SAM Coupé - SAM Coupé

SAM kupé
SAM kupé
Typ Domácí počítač
Generace 8bitové
Datum vydání 1989 ; Před 32 lety ( 1989 )
Přerušeno 1992
Prodané jednotky 12 000
Média 3,5palcová disketa , kazetová páska ,
Operační systém SAM BASIC, CP/M prostřednictvím softwaru
procesor Zilog Z80 B @ 6 MHz
Paměť 256 KB/512 KB (4,5 MB max.)

SAM Coupé (prohlásil / SAEM ku: peɪ / ze svého původního britského anglické značky) je 8-bit britský domácí počítač , který byl poprvé vydána na konci roku 1989. To bylo založeno na a konstruované pro kompatibilitu s Sinclair ZX Spectrum 48K a prodávaný jako logický upgrade ze Spectra. Původně byl vyroben společností Miles Gordon Technology (MGT) se sídlem ve Swansea ve Velké Británii .

Jeho vydání v době, kdy převládaly 16bitové domácí počítače, a nedostatek komerčních softwarových titulů vedly k tomu, že se jednalo o komerční selhání.

Hardware

Profil SAM Coupé ilustrující původ názvu jeho vozu

Hardware SAM Coupé navrhl Bruce Gordon z Miles Gordon Technology . Počítač obsahoval vlastní křemík pro zpracování funkcí displeje, paměti a IO. To bylo původně prototypováno pomocí drátem zabalených logických čipů řady 7400 , předtím, než bylo vyrobeno jako hradlové pole VLIC VGT-200 ASIC.

Procesor a logika

Stroj je založen na CPU Z80B taktovaném na 6 MHz a 10 000-gate ASIC . ASIC plní v počítači podobnou roli jako ULA v ZX Spectrum. Z80B CPU přistupuje vybrané části velkého paměťového prostoru v jeho adresovém prostoru 64 KB krájením do 16 bank, Komerční banky a pomocí I / O registry pro volbu stránky paměti mapované do každé banky 16 KB.

Paměť a úložiště

Základní model SAM kupé má 256 KiB v paměti RAM , vnitřně rozšiřitelná až 512 KiB přes konektor na hlavní desce přístupný přes padací dveře vespod, a z vnějšku až do další 4 MiB , přidané v 1 MiB balení přes „Euroconnector“ na zadní část systému.

Počítač má přímé připojení pro kazetový zapisovač pro ukládání dat, ale dvě 3,5palcové disketové jednotky lze nainstalovat do skříně i externě pomocí rozhraní.

Grafika

SAM Coupé bylo navrženo především pro britský trh a je navrženo podle televizního standardu PAL , který se obnovuje rychlostí 50 snímků za sekundu. Na rozdíl od standardního signálu PAL, který je prokládán, je SAM navržen tak, aby vysílal dvě identicky umístěná pole při 50 FPS, což dává něco bližšímu signálu 312P než 625I vysílací televizní signály běžné v té době ve Velké Británii.

Displej je obklopen velkou hraniční oblastí a poskytuje zónu s bezpečným zobrazováním titulů pro CRT televizory té doby. Barvu této oblasti lze v softwaru změnit pomocí portu BORDER pro výběr barvy z palety.

SAM Coupé má čtyři režimy zobrazení:

  • Režim 4 - 256 × 192, lineární framebuffer , 4 bity na pixel (16 barev) = 24 KB
  • Režim 3 - 512 × 192, lineární framebuffer, 2 bity na pixel (4 barvy) = 24 KB
  • Režim 2-256 × 192, lineární framebuffer, 1 bit na pixel se samostatnými barevnými atributy pro každý 8-široký blok pixelů = 12 KB
  • Režim 1-256 × 192, nelineární framebuffer, 1 bit na pixel se samostatnými barevnými atributy pro každý blok 8 × 8 pixelů = 6,75 KB (uspořádáno tak, aby odpovídalo zobrazení ZX Spectrum pro zpětnou kompatibilitu)

Režimy „atributů“ si vypůjčily svůj design ze ZX Spectrum , kde se bitmapa používá k výběru mezi barvou papíru a inkoustu ze dvou skupin po osmi barvách. Skupina, kterou chcete použít, je vybrána pomocí příznaku „jasu“. Barevný blok lze také nastavit na „blesk“ - to znamená střídat dvě barvy používané pro papír a inkoust.

Hodnota atributu v rozložení v paměti
Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0
Blikat Jasný Papír 2 Papír 1 Papír 0 Inkoust 2 Inkoust 1 Inkoust 0

Všechny režimy používají vyhledávací tabulky barev založené na paletě, výběr z palety 128 barev. Hodnoty palety se skládají ze 2 bitů pro každou z červených, zelených a modrých složek, jakož i z dalšího bitu, který zvyšuje intenzitu všech tří složek o polovinu kroku (bit „jasu“).

Bity hodnot palety barev
Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0
- Zelená 1 Červená 1 Modrá 1 Poloviční jas Zelená 0 Červená 0 Modrá 0

ASIC může být nakonfigurován pro generování přerušení, když čára na displeji se začíná být vypouštěn, což video efektů, které mají být synchronizovány s konkrétními zobrazení linky s minimálním úsilím. Ve výchozím nastavení bude generovat přerušení pro každý snímek. Toto přerušení se obvykle používá ke zdvojení vyrovnávací paměti, čtení stavu klávesnice/myši a výstupu hudby.

Stav přerušení lze také vyvolat přímo ze stavového registru ASIC.

Motorola MC1377P RGB na PAL / NTSC video enkodér vytváří kompozitní video signál z RGB- a stroj je synchronizace -signals (výstup do ASIC) pro RF modulátor .

Nestandardní konektor SCART obsahuje kompozitní i RGB výstup a také signály pro ovládání 16barevného monitoru TTL .

Přístup k interní paměti RAM byl sdílen mezi displejem a CPU, přičemž přístupy k CPU byly zpoplatněny rychlostí ( tvrzení o paměti ), protože bylo nuceno čekat na dokončení izochronních přístupů do paměti ASIC . Výsledkem je, že procesor SAM Coupé běžel efektivně jen o 14% rychleji než procesor ZX Spectrum, přesto bylo zapotřebí mnohem více práce v režimech SAM s vysokým rozlišením, aby se na displeji vytvořil podobný pohyb. Obrazovka režimu 3 nebo režimu 4 používá čtyřikrát tolik paměti RAM než displej ZX Spectrum Mode 1, takže při její aktualizaci bylo nutné provést čtyřikrát práci ve stejnou dobu.

Drobnou kompenzací bylo přímé uspořádání barevných pixelů v této paměti místo omezenější paměti a atributů ZX Spectrum. Operace grafického softwaru na nízké úrovni by mohly být mnohem jednodušší než jejich ekvivalenty Spectrum, a proto by jejich provedení bylo poněkud rychlejší.

Trest za zpoždění zpochybnění paměti se vztahuje na všechny přístupy k paměti RAM, a nejen na paměť spojenou s video obvody (jako v případě ZX Spectrum). Hardwarové skřítky a posouvání by výrazně zlepšily výkon her, bohužel na VLSI ASIC nebyl dostatečný prostor na oplatky, aby takové obvody obsahovaly.

Zatímco se kreslila hlavní plocha obrazovky 256 × 192, procesor měl přístup k paměti pouze v 1 z každých 8 t-stavů. Během pohraniční oblasti to byl 1 ze 4 stavů t, což nemělo žádný vliv na mnoho instrukcí, jejichž časování bylo násobkem 4. V režimech 3 a 4 bylo možné zobrazení zcela deaktivovat, čímž se eliminovala tato zpoždění při sporech v paměti. plná 6 MHz běžící rychlost. Kód běžící v ROM nebo externí RAM nebyl sporem ovlivněn, ačkoli jakýkoli přístup k RAM, který provedli do sdílené interní RAM, bude stále ovlivněn.

Zvuk

Šest kanálů 8- oktávy stereofonní zvuk jsou poskytovány Philips SAA 1099 zvuk generátoru čipu.

Tento zvukový čip může také produkovat čtyři 3bitové vzorkované zvukové kanály a generovat šum.

Aby byla zajištěna zpětná kompatibilita se ZX Spectrum , SAM také poskytuje jednobitový kanál „bzučáku“, který lze použít k vysílání jednoduchých tónů přepínáním a zapínáním bitu podle původního spektra.

Zpětná kompatibilita

Aby odpovídala rychlosti zpracování ZX Spectrum (3,5 MHz), SAM Coupé zavádí další čekací stavy v režimu zobrazení 1 (grafický režim kompatibilní se ZX Spectrum), aby zpomalil procesor tak, aby zhruba odpovídal rychlosti tohoto systému.

Firmware a DOS

Spouštěcí obrazovka SAM Coupé

Stroj byl dodán s 32 KB ROM obsahující kód pro spuštění počítače a BASIC interpret ( SAM BASIC ) napsaný Andrewem Wrightem a silně ovlivněný jeho dřívější Beta BASIC pro ZX Spectrum. ROMy obsahovaly pouze kód bootstrapu a DOS byl místo toho načten z disku pomocí příkazu BOOT nebo klávesy F9. Většina disků je dodávána se systémem SAMDOS, prvním systémem DOS systému, takže je lze přímo spustit. Vylepšená náhrada, MasterDOS, byla také vyvinuta a nabízí rychlejší přístup k disku, více souborů a podporu hodinového příslušenství v reálném čase, které mimo jiné poskytuje časová razítka souborů.

BASIC byl velmi pokročilý a obsahoval kód pro kreslení sprite a základní vektorové tvary, jako jsou čáry a kruhy. Souřadnicový systém obrazovky pro ně byl variabilní a mohl být libovolně zmenšen a vycentrován. Bylo poskytnuto ustanovení pro „záznam“ sekvencí grafických příkazů, aby je bylo možné později opakovat bez omezení rychlosti mezi BASIC tlumočníkem.

Stroj je schopen běžet CP/M 2.2 pomocí softwaru Pro-Dos s podporou disků formátu 720 Kilobyte a jednotek IDE

Diskové jednotky

Originální krabice MGT SAM Coupé - všechny původní materiály MGT zobrazovaly jedinou diskovou jednotku vloženou do pravé strany podle prototypů, přestože produkční model vyžadoval, aby uživatelé jedné jednotky používali levou pozici

SAM původně používal 3,5palcové tenké disky Citizen, které byly zasunuty pod klávesnicí a poskytovaly sloty směřující dopředu. Stejně jako pevné disky IDE tyto skříně obsahovaly nejen disky, ale také řadiče jednotek WD1772-02 , takže SAM mohl používat oba disky současně.

Kvůli chybě v designu kupé by resetování stroje, když byl disk ponechán na jednotce, mohlo způsobit poškození dat na tomto disku, protože zatímco je RESET držen, není do ovladačů jednotky odeslán žádný hodinový signál 8 MHz.

Tyto dvojité hustoty disky použili formát 2 stranách, 80 stop na stranu a 10 sektorů na stopu, s 512 bajtů na sektor. To dávalo celkovou kapacitu 800 KB, ačkoli standardní adresář zabíral 20 KB, takže 780 KB bylo volných pro uživatelské soubory. Soubory byly uloženy ve stejné struktuře jako původní +D rozhraní MGT , ale s dalšími kódy používanými pro typy souborů SAM Coupé. Formátování disku (NRZ), strategie kódování (lineární úhlová rychlost) a formáty záhlaví stopy a sektoru byly kompatibilní s formáty používanými na počítačích IBM PC a Atari ST a byly k dispozici programy pro čtení disků formátovaných FAT .

Rozšiřující porty

Pohled zezadu na systém. Zleva doprava: Tlačítko přerušení NMI, porty MIDI IN/OUT, port joysticku, port myši, tlačítko reset, rozšiřující port Euroconnector, kazetový konektor, stereofonní zvukový výstup/vstup lightpen, tlačítko napájení, zásuvka SCART, zásuvka pro napájení/RF

K dispozici bylo velké množství rozšiřujících portů, včetně:

  • Dvě interní pozice pro jednotky .
  • Nestandardní konektor SCART nabízející kompozitní video a digitální a lineární RGB a také napájení.
  • 64pinový Euroconnector pro hardwarové rozšíření pro všeobecné účely.
  • Zásuvka pro myš (proprietární formát, ačkoli později byl k dispozici převodník pro myši ve stylu Atari ST).
  • Lehké pero / světelná pistole a stereofonní zvukový výstup přes 5pinový konektor DIN .
  • MIDI IN/OUT porty (a PŘES, přes softwarový přepínač).
  • Síť využívající MIDI port (lze propojit až 16 strojů).
  • Port 9 -pinového joysticku ve stylu Atari (dvojitá schopnost s rozdělovacím kabelem, i když kvůli chybě by se oba joysticky navzájem rušily).
  • 3,5 mm mono kazetový konektor (dvojí použití pro načítání a ukládání).

K portu Euroconnector kupé bylo možné připojit až čtyři zařízení pomocí systému SAMBUS, který měl také vestavěné hodiny. Při použití více energeticky náročných periferií vyžadoval SAMBUS další napájení.

Napájení

Napájecí zdroj SAM byl upravený modulátor Amstrad CPC MP1/MP2 , s vestavěným RF modulátorem a připojeným přes společnou napájecí/televizní zásuvku k počítači. Díky tomu bylo běžné rušení signálu z převodníku AC/DC a byla to populární, ale zcela neoficiální modifikace, která odstranila modulátor a ponechala jej jako samostatnou jednotku.

Pojmenování

Velká písmena SAM jsou podle Alana Milese zkratkou pro „Some Amazing Micro“ (ačkoli to bylo hlášeno jako „Some Amazing Machine“) a také „Coupé“ byla přezdívka ze dvou zdrojů: jedním z nich byl zmrzlinový pohár nazývaný „Ice Cream Coupé“ a další, protože stroj svým profilem připomíná auto typu fastback s nohama jako kola.

Kompatibilita ZX Spectrum

Messenger

Emulace ZX Spectrum byla omezena na 48K a bylo jí dosaženo buď pomocí dodávaného nástroje a obrazu ROM kostry (neobsahuje žádný původní kód), nebo načtením úplné kopie ROM ZX Spectrum ROM (získané ze ZX Spectrum) a přepnutím zobrazit režim 1, který napodoboval režim zobrazení ZX Spectrum a přibližoval rychlost procesoru tohoto stroje.

Paměťová mapa modelu 128K byla nekompatibilní s paměťovým modelem Coupé a stroj představoval zcela odlišný zvukový generátor. Hry a ukázky bylo možné převést hacknutím 128K kódu.

Protože Coupé neběželo přesně stejnou rychlostí jako Spectrum ani v emulačním režimu, mnoho protipirátských páskových zavaděčů by na hardwaru Coupé nefungovalo. To vedlo k tomu, že MGT vyvinul speciální hardwarové rozhraní zvané Messenger, které by mohlo zachytit stav připojeného disku ZX Spectrum k disku SAM Coupé pro pozdější přehrávání bez připojení Spectrum. Messenger se zapojil do síťového portu kupé a rozšiřujícího slotu Spectrum. Kvůli nevhodným tlačítkům NMI ( Onboard Break Break ) (potřebným k aktivaci softwaru Messengeru) byla k dispozici také odskakovací zlomová karta, která se zasunula do rozšiřujícího slotu Coupé.

Viz také

Reference

externí odkazy