- Xberry-Pi (Logout)
- Доработка Kompakt 128k (z00m)
- QL Restored (Aki)
- Рождение Z80 (Dex)
Xberry-Pi
DonSuperfo опубликовал на своём GitHub, а магазин ZX Renew затем начал производить и продавать Xberry-Pi — клон ZX Spectrum Next в формате платы размерно совместимой с Raspberry Pi. Всего опубликовано уже четыре ревизии; упомянутый магазин производит и продаёт новейшую (4G). На плате найдёте:
- 2 MB RAM, 128 MBIT Flash ROM
- RTC с батарейным питанием
- header для подключения ESP-8266-01
- порты HDMI и VGA
- аудио включая EAR/MIC
- 1 порт для джойстика
- PS/2 для клавиатуры и мыши
- header для подключения классической матричной клавиатуры от 48k Spectrum
Плату практически сразу раскупили, однако можно присоединиться к предзаказу следующей партии. Сама плата стоит без пары пенсов 90 британских фунтов, в прозрачном корпусе — на десять фунтов дороже. Благодаря размерной совместимости с Raspberry Pi Xberry-Pi после небольшой доработки должно влезать в большинство предназначенных для него корпусов.
Моё мнение о Next, наверное, всем известно, но признаюсь: тут у меня слегка чесались пальцы над кнопкой Buy Now. К счастью, пока я раскачивался, всё раскупили, и я принял это как знак: сначала надо бы запаять Harlequin 128K, прежде чем пускаться в следующее приключение. Если же вы жаждете Next малых размеров — загляните на https://zxrenew.co.uk/
— может, уже снова на складе.
Logout
Доработка Kompakt 128k
Когда Didaktik Skalica v.d. начал выпускать Didaktik M только с 48kB памяти, все постукивали себя по лбу: по сравнению с Didaktik Gama это был шаг назад. Совершенно непонятным было и то, что у Didaktik Kompakt тоже не было 128kB памяти — и это вечная жалость.
Было совершенно логично, что рано или поздно появятся доработки, решающие это. Так и случилось, и довольно рано появились доработки Didaktik M. Если правильно помню, первая была внешняя — от Drexlera. Из-за этого у неё было несколько болячек. Чуть лучше была доработка Gajda, но и у той были свои мухи.
Однако ни одна не годилась с Didaktik Kompakt из-за встроенного флоппи-контроллера. Долгие годы мы то там, то здесь читали, что «это невозможно». К счастью, есть один умелый человек по имени MDV. Не болтал — сел, придумал — и готово. Если у меня верные сведения, доработка возникла для коммерческих нужд Kompakt Servis (Kompakt Profesional), но и позже я её нигде не видел.
А потом случилось так, что где-то я увидел Kompakt 128k от TAU. Насколько знаю, такой доработки больше ни у кого не было. Реализовал её, кажется, Zilog, и вокруг неё столько легенд, что я решил её задокументировать.
Брать напрокат Kompakt TAU и реверсить доработку казалось слишком большим геморроем, так что я обратился к Zilog и MDV — есть ли у них какие-то детали. Zilog прислал на фотографиях бумажные заметки MDV. К сожалению, это была копия копии, ещё раз скопированная и сфотографированная, так что читать было очень тяжело, и мне пришлось потрудиться, пока я всё понял. MDV помнил доработку уже очень смутно, но к счастью, имел содержимое GAL и EPROM забэкаплено и сразу мне их предоставил.
Из тех бумажных заметок я потом списал процедуру доработки — и надолго на этом остановилось. Kompakt’а у меня нет, и я не ждал, что кто-то одолжит мне свой на тест. Доработка очень инвазивная, а те, у кого сегодня есть Kompakt, берегут его в исходном состоянии — начинает становиться красивой редкостью.
Shrek, однако, был настолько смел, что когда добыл Kompakt, не колеблясь спросил меня, не сделаю ли я эту доработку. Дидактиковские платы я не люблю: достаточно криво на них посмотреть — уже отслаиваются и рвутся дорожки вместе с переходными отверстиями. Но любопытство победило, мы со Shrek’ом ударили по рукам, и Kompakt приземлился у меня дома.
Как водится, никак не мог к этому приступить, так что Kompakt ждал своей судьбы у меня на полке несколько месяцев. Наконец время созрело: я взял свои заметки и впаял в него эту доработку. Заработала со второй попытки — и то только потому, что я дебил. Иначе заработала бы с первого включения. MDV был просто король.
У доработки, правда, может быть и переключатель, которым принудительно включаешь USR0 + MDOS или 48k LOCK + MDOS, но он не обязателен. MDV сделал так, что без переключателя после включения Kompakt ведёт себя как чистое 128k Spectrum — MDOS недоступен. Если же войти в USR0 или из 128k-меню выбрать 48k BASIC, MDOS мило отзовётся своим красным ресетом, и дальше работаешь как с обычным Kompakt.
Так из Kompakt получился настолько хороший компьютер, что мне даже не хотелось возвращать его Shrek’у — и для меня непонятно, почему так не вышло из Didaktik с завода.
Во всяком случае доработка проверена, рабочая и стабильная. Ещё нужно найти силы как следует её задокументировать, но по английскому руководству на моей странице уже доберётесь до рабочего Kompakt 128k. Есть у меня и план сделать платку с AY, которая просто насаживается вместо CPU, а после соответствующих доработок основной платы Kompakt’а в неё «только» впаиваются провода. Но как всегда: времени мало, мотивация мизерная — так что вполне возможно, что и не будет.
Напоследок ещё пара советов. Если не рассчитываете, что при подготовке платы Kompakt к этой доработке порвёте дорожки и переходные отверстия — даже не беритесь. При вытаскивании CPU гарантированно кончите убитой платой и придётся как-то выкручиваться. А вас ещё ждут EPROM и прочие вкусности.
Не беритесь и тогда, если психологически не готовы к тому, что в плату нужно впаять десятки проводов — из Kompakt получится воронье гнездо. Но рабочий результат того стоит, и будь у меня Kompakt — не раздумывал бы ни секунды.
z00m
QL Restored
Sinclair QL. Скучная машина, провал Sinclair, никакой графики, примитивный звук, ненадёжное хранилище, обрезанный процессор. Так можно охарактеризовать этот компьютер 1983 года в глазах широкой публики и узких кругов большинства компьютерных энтузиастов.
Эта странная машина попала мне в руки довольно случайно больше десяти лет назад. К ней было несколько microdrive с софтом, которые работали раз эдак один — а потом обе механики со мной перестали разговаривать. Трудно сказать, кто из них больше ненавидит другого.
Тогда QL меня особо не брал, так что надолго оказался в шкафу. Через какое-то время появился э-шоп SellMyRetro Rich Mellor’а, предлагавший и до сих пор предлагающий разные детали и периферию для QL, включая оригинальный софт. Вскоре у меня приземлилась Gold Card, купленная тогда за приличные деньги. QL также получил Minerva ROM.
Gold Card содержит апгрейд CPU. То есть апгрейд довольно скромный. Оснащённая процессором Motorola 68000 на приятных 16 МГц, она заменяет внутренний 68008, который чуть более ограничен. Sinclair при выходе QL рекламировал 68008 как более современную и не такую требовательную версию 68000 — но мы хорошо знаем, как на самом деле. Так что Gold Card — по сути турбокарта. Кроме того, на ней контроллер FDD, так что можно подключить дисковод.
Я попробовала какой-то софт, убедилась, что работает, и дальше этим не занималась. Прошло ещё несколько лет, и на ретросцене начали появляться всевозможные хранилища для всевозможных платформ на всё более популярных SD-картах. QL это, к счастью, не миновало.
Некий новозеландец разработал и продаёт эмулятор Microdrive для QL и для ZX Spectrum под названием vDrive. Дело недешёвое уже потому, что с некоторого времени мы как клиенты из ЕС, покупающие вне ЕС, платим пошлину и НДС даже за дешёвый товар. Что, впрочем, к vDrive не относится — он и так не особо дешёвый, по крайней мере если заказывать в полной комплектации: vDrive, шасси из 3D-печати, соединительный кабель к QL и кабель, обеспечивающий примаппинг внутренних механик mdv1 и mdv2 к vDrive.
Тем не менее исполнение всего сета, пожалуй, стоит этих денег. Шасси очень точное — почти как оригинальная периферия. Управление со встроенной инструкцией тоже быстро осваивается, и маппинг виртуальных механик на исходные позиции работает красиво.
Но эта статья не о vDrive. Вместо этого хочу говорить о том, чего я пока нигде не читала. От компьютеров у меня всегда какое-то чувство. На меня действуют их формы, цвет, вид, размер, простота или сложность исполнения, вид ОС, возможности машины и ОС и общий feel софта в зависимости от специфики компьютера — и иногда даже специфический запах. Такой feel есть, например, у оригинального ZX Spectrum.
Его резиновые серые клавиши в милом маленьком чёрном корпусе, цветные подписи приятно читаемым шрифтом, округлые формы, скошенная радуга, отсутствие пробела и минимализм, с которым вся система продуманно и умно сделана. Всё здесь имеет смысл для обеих сторон — производителя и покупателя.
Драматически низкая цена по сравнению с конкурентами versus умно сделанное железо и софт, когда у пользователя чувство, что он работает не с калькулятором с резиновыми кнопочками, а с чем-то, что умеет куда больше и очень универсально.
Утверждаю: Sinclair QL построен на абсолютно той же идее. За наименьшие затраты дать пользователю как можно больше — даже то, о чём пользователь поначалу и не знает. Ориентация на бизнес-сферу очевидна в каждой детали, однако опытному пользователю он предлагает огромный океан возможностей, чуть скрытый за тайнами команд SuperBASIC и QDOS, но обстоятельное руководство предвещает потенциал этой машины.
Здесь думали о многом — от возможности подключить расширение RAM, дисковую периферию, принтеры или внешние ROM до интеграции компьютера в домашнюю среду через ТВ-модулятор. Два встроенных microdrive принесли дешёвое решение, функционально приблизившее систему к использованию флоппи на существенно более дорогих компьютерах. О том, что у Sinclair всегда были проблемы с качеством изделий, спорить не приходится.
Microdrive ненадёжны, но подключение обычной ленточной механики при объёмах RAM смысла не имело — поэтому в системе, в отличие от радужного собрата, этой возможности уже нет. Несколько странное управление многозадачной системой командами тоже не то самое для обычного пользователя, который не ортодоксальный поклонник Sinclair и не живёт отрезанным от мира тогдашних 16-битов, приходящих из Америки. Тем не менее это даёт машине уникальный отпечаток оригинальности и минимализма в духе Sinclair. Как сказал бы классик: мысль хорошая, но…
Sinclair QL и демосцена? Как ни странно — да. Для QL мало интересного развлекательного софта. При его скромных аудиовизуальных возможностях он плохо годится для игр и дем. Тем не менее для него уже появилось несколько дем. Ниже — ссылка на Pouet.
https://www.pouet.net/prodlist.php?platform%5B%5 D=Sinclair+QL&page=1
Больше всего QL продвигается на финской party 68K Inside, ориентированной на все машины с MC68K. Из прочих — Gerp, High Coast Hack или Edison party. Так что QL не забыт, и люди поняли: даже с так ограниченно спроектированным железом можно делать что-то вроде дем. Что до игр — последняя известная мне Bugziacs.QL, клон Maziacs со Spectrum. О новостях QL-сцены лучше всех информирует Dex, поэтому интересующихся этой частью синклеровской истории отошлю туда и не буду зря занимать ценное место для других статей.
QL — замечательная машина, и каждый должен сначала её попробовать, прежде чем без причины повторять то, что о ней обычно говорят.
Aki
Рождение Z80
Изначальная мотивация Faggin’а — продолжить курс 8080, в создании которой он тоже участвовал, но не повторять ошибок менеджмента Intel. Поэтому он хотел сделать процессор с нагрузочными транзисторами в режиме обеднения, которые — несмотря на более сложное производство, из-за которого Intel эту идею отвергал — не только обходились одним напряжением питания, но и занимали меньше места и были быстрее, что позволило бы разместить на кремнии больше регистров и расширить систему команд.
Ещё раньше Faggin требовал, чтобы система команд 8080 была обратно совместима с 8008, и эту позицию повторил у Z80 (и надо сказать, эта идея стала одним из ключевых элементов успеха нового процессора).
В то время как команда в Intel, разрабатывавшая 8080, насчитывала около 80 человек (из них два разработчика — Faggin и Shima), фирму Zilog составляли 11 человек, которые помимо разработки чипа делали и девкит, софт, документацию и бухгалтерию.
Над самим чипом работали Faggin и Shima, два чертёжника (с которыми работал и Faggin), софт (ассемблер, отладчик) создавал Dr. Dean Brown, девкит — Doug Broyles. Архитектуру проектировал в основном Shima: он обвязал десятки плат TTL-компонентами с низким потреблением, на которых симулировал поведение процессора, а рабочие схемы затем перерисовывал в схемы для изготовления чипа. Точность его работы была такова, что процессор — кроме нескольких логических ошибок — в принципе работал уже в первой итерации прототипов.
«В принципе работал» означало: в Zilog не было тестера для проверки функции процессора — лишь несколько устройств для проверки отдельных функций, — так что просто воткнули процессор в девкит, и после включения нормально поднялся prompt.
Для производства чипов были законтрактованы Synertek и Mostek (подобно тому, как Intel не производил 8080 сам, а имел производство и в AMD как второй источник).
Shima спрятал в дизайн всего девять «ловушек для копировщиков», так что фирме NEC, купившей один из первых Z80, потребовалось полтора года, прежде чем они вышли со своей копией, а National Semiconductors, где человек, раньше сотрудничавший с Faggin’ом и знавший его стиль работы, пытался разработать экономную CMOS-версию Z80, потребовалось девять месяцев на удаление всех ловушек. Ловушки заключались именно в использовании нагрузочного транзистора в режиме обеднения, который при этом выглядел как обычный транзистор, и в обвязке его окружения так, чтобы при копировании возникало короткое замыкание. Одна из этих ловушек вызывала полное отключение шины.
Причина, почему Zilog использует другую и притом гораздо лучшую мнемонику, чем Intel 8080, с которым Z80 обратно совместим, известна — исходная мнемоника была интеллектуальной собственностью Intel. Остальные процессоры Zilog тоже используют эту новую, гораздо лучшую мнемонику.
Причина, почему Z8000 и Z80 не имеют системы команд, обратно совместимой с Z80, в том, что их (как ни странно, и 16-битный Z8000) считали микроконтроллерами, а в мире промышленности обратная совместимость системы команд так не важна. Zilog пытался это исправить выпуском нового 16-битного процессора, обратно совместимого с Z80 — Z800, — однако маркетингово этот процессор остался в тени одновременно выходившего 32-битного Z80000.
Однако Z800 был полноценным 16-битным процессором с 16-битной ALU (тогда как у исходного Z80, как известно, даже 4-битная) и командами деления и умножения; тактовая стоимость команд по сравнению с Z80 снизилась. Z800 мог адресовать (в зависимости от числа выводов корпуса) 512 КиБ или до 16 МиБ памяти. Архитектура этого процессора в виде R800 появляется в компьютерах MSX Turbo R, где даже на сравнительно низкой частоте благодаря укорочению команд достигает замечательной производительности.
Hitachi и Zilog далее старались улучшать методом скромного прогресса в рамках дозволенного (обычно добавлением встроенной периферии) — как Z180 и Z182, расширенную 24-битную eZ80 (которая, впрочем, непригодна на ZX Spectrum из-за использования порта 0 для своих внутренних нужд) и 32-битную, обратно совместимую с Z80 Z380, которая, однако, осталась маргиналией.
dex
Поделитесь вашим мнением о статье