Výzkumné stroje 380Z - Research Machines 380Z

Výzkumné stroje 380Z
Vývojář	Research Machines Limited
Typ	Osobní počítač
Datum vydání	Prosinec 1977 ; Před 43 lety
Přerušeno	1985
Média	5¼palcová nebo 8palcová disketa
Operační systém	CP / M
procesor	Z80 při 4 MHz
Paměť	64 kB maximálně (56 kB použitelných)
Grafika	320 × 192 pixelů , 2 bity na pixel (volitelně)

Research stroje 380Z (často nazýván RML 380Z nebo RM 380Z ) byl brzy 8-bitový mikropočítač produkován Research stroje v Oxford , Anglie , 1977 až 1985.

Popis

380Z používal mikroprocesor Z80 (odtud název) s až 56 kB uživatelské paměti RAM . Pokud jsou opatřeny s volitelným disketové mechaniky systém běžel / CP M operační systém . Základní systém byl dodáván s černobílou grafickou kartou pouze pro text , kterou bylo možné vylepšit grafickou kartou s vysokým rozlišením 320 × 192 .

S podporou britské vládní dotace pro školy za poloviční cenu byl 380Z prodán hlavně vzdělávacím institucím ve Velké Británii, některé také průmyslovému odvětví. V roce 1979 stál duální 8palcový diskový systém s 56 kB paměti 3266 GBP a systém založený na kazetě 16 KB 965 GBP (bez DPH ).

Hardware

Architektura

Model 380Z byl zabalen ve velkém černém 19palcovém obdélníkovém kovovém pouzdře s rackem , které obsahuje napájecí zdroj, řadu desek plošných spojů a volitelné 5 andpalcové disketové jednotky. Přední panel měl dvojici silných držadel, klíčový spínač a resetovací tlačítko. Klávesový spínač ovládal napájení a také aktivoval resetovací tlačítko. Klávesnice byla samostatná a přišel v těžké kovovém pouzdře.

Rané verze byly obsaženy ve světle modrém kovovém pouzdře s bílou přední částí a měly pouze kazetové rozhraní nebo 8palcové disketové mechaniky; bylo vyrobeno jen malé množství z nich. Použila se také volitelná 8bitová děrovačka / čtečka papírové pásky ASCII , protože v té době šlo o běžné paměťové médium - kde bylo předchozí použití počítače omezeno na dálnopisný stroj připojený k sálovému počítači telefonem.

Systém používal pasivní architekturu sběrnice bez základní desky - veškerá elektronika byla obsažena na řadě karet propojených plochým kabelem . Jediným nabízeným mikroprocesorem byl 4 MHz Z80A .

Paměť

Paměť byla umístěna až ve čtyřech bankách RAM , každá buď 4 KB (4 × 1024 bajtů ) nebo 16 KB, i když ne každá permutace byla povolena. Typické konfigurace byly 16 kB pro systémy založené na kazetách a 32, 48 nebo 64 kB paměti v systémech založených na discích. Hlavní paměť nebyla využívána textovými nebo grafickými grafickými kartami, ačkoli paměť na grafických kartách byla přepnuta do vyhrazeného adresního bloku 1,5 kB.

Model 380Z byl také vybaven až 6 kB firmwaru , známého jako COS. Na systémech vybavených méně než 64 KB RAM si COS rezervoval 1 KB systémové paměti RAM, zbytek nechal uživateli k dispozici. V systému 64 KB RAM bylo uživateli k dispozici celkem 56 KB, zbytek byl použit COS nebo nepřístupný kvůli ROM firmwaru , grafické kartě a I / O mapovaným v paměti .

Video

Systém COS 3.4 (viz níže ) a dřívější systémy byly dodány se základní grafickou kartou poskytující černobílý displej pouze pro text 40 × 24 . Kompozitní video výstup byl poskytnut pro externí monitor a interní RF modulátor poskytoval samostatný výstup pro řízení televizního přijímače. Pozdější systémy byly dodávány s vylepšenou grafickou kartou, kterou bylo možné softwarově přepínat mezi režimy znaků 40 × 24 a 80 × 24 a podporovaly řadu atributů znaků (podtržení, ztlumení, obrácené video). Oba typy karet byly vybaveny vlastní vyhrazenou videopamětí.

Kromě grafické karty v textovém režimu může být systém vylepšen o grafickou kartu s vysokým rozlišením (HRG). Deska byla vybavena vyhrazenou bankou 16 kB grafické paměti a podporovala dva grafické režimy:

Vysoké rozlišení: 320 × 192 pixelů , 2 bity na pixel (4 barvy), 1 stránka .
Střední rozlišení: 160 × 96 pixelů, 4 bity na pixel (16 barev), 2 stránky.

Programovatelná vyhledávací tabulka s 8bitovým výstupem mapovala hodnotu pixelu na jednu z 256 různých barev (analogový výstup RGB ) nebo intenzity (kompozitní video). V režimu RGB lze každý index palety konfigurovat zadáním množství každé primární barvy. Možné rozsahy jsou 0 až 7 pro červenou a zelenou a 0 až 3 pro modrou (např .: 000 generuje černou; 773 generuje bílou). Toto uspořádání je známé jako 8bitové barvy a používá se také na jiných počítačích, jako je MSX2 nebo Atari Falcon .

Výstup z grafické desky byl smíchán s výstupem z grafické karty pouze pro text, což umožnilo snadné překrytí textu a grafiky. Grafický výstup pokrýval pouze horních 20 řádků textového displeje, a proto bylo možné nastavit textový výstup tak, aby používal pouze spodní 4 řádky, pokud nebylo požadováno překrytí.

Úložný prostor

Velkokapacitní paměť byla buď pomocí kazetové pásky nebo diskety (což vyžadovalo kartu řadiče disku ). Rozhraní kazety fungovalo buď 300 bit / s ( CUTS standard) nebo 1200 bit / s. Systémy COS 4.0 a novější nebyly vybaveny kazetovým rozhraním.

Rané systémy mohly být vybaveny volitelnou kartou řadiče diskety s jednou hustotou, která by mohla být propojena s interními 5¼palcovými nebo externími 8palcovými disketovými jednotkami. Kapacita disku byla 80 kB na stranu na 5¼palcových discích a 250,25 KB na stranu na 8palcových discích. Oboustranné diskové jednotky byly považovány za dva nezávislé disky s písmenem jednotky na každé straně. CP / M použil první 4 stopy na 5¼palcových discích a první 3 stopy na 8palcových discích, což snížilo využitelnou kapacitu jednostranného 5¼palcového disku na 72 kB.

Pozdější systémy (označované jako 380Z-D) byly vybaveny inteligentním řadičem disků s dvojitou hustotou (IDC), který zvýšil kapacitu disku na 180 kB (48 jednotek TPI ) nebo 360 KB (96 jednotek TPI) na každé straně na 5¼- palcové disky a 500,5 KB na stranu na 8palcových discích. Podpora jednotky pevného disku "Winchester" by mohla být poskytována pomocí inteligentní desky hostitelského rozhraní (HIB), která implementovala rozhraní SASI . Systémy pevných disků byly používány hlavně jako souborové servery pro síťové systémy LINK 480Z .

Karty rozhraní

Pasivní sběrnice umožňovala instalaci řady karet do 380Z. Všechny požadované systémy:

CPU / RAM - obsahuje procesor Z80A , firmwarové ROM a až 32 KB RAM. Karta také poskytovala paralelní port tiskárny Centronics (ne vždy připojený).
Video, buď karta VDU-40, nebo VDU-80 - poskytuje textové displeje 40 × 24 nebo přepínatelné znaky 80 × 24/40 × 24.

Ostatní karty byly volitelné a zahrnovaly:

RAM - druhá deska CPU / RAM, s vynecháním procesoru a ROM, která drží až dalších 32 KB RAM.
Floppy Disc Controller (FDC) - řadič disků s jednou hustotou, který také poskytoval sériové rozhraní RS-232 (SIO-4).
Intelligent Disc Controller (IDC) - řadič disku s dvojitou hustotou s vlastním dedikovaným mikroprocesorem.
Grafika s vysokým rozlišením (HRG) - až 320 × 192 pixelů.
Host Interface Board (HIB) - pro podporu pevného disku.
380Z Network Interface Board (380Z-NET) - proprietární 800 kbit / s síťové rozhraní používané k propojení se sítí LINK 480Zs.
Sériové rozhraní-1 (SIO-1) - k dispozici jako SIO-1A (RS-232) nebo SIO-1B ( proudová smyčka 20 mA ).
Serial Interface-2 (SIO-2) - k dispozici jako SIO-2 (RS-232) nebo SIO-2B / SIO-3 (proudová smyčka 20 mA).
Sériové rozhraní-4C (SIO-4C) - poskytuje rozhraní SIO-4 na kazetových systémech bez karty FDC.
Rozhraní IEEE-488 .
Vývojová deska rozhraní PIO - poskytuje tři P80 Z80 a Z80 CTC.
Analogová deska I / O - poskytuje 16 vstupních kanálů a 2 výstupní kanály.

Firmware

Monitor spouštění

Firmware systému obsahoval pouze základní monitorovací program, známý jako COS (zkratka pro Cassette Operating System v systému COS 3.4 a starších systémech a Central Operating System v pozdějších systémech pouze pro disky). Monitor lze použít k načtení aplikačních programů, například BASIC , z kazety nebo k zavedení operačního systému disku. COS také poskytl softwarový přední panel umožňující zobrazení registrů a paměti a podporující zarážky a jednostupňový strojový kód.

Monitor COS byl uložen buď ve 4 kB (COS 3.4 a dřívější) nebo 6 KB (COS 4.0 a novější) ROM; v druhém případě byla část ROM přepnuta na banku.

Služby COS

COS poskytla řadu základních funkcí ovládání hardwaru, jako je vstup z klávesnice, psaní textu na grafickou kartu a vstup / výstup disku . Funkce COS byly nazvány pomocí emulátoru pasti (EMT) pseudo operačního kódu , který používal instrukce Z80 RST 30H, aby volání funkce EMT psovoda. Obslužný program EMT přečetl první bajt podle instrukce RST 30H, aby určil, která funkce EMT byla požadována; všechny parametry byly předány v registrech. Výzva - Relativní pseudo-opcode byla také realizována prostřednictvím RST 28H.

Hlavní verze COS

Verze COS byly spojeny hlavně s novými hardwarovými funkcemi, které podporovaly.

COS 2.3 - pouze kazeta, grafická karta 40 × 24.
COS 3.0 - podpora disket.
COS 3.4 - hlavní verze COS podporující disky s jednou hustotou a grafická karta 40 × 24.
Textový displej COS 4.0 - 80 × 24, žádná podpora kazet.
COS 4.2 - diskové jednotky s dvojitou hustotou (380Z-D).

Software

Operační systémy

Hlavním diskovým operačním systémem byl CP / M , původně CP / M 1.4 a později CP / M 2.2. MP / M II byl použit na verzi souborového serveru, který podporoval síť počítačů LINK 480Z pomocí CP / NET.

Aplikační software

K dispozici bylo mnoho standardních aplikací CP / M, například WordStar . Společnost Research Machines také vytvořila vlastní assembler (ZASM), textový editor (TXED) a tlumočník BASIC . Brian Reffin Smith , poté na Royal College of Art v Londýně, napsal „Jackson“, jeden z prvních programů digitální malby, který běžel na 380Z a který byl distribuován na britských školách.

Languages

In other projects