije zahtevala, da sem dva tedna v karanteni.To sem naredil kot gost pri Claire.Claire je moja prijateljica in slučajno je vir znanja.Produktiven 8-bitni zbiralnik strojne in programske opreme Sinclair.Med klepetom o Microdriveu ni kupila samo nekaj primerkov pogonov in programske opreme, ampak tudi vmesniški sistem in originalni komplet Microdrive v škatli.To mi je dalo priložnost pregledati in razstaviti sistem ter bralcem ponuditi fascinanten vpogled v to najbolj nenavadno periferno napravo.
Vzemite Microdrive.Gre za enoto, ki meri približno 80 mm x 90 mm x 50 mm in tehta manj kot 200 gramov.Sledi enakim stilskim potezam Richa Dickinsona kot originalni gumijasti ključ Spectrum.Na sprednji strani je odprtina velikosti približno 32 mm x 7 mm za namestitev kartuš s trakom Microdrive, na vsaki strani zadnje strani pa je 14-smerni robni priključek PCB za povezavo s Spectrumom in verižno povezovanje prek serijskega vodila po meri. Še en Microdrive zagotavlja trakaste kable in priključke.Na ta način je mogoče povezati do osem pogonov.
Glede na cene v zgodnjih osemdesetih je bil Spectrum odličen stroj, toda cena njegove implementacije je bila ta, da je plačal zelo malo za vgrajeni strojni vmesnik poleg vrat za video in kasete.Za njim je robni priključek, ki v bistvu razkrije različna vodila Z80, vsi nadaljnji vmesniki pa ostanejo povezani prek razširitvenega modula.Tipičen lastnik Spectruma bi lahko imel na ta način adapter za igralno palico Kempston, najbolj očiten primer.Spectrum zagotovo ni opremljen s priključkom Microdrive, zato ima Microdrive svoj vmesnik.Sinclair ZX Interface 1 je enota v obliki klina, ki se zatakne za robni priključek na Spectrumu in privije na dno računalnika.Zagotavlja vmesnik Microdrive, serijska vrata RS-232, preprost vmesniški konektor LAN s 3,5 mm vtičnico in robni konektor Replica of Sinclair z več vstavljenimi vmesniki.Ta vmesnik vsebuje ROM, ki se preslika v notranji ROM Spectruma, kot smo poudarili, ko se je prototip Spectruma pojavil v Centru za zgodovino računalništva v Cambridgeu, kot vsi vemo, še ni bil dokončan in nekatere njegove pričakovane funkcije niso bile implementirane.
Zanimivo je govoriti o strojni opremi, toda seveda je to Hackaday.Ne želite ga samo videti, želite videti, kako deluje.Zdaj je čas za razstavljanje, najprej bomo odprli samo enoto Microdrive.Tako kot Spectrum je zgornji del naprave prekrit s črno aluminijasto ploščo z ikoničnim logotipom Spectrum, ki jo je treba skrbno ločiti od preostale sile lepila iz 1980-ih, da se razkrijeta dva ohišja vijakov, ki pritrjujeta zgornji del.Tako kot pri Spectrumu je tudi to težko narediti brez upogibanja aluminija, zato je potrebno nekaj spretnosti.
Dvignite zgornji del in sprostite gonilnik LED, mehanska naprava in vezje se prikažeta v vidnem polju.Izkušeni bralci bodo takoj opazili podobnosti med njim in večjo 8-stezno avdio kaseto.Čeprav to ni izpeljanka sistema, deluje na zelo podoben način.Sam mehanizem je zelo preprost.Na desni strani je mikro stikalo, ki zazna, ko trak odstrani nalepko za zaščito pred pisanjem, na levi strani pa gred motorja s kolescem.Na poslovnem koncu traku je glava traku, ki je zelo podobna tisti, ki jo lahko najdete v snemalniku, vendar ima ožje vodilo traku.
Obstajata dva PCB-ja.Na zadnji strani glave traku je 24-pinska ULA (Uncommitted Logic Array, pravzaprav predhodnik CPLD in FPGA v sedemdesetih) za izbiranje in upravljanje pogonov.Drugi je povezan s spodnjo polovico ohišja, v katerem sta dva vmesniška priključka in elektronika motornega stikala.
Trak je 43 mm x 7 mm x 30 mm in vsebuje neprekinjeno zanko, samomazalni trak dolžine 5 metrov in dolžine 1,9 mm.Ne krivim Claire, ker mi ni dovolila odpreti ene od njenih staromodnih kartuš, toda na srečo nam je Wikipedia posredovala sliko kartuše z zaprtim pokrovom.Podobnosti z 8-steznim trakom postanejo takoj očitne.Kapstan je lahko na eni strani, vendar se ista tračna zanka vrne nazaj v sredino enega koluta.
Priročnik ZX microdrive optimistično trdi, da lahko vsaka kaseta vsebuje 100 kB podatkov, vendar je resničnost taka, da ko uporabimo nekatere razširitve, lahko sprejmejo približno 85 kB in se povečajo na več kot 90 kB.Pošteno je reči, da niso najbolj zanesljivi mediji in da so se trakovi sčasoma raztegnili do te mere, da jih ni bilo več mogoče brati.Tudi Sinclairjev priročnik priporoča varnostno kopiranje pogosto uporabljenih trakov.
Zadnja komponenta sistema, ki jo je treba razstaviti, je sam vmesnik 1.Za razliko od izdelka Sinclair nima nobenih vijakov skritih pod gumijastimi nogicami, zato je poleg subtilne operacije ločevanja vrha ohišja od robnega konektorja Spectrum tudi enostavna za razstavljanje.Notri so trije čipi, ROM Texas Instruments, univerzalni instrument ULA namesto projekta Ferranti, ki ga uporablja sam Spectrum, in malo logike 74.ULA vključuje vsa vezja razen diskretnih naprav, ki se uporabljajo za pogon RS-232, Microdrive in omrežnih serijskih vodil.Sinclair ULA je razvpit po pregrevanju in samokuhanju, kar je najbolj ranljiva vrsta.Vmesnika tukaj ne moremo preveč uporabljati, ker nima nameščenega radiatorja ULA, na ohišju ali okoli njega pa ni nobene toplotne oznake.
Zadnji stavek razstavljanja bi moral biti priročnik, ki je tipičen dobro napisan tanek zvezek, ki lahko zagotovi poglobljeno razumevanje sistema in njegove integracije v tolmač BASIC.Omrežna zmogljivost je še posebej fascinantna, ker se redko uporablja.Zanaša se na vsak Spectrum v omrežju, da izda ukaz, da si dodeli številko, ko se zažene, ker ni Flash ali podobnega pomnilnika.To je bilo prvotno namenjeno postavljanju šolskega trga kot konkurenta Acornovemu Econetu, zato ni presenetljivo, da je BBC Micro dobil šolsko pogodbo, ki jo podpira vlada, namesto stroja Sinclair.
Od leta 2020 se ozrite nazaj na to pozabljeno računalniško tehnologijo in poglejte svet, v katerem se pomnilniški medij velikosti 100 kB naloži v približno 8 sekundah namesto v nekaj minutah nalaganja traku.Zmotno je, da Interface 1 ne vključuje vzporednega tiskalniškega vmesnika, saj ob pogledu na celoten sistem Spectrum ni težko ugotoviti, da je danes postal dovolj produktivni računalnik za domačo pisarno, vključno seveda s ceno.Sinclair sicer prodaja lastne termalne tiskalnike, a tudi najbolj zvezdniški navdušenci nad Sinclairjem tiskalnik ZX težko imenujejo novost.
Resnica je, da je bil, kot vsi Sinclairji, žrtev legendarnega znižanja stroškov sira Cliva in genialne sposobnosti ustvarjanja nemogoče iznajdljivosti iz nepričakovanih komponent.Microdrive je v celoti razvil Sinclair, vendar je bil morda premalo, premalo zanesljiv in prepozen.Prvi Apple Macintosh, opremljen z disketnim pogonom, je izšel v začetku leta 1984 kot sočasni izdelek ZX Microdrive.Čeprav so ti majhni trakovi vstopili v Sinclairjev nesrečni 16-bitni stroj QL, se je izkazalo za komercialni neuspeh.Ko so kupili Sinclairjevo premoženje, je Amstrad lansiral Spectrum s 3-palčno disketo, vendar so bili takrat mikroračunalniki Sinclair naprodaj le kot igralne konzole.To je zanimiva demontaža, a morda je najbolje, da odidemo z veselimi spomini na leto 1984.
Zelo sem hvaležen Claire za uporabo strojne opreme tukaj.Če se sprašujete, zgornja fotografija prikazuje vrsto različnih komponent, vključno z delujočimi in nedelujočimi komponentami, zlasti popolnoma razstavljena enota Microdrive je okvarjena enota.Na Hackadayu ne želimo po nepotrebnem škodovati obratni računalniški strojni opremi.
Sinclair QL uporabljam že več kot sedem let in moram reči, da njihovi mikropogoni niso tako krhki, kot ljudje govorijo.Pogosto jih uporabljam za šolske domače naloge itd. in nikoli ne zamudim nobenega dokumenta.Toda res obstajajo nekatere "moderne" naprave, ki so veliko bolj zanesljive od originalnih.
Kar zadeva vmesnik I, je zelo nenavaden v električni zasnovi.Serijska vrata so samo adapter ravni, protokol RS-232 pa je implementiran s programsko opremo.To povzroča težave pri sprejemanju podatkov, ker ima naprava čas samo za zaustavitveni bit, da naredi vse, kar mora s podatki.
Poleg tega je branje s traku zanimivo: imate vrata IO, a če berete z njih, bo vmesnik I zaustavil procesor, dokler s traku ne prebere celotnega bajta (kar pomeni, da če pozabite Vklopite motor traku in računalnik bo visel).To omogoča enostavno sinhronizacijo procesorja in traku, ki je nujna zaradi dostopa do drugega 16K pomnilniškega bloka (prvi ima ROM, tretji in četrti pa dodatni pomnilnik 48K modelov) in zaradi medpomnilnika microdrive. biti na tem območju, zato je nemogoče uporabljati samo časovne zanke.Če Sinclair uporablja način dostopa, kot je tisti, ki se uporablja v Inves Spectrum (ki tako video vezju kot procesorju omogoča nekaznovani dostop do video RAM-a, tako kot [ v Applu), potem bi lahko bilo vmesniško vezje preprosto Much.
Spectrum ima čim več časa za obdelavo prejetih bajtov, pod pogojem, da naprava na drugi strani pravilno izvaja strojni nadzor pretoka (za nekatere (vse?) čipe matične plošče »SuperIO« *ni* situacija. Zapravil sem nekaj dni odpravljanja napak, preden sem to ugotovil in preklopil na stari ploden serijski vmesnik USB, sem bil presenečen, da je Just Worked prvič deloval)
O RS232.Dobil sem 115k popravkov napak in 57k zanesljivih bitnih udarcev brez protokola za odpravljanje napak.Skrivnost je, da po zavrženju CTS še naprej sprejemate do 16 bajtov.Prvotna koda ROM tega ni storila, niti ne more komunicirati s "modernim" UART.
Wikipedia pravi 120 kbit/s.Glede posebnega protokola ne vem, vem pa, da uporablja stereo tračno glavo in bitni pomnilnik je »neporavnan«.Ne vem, kako naj to razložim v angleščini … delčki v eni skladbi se začnejo sredi delov v drugi skladbi.
Toda s hitrim iskanjem sem našel to stran, kjer uporabnik poveže osciloskop s podatkovnim signalom in zdi se, da gre za FM modulacijo.Vendar je QL in ni združljiv s Spectrumom.
Da, vendar ne pozabite, da povezava govori o mikro pogonih Sinclair QL: čeprav so fizično enaki, uporabljajo nezdružljive formate, zato QL ne more brati trakov formata Spectrum in obratno.
Malo poravnano.Bajti so prepleteni med skladbo 1 in skladbo 2. To je dvofazno kodiranje.FM, ki ga običajno najdemo na kreditnih karticah.Vmesnik ponovno sestavi bajte v strojni opremi, računalnik pa le prebere bajte.Prvotna hitrost prenosa podatkov je 80 kbps na skladbo ali 160 kbps za obe.Zmogljivost je podobna disketam tistega časa.
Ne vem, ampak takrat je bilo več člankov o nasičenem snemanju.Za uporabo obstoječega snemalnika so potrebni zvočni toni.Toda če spremenite glavo traku z neposrednim dostopom, jih lahko neposredno napajate z enosmernim napajanjem in neposredno povežete Schmittov sprožilec za predvajanje.Torej samo napaja serijski signal glave traku.Hitrejše lahko dosežete brez skrbi glede ravni predvajanja.
Definitivno se uporablja v svetu "mainframe".Vedno mislim, da se uporablja v nekaterih majhnih računalniških programih, kot so "diskete", vendar ne vem.
Imam QL z 2 mikro pogonoma, kar je res, vsaj QL je bolj zanesljiv kot ljudje pravijo.Imam ZX Spectrum, vendar nimam mikro pogonov (čeprav jih želim).Najnovejša stvar, ki sem jo dobil, je narediti nekaj navzkrižnega razvoja.QL uporabljam kot urejevalnik besedil in prenašam datoteke v Spectrum, ki sestavlja datoteke prek serijskega vmesnika (pišem gonilnik tiskalnika za program ZX Spectrum PCB Designer, ki bo nadgradil in vstavil slikovne pike na ločljivost 216 ppi, tako da skladba ne videti nazobčano).
Všeč mi je moj QL in njegova priložena programska oprema, vendar moram sovražiti njegov mikro pogon.Po končanem delu pogosto prejmem napake »BAD ALI CHANGED MEDIUM«.Frustrirajoče in nezanesljivo.
Diplomsko nalogo iz računalništva sem napisal na svojem 128Kb QL.Quill lahko shrani le približno 4 strani.Nikoli si nisem upal pretočiti ram-a, ker bi začel tresti mikro disk in bi se kmalu pojavila napaka.
Zanesljivost Microdrive me je tako skrbela, da ne morem varnostno kopirati vsake seje urejanja na dva trakova Microdrive.Vendar sem po celem dnevu pisanja svoje novo poglavje pomotoma shranil pod imenom starega poglavja in tako prepisal svoje delo prejšnjega dne.
"Mislim, da je v redu, imam vsaj rezervno kopijo!";Po zamenjavi traku sem se spomnil, da je treba današnje delo shraniti na varnostno kopijo in pravočasno prepisati delo prejšnjega dne!
Še vedno imam svoj QL, pred približno enim letom sem dejansko uspešno uporabil 30-35 let staro mini pogonsko kartušo, da sem ga shranil in naložil:-)
Uporabil sem disketni pogon ibm pc, to je adapter na zadnji strani spektra, je zelo hiter in zabaven:)(primerjajte s trakom dan in noč)
To me pripelje nazaj.Takrat sem vse vdrl.Potreboval sem en teden, da sem namestil Elite na Microdrive in pustil LensLok vedno vlogo AA.Čas nalaganja Elite je 9 sekund.Za Amigo sem porabil več kot minuto!V bistvu je izpis pomnilnika.Uporabil sem prekinitveno rutino za spremljanje int 31(?) glede požara igralne palice Kempston.LensLok uporablja prekinitve za vnos s tipkovnice, zato moram samo stisniti kodo, da se samodejno onemogoči.Elite je pustil neuporabljenih le približno 200 bajtov.Ko sem ga shranil z *”m”,1, je mapa senc vmesnika 1 pogoltnila mojo prekinitev!Vau.pred 36 leti.
Malo sem goljufal ... Na svojem Speccyju imam 3,5-palčno disketo Discovery Opus 1.Ugotovil sem, da lahko zaradi srečne nesreče tistega dne, ko se je Elite zrušila med nalaganjem, Elite shranim na disketo ... in to je različica 128, brez zaklepanja objektiva!rezultat!
Zanimivo je, da je približno 40 let kasneje disketa mrtva, trak pa še vedno obstaja:) PS: Uporabljam tračno knjižnico, vsaka ima 18 pogonov, vsak pogon lahko zagotovi hitrost 350 MB/s;)
Zanima me, ali lahko, če razstavite adapter za kaseto, uporabite magnetno glavo za nalaganje podatkov v računalnik prek mikro pogona?
Glave so zelo podobne, če ne enake (vendar bi morala biti v shemo vključena "radirka glava", vendar je trak v mikropogonu ožji, zato morate zgraditi novo vodilo traku).
"Samo zelo premožni ljudje si lahko privoščijo diske."Mogoče v Združenem kraljestvu, toda skoraj vsi v ZDA jih imajo.
Spominjam se, da je cena PlusD + diskovni pogon + napajalnik leta 1990 znašala približno 33.900 pezet (približno 203 evre).Z inflacijo je zdaj 433 evrov (512 USD).To je približno enako strošku celotnega računalnika.
Spomnim se, da je bila leta 1984 cena C64 200 USD, medtem ko je bila cena 1541 230 USD (pravzaprav višja od računalnika, a glede na to, da ima svoj 6502, to ni presenetljivo).Ta dva in poceni TV sta še vedno manj kot četrtina cene Appla II.Škatla z 10 disketami se prodaja za 15 dolarjev, vendar je cena z leti padla.
Preden sem se upokojil, sem uporabljal odlično podjetje za mehansko načrtovanje in proizvodnjo na severu Cambridgea (Združeno kraljestvo), ki je proizvajalo vse stroje, ki se uporabljajo za izdelavo kartuš Microdrives.
Mislim, da v zgodnjih osemdesetih letih prejšnjega stoletja pomanjkanje vzporednih vrat, združljivih s centronicsom, ni bilo veliko, serijski tiskalniki pa so bili še vedno pogosti.Poleg tega vam želi stric Clive prodati ZX FireHazard ... no, tiskalnik.Neskončno brnenje in vonj po ozonu, ko se premika po posrebrenem papirju.
Mikro diski, moja sreča je bila zelo slaba, ko so izšli, sem bil poln želje po njih, vendar sem šele čez nekaj let začel poceni pobirati nekaj strojne opreme iz rabljenih stvari in nisem dobiti kakršno koli strojno opremo.Na koncu sem dobil 2 priključka 1, 6 mikro pogonov, nekaj naključno uporabljenih vozičkov in škatlo s 30 čisto novimi vozički 3. kvadrata, če lahko katerega od njih naredim v kateri koli kombinaciji 2×6, me zelo moti, ko delam v eno mesto.Predvsem se zdi, da niso formatirani.Nikoli nisem pomislil na to, čeprav sem dobil pomoč iz novičarskih skupin, ko sem v zgodnjih 90-ih stopil na splet.Toda zdaj, ko imam "prave" računalnike, sem poskrbel, da so serijska vrata delovala, zato sem stvari shranil vanje prek ničelnega modemskega kabla in zagnal nekaj neumnih terminalov.
Je kdo napisal program za "predraztezanje" trakov tako, da jih zažene v zanki, preden jih poskusi formatirati?
Nimam mikro diska, vendar se spomnim, da sem ga prebral v ZX Magazine (Španija).Ko sem prebral, me je presenetilo!:-D
Zdi se mi, da se spomnim, da je tiskalnik elektrostatični, ne termični ... Morda se motim.Oseba, pri kateri sem delal pri razvoju vgrajene programske opreme v poznih 80-ih, je priključila enega od tračnih pogonov v Speccy in priključila programator EPROM v zadnja vrata.Reči, da je to nespametna uporaba, bi bilo podcenjevanje.
Niti enega.Papir je prevlečen s tanko plastjo kovine, tiskalnik pa povleče kovinsko pisalo.Generira se visokonapetostni impulz za odstranitev kovinske prevleke povsod, kjer so potrebne črne slikovne pike.
Ko ste bili najstnik, ste se z vmesnikom ZX 1 z vmesnikom RS-232 počutili kot »kralj sveta«.
Pravzaprav so Microdrives popolnoma presegli moj (minimalni) proračun.Preden sem srečal tega tipa, ki je prodajal piratske igre LOL, nisem poznal nikogar.Če pogledam nazaj, bi moral kupiti vmesnik 1 in nekaj iger ROM.Redko kot kurji zobje.


Čas objave: 15. junij 2021