Atari ST, tämän klassisen tietokoneen arkkitehtuuri ja laitteisto

16-bittisten tietokoneiden aikakausi ei ollut pelkästään PC: n ja Macintoshin asia, vaan sillä oli kaksi arvokasta kilpailijaa Commodore Amigan muodossa, josta keskustelimme jo sen aikana, ja Atari ST, jonka muistamme tässä artikla. Ja asia on, että Atarin 16-bittinen tietokone muistetaan ennen kaikkea muusikoiden tietokoneena, mutta se oli enemmän kuin tämä, ja siksi se ansaitsee pienen artikkelin kunnianosoituksena.

Atari ST oli tietokone, jonka Atari Corporation lanseerasi vuonna 1985 ja joka oli legendaarisen Atarin spin-off-tuote, kun Time Warner myi yrityksen vuonna 1984. Se jaettiin kahteen osaan. Ensimmäinen Atari Games -puhelu päätyi Japanin Namcon käsiin ja sisälsi pelejä ja ohjelmistoja. Toisen nimeltään Atari Corporation loi Tramiel -perhe patriarkka Jack Tramielin jälkeen, kun hänen perustamansa yrityksen osakkaat: Commodore erotti potkut.

Atari ST

Atarin ensimmäisen projektin 16-bittiselle tietokoneelle piti olla Amiga, koska 8-bittisen Atarin suunnittelutiimi oli sama kuin Commodore Amigan tehnyt, mutta lopulta Atari Corporation joutui luomaan oma suunnittelu. Siihen vaikutti Tramielin menestys aiemmassa yhtiössä, Commodore 64: ssä.

ST-520

Huolimatta uteliaisuudesta kilpailla vanhaa yritystään vastaan, Atari ST: tä ei ole suunniteltu kilpailemaan Commodore Amigaa vastaan, vaan vastaamaan omena Macintosh ja IBM PC AT. Emme voi myöskään unohtaa, että Atari ST oli esitelty kuukausia ennen Amigan esittelyä. Liiketoimintastrategiana oli omaksua sama aggressiivinen lähestymistapa kuin Commodore 64: ssä, mutta liiketoimintamarkkinoilla pikemminkin kuin kotimarkkinoilla.

Motorola 68000

Motorola 68000

Atari ST kuten kilpailija, Commodore Amiga, hyödyntänyt Motorola 68000 Sama prosessori sen kilpailija, Commodore Amiga. Sillä erolla, että ST: ssä se toimi hieman nopeammin kuin Amiga, kun se siirtyi 8 MHz: lle Commodore PC: n 7.16 MHz: n sijasta. Muista, että 68000 on suoritin, jossa on 32-bittiset rekisterit ja ohjeet, 16-bittinen dataväylä ja 24-bittinen osoite. Jälkimmäinen rajoitti määrää RAM järjestelmissä, joissa tällainen suoritin on enintään 16 Mt, mutta tämä oli parempi kuin 1 Mt: n raja Intel8086 ja 80286 ja niiden 20 osoitebittiä.

Tämän suorittimen suorituskyky oli parempi kuin 8086 ja tämä antoi Atari ST: lle paremman suorituskyvyn kuin alkuperäinen IBM PC ja XT PC. Vaikka huonompi kuin 80286, mutta ST: n vahvuus oli tarjota tietokone kilpailukykyiseen hintaan verrattuna IBM PC: hen ja Macintoshiin. Battle, joka hävisi PC: tä vastaan ​​tämän markkinaosuuden ja PC: lle saatavilla olevan valtavan ohjelmistomäärän vuoksi.

Lyhenne ST tarkoittaa Sixteen Thirty Two, joka espanjaksi käännettynä tarkoittaa kuusitoista kolmekymmentäkaksi. Viitaten Motorola -CPU -rekisterien ja dataväylän koon bitteihin. Suoritin ei kuitenkaan ole ainoa asia, joka tietokoneessa on, joten aiomme tarkistaa loput laitteistot.

Mitä tulee RAM -muistiin, ensimmäinen ST julkaistiin kahdessa versiossa. Ensimmäinen oli 520ST ja 512 kt vakiona ja toinen 1 MB vakiona nimellä 1040ST. Joten siinä oli alusta alkaen paljon enemmän RAM -muistia kuin ensimmäisessä Macintoshissa ja Commodore Amigassa. ST: llä oli myös 192 kt ROM -muistia, joka sisälsi sarjan rutiineja käyttöjärjestelmän toiminnan nopeuttamiseksi.

Atari ST -tukiprosessorit

Atari ST entrañas

Tietokone elää paitsi suorittimellaan myös tukevilla suorittimilla tai kiihdyttimillä. Ne vapauttavat suorittimen tietyistä tehtävistä, suorittavat ne tehokkaammin tai lisäävät ominaisuuksia, joita heillä ei ollut aiemmin. The neljä tukimerkkiä olivat täysin räätälöityjä ja itse Atari Corporationin luomia. Heidän nimensä? He eivät yrittäneet kovin kovasti, koska nämä olivat: LIIMA, MMU, DMA ja VAIHTO.

Vaikka ne eivät olleet ainoita tukimerkkejä, vuodesta Suunnittelussa he lisäsivät muita markkinoilla jo olevia siruja . Kuten 3.5 tuuman levykeasemien ohjain WD 1772 , The 6850 kuljettaja I / O -rajapintoja varten. The Motorola 68901 keskeytyshallintaan ja YM2149 Äänigeneraattori, joka perustui kolmeen neliöaaltokanavaan ja yhteen kohinakanavaan. Alkeellinen verrattuna Amigan Paula -siruun, mutta paljon parempi kuin tietokoneiden huutava kaiutin.

MMU- ja DMA -yksiköt ovat ST: n avaimia

Yksi 68000: n rajoituksista Intelin 80286: een oli MMU -yksikön puute , mikä oli avain monimutkaisen käyttöjärjestelmän käyttämiseen. ST: lle he lisäsivät MMU -yksikön erillisen sirun muodossa, joka on vastuussa muiden sirujen muistiosoitteiden tuottamisesta, mutta se ei voi käyttää RAM -muistia suoraan, toiminto, jonka suorittaa DMA -yksikkö, jonka kanssa se toimii yhdessä . joten muu logiikka voi käyttää RAM -muistin lisäksi myös levyn tietoja.

Kuten olemme aiemmin sanoneet, MMU oli avain monimutkaisen käyttöjärjestelmän siirtämiseen , ST: n tapauksessa se oli TOS, Tramiel -käyttöjärjestelmä. Toisin kuin Amiga -käyttöjärjestelmä, se ei kuitenkaan ollut moniajo. Se ei myöskään ollut ongelma, koska vastaavat IBM PC- ja Macintosh -laitteet eivät olleet. Todellisuudessa TOS: lla oli graafinen hiiren käyttöliittymä nimeltä GEM, joka yhdistettiin GEMDOS-käyttöjärjestelmään, jonka ominaisuudet ovat samanlaisia ​​kuin MS-DOS, ja kaikki näyttivät käyttöliittymän, joka on hyvin samanlainen kuin Apple Macintosh.

Tämä johtui siitä, että ST: hen sisältyvä MMU, toisin kuin x86 MMU, ei tue virtuaalista osoittamista sivujen tai segmenttien mukaan. MMU: n ja DMA -yksikön parina oleminen on pikemminkin tapa antaa osoite ja yhtenäinen pääsy kaikkiin järjestelmän osiin, jotka tarvitsivat pääsyä järjestelmän RAM -muistiin.

GLUE, tärkein Custom Chip

lIIMA

Atari ST: n neljän mukautetun pelimerkin joukosta tärkein on GLUE. Joka vastasi CPU: n ja muiden tukisirujen pitämisestä yhdessä, joten sen nimi, joka espanjaksi kääntää liimaksi. Mikä oli GLUEn tehtävä? Järjestelmän eri toimintataajuuksien luominen, esimerkiksi se oli vastuussa 8 MHz: n taajuuden tuottamisesta CPU: lle, 2 MHz YM2149: lle tai 500 KHz I / O -rajapinnoille, kuten MIDI- ja näppäimistöportit.

Se oli myös vastuussa SHIFTER -videosignaalien tuottamisesta, kuten vaaka- ja pystysynkronointikaudet (HSYNC ja VSYNC) l, sekä tyhjien signaalien ajat (HBLANK ja VBLANK) ja onko näyttö aktiivinen vai ei. . Yleensä kaikki tukisirut on suunniteltu riippumaan toisistaan, kun ne suorittavat tehtävänsä, mikä tehtiin tarkoituksena säästää kustannuksia laitteiston lopullisessa suunnittelussa. Siksi GLUE oli myös osa järjestelmän videopiiriä tuottamalla tarvittavat signaalit tietojen lähettämiseksi oikein näytölle.

Atari ST -videojärjestelmä

VAIHTO

ST: tä ei koskaan pidetty videopelikoneena, toisin kuin Amiga, joka syntyi suunnitteluksi konsolille, joka laajennettiin tietokoneeksi. ST: ssä on hyvin alkeellinen videojärjestelmä, josta puuttuu elementtejä, kuten vieritys- tai vieritystuki tai jopa sprite- tai liikkuvien esineiden generaattori. Näitä elementtejä ei myöskään löytynyt IBM PC: stä ja Apple Macintoshista.

Tuolloin näytön generointi suoritettiin suorittimella ja niin kutsutulla graafisella järjestelmällä, ainoa asia, jonka se teki, oli siirtää CPU: n luoma kuvapuskuri videosignaaliksi. Koska RAM oli tuolloin yksikanavainen, tämä tarkoitti, että kaikissa järjestelmissä, kun kuva piirrettiin ruudulle, suoritin ja muut elementit eivät päässeet RAM-muistiin.

Videomallit Atari ST: ssä

Kuvapuskuri luotiin suorittimella, joka tuotti 32 kt dataa tietylle osalle järjestelmän RAM -muistia ja tuki seuraavia resoluutioita sen kuvapuskurissa:

  • 640 x 400 yksivärinen, 1 -bittinen väri.
  • 640 x 200 ja 4 väriä näytöllä, 2 bittiä väriä.
  • 320 x 200 ja 16 väriä näytöllä, 4 bittiä väriä.

Kuten IBM EGA ja Commodore Denise, se perustui bittitasoihin, mutta pystyi näyttämään vain 16 väriä näytöllä EGA: n tavoin, vaikka suurempi väripaletti oli saatavilla 9-bittisen DAC: n ansiosta, joka antoi sille pääsyn jopa 512 väriä. Joten yleensä se oli huonompi kuin Amiga graafisessa osassa.

Atari STe

Atari STE

Vaikka Atari yritti kilpailla kasvokkain IBM: n ja Applen kanssa, niin videopeleihin liittyvä Atari-brändi ja ohjelmistojen puute eivät antaneet niille merkittävää markkinaosuutta. Ja vaikka Atari ST oli menestys kotimarkkinoilla ensimmäisten vuosien aikana, useimmat käyttäjät käyttivät sitä videopeleihin. Kotitalouksien tietokoneet olivat hieman enemmän kuin ylistetyt videopelikonsolit, ST: n laitteisto oli lyhyt sille.

ST: n videopelien kysyntään vastasi Atari STE, parannettu versio ST: n peruslaitteistosta lisäsi sarjan parannuksia alkuperäiseen laitteistoon verrattuna:

  • Lisää väripalettia 512 väristä 4096 bittiin lisäämällä yksi bitti per RGB -komponentti.
  • Näytön vieritys tai laitteiston vieritys, joka vapauttaa 68K: n suorittamasta tätä tehtävää.
  • Lisätty uusi rinnakkaisprosessori nimeltä Blitter, jolla oli samat homonyymiset toiminnot kuin saman nimisen Commodore Amigan Agnus -komponentilla.
  • DMA-ääniyksikkö, joka mahdollisti PCM-kappaleiden toistamisen stereona 8-bittisellä laadulla ja jopa 50 KHz: n näytteenottotaajuudella.
  • Mahdollisuus laajentaa järjestelmän RAM-muistia jopa 4 Mt tavallisilla 30-nastaisilla SIMM-muistilla.

Kaikista lisälaitteista tärkein oli Blitterin laitteisto, koska se mahdollisti datalohkojen siirtämisen muistin osasta toiseen tietojen muuntotoimenpiteillä lennossa. Tämä mahdollisti grafiikan parantamisen ja tiettyjen ohjelmien rutiinien nopeuttamisen. Kuitenkin STE jatkoi 16 samanaikaisen värin rajoittamisella näytöllä, ja Atarille ei riittänyt kohdata halpaa Commodore Amiga 500: ta ja tietokonetta, joka lopulta osoittautuisi vaikeaksi ja josta tuli ainoa taistelun selviytynyt. .