Железо - Информация о новом проекте фирмы Scorpion - плате расширения графики и памяти GMX.

 Немного о GMX
 по материалам фирмы Скорпион

music by MIDISOFT
_

Наша  фирма постоянно ведет исследова-
ния  и разработки, целью которых является
расширение  возможностей компьютера Scor-
pion  (а  когда  это возможно, то и всего
семейства  Spectrum совместимых компьюте-
ров), и устранение тех недостатков, из-за
которых слышна критика со стороны пользо-
вателей, правда в основном других компью-
теров   (Pentagon,  Profi).  Время  летит
очень  быстро, и жизнь диктует новые тре-
бования  к  нашему старому доброму Spect-
rum'у.  Прежде всего речь идет об улучше-
нии графических характеристик компьютера,
быстродействия,  объема  памяти. С другой
стороны,  ввиду  различных причин сегодня
большинство  выпускаемых нами компьютеров
продается с контроллером Kempston-mouse и
IBM клавиатуры так как они удобны в рабо-
те, да к тому же обычные ZX Spectrum кла-
виатуры больше не выпускаются. Многие за-
казывают и контроллер HDD (SMUC). Поэтому
к  концу  1997 года планируется появление
новой платы Scorpion. На этой плате будут
уже  установлены  те контроллеры, которые
на  сегодня стали популярны и под которые
уже  написано  большое количество ПО. Это
контроллер IBM клавиатуры и IBM мыши, ра-
ботающий  по интерфейсу Kempston-mouse, и
самое  главное,  -  контроллер  HDD + IBM
слот.  По своему опыту могу сказать, что,
кто  хоть  раз  поработал  с  нашим HDD в
TR-DOS,  а  про IS DOS и говорить нечего,
как правило, сразу забывает о том, что на
компьютере  установлен  еще  и дисковод и
вспоминает об этом, лишь когда надо пере-
писать  программы  от кого-то или для ко-
го-то.
Установка этих устройств на основную пла-
ту позволит освободить место на системном
разъеме  для  подключения новых устройств
HardWare,  как  уже  серийно выпускаемых,
например,  General Sound, так и планируе-
мых к выпуску. Но самое главное,стоимость
такой платы планируется гораздо ниже, чем
сегодня  стоят все перечисленные устройс-
тва,  если покупать их отдельно. При этом
технические характеристики этой платы бу-
дут  гораздо выше и в большей степени бу-
дут соответствовать требованиям сегодняш-
него дня. А именно:

 1. Объем  ОЗУ  от 256кБ до 2048кБайт (в
виде 30pin Simm модулей).
 2. Объем ПЗУ 512кБайт. 
 3. Графика: 1 - Стандартная ZX Spectrum
 2 - 640*200, 16цветов, аппа-
 ратный  скроллер по вер-
 тикали,   для  ускорения
 работы в текстовых режи-
 мах.
 4. Тактовая  частота 3.5/7 MГц, переклю-
   чение как аппаратно, так и программно.
 5. Дополнительные возможности (самое ин-
тересное).

 1. Возможность отключения всех до-
 полнительных  портов  и  перевод
 компьютера  в режим стандартного
 ZX Spectrum. При отключении пор-
 тов,  также  включается  и стан-
 дартное  ПЗУ.То же самое, но до-
 полнительно полностью эмулируют-
 ся временные параметры разверток
 и  сигналов прерываний для комп-
 ьютера  Pentagon,  как основного
 компьютера,используемого де-
 мо-строителями.

 2. Поскольку   схемотехника  платы
 сделана на современном техничес-
 ком   уровне   с  использованием
 программируемых  логических мат-
 риц  (ПЛМ)  фирмы Altera, и сама
  схема   "хранится"  в  системном
 ПЗУ,  то  появляется возможность
 изменять  схему компьютера, при-
  чем   очень  кардинально,  путем
 простой  замены ПЗУ или переклю-
 чением банков ПЗУ. Последнее да-
 ет  возможность  иметь  на одной
 плате  несколько  вариантов схем
 компьютеров, отличающихся к при-
 меру  различными вариантами час-
 тот разверток - одна для обычных
  телевизоров   и  CGA  мониторов,
 другая  для  VGA или EGA монито-
 ров. Поле для воплощения различ-
 ных идей более чем достаточное.

 _

Все  это  хорошо,  скажет пользователь
Скорпиона,  но что делать мне с тем комп-
ьютером, который я купил, потратив на не-
го  немалые деньги? Поэтому, предвидя эти
справедливые вопросы, хотим заранее успо-
коить  владельцев  любых  Скорпионов. При
создании новой модели компьютера было ре-
шено, что все пользователи старых компью-
теров должны иметь возможность доработать
свой  компьютер  до  возможностей нового.
Так  было  всегда, когда появлялись новые
платы Скорпиона, так будет и на этот раз.
Более того, на этот раз возможность дора-
ботки  старой  модели  Скорпиона до новых
возможностей  появится  даже  раньше, чем
начнется производство новой платы. С этой
целью  сейчас  наша фирма разрабатывает и
готовит  к  серийному  производству плату
под рабочим названием:
 GMX
 (Grafic_Memory_eXtension device for Scorpion 256) 
Рабочий  экземпляр контроллера был предс-
тавлен на Enlight_97.



Эта плата выполняет все функции по расши-
рению  и модификации старых плат Скорпион
256 до уровня новой платы Скорпион по ха-
рактеристикам  графики,  объема ОЗУ, ПЗУ,
дополнительным  возможностям по совмести-
мости  с ZX Spectrum и Pentagon, загрузке
и  модификации схемы и т. д. Короче гово-
ря,  имея любую модель Скорпиона как фир-
менную  так и "левую" можно легко дорабо-
тать ее до возможностей нового компьютера
  путем подключения платы GMX.
   Вот  что можно кратко сказать о техни-
ческих показателях данного устройства.

 1.  Расширение памяти до 2Мб. Среди раз-
личных, как существующих, так и возможных
вариантов  организации,  выбор пал на тот
вариант,  который осуществлен в Profi. То
есть  сделано так, что просто 256Кб адре-
суются так жe, как  и было, через обычный
скорпионовский  стандарт, а все, что выше
-  по стандарту Profi - порт 0DFFDh. Пос-
кольку у Profi максимальная память - 1Мб,
то  можно работать и со всей памятью от 0
до  1Мб  по стандарту Profi. Просто физи-
чески  это  будут другие страницы памяти.
Например,  можно  загрузить  какую-нибудь
программу для  Profi, использующую память
до 1Мб,и в тоже время безболезненно поль-
зоваться Теневым Сервис-Монитором. Града-
ции по наращиванию памяти:
256Кб,  512Кб,  1Мб,  1256Кб, 2Мб 
 -  стандартные Simm-модули. Причем можно
устанавливать  от  одного  модуля объемом
256Кб (получится память Скорпиона) до 2-х
модулей  по  1Мб - общая память получится
2Мб.  На  больший  объем мы специально не
стали   закладываться  из-за  того,  что,
во-первых, это уже становится дороговато,
во-вторых,  все-таки  мало  кому нужно, а
платить-то в той или иной степени придет-
ся  всем, и, в-третьих, при использовании
процессора  Z80  очень  большая память не
сможет  использоваться эффективно. Почему
был  выбран  именно стандарт Profi? Ответ
прост: зачем придумывать новые стандарты,
если  уже  есть  компьютеры с расширенной
памятью, и нет технических ограничений на
использование  тех же портов для ее адре-
сации. Кроме этого,при выбранном стандар-
те  адресации сразу же работают программы
от Profi, рассчитанные на расширенную па-
мять.  Опять  же, появление любого нового
стандарта  расширения  памяти  требует по
крайней  мере  времени на появлениe прог-
рамм  для него, привыканиe к нему пользо-
вателей.  А  в  данном  варианте этого не
требуется. Кроме этого,используются и до-
полнительные режимы адресации верхней па-
мяти,  которые позволяют значительно под-
нять  быстродействие  при  работе  с ней.
Особенно это актуально для работы Тенево-
го Сервис-Монитора (из ПЗУ!), и программ,
его  использующих  (вспомним о "винчесте-
ре"). ТМ испытывает значительные сложнос-
ти  из-за ограничений, накладываемых воз-
можностью  адресовать  расширенную память
только  через одно окно в адресном прост-
ранстве  процессора. Аналогичные проблемы
испытывают все  программы, так или иначе,
активно  использующие  расширенную память
при  "переброске"  фрагментов  из  одного
анка в другой.

 2. Графический экран 640*200(208) и плюс
аппартный скроллер. Количество цветов как
и  в обычном ZX Spectrum . Hа каждый байт
графики  - один байт атрибутов. Для того,
чтобы изображение было цветное, необходи-
мо  обязательное  наличие 2-х Simm-ов, т.
е. как минимум 512Кб. Адресация графичес-
кого  экрана начинается с 40h, при этом
полностью  линейная, т. е. первые 80 байт
- первая строка экрана, следующие 80 байт
- следующая, и т. д. Атрибуты экрана хра-
нятся  в одной из расширенных страниц па-
мяти. Их адресация точно такая же. Основ-
ное   назначение  расширенной  графики  -
стандартный  текстовый экран 80*25 симво-
лов  (символ  имеет  размер 8 на 8 пиксе-
лей), необходимый для работы с текстовыми
редакторами  и почтовыми программами. Для
ускорения  работы  в текстовом режиме ис-
пользуется аппаратный скроллинг
вверх-вниз.  Для  сдвига  изображение  по
вертикали  на  любое  количество пикселей
необходимо  лишь  выполнить  запись  двух
байт  в порты "скроллера", которые задают
начальный  адрес  в области видео-ОЗУ для
вывода изображения. При сбросе компьютера
в портах скроллера устанавливается значе-
ние  0. Для перемещения всего изображения
на одну пиксельную строку вверх необхо-
димо  в порты скроллера записать значение
01.  Для  перемещения  на одно знакоместо
вверх - записать значение 08 итд.
  Все остальные возможные применения рас-
ширенной графики рассматриваются как вто-
ростепенные, поскольку ничего путного при
использовании  Z80  для  обработки  такой
графики, на наш взгляд, создать не удаст-
ся. Допускаем, что многие не согласятся с
этим  утверждением. Время покажет, но да-
же,  если такой наш подход ошибочен, то в
дальнейшем, за счет возможности изменения
схемы  путем изменения прошивки ПЗУ можно
будет  ввести  дополнительные графические
режимы. Почему выбор пал именно на графи-
ческий  экран,  а  не на чисто текстовый.
Причина в том, что текстовый режим (с ап-
паратным   знакогенератором)  значительно
сложнее в реализации, в идеале знакогене-
ратор  должен быть загружаемый, а это еще
более  усложняет  конструкцию.  Но тем не
менее, поскольку имеется возможность кар-
динально  менять схемотехнику без измене-
ния  железа  (раньше  бы  это звучало как
бред), то вполне возможно, что к имеющей-
ся  схеме будет добавлена совершенно дру-
гая, с другими графическими характеристи-
ками. Появление такой схемы зависит толь-
ко от вас, точнее ваших программ, которым
не  будет доставать существующих аппарат-
ных  средств. Еще раз хотим отметить, что
даже серьезные и кардинальные изменения в
схеме требуют лишь замены прошивки ПЗУ. В
ходе  обсуждения графических возможностей
платы GMX с потенциальными ее пользовате-
лями  мы получили множество советов и ре-
комендаций о том, что необходимо добавить
в  схему. На первом месте оказался допол-
нительный  графический  режим  320*200  -
каждая  точка своим цветом. Сейчас мы ве-
дем  работы  по  созданию  такого режима,
причем, повторюсь еще раз, что это приве-
дет только  к изменению ПЗУ. Кроме этого,
если  получится,  то мы планируем сделать
что-то  типа  простейшего блиттера: аппа-
ратная  пересылка  одной области памяти в
другую,  заполнение области памяти задан-
ным байтом и тд.

 3.  Профессиональное ПЗУ040 (512Кб). При
разработке  ПО  для текущих версий мы уже
столкнулись  с ограничением на объем ПЗУ,
и  ОЗУ (256Кб). Поэтому дальнейшее разви-
тие  встроенного программного обеспечения
будет идти только с поддержкой расширите-
ля  GMX.  Планируется  переделать Теневой
Монитор на работу в режиме 640*200, руси-
фицировать, сделать дальнейшее расширение
встроенных сервисных возможностей тенево-
го монитора, прежде всего направленных на
улучшение  сервисных функций при работе с
HDD,   поддержку  различных  операционных
систем  (в части файловой организации), а
также  поддержка  возможности  работать с
HAYEs-совместимыми модемами. Все это тре-
бует  значительного  места  в  ПЗУ. Кроме
этого,в ПЗУ,как уже говорилось,хранится и
схема  платы GMX. Причем сделано так, что
из ТМ можно будет кардинально менять схе-
му, загружая один из нескольких возможных
вариантов.  Также не надо забывать о том,
что  ПЗУ  большого  объема обладает самым
выгодным соотношением цена/объем. Что ка-
сается  Проф.ПЗУ для обычных плат, то они
будут изменяться только если будут  обна-
ружены какие-либо ошибки в их работе, ли-
бо добавляемые возможности укладываются в
существующие  аппаратные  ограничения. На
сегодняшний день выпускается версия с но-
мером  4.1. Самым главным и основным дос-
тоинством  ППЗУ,  установленным  на плате
GMX  будет возможность перепрограммирова-
ния  его  пользователем. Прежде всего это
касается  программ  -  записанных  в  ROM
диск. Пользователь сможет подбирать прог-
раммы  на  свой вкус, сам формировать со-
держание своего ROM диска, а также обнов-
лять версию Проф ПЗУ у себя на месте. Это
достигается  путем  применения в качестве
ПЗУ современных микросхем флэш-памяти.

 4. Повышение совместимости с ZX Spectrum
и Pentagon. Для этого в меню теневого мо-
нитора вводится дополнительная строка ме-
ню Standart Spectrum. При этом отключают-
ся все дополнительные порты и одновремен-
но включается стандартное ПЗУ ZX Spectrum
128 '& TRDOS. Кроме этого, введена возмож-
.ность установки временных параметров Pen-
,tagon-128 и Profi. При переходе в эти ре-
жимы  компьютер  превращается в абсолютно
стандартный  ZX  Spectrum  или  в  Penta-
gon (можно легко  сделать и Pentagon-512)
или  Profi, при этом полностью "забывает"
о  своих дополнительных возможностях. Вы-
ход  из  этого режима, разумеется, только
по  кнопке  сброс. Введение таких режимов
назрело давно и продолжает оставаться ак-
туальным и на сегодняшний день, поскольку
некоторые программисты упорны в своем же-
лании писать программы так,как это хочет-
ся  им.  Ну в таком случае, "если гора не
идет  к Магомету, то Магомет пойдет к го-
ре."  Главное, чтобы  польза  была  для
всех. Режим стандартного Pentagon, а так-
же  Pentagon-128  предусматривает  прежде
,всего полную совместимость с компьютерами
класса  Pentagon  по временным диаграммам
счетчиков  телевизионной  развертки, дли-
тельности  и  положению  сигнала INT, от-
сутствию  сигнала Wait. Это даст возмож-
ность  некоторым демо-программам работать
так, как они работали бы на Pentagone.

 5.  Турбирование с коэффициентом ускоре-
ния 1.8-1.9. Hа  плате GMX встроена схема
Турбирования с увеличением быстродействия
-в 1.8-1.9 раза при исполнении программ из
ОЗУ. При работе с ПЗУ быстродействие уве-
личивается  ровно  в 2 раза. Переключение
Турбо/Hорма как и сейчас: и программно, и
аппаратно.  По  заказу пользователя будут
поставляться  версии  с тактовой частотой
14МГц.  Но  стоимость  их  будет выше. За
счет  использования более дорогих микрос-
хем  и  более быстрого процессора. Скорее
всего  будет  возможность  замены простой
платы GMX на более мощную. По крайней ме-
ре, мы постараемся сделать именно так.

 6.  Конструктивное исполнение. Как конс-
труктивно  выполнен  данный  расширитель.
Это, плата  размером  около  80*110  мм,
вставляется  в  панельку для Z80 на любой
модели  Скорпиона. Лучше (надежнее), если
вместо  панельки  вы  впаяете стандартный
разьем.  Кроме  этого, к 10 точкам старой
платы припаивается шлейф(входящий в комп-
лект  поставки),  через  который на плату
GMX  через  10-контактный  разъем подают-
ся/снимаются  следующие сигналы: R, G, B,
Sync,  Magic, RDR/- чтение ПЗУ, CSR/- об-
ращение к ОЗУ, +5v, Земля. 

 7. Экономические показатели.  Ориентиро-
вочная  стоимость платы GMX с ОЗУ 512Кб -
$35  - 40 (Цена производителя.) Для срав-
нения: на  сегодня стоимость турбирования
старой  платы  Скорпион  - $10, установка
ПрофПЗУ040  -  $20. То есть все дополни-
тельные возможности достаются пользовате-
лю  за $5-10. Если хотите еще немного сэ-
кономить  - выпаяйте более половины ИМС с
основной  платы. Список будет прилагаться
:-)

 8. Сроки начала серийного производства и
продажи.  Как всегда, тяжело давать конк-
ретные  сроки, поскольку приходится потом
оправдываться за то, что не укладываешься
в  них. Как например, было с контроллером
HDD,  который  разрабатывался и готовился
более двух лет. Но тем не менее, все-таки
работы  над ним успешно завершены и коли-
чество пользователей HDD на лето 1997 го-
да  перевалило  за тысячу. На сегодняшний
день плата GMX находится на этапе развод-
ки  печатной  платы, поэтому мы надеемся,
что  серийное производство и продажа нач-
нутся ближе к концу осени 1997 года. Ну а
время покажет,насколько мы точно спрогно-
зировали.

 9.  Использование  GMX на других моделях
Spectrum-совместимых компьютеров. Мы пла-
нируем вместе с документацией на GMX пос-
тавлять в комплекте всю информацию о том,
как  доработать другой компьютер до того,
чтобы  в  него  можно  было включить GMX.
Фактически от любого Spectrum-совместимо-
го компьютера при использовании платы GMX
требуется:  поддержка музыкального сопро-
цессора,   поддержка  контроллера  TRDOS,
поддержка клавиатурного порта, магнитофо-
на,  джойстика,  принтера и еще некоторые
несущественные мелочи. Все это есть прак-
тически в любом Spectrume и так или иначе
можно это использовать.

Пользуясь случаем хочу кратко познако-
мить читателей журнала ZX Format с нашими
работами за последний год, а также кратко
рассказать  о новых периферийных устройс-
твах, серийно изготавливаемых и продавае-
мых, в том числе и по почте.
   Весь этот год основные наши усилия бы-
ли  направлены  на  поддержку  и развитие
контроллера HDDиIBM-периферии
(SMUC-контроллер). Сюда относится и дора-
ботка ПрофПЗУ до новых возможностей и пе-
реработка  большого  обьема  прикладных и
игровых программ с целью обеспечения воз-
можности  загрузки и работы этих программ
на  HDD. Сейчас уже можно говорить о том,
что  почти  все  программное обеспечение,
распространяемое нами - а это более двух-
сот  игровых и системных дисков может ра-
ботать с HDD.
   К новым возможностям относятся, напри-
мер,  автостарт компьютера с любого зада-
ваемого  пользователем раздела или диска,
что  на  практике оказалось очень удобно,
осоенно  при работе с IS-DOS. Для обеспе-
чения  работоспособности HDD большого об-
ьема - свыше 528Мб, а также более быстрой
работы HDD наконец-то был доработан режим
работы  с  HDD  по  стандарту LBA. В двух
словах: в этом режиме адресация данных на
HDD идет не по привычным координатам (ци-
линдр/ головка/ сектор), а по абсолютному
номеру  сектора.  Преобразование  и выбор
нужного  сектора осуществляет сам жесткий
диск. В таком режиме работа с HDD ускоря-
ется  до 1.5-2 раз! Правда, некторые ста-
рые  модели HDD данный режим не поддержи-
вают.
   Наша фирма активно сотрудничает с раз-
личными  группами  программистов, пишущих
для ZX Spectrum. В результате такого сот-
рудничества появляются различные приклад-
ные  программы,  поддерживающие  работу с
HDD. Сюда относятся различные копировщики
и загрузчики, позволяющие быстро работать
с  различными разделами и дисками на HDD.
Представьте,  когда  у  вас под рукой сто
или больше дискет и нужно быстро и эффек-
тивно с ними работать. Найти нужный файл,
скопировать  его на другой диск, переиме-
новать,  сделать  выборку  каталогов всех
или  некоторых дисков и т. д. Без удобных
и  эффективных  программ это сделать было
бы трудно. Кроме этого,надо отметить, что
все эти прграммы пишутся "на перспективу"
-  в  них  заложена возможность поддержки
платы  GMX, а именно использование графи-
ческого  экрана  и  памяти до 2-х Мб ОЗУ.
Следующейперспективной   возможностью
контроллера   SMUC  является  возможность
подключения  различных недорогих карт от
IBM PC. К ним прежде всего относятся пла-
ты  HAYE-s совместимых модемов. Вся слож-
ность  заключается лишь в написании прог-
раммной  поддержки таких модемов. За пос-
ледний  год  ситуация значительно измени-
лась к лучшему. Появились программы, сде-
ланные   разными   авторами,  позволяющие
подключать  к SMUC внутренние модемы, как
-ни странно работающие на скорости 14400 и
-даже  33600. Теперь осталось написать еще
почтовые программы (для получения, разбо-
ра, написания и отправки электронной поч-
ты)  и тогда будет открыт путь для выхода
в системы электронной почты и,чем черт не
шутит, - в Internet.
   Для подробного и детального ознакомле-
ния  с тем, над чем мы работаем, что сде-
лано  за последний год, какие программы и
литературу мы распространяем, на как мож-
но  все это заказать и получить по почте,
пошлите запрос по адресу: 
 199048  Санкт-Петербург,  а/я 083 
Зонову Сергею Юрьевичу. 

или по телефонам: 
(812) 298-0653,  172-3117 (отдел заказов,
с 10 до 14 ),251-1262 (сервис-центр, с 10
до  19)  или по адресу электронной почты:
  FidoNet: 2:5030/529.16, 
E-mail: sczs@spb.tsi.ru.

Обо  всех  недостатках  встроенного прог-
раммного  обеспечения, а также о том, ка-
кие  возможности  вы  хотели  бы видеть в
нем,  и  в  принципе на компьютере, можно
,сообщить  по  телефону (812) 130-1995,  а
 лучше по электронной почте: 
FidoNet: 2:5030/25.1, 
  E-mail: moa@deeds.spb.ru.