Deja Vu
#0A
30 сентября 2000 |
|
Тема - Новый ZX Spectrum: рассуждения на тему Спектрума нового поколения.
__________________________________________ zЫ(C) Рязанов М.А. __________________________________________ Хочу поделиться с вами своими рассужде- ниями о ZX-Spectrum. Мысли о его совершен- ствовании давно не давали мне покоя, и вот две статьи Овсянникова Андрея - "Резервы ZX-Spectrum" и "Резервы #2" в Deja Vu #07 и #08 соответственно, как говорится, "зат- ронули самое сокровенное", за что ему сер- дечное спасибо! В этой статье я объединил идеи Овсянникова Андрея и свои размышления по поводу ZX нового поколения, именно но- вого, т.к. принцип "all in one" - обречен. Ну а теперь по-порядку... 1. Т.к. сердцем ZX является Z80, то и начнем с него. Лично я считаю, что оста- вить Z80, как ЦП, несколько нецелесообраз- но из-за вероятной нехватки ресурсов Z80 при увеличении "мощностей и скоростей". Поэтому желательно заменить его другим, причем, 16-разрядным, например, 8088 или даже 80386. Однако, хотя они и являются с Z80 совместимыми, все равно придется глу- боко изменить архитектуру ZX-компьютера, организовать -5V (для некоторых моделей), и все равно неизбежна некоторая потеря со- вместимости с настоящим ZX-Spectrum. Более практичным будет замена Z80 на 2xZ80A(B). Главная проблема при включении параллельно двух Z80 состоит в объединении выводов D0- -D7 и A0-A15. Объединить их (D0-D7 первого CPU с D0-D7 второго и, соответственно, A0- -A15 первого CPU и A0-A15 второго) в еди- ную двоичную шину (данных и адреса) реали- зуемо на практике очень трудно, и вряд ли обойдется без еще одного CPU,а его исполь- зование не допустимо из-за снижения произ- водительности. Поэтому я предлагаю исполь- зовать два процессора совместно, причем, каждый из них работает от одного задающего генератора, а выполняют действия автономно (различные или одинаковые) по одной прог- рамме, которая будет поддерживать оба Z80 CPU и являться операционной системой буду- шего компьютера. Конечно, как-то потребу- ется изменить систему прерываний, сигналы управления системой и т.д. 2. Шина. Неплохо сделать ее по типу IBM ISA - уж очень удачное решение, даже одно- именные сигналы, имеющиеся в ISA и в ZX- -Spectrum, пусть будут расположены в оди- наковом порядке на слоте, который можно также использоеать, как в IBM PC. Однако, следует предусмотреть, что переферийное устройство будет использовать оба процес- сора. Неплохо бы буферизировать ее быстро- действующим буфером на серии K1531 для по- лучения высокой нагрузочной способности. 3. ОЗУ. Распределение ОЗУ несколько не- обычное: старое ОЗУ 128Кб, 256Кб или 512Кб будет использоваться,как обязательное сис- темное для хранения резидентных программ и т.д. К тому же, должно работать только с одним процессором (оно и не сможет просто так работать с двумя CPU). Другая часть ОЗУ - практически, полностью USER'ское, за исключением новой экранной области,о кото- рой будет рассказано ниже. Обязательным должно быть ПЗУ (системное), КЭШ-память и, может быть, BIOS. В качестве USER'ского RAM можно исполь- зовать (и желательно) платы RAM от IBM PC, т.к. они отличаются невысокой стоимостью, и подключение многим уже известно. 4. Новый видео-режим. Вообще-то, тема нового видео-режима - отдельная тема, но я попытаюсь вкратце рассказать о своих идеях по этому поводу. Прежде всего,видео-память будет расположена в USER'ском RAM'е, в его начале (0H), и вся будет занимать 1Мб (ячейка - 16 разрядов). На один пиксель отводится одна 16-разрядная ячейка. В за- висимости от расширения,в ней может помес- титься несколько или одна экранная об- ласть. По моим рассчетам, для начала, неп- лохо было бы расширение 512x384 пикселей при 65536 цветах. Организовать ячейку па- мяти предлагаю так: 8 основных цветов x 8192 оттенков = 65536 цветов для каждого пикселя! Конечно, если кто-то предложит более эффективное распре- деление - оно несомненно будет принято. Работу контроллера с Video RAM следует за- менить на последовательный опрос каждой ячейки в зависимости от адреса - это будет легче реализовать на практике и програм- мистам будет удобнее работать с экраном. Изменением шага записи двоичного числа в D4(1)-D0(2) можно,при необходимости,умень- шать число цветов. При такой организации Video RAM частота опроса ОЗУ при стандарт- ном методе (во время прерывания) будет со- ставлять 9.830.400 Гц, что приемлимо для большинства зарубежных микросхем ОЗУ и не- которых отечественных. 5. SOUND. Рецепт "интелектуальной" зву- ковой карты Овсянникова Андрея, по-моему, очень удачный, я только внесу некоторые изменения в идею. SOUND CARD будет пред- ставлять собой отдельный самостоятельный компьютер на Z80 (например, "Ленинград 2") + 4 ЦАП (Covox, Soundrive, GS) + 2(4) АЦП+ + RAM (желательно по-больше) + AY8910. Ес- ли использовать за основу "Ленинград 2",то период прерываний можно при желании умень- шить (TV больше не понадобится) так, чтобы осталось время на изменение состояния сис- темной переменной FRAMES, которая может понадобиться при смене Sound-треков. Кроме того, за счет снижения периода прерываний повысится производительность компьютера (SOUND) и, следовательно, частота выборки в ЦАП и АЦП, и вместе с ним качество вос- производимой и записываемой музыки. Расши- рение ОЗУ в SOUND CARD скорее всего пона- добится по известным причинам.Следует так- же установить на основной плате один AY, который должен работать только с одним (с двумя сложнее) ЦП. Это сделано для то- го, чтобы, например, в игровой программе SOUND CARD будет играть сопровождающую му- зыку, а AY, установленный на основной пла- те, будет воспроизводить звуковые эффекты. Сопягаться SOUND CARD с основной платой будет подключением внутренней шины S.C. к главной системной магистрали через буферы с Z-состоянием, управлять переключением можно через обычный порт. Такое сопряжение сделано для того, чтобы максимально увели- чить скорость обмена данными, конечно,мож- но сделать и как предлагает Овсянников Ан- дрей, через порты. В ПЗУ S.C. можно про- шить специальную программу с разнообразны- ми Sound FX'ами. Использование ПДП еще больше увеличит скорость перезаписи инфор- мации между S.C. и основным компьютером, этот режим в Z80 предусмотрен. 6. FDD и HDD. Использование двух ЦП и независимой S.C. сделает работу на таком компьютере более приятной, т.к. пока будет загружаться оставшаяся часть программы, пользователь сможет в это время работать с загруженной частью (программы) и слушать приятную музыку, как на IBM PC. За более радикальное совершенствование FDD и HDD я не взялся за не имением должного количест- ва информации о их работе. 7. Остальное. Такие устройства, как,на- пример, Kempston, Kempston Mouse, Keyboard можно разместить как на отдельной плате, так и на основной, т.к. резко придется ме- нять ПО. Неплохо реализовать внутренний модем, как плату расширения или плату соп- ряжения с внешним. Конечно, все это вокруг да около, поэ- тому хочется, чтобы этим вопросом занялись бОльшие умы, нежели я и, желательно, нес- колько фирм,таких как: "NEMO", "Scorpion". Немного о стандартах. Предлагаю в ка- честве слотов для плат расширения исполь- зовать стандартные IBM'оские, достать их нетрудно, да и на платах расширения не по- требуется устанавливать специальные разъе- мы. К тому же, назначение выводов на разъ- емах можно оставить таким, какое оно есть на PC'шниках, тогда любой смертный при же- лании может узнать что-где в любом спра- вочнике по железу для IBM PC. Хотелось бы, чтобы те, кто займутся этим вопросом, об- менивались информацией друг с другом, и с рядовым юзером посредством электронных ma- gazin'ов, писем и т.д. Если вас заинтересовала эта статья, то пишите по адресу: 310085 Украина, г.Харьков, ул.Академика Проскуры, 9"Б"-4 Рязанову М.А. P.S. Схему ищите в приложении! Файл назы- вается: "cxema_NS". ------------------------------------------
Другие статьи номера:
Похожие статьи:
В этот день... 9 октября