Atari ST, architecture et hardware de ce PC classique

L'ère des ordinateurs 16 bits n'était pas seulement une affaire de PC et de Macintosh, mais elle avait deux dignes rivaux sous la forme du Commodore Amiga dont nous avons déjà parlé en son temps et l'Atari ST, dont nous nous souviendrons dans ce article. Et le fait est que l'ordinateur Atari 16 bits est surtout connu pour être l'ordinateur des musiciens, mais c'était plus que cela et c'est pourquoi il mérite un petit article en forme d'hommage.

L'Atari ST était un ordinateur lancé par Atari Corporation en 1985, qui était le produit du spin-off du légendaire Atari après la vente par Time Warner de la société en 1984. Qui a été divisé en deux moitiés. Le premier appel d'Atari Games s'est retrouvé entre les mains du japonais Namco et contenait la division jeux et logiciels. Tandis que la seconde dénommée Atari Corporation a été créée par la famille Tramiel après que le patriarche, Jack Tramiel, a été licencié par les actionnaires de la société qu'il avait fondée : Commodore.

Atari ST

Le premier projet pour un ordinateur 16 bits par Atari devait être l'Amiga, puisque l'équipe de conception de l'Atari 8 bits était la même que celle qui avait fait le Commodore Amiga, mais à la fin Atari Corporation a dû créer votre propre conception. Ce qui a été influencé par le plus grand succès du Tramiel dans leur société précédente, le Commodore 64.

ST-520

Malgré la curiosité de rivaliser avec son ancienne société, l'Atari ST n'a pas été conçu pour rivaliser avec le Commodore Amiga, mais pour faire face aux Apple Macintosh et IBM PC AT. N'oublions pas non plus que l'Atari ST avait été présenté des mois avant la présentation de l'Amiga. La stratégie commerciale consistait à adopter la même approche agressive qu'ils avaient avec le Commodore 64, mais sur le marché des affaires plutôt que sur le marché domestique.

Le Motorola 68000

Motorola 68000

L'Atari ST comme son rival, le Commodore Amiga, fait usage de la Motorola 68000 , Les mêmes CPU comme son rival, le Commodore Amiga. A la différence que dans le ST il fonctionnait un peu plus vite que l'Amiga en passant à 8 MHz au lieu des 7.16 MHz du PC Commodore. N'oubliez pas que le 68000 est un processeur avec des registres et des instructions 32 bits, un bus de données 16 bits et un adressage 24 bits. Ce dernier a limité le montant de RAM dans les systèmes avec un tel processeur à 16 Mo au maximum, mais c'était mieux que la limite de 1 Mo de Intel's 8086 et 80286 et leurs 20 bits d'adressage.

Quant aux performances de ce processeur, elles étaient meilleures que celles du 8086 et cela donnait à l'Atari ST de meilleures performances que les PC IBM et XT d'origine. Bien qu'inférieur au 80286, mais la force du ST était de proposer un ordinateur à un prix compétitif par rapport au PC IBM et au Macintosh. Bataille perdue contre le PC en raison de la part de marché de celui-ci et de l'énorme quantité de logiciels disponibles pour le PC.

L'acronyme ST signifie Sixteen Thirty Two, qui traduit en espagnol signifie seize trente-deux. En référence à la taille en bits des registres et du bus de données du processeur Motorola. Mais, le processeur n'est pas la seule chose qu'un ordinateur a à l'intérieur, nous allons donc passer en revue le reste du matériel.

Quant à la RAM, la première ST est sortie en deux variantes. Le premier appelé 520ST avec 512 Ko en standard et le second avec 1 Mo en standard sous le nom 1040ST. Ainsi, dès le départ, il disposait de beaucoup plus de RAM que le premier Macintosh et le Commodore Amiga. Le ST avait également 192 Ko de mémoire ROM, qui comprenait une série de routines pour accélérer le fonctionnement du système d'exploitation.

Processeurs de support Atari ST

Entrées Atari ST

Un ordinateur ne vit pas seulement de son processeur, mais aussi de processeurs ou d'accélérateurs de support. Ce qui libère le processeur de certaines tâches, les effectue plus efficacement ou ajoute des capacités qu'il n'avait pas auparavant. Les quatre puces de support étaient totalement personnalisés et créés par Atari Corporation elle-même. Leurs noms? Ils n'ont pas essayé très fort car ceux-ci étaient: COLLE, MMU, DMA et SHIFTER.

Bien qu'elles ne soient pas les seules puces de support, puisqu'en le design ils ont ajouté d'autres puces déjà disponibles sur le marché . Comme c'est le pilote pour les lecteurs de disquettes 3.5 pouces WD 1772 , les pilote 6850 pour les interfaces d'E/S. Les Motorola 68901 pour la gestion des interruptions et le YM2149 générateur de sons basé sur trois canaux d'ondes carrées et un canal de bruit. Rudimentaire par rapport à la puce Paula de l'Amiga, mais bien meilleure que le haut-parleur strident que l'on trouve dans les PC.

Les unités MMU et DMA sont essentielles dans ST

L'une des limitations du 68000 par rapport au 80286 d'Intel était le manque d'unité MMU , ce qui était essentiel pour pouvoir exécuter un système d'exploitation complexe. Pour le ST, ils ont ajouté une unité MMU sous la forme d'une puce séparée qui est chargée de générer les adresses mémoire pour le reste des puces, mais elle ne peut pas accéder directement à la RAM, une fonction assurée par l'unité DMA avec laquelle elle travaille ensemble. . ainsi le reste de la logique peut accéder non seulement à la RAM, mais aussi aux données sur le disque.

Comme nous l'avons déjà dit, la MMU était la clé pour déplacer un système d'exploitation complexe , dans le cas du ST il s'agissait du TOS, Tramiel Operating System. Cependant, contrairement au système d'exploitation Amiga, il n'était pas multitâche. Ce n'était pas non plus un problème puisque les équivalents IBM PC et Macintosh ne l'étaient pas non plus. En réalité, TOS avait une interface de souris graphique appelée GEM qui a été combinée avec GEMDOS, un système d'exploitation avec des caractéristiques similaires à MS-DOS, le tout pour montrer une interface utilisateur très similaire à celle du Macintosh d'Apple.

En effet, la MMU incluse dans la ST, contrairement aux MMU x86, ne prenait pas en charge l'adressage virtuel par pages ou segments. Être la paire de la MMU et de l'unité DMA est plutôt un moyen de donner un adressage et un accès unifié à tous les composants du système qui avaient besoin d'accéder à la RAM du système.

COLLE, la puce personnalisée la plus importante

LA COLLE

Parmi les quatre puces personnalisées de l'Atari ST, la plus importante s'appelle GLUE. Qui était chargé de garder le CPU et le reste des puces de support ensemble, d'où son nom, qui en espagnol se traduit par colle. Quel était le travail de GLUE ? Générant les différentes fréquences de fonctionnement du système, il était par exemple chargé de générer la fréquence de 8 MHz pour le CPU, 2 MHz pour le YM2149 ou 500 KHz pour les interfaces d'E/S telles que les ports MIDI et clavier.

Il était également chargé de générer les signaux vidéo pour le SHIFTER, tels que les périodes de synchronisation horizontale et verticale (HSYNC et VSYNC) l, ainsi que les temps de signal à blanc (HBLANK et VBLANK) et si l'écran est actif ou non. . En général, toutes les puces de support sont conçues pour dépendre les unes des autres lors de l'exécution de leur fonction, ce qui a été fait dans le but de réduire les coûts dans la conception matérielle finale. Par conséquent, le GLUE faisait également partie du circuit vidéo du système en générant les signaux nécessaires pour envoyer correctement les informations à l'écran.

Le système vidéo Atari ST

SHIFTER

La ST n'a jamais été considérée comme une machine de jeu vidéo, contrairement à l'Amiga, qui est né comme la conception d'une console qui a été élargie pour devenir un ordinateur. Le ST dispose d'un système vidéo très rudimentaire qui manque d'éléments comme le défilement ou le support de défilement ou encore un générateur de sprites ou d'objets en mouvement. Ces éléments n'ont pas non plus été trouvés sur le PC IBM et le Macintosh d'Apple.

A cette époque, la génération d'écran était effectuée par le CPU et ce qu'on appelait un système graphique, la seule chose qu'il faisait était de transférer le tampon d'image créé par le CPU dans un signal vidéo. Parce que la RAM à l'époque était à canal unique, cela signifiait que dans tous les systèmes lorsque l'image était dessinée à l'écran, le CPU et les autres éléments ne pouvaient pas accéder à la RAM.

Modes de vidéo d'Atari ST

Le tampon d'image a été généré par le CPU, qui a généré 32 Ko de données dans une partie spécifique de la RAM du système et a pris en charge les résolutions suivantes dans son tampon d'image :

  • 640 x 400 monochrome, 1 bit couleur.
  • 640 x 200 et 4 couleurs à l'écran, 2 bits de couleur.
  • 320 x 200 et 16 couleurs à l'écran, 4 bits de couleur.

Comme l'IBM EGA et le Commodore Denise, il était basé sur des plans de bits, mais ne pouvait afficher que jusqu'à 16 couleurs à l'écran comme l'EGA, bien qu'une palette de couleurs plus large soit disponible grâce à son DAC 9 bits qui lui donnait accès jusqu'à 512 couleurs. Donc, en général, il était inférieur à l'Amiga dans la section graphique.

L'Atari STe

Atari STE

Malgré la tentative d'Atari de rivaliser face à face avec IBM et Apple, la marque Atari ainsi associée aux jeux vidéo et le manque de logiciels ne leur permet pas d'avoir une part de marché significative. Et même si l'Atari ST a fini par avoir du succès sur le marché domestique pendant les premières années, la plupart des utilisateurs l'ont utilisé pour les jeux vidéo. Les ordinateurs dans les maisons n'étaient guère plus que des consoles de jeux vidéo glorifiées, le matériel de la ST était l'abréviation.

La demande de jeux vidéo dans la ST a été répondue par l'Atari STE, une version améliorée du matériel de base de la ST a ajouté une série d'améliorations par rapport au matériel d'origine :

  • Augmentation de la palette de couleurs de 512 couleurs à 4096 bits en ajoutant un bit par composant RVB.
  • Défilement d'écran ou défilement matériel, libérant le 68K de cette tâche.
  • Ajout d'un nouveau coprocesseur appelé Blitter, qui avait la même fonctionnalité homonyme que le composant Agnus du Commodore Amiga du même nom.
  • Une unité audio DMA qui permettait de reproduire des pistes PCM en stéréo avec une qualité 8 bits et une fréquence d'échantillonnage jusqu'à 50 KHz.
  • La possibilité d'étendre la RAM système jusqu'à 4 Mo à l'aide de SIMM standard à 30 broches.

De tout le matériel ajouté, le plus important était celui du Blitter, car il permettait le transfert de blocs de données d'une partie de la mémoire à une autre avec des opérations de transformation de données à la volée. Cela a permis d'améliorer les graphismes et d'accélérer certaines routines dans les programmes. Cependant, le STE a continué avec la limitation de 16 couleurs simultanées sur l'écran et pour Atari ce n'était pas suffisant pour faire face à un Commodore Amiga 500 bon marché et à un PC qui finirait par s'avérer intraitable et deviendrait le seul survivant de ladite bataille. .