Исследовательские машины 380Z
Британский 8-битный микрокомпьютер, 1977-1985 гг.
Исследовательские машины 380Z
РазработчикИсследовательские машины Limited
ТипПерсональный компьютер
Дата выпускаДекабрь 1977 г .; 47 лет назад ( Декабрь 1977 )
Прекращено1985
СМИ5¼-дюймовая или 8-дюймовая дискета
Операционная системаКП/М
ПроцессорZ80 на 4  МГц
ПамятьМаксимум 64  КБ (используется 56 КБ)
Графика320×192 пикселей , 2  бита на пиксель (опционально)
Преемник480Z

Research Machines 380Z (часто называемый RML 380Z или RM 380Z ) был одним из первых 8-битных микрокомпьютеров, выпускавшихся компанией Research Machines в Оксфорде , Англия , с 1977 по 1985 год. [1]

Описание

В 380Z использовался микропроцессор Z80 (отсюда и название) с  пользовательской оперативной памятью объемом до 56 КБ . [2] При установке дополнительного дисковода для гибких дисков система работала под управлением операционной системы CP/M . [3] Базовая система поставлялась с текстовой монохромной видеокартой , которую можно было улучшить с помощью графической платы высокого разрешения 320×192 . [4]

Благодаря субсидии британского правительства школам за половину цены [5], 380Z продавался в основном образовательным учреждениям в Соединенном Королевстве, а некоторые также продавались промышленности. В 1979 году система с двумя 8-дюймовыми дисками и 56 КБ памяти стоила £3266 , а система на основе кассеты 16 КБ стоила £965 (без НДС ). [6]

Аппаратное обеспечение

Архитектура

380Z был упакован в большой, черный, 19-дюймовый , монтируемый в стойку, прямоугольный металлический корпус, содержащий блок питания, несколько печатных плат и опциональные 5¼-дюймовые дисководы . Передняя панель имела пару прочных ручек для переноски, переключатель и кнопку сброса. Переключатель управлял питанием, а также включал кнопку сброса. Клавиатура была отдельной и поставлялась в прочном металлическом корпусе.

Ранние версии содержались в светло-голубом металлическом корпусе с белой передней панелью и имели только интерфейс кассеты или 8-дюймовые дисководы ; было сделано лишь небольшое количество таких устройств. Также использовался дополнительный 8-битный ASCII- перфоратор/считыватель бумажной ленты , поскольку в то время это был распространенный носитель информации, тогда как предыдущее использование компьютера ограничивалось телетайпом, подключенным к мэйнфрейму по телефону.

Система использовала архитектуру пассивной шины без материнской платы – вся электроника содержалась на нескольких картах, соединенных между собой ленточным кабелем . Единственным предлагаемым микропроцессором был 4  МГц Z80A . [4]

Память

Память была установлена ​​в четырех банках RAM , каждый из которых был либо 4  КБ (4 × 1024 байт ), либо 16 КБ, хотя не каждая перестановка была разрешена. [7] Типичные конфигурации были 16 КБ для кассетных систем и 32, 48 или 64 КБ памяти в дисковых системах. Основная память не использовалась текстовыми или графическими видеокартами, хотя память на видеокартах была переключена в выделенный адресный блок 1,5 КБ. [2]

380Z также был оснащен прошивкой объемом до 6 КБ , известной как COS. [2] [7] В системах, оснащенных менее чем 64 КБ ОЗУ, COS резервировала 1 КБ системной ОЗУ, оставляя остальное доступным пользователю. В системе с 64 КБ ОЗУ пользователю было доступно в общей сложности 56 КБ, а остальное использовалось COS или было недоступно из-за прошивки ROM , видеокарты и ввода-вывода с отображением памяти . [2]

Видео

COS 3.4 (см. ниже) и более ранние системы поставлялись с базовой видеокартой , обеспечивающей монохромный дисплей только для текста 40×24. Композитный видеовыход был предоставлен для внешнего монитора, а внутренний радиочастотный модулятор обеспечивал отдельный выход для управления телевизором. Более поздние системы поставлялись с улучшенной видеокартой, которая программно переключалась между режимами символов 40×24 и 80×24 и поддерживала ряд атрибутов символов (подчеркивание, затемнение, обратное видео). [8] Оба типа карт были оснащены собственной выделенной видеопамятью.

В дополнение к видеокарте текстового режима система могла быть улучшена платой графики высокого разрешения (HRG). Плата была оснащена выделенным банком видеопамяти объемом 16 КБ и поддерживала два графических режима:

Программируемая таблица поиска с 8-битным выходом сопоставляла значение пикселя с одним из 256 различных цветов (аналоговый выход RGB ) или интенсивностей (композитный видеосигнал). 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; 773 генерирует белый). Такое расположение известно как 8-битный цвет и также используется на других машинах, таких как MSX2 или Atari Falcon . [9]

Выход графической платы смешивался с выходом текстовой видеокарты, что позволяло легко накладывать текст и графику. Графический выход охватывал только верхние 20 строк текстового дисплея, и поэтому текстовый выход можно было настроить на использование только нижних 4 строк, если перекрытие было нежелательно.

Хранилище

Массовое хранение осуществлялось либо через кассетную ленту , либо через гибкий диск (для чего требовалась плата контроллера диска ). Кассетный интерфейс работал либо на скорости 300 бит/с ( стандарт CUTS ), либо на скорости 1200 бит/с. [10] Системы COS 4.0 и более поздние версии не были оснащены кассетным интерфейсом.

Ранние системы могли быть оснащены дополнительной картой контроллера дискет одинарной плотности , которая могла быть подключена либо к внутренним 5¼-дюймовым, либо к внешним 8-дюймовым дисководам. Емкость диска составляла 80 КБ на сторону на 5¼-дюймовых дисках и 250,25 КБ на сторону на 8-дюймовых дисках. Двусторонние дисководы рассматривались как два независимых диска с буквой диска на каждой стороне. [11] CP/M использовала первые 4 дорожки на 5¼-дюймовых дисках и первые 3 дорожки на 8-дюймовых дисках, уменьшая полезную емкость одинарного плотности, одностороннего 5¼-дюймового диска до 72 КБ. [11]

Более поздние системы (называемые 380Z-D) были оснащены контроллером Intelligent Disc Controller (IDC) двойной плотности , который увеличивал емкость диска до 180 КБ (диски 48 TPI ) или 360 КБ (диски 96 TPI) на сторону на 5¼-дюймовых дисках и 500,5 КБ на сторону на 8-дюймовых дисках. [12] Поддержка жесткого диска «Winchester» могла быть обеспечена с помощью интеллектуальной платы интерфейса хоста (HIB), которая реализовала интерфейс SASI . Системы жестких дисков в основном использовались в качестве файловых серверов для сетевых систем LINK 480Z . [13]

Интерфейсные карты

Пассивная шина позволяла устанавливать несколько карт в 380Z. Все системы требовали:

  • CPU/RAM – содержит Z80A CPU , прошивки ROM и до 32 КБ RAM. Карта также имела параллельный порт принтера Centronics (не всегда подключенный).
  • Видеокарта VDU-40 или VDU-80, обеспечивающая отображение текста размером 40×24 или переключаемым размером 80×24/40×24 символов соответственно.

Другие карты были необязательными и включали: [4]

  • ОЗУ – вторая плата ЦП/ОЗУ, без процессора и ПЗУ, вмещающая до 32 КБ ОЗУ.
  • Контроллер гибких дисков (FDC) – контроллер дисков одинарной плотности, который также имел последовательный интерфейс RS-232 (SIO-4).
  • Интеллектуальный контроллер дисков (IDC) – контроллер дисков двойной плотности с собственным специализированным микропроцессором.
  • Графика высокого разрешения (HRG) – до 320×192 пикселей.
  • Плата интерфейса хоста (HIB) — для поддержки жестких дисков.
  • Сетевая интерфейсная плата 380Z (380Z-NET) — фирменный сетевой интерфейс со скоростью 800 кбит/с, используемый для подключения к сети устройств 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 разработки интерфейса PIO — содержит три Z80 PIO и Z80 CTC.
  • Плата аналогового ввода-вывода — обеспечивает 16 входных каналов и 2 выходных канала.

Прошивка

Монитор загрузки

Системная прошивка содержала только базовую программу монитора, известную как COS (сокращение от Cassette Operating System в COS 3.4 и более ранних системах [14] и Central Operating System в более поздних дисковых системах [15] ). Монитор можно было использовать для загрузки прикладных программ, таких как BASIC , с кассеты или для загрузки дисковой операционной системы. COS также предоставляла программную переднюю панель, позволяющую отображать регистры и память, а также поддерживающую точки останова и пошаговое выполнение машинного кода.

Монитор COS хранился либо в 4 КБ (COS 3.4 и более ранние версии), либо в 6 КБ (COS 4.0 и более поздние версии) ПЗУ; [7] в последнем случае часть ПЗУ переключалась между банками. [16]

COS-услуги

COS предоставляла ряд базовых функций управления оборудованием, таких как ввод с клавиатуры, запись текста на видеокарту и ввод/вывод на диск . Функции COS вызывались с помощью псевдокода операции Emulator Trap ( EMT) , который использовал инструкцию Z80 RST 30H для вызова функции обработчика EMT. [15] Обработчик EMT считывал первый байт, следующий за инструкцией RST 30H, чтобы определить, какая функция EMT запрашивалась; все параметры передавались в регистрах. Также был реализован псевдокод операции , относительный к вызову , с использованием RST 28H.

Основные версии COS

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

  • КОС 2.2 –
  • COS 2.3 – только кассетная видеокарта 40×24.
  • COS 3.0 – поддержка гибких дисков.
  • COS 3.4C – только кассетная видеокарта 40×24.
  • Стоимость 3,4 млн. –Основная версия COS поддерживает диски одинарной плотности и видеокарту 40×24.
  • COS 4.0 – текстовый дисплей 80×24, без поддержки кассет.
  • COS 4.2 – дисковые накопители двойной плотности (380Z-D).

Программное обеспечение

Операционные системы

Основной дисковой операционной системой была CP/M , изначально CP/M 1.4, а затем CP/M 2.2. [17] MP/M II использовалась в версии файлового сервера, которая поддерживала сеть компьютеров LINK 480Z с использованием CP/NET.

Прикладное программное обеспечение

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

Ссылки

  1. ^ "Микро, который ВЫ использовали в школе: история исследовательских машин 380Z". The Register . Получено 1 августа 2016 г.
  2. ^ abcd Research Machines Limited (1984). "Memory Layout". 380Z и LINK 480Z Firmware Reference Manual (PDF) . стр.  12.1 – 12.8 . PN 10971 . Получено 21.02.2008 .
  3. ^ Research Machines Limited (1981). "Software Notes". Файл информации о дисковой системе 380Z (PDF) . стр.  4.1 – 4.26 . PN 10930 . Получено 21.02.2008 .
  4. ^ abc Research Machines Limited (1981). "Hardware Notes". Файл информации о дисковой системе 380Z (PDF) . стр.  3.1 – 3.41 . PN 10930 . Получено 21.02.2008 .
  5. ^ Кэмпбелл, Роберт (1983-07-14). "Новая одежда для ИТ в школах". New Scientist . стр. 133. Получено 26 января 2015 г.
  6. ↑ Research Machines Limited (сентябрь 1979 г.). «Компьютерная система Research Machines 380Z [Реклама]». Personal Computer World . 2 (5): 81.
  7. ^ abc Research Machines Limited (1984). "Плата ЦП 380Z". Руководство по обслуживанию 380Z (PDF) . стр.  1.1 – 1.9 . PN 13821 . Получено 21.02.2008 .
  8. ^ Research Machines Limited (1984). "Обработка экрана – Семейство OUTC". Справочное руководство по прошивке 380Z и LINK 480Z (PDF) . стр.  3.1 – 3.20 . PN 10971. Получено 21.02.2008 .
  9. ^ Research Machines Limited (1984). "Начало работы с графикой высокого разрешения". Расширенные базовые версии 5 и 6 для автономных дисковых систем и сетевых станций. Справочное руководство (PDF) . стр.  15.1 – 15.22 . PN 11006. Получено 21.02.2008 .
  10. ^ Research Machines Limited . "COS MONITOR Version 3.0". Руководство по системе 380Z (PDF) . стр. 3–3.1–3–3.4 . Получено 21.02.2008 .
  11. ^ ab Research Machines Limited (1982). "Дисковое хранилище". Руководство пользователя дисковой системы 380Z CP/M версии 2.2 (PDF) . стр.  3.1 – 3.6 . PN 10915 . Получено 21.02.2008 .
  12. ^ Research Machines Limited (1984). "Обработка дисков". Справочное руководство по прошивке 380Z и LINK 480Z (PDF) . стр.  8.1 – 8.20 . PN 10971. Получено 21.02.2008 .
  13. ^ Research Machines Limited (1984). "Host Interface Board". Руководство по обслуживанию 380Z (PDF) . стр.  8.1 – 8.4 . PN 13821. Получено 21.02.2008 .
  14. ^ Research Machines Limited . "COS MONITOR Version 3.0". Руководство по системе 380Z (PDF) . стр. 3–4.1–3–4.2 . Получено 21.02.2008 .
  15. ^ ab Research Machines Limited (1984). "Введение". Справочное руководство по прошивке 380Z и LINK 480Z (PDF) . стр.  1.1 – 1.11 . PN 10971 . Получено 21.02.2008 .
  16. ^ julebarn44 (29.12.2011). "Re: COS dumps". 380Z - Yahoo Groups (список рассылки) . Получено 31.05.2016 .{{cite mailing list}}: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )
  17. ^ Research Machines Limited (1982). "Краткое изложение основных различий между CP/M 2.2 Release 1 и CP/M 1.4". Руководство пользователя дисковой системы 380Z CP/M версии 2.2 (PDF) . стр.  I.1 – I.5 . PN 10915 . Получено 21.02.2008 .
  • RM 380Z на old-computers.com
  • groups.io Исследовательские машины RML380Z и 480Z Group
  • Страница VT100.net с отсканированными руководствами
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Исследовательские_машины_380Z&oldid=1254533993"