Исследовательские машины 380Z - Research Machines 380Z

Исследовательские машины 380Z
Link380z computer.jpg
Разработчик Research Machines Limited
Тип Персональный компьютер
Дата выпуска Декабрь 1977 г . ; 43 года назад ( Декабрь 1977 г. )
Снято с производства 1985 г.
СМИ 5¼-дюймовая или 8-дюймовая гибкая дискета
Операционная система CP / M
ЦПУ Z80 на 4  МГц
объем памяти Максимум 64  КБ (можно использовать 56 КБ)
Графика 320 × 192 пикселей , 2  бита на пиксель (необязательно)

Исследования Машины 380Z (часто называют RML 380Z или RM 380Z ) был одним из первых 8-разрядный микрокомпьютер производства исследовательских машин в Оксфорде , Англия , с 1977 по 1985 год.

Описание

В 380Z использовался микропроцессор Z80 (отсюда и название) с пользовательской оперативной памятью до 56  КБ . При установке с дополнительным дискета диска система побежал CP / M операционной системы . Базовая система поставлялась с монохромной видеокартой только для текста , которую можно было улучшить с помощью графической платы с высоким разрешением 320 × 192 .

Благодаря субсидии британского правительства школам на половину цены, 380Z был продан в основном образовательным учреждениям в Соединенном Королевстве, а некоторые также были проданы промышленным предприятиям. В 1979 году двойная 8-дюймовая дисковая система с 56 КБ памяти стоила 3266 фунтов стерлингов , а система на основе кассет на 16 КБ стоила 965 фунтов стерлингов (без НДС ).

Аппаратное обеспечение

Архитектура

380Z был упакован в большой черный прямоугольный металлический корпус, устанавливаемый в 19-дюймовую стойку , с блоком питания, несколькими печатными платами и дополнительными 5-дюймовыми дисководами для гибких дисков. Передняя панель имела пару прочных ручек для переноски, клавишный переключатель и кнопку сброса. Переключатель управлял мощностью, а также активировал кнопку сброса. Клавиатура была отделена и пришла в прочном металлическом корпусе.

Ранние версии содержались в светло-голубом металлическом корпусе с белой передней частью и имели только кассетный интерфейс или 8-дюймовые дисководы для гибких дисков; было изготовлено лишь небольшое их количество. Также использовался дополнительный 8-битный перфоратор / считыватель бумажной ленты ASCII , поскольку это был распространенный носитель данных в то время, когда предыдущее использование компьютера было ограничено телетайпом, подключенным к мэйнфрейму по телефону.

В системе использовалась архитектура пассивной шины без материнской платы - вся электроника находилась на нескольких платах, соединенных между собой ленточным кабелем . Единственным предлагаемым микропроцессором был Z80A с тактовой частотойМГц .

объем памяти

Память была умещена в четырех банках ОЗУ , каждый размером 4  КБ (4 × 1024 байта ) или 16 КБ, хотя не каждая перестановка была разрешена. Типичные конфигурации составляли 16 КБ для систем на основе кассет и 32, 48 или 64 КБ памяти для систем на основе дисков. Основная память не использовалась текстовыми или графическими видеокартами, хотя память на видеокартах была переключена в отдельный блок адресов размером 1,5 КБ.

380Z также был оснащен до 6 КБ встроенного программного обеспечения , известного как COS. В системах, оснащенных менее 64 КБ ОЗУ, COS зарезервировал 1 КБ системной ОЗУ, оставив остальное доступным для пользователя. В системе ОЗУ 64 КБ всего 56 КБ было доступно пользователю, а оставшаяся часть использовалась COS или была недоступна из-за встроенного ПЗУ , видеокарты и ввода-вывода с отображением памяти .

видео

COS 3.4 (см. Ниже ) и более ранние системы поставлялись с базовой видеокартой, обеспечивающей монохромный текстовый дисплей 40 × 24 . Композитный видеовыход был предусмотрен для внешнего монитора, а внутренний радиочастотный модулятор обеспечивал отдельный выход для управления телевизором. Более поздние системы поставлялись с улучшенной видеокартой, которая могла программно переключаться между режимами символов 40 × 24 и 80 × 24 и поддерживала ряд атрибутов символов (подчеркивание, затемнение, обратное видео). Оба типа карт были оснащены собственной выделенной видеопамятью.

В дополнение к видеокарте с текстовым режимом система может быть усовершенствована графической платой высокого разрешения (HRG). Плата была оснащена выделенным банком видеопамяти объемом 16 КБ и поддерживала два графических режима:

Программируемая справочная таблица с 8-битным выходом отображала значение пикселя в один из 256 различных цветов (аналоговый выход RGB ) или интенсивности (композитное видео). В режиме RGB каждый индекс палитры можно настроить, указав количество каждого основного цвета. Возможные диапазоны: от 0 до 7 для красного и зеленого и от 0 до 3 для синего (например: 000 генерирует черный цвет; 773 генерирует белый). Такое расположение известно как 8-битный цвет и также используется на других машинах, таких как MSX2 или Atari Falcon .

Вывод графической платы смешивался с выводом видеокарты только для текста, что позволяло легко накладывать текст и графику. Графический вывод покрывает только верхние 20 строк текстового дисплея, и поэтому текстовый вывод может быть настроен на использование только нижних 4 строк, если перекрытие не требуется.

Место хранения

Массовая память была либо через кассету, либо на дискету (для чего требовалась карта контроллера диска ). Кассетный интерфейс работал со скоростью 300 бит / с ( стандарт CUTS ) или 1200 бит / с. Системы COS 4.0 и более поздние не были оснащены кассетным интерфейсом.

Ранние системы могли быть оснащены дополнительной платой контроллера гибких дисков одинарной плотности, которая могла быть подключена к внутренним 5¼-дюймовым или внешним 8-дюймовым дисководам гибких дисков. Емкость диска составляла 80 КБ на каждую сторону на 5¼-дюймовых дисках и 250,25 КБ на каждую сторону на 8-дюймовых дисках. Двусторонние дисководы рассматривались как два независимых диска с буквой диска на каждой стороне. CP / M использовал первые 4 дорожки на 5¼-дюймовых дисках и первые 3 дорожки на 8-дюймовых дисках, уменьшив полезную емкость одностороннего 5¼-дюймового диска односторонней плотности до 72 КБ.

Более поздние системы (называемые 380Z-D) были оснащены интеллектуальным дисковым контроллером двойной плотности (IDC), который увеличивал емкость диска до 180 КБ (48 дисков TPI ) или 360 КБ (96 дисководов TPI) на каждую сторону на 5¼- дюймовые диски и 500,5 КБ на каждую сторону на 8-дюймовых дисках. Поддержка жесткого диска Winchester может быть обеспечена с помощью интеллектуальной платы интерфейса хоста (HIB), которая реализует интерфейс SASI . Системы жестких дисков в основном использовались в качестве файловых серверов для сетевых систем LINK 480Z .

Интерфейсные карты

Пассивная шина позволила установить ряд карт в 380Z. Все необходимые системы:

  • ЦП / ОЗУ - вмещает ЦП Z80A , ПЗУ микропрограмм и до 32 КБ ОЗУ. На карте также имелся параллельный порт принтера Centronics (не всегда подключаемый).
  • Видео, карта VDU-40 или VDU-80, обеспечивающая отображение текста размером 40 × 24 или переключаемым 80 × 24/40 × 24 символов, соответственно.

Другие карты были необязательными и включали:

  • ОЗУ - вторая плата ЦП / ОЗУ без процессора и ПЗУ, вмещающая до 32 КБ ОЗУ.
  • Контроллер гибких дисков (FDC) - контроллер дисков одинарной плотности, который также имеет последовательный интерфейс RS-232 (SIO-4).
  • Intelligent Disc Controller (IDC) - контроллер дисков двойной плотности с собственным микропроцессором.
  • Графика высокого разрешения (HRG) - до 320 × 192 пикселей.
  • Host Interface Board (HIB) - для поддержки жесткого диска.
  • Плата сетевого интерфейса 380Z (380Z-NET) - собственный сетевой интерфейс со скоростью 800 кбит / с, используемый для подключения к сети LINK 480Z.
  • Последовательный интерфейс-1 (SIO-1) - доступен как SIO-1A (RS-232) или SIO-1B ( токовая петля 20 мА ).
  • Последовательный интерфейс-2 (SIO-2) - доступен как SIO-2 (RS-232) или SIO-2B / SIO-3 (токовая петля 20 мА).
  • Последовательный интерфейс-4C (SIO-4C) - обеспечивает интерфейс SIO-4 на кассетных системах без карты FDC.
  • Интерфейс IEEE-488 .
  • Плата для разработки интерфейса PIO - обеспечивает три PIO Z80 и Z80 CTC.
  • Плата аналогового ввода / вывода - обеспечивает 16 входных каналов и 2 выходных канала.

Прошивка

Монитор загрузки

Системная прошивка содержала только базовую программу мониторинга, известную как COS (что означает операционная система кассеты в COS 3.4 и более ранних системах и центральная операционная система в более поздних дисковых системах). Монитор можно использовать для загрузки прикладных программ, таких как BASIC , с кассеты или для загрузки операционной системы на диске. COS также предоставила программную переднюю панель, позволяющую отображать регистры и память, а также поддерживать точки останова и пошаговое выполнение машинного кода.

Монитор COS хранился либо в 4 КБ (COS 3.4 и ранее), либо в 6 КБ (COS 4.0 и выше) ПЗУ; в последнем случае была переключена часть ПЗУ.

COS услуги

COS обеспечивал ряд основных функций управления оборудованием, таких как ввод с клавиатуры, запись текста на видеокарту и ввод / вывод с диска . Функции COS вызывались с помощью псевдо- кода Emulator Trap (EMT) , который использовал инструкцию Z80 RST 30H для вызова функции обработчика EMT. Обработчик EMT прочитал первый байт, следующий за инструкцией RST 30H, чтобы определить, какая функция EMT запрашивалась; все параметры были переданы в регистры. Вызова - относительная псевдо-опкод был также реализован с использованием RST 28H.

Основные версии COS

Версии COS были в основном привязаны к новым аппаратным функциям, которые они поддерживали.

  • COS 2.3 - кассетная видеокарта 40х24.
  • COS 3.0 - поддержка гибких дисков.
  • COS 3.4 - основная версия COS, поддерживающая диски одинарной плотности и видеокарту 40 × 24.
  • COS 4.0 - текстовый дисплей 80 × 24, без поддержки кассет.
  • COS 4.2 - дисководы двойной плотности (380Z-D).

Программного обеспечения

Операционные системы

Основной дисковой операционной системой была CP / M , первоначально CP / M 1.4, а затем CP / M 2.2. MP / M II использовался в версии файлового сервера, которая поддерживала сеть компьютеров LINK 480Z с использованием CP / NET.

Программное обеспечение

Было доступно множество стандартных приложений CP / M, например WordStar . Research Machines также выпустили собственный ассемблер (ZASM), текстовый редактор (TXED) и интерпретатор BASIC . Брайан Реффин Смит , работавший тогда в Королевском колледже искусств в Лондоне, написал «Джексон», одну из первых программ цифровой живописи, которая работала на 380Z и распространялась по школам Великобритании.

использованная литература

внешние ссылки