Výzkumné stroje 380Z - Research Machines 380Z

Výzkumné stroje 380Z
Link380z computer.jpg
VývojářResearch Machines Limited
TypOsobní počítač
Datum vydáníProsince 1977; Před 42 lety (Prosince 1977)
Přerušeno1985
Média5 palců nebo 8 palců disketa
Operační systémCP / M
procesorZ80 ve 4MHz
Paměť64 KB maximálně (56 kB použitelných)
Grafika320×192 pixelů, 2 bitů na pixel (volitelný)

The Výzkumné stroje 380Z (často nazývaný RML 380Z nebo RM 380Z) bylo brzy 8-bit mikropočítač produkovaný Výzkumné stroje v Oxford, Anglie, od roku 1977 do roku 1985.[1]

Popis

380Z používal a Z80 mikroprocesor (odtud název) až 56KB uživatele RAM.[2] Pokud je vybaven volitelným příslušenstvím disketa disk systém běžel CP / M operační systém.[3] Základní systém přišel s černobílým textem grafická karta, který by mohl být vylepšen 320 × 192 vysoké rozlišení grafická karta.[4]

S podporou britské vlády dotace školám za poloviční cenu[5] 380Z byl prodán hlavně vzdělávacím institucím ve Velké Británii, některé také průmyslovému odvětví. V roce 1979 byl duální 8palcový diskový systém s pamětí 56 kB £3266, a systém založený na kazetě 16 KB stál 965 GBP (bez káď ).[6]

Hardware

Architektura

380Z byl zabalen ve velkém, černém, 19palcový stojan -montáž, obdélníkové kovové pouzdro obsahující napájecí zdroj, počet desky plošných spojů a volitelný 5¼ palec disketa pohony. Přední panel měl dvojici silných rukojetí, klíčový spínač a resetovací tlačítko. Klávesový spínač ovládal napájení a také aktivoval resetovací tlačítko. The klávesnice byl samostatný a přišel v tvrdém kovovém pouzdře.

Rané verze byly obsaženy ve světle modrém kovovém pouzdře s bílou přední částí a měly pouze kazetové rozhraní nebo 8 palců disketa pohony; bylo jich vyrobeno jen malé množství. Volitelný 8bitový ASCII papírová páska používal se také děrovač / čtečka, protože v té době šlo o běžné paměťové médium - kde bylo předchozí použití počítače omezeno na dálnopis stroj připojený k mainframe telefonem.

Systém používal pasivní systém autobus architektura bez základní desky - veškerá elektronika byla obsažena na řadě karet propojených plochý kabel. Jediný mikroprocesor nabízena byla 4MHz Z80A.[4]

Paměť

Paměť byla umístěna až na čtyři banky RAM, každý z obou 4KB (4 × 1024 bajtů ) nebo 16 KB, i když ne každá permutace byla povolena.[7] 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 ano banka přepnuta do vyhrazeného bloku adres 1,5 kB.[2]

Model 380Z byl také vybaven až 6 kB firmware, známý jako COS.[2][7] V systémech vybavených méně než 64 KB RAM si COS rezervoval 1 KB systémové 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 firmwaru ROM, grafická karta a paměťově mapované I / O.[2]

Video

COS 3.4 (viz níže ) a dřívější systémy přicházely se základním grafická karta poskytující 40 × 24 pouze text monochromatický displej. Složené video výstup byl poskytnut pro externí monitor a interní RF modulátor za předpokladu samostatného výstupu pro ovládání televizoru. 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).[8] Oba typy karet byly vybaveny vlastní vyhrazenou videopamětí.

Kromě grafické karty v textovém režimu může být systém vylepšen o vysoké rozlišení grafická (HRG) deska. Deska byla vybavena vyhrazenou bankou 16 kB grafické paměti a podporovala dva grafické režimy:

  • Vysoké rozlišení: 320 × 192 pixelů, 2 bitů na pixel, 1 strana.
  • Střední rozlišení: 160 × 96 pixelů, 4 bity na pixel, 2 stránky.

Programovatelný vyhledávací tabulka s 8bitovým výstupem namapovala hodnotu pixelu na jednu z 256 různých barev (analogová RGB výstup) nebo intenzity (kompozitní video).[9]

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

Velké úložiště byl buď přes kazetová páska nebo disketa (což vyžadovalo a řadič disku Kartu). Rozhraní kazety fungovalo buď na 300 bit / s (ŘEZY standard) nebo 1200 bit / s.[10] Systémy COS 4.0 a novější nebyly vybaveny kazetovým rozhraním.

Brzy systémy by mohly být vybaveny volitelně jednoduchá hustota řadič diskety karta, která by mohla být připojena k interním 5¼palcovým nebo externím 8palcovým disketovým jednotkám. 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 a písmeno jednotky na každou stranu.[11] 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.[11]

Pozdější systémy (označované jako 380Z-D) byly vybaveny a dvojnásobná hustota Intelligent Disc Controller (IDC), který zvýšil kapacitu disku buď na 180 KB (48 TPI disky) nebo 360 kB (96 jednotek TPI) na každou stranu na 5¼palcových discích a 500,5 kB na stranu na 8palcových discích.[12] Podpora pro „Winchester“ pevný disk by mohly být poskytovány pomocí inteligentní desky hostitelského rozhraní (HIB), která implementovala a SASI rozhraní. Systémy pevných disků byly používány hlavně jako souborové servery pro síťové připojení LINK 480Z systémy.[13]

Karty rozhraní

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

  • CPU / RAM - drží Z80A procesor, firmwarové ROM a až 32 KB RAM. Karta také poskytovala paralelu Port tiskárny Centronics (ne vždy připojeno).
  • 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:[4]

  • 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 RS-232 sériové rozhraní (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.
  • Serial Interface-1 (SIO-1) - k dispozici jako SIO-1A (RS-232) nebo SIO-1B (20 mA proudová smyčka ).
  • Sériové rozhraní-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.
  • IEEE-488 Rozhraní.
  • 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)[14] a centrální operační systém v pozdějších systémech pouze pro disky[15]). Monitor lze použít k načtení aplikačních programů, například ZÁKLADNÍ, z kazety nebo do boot operační systém disku. COS také poskytl software přední panel umožňující zobrazení registrů a paměti a podpůrné hraniční body 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;[7] v druhém případě byla část ROM přepnuta na banku.[16]

Služby COS

COS poskytla řadu základních funkcí ovládání hardwaru, jako je vstup z klávesnice, psaní textu na grafickou kartu a disk vstup výstup. Funkce COS byly volány pomocí emulátoru Past (EMT) pseudo-operační kód, který použil instrukci Z80 RST 30H volání funkce obslužné rutiny EMT.[15] Obslužný program EMT přečetl první bajt podle instrukce RST 30H, aby určil, která funkce EMT byla požadována; všechny parametry byly předány v registrech. A volání -relativní pseudoopcode byl také implementován pomocí 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

Hlavní operační systém disku byl CP / M, původně CP / M 1.4 a později CP / M 2.2.[17] 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, jako např WordStar. Výzkumné stroje také vyráběly své vlastní assembler (ZASM), textový editor (TXED) a ZÁKLADNÍ tlumočník. Brian Reffin Smith, pak 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.

Reference

  1. ^ „MikroYOU, které jste použili ve škole: Příběh výzkumných strojů 380Z“. Registrace. Citováno 1. srpna 2016.
  2. ^ A b C d Research Machines Limited (1984). "Rozvržení paměti". Referenční příručka k firmwaru 380Z a LINK 480Z (PDF). s. 12.1–12.8. PN 10971. Citováno 2008-02-21.
  3. ^ Research Machines Limited (1981). "Poznámky k softwaru". Informační soubor systému disku 380Z (PDF). 4,1–4,26. PN 10930. Citováno 2008-02-21.
  4. ^ A b C Research Machines Limited (1981). "Poznámky k hardwaru". Informační soubor systému disku 380Z (PDF). s. 3.1–3.41. PN 10930. Citováno 2008-02-21.
  5. ^ Campbell, Robert (14.07.1983). „Nové oblečení pro IT ve školách“. Nový vědec. str. 133. Citováno 26. ledna 2015.
  6. ^ Research Machines Limited (Září 1979). "Počítačový systém Research Machines 380Z [Reklama]". Svět osobních počítačů. 2 (5): 81.
  7. ^ A b C Research Machines Limited (1984). "380Z CPU Board". 380Z servisní příručka (PDF). 1,1–1,9. PN 13821. Citováno 2008-02-21.
  8. ^ Research Machines Limited (1984). "Zpracování obrazovky - rodina OUTC". Referenční příručka k firmwaru 380Z a LINK 480Z (PDF). str. 3.1–3.20. PN 10971. Citováno 2008-02-21.
  9. ^ Research Machines Limited (1984). "Začínáme s grafikou ve vysokém rozlišení". Rozšířená základní verze 5 a 6 pro samostatné diskové systémy a síťové stanice - referenční příručka (PDF). str. 15.1–15.22. PN 11006. Citováno 2008-02-21.
  10. ^ Research Machines Limited. "COS MONITOR verze 3.0". Systémová příručka 380Z (PDF). s. 3–3.1–3–3.4. Citováno 2008-02-21.
  11. ^ A b Research Machines Limited (1982). "Uložení disku". Uživatelská příručka pro diskový systém 380Z CP / M verze 2.2 (PDF). str. 3.1–3.6. PN 10915. Citováno 2008-02-21.
  12. ^ Research Machines Limited (1984). "Manipulace s disky". Referenční příručka k firmwaru 380Z a LINK 480Z (PDF). 8,1–8,20. PN 10971. Citováno 2008-02-21.
  13. ^ Research Machines Limited (1984). "Deska hostitelského rozhraní". 380Z servisní příručka (PDF). 8,1–8,4. PN 13821. Citováno 2008-02-21.
  14. ^ Research Machines Limited. "COS MONITOR verze 3.0". Systémová příručka 380Z (PDF). s. 3–4.1–3–4.2. Citováno 2008-02-21.
  15. ^ A b Research Machines Limited (1984). "Úvod". Referenční příručka k firmwaru 380Z a LINK 480Z (PDF). str. 1.1–1.11. PN 10971. Citováno 2008-02-21.
  16. ^ julebarn44 (2011-12-29). „Re: COS skládky“. 380Z - skupiny Yahoo (Poštovní seznam). Citováno 2016-05-31.
  17. ^ Research Machines Limited (1982). "Souhrn hlavních rozdílů mezi CP / M 2.2 Release 1 a CP / M 1.4". Uživatelská příručka pro diskový systém 380Z CP / M verze 2.2 (PDF). str. I.1 – I.5. PN 10915. Citováno 2008-02-21.

externí odkazy