Atari ST、このクラシックPCのアーキテクチャとハードウェア| ITIGIC

16ビットコンピュータの時代は、PCとMacintoshの問題であっただけでなく、その日にすでに議論したコモドールアミガとアタリSTの形で16つの価値のあるライバルがありました。これはこれで覚えています。論文。そして、アタリのXNUMXビットコンピュータは、とりわけミュージシャン向けのコンピュータとして記憶されていますが、それだけではありません。そのため、トリビュートの形で小さな記事に値するのです。

Atari STは、1985年にAtari Corporationが発売したコンピューターで、1984年にTime Warnerが売却した後、伝説的なAtariがスピンオフした製品でした。これはXNUMXつに分割されました。最初のAtariGamesの電話は、最終的に日本のナムコの手に渡り、ゲームとソフトウェアの部門が含まれていました。 XNUMX番目に呼ばれるAtariCorporationは、家長のJack Tramielが、彼が設立した会社であるCommodoreの株主によって解雇された後、Tramiel家によって作成されました。

16ビットAtariの設計チームはCommodoreAmigaを作成したチームと同じであったため、Atariによる8ビットコンピューターの最初のプロジェクトはAmigaである必要がありましたが、最終的にAtariCorporationが作成する必要がありました。独自のデザイン。これは、前の会社であるコモドール64でのトラミエルの大きな成功に影響を受けました。

古い会社と競争することへの好奇心にもかかわらず、Atari STは、コモドールAmigaと競争するように設計されていませんでしたが、 Apple MacintoshとIBMPCAT。また、Amigaの発表の数ヶ月前にAtariSTが発表されたことを忘れることはできません。ビジネス戦略は、コモドール64と同じ積極的なアプローチを取ることでしたが、国内市場ではなくビジネス市場で行われました。

モトローラ68000

ライバルのコモドールアミガのようなアタリST、 を利用したモトローラ 68000 、同じ CPU そのライバルとして、コモドールアミガ。 STでは、CommodorePCの8MHzではなく7.16MHzに移行すると、Amigaよりも少し速く動作するという違いがあります。 68000は、32ビットのレジスタと命令、16ビットのデータバス、および24ビットのアドレス指定を備えたCPUであることを忘れないでください。後者は量を制限しました RAM このようなCPUを搭載したシステムでは最大16MBですが、これは1MBの制限よりも優れていました。インテルの8086と80286、およびそれらの20個のアドレス指定ビット。

このCPUのパフォーマンスは、8086よりも優れていたため、AtariSTは元のIBMPCおよびXTPCよりも優れたパフォーマンスを発揮しました。 80286より劣っていますが、STの強みは、IBMPCやMacintoshと比較して競争力のある価格でコンピューターを提供することでした。これの市場シェアとPCで利用可能な膨大な量のソフトウェアのためにPCに対して負けた戦い。

頭字語STはSixteenThirty Twoの略で、スペイン語に翻訳するとXNUMXを意味します。 MotorolaCPUレジスタとデータバスのビット単位のサイズを参照してください。ただし、コンピューターに搭載されているのはCPUだけではないため、残りのハードウェアのレビューを行います。

RAMに関しては、最初のSTは520つのバリエーションでリリースされました。 512つ目は標準で1KBの1040STと呼ばれ、192つ目はXNUMXSTという名前で標準でXNUMXMBと呼ばれます。そのため、最初から、最初のMacintoshやCommodoreAmigaよりもはるかに多くのRAMが搭載されていました。 STにはXNUMXKBのROMメモリもあり、オペレーティングシステムの動作を高速化するための一連のルーチンが含まれていました。

AtariSTサポートプロセッサ

コンピューターは、CPU上だけでなく、プロセッサーやアクセラレーターをサポートする上でも動作します。プロセッサを特定のタスクから解放するか、それらをより効率的に実行するか、以前にはなかった機能を追加します。 NS XNUMXつのサポートチップ 完全にカスタムであり、AtariCorporation自身によって作成されました。彼らの名前は？これらがそうであったように、彼らはあまり一生懸命に努力しませんでした： GLUE、MMU、DMA、およびSHIFTER。

サポートチップはそれらだけではありませんでしたが、 彼らがすでに市場で入手可能な他のチップを追加したデザイン 。 3.5インチフロッピードライブのドライバも同様です WD-1772 6850ドライバ I / Oインターフェース用。 NS モトローラ68901 割り込み管理と YM2149 XNUMXつの方形波チャネルとXNUMXつのノイズチャネルに基づいたサウンドジェネレータ。 AmigaのPaulaチップと比較すると初歩的ですが、PCに見られるきしむスピーカーよりもはるかに優れています。

MMUとDMAユニットはSTの鍵です

68000がIntelの80286と比較した制限のXNUMXつは、 MMUユニットの欠如 、これは複雑なオペレーティングシステムを実行できるようにするための鍵でした。 STの場合、残りのチップのメモリアドレスを生成する別のチップの形でMMUユニットを追加しましたが、RAMに直接アクセスすることはできません。これは、DMAユニットが連携して実行する機能です。。そのため、残りのロジックはRAMだけでなく、ディスク上のデータにもアクセスできます。

前にも言ったように、 MMUは、複雑なオペレーティングシステムを移行するための鍵でした 、STの場合、それはTOS、Tramielオペレーティングシステムでした。ただし、Amigaオペレーティングシステムとは異なり、マルチタスクではありませんでした。 IBM PCとMacintoshの同等品もそうではなかったので、それも問題ではありませんでした。実際には、TOSにはGEMと呼ばれるグラフィカルマウスインターフェイスがあり、これはMS-DOSと同様の特性を持つオペレーティングシステムであるGEMDOSと組み合わされており、すべてAppleMacintoshと非常によく似たユーザーインターフェイスを示しています。

これは、STに含まれているMMUが、x86 MMUとは異なり、ページまたはセグメントによる仮想アドレス指定をサポートしていなかったためです。 MMUとDMAユニットのペアであるということは、システムのRAMにアクセスするために必要なシステムのすべてのコンポーネントへのアドレス指定と統合アクセスを提供する方法です。

GLUE、最も重要なカスタムチップ

Atari STの8つのカスタムチップの中で、最も重要なものはGLUEと呼ばれます。これはCPUと残りのサポートチップを一緒に保つことを担当していたので、その名前はスペイン語で接着剤として解釈されます。 GLUEの仕事は何でしたか？システムのさまざまな動作周波数を生成します。たとえば、CPUの場合は2 MHz、YM2149の場合は500 MHz、MIDIやキーボードポートなどのI / Oインターフェイスの場合はXNUMXKHzの周波数を生成します。

また、水平および垂直同期期間（HSYNCおよびVSYNC）l、ブランク信号時間（HBLANKおよびVBLANK）、画面がアクティブかどうかなど、SHIFTERのビデオ信号の生成も担当しました。。一般に、すべてのサポートチップは、機能を実行するときに相互に依存するように設計されています。これは、最終的なハードウェア設計のコストを節約することを目的として行われました。したがって、GLUEは、情報を画面に正しく送信するために必要な信号を生成することにより、システムのビデオ回路の一部でもありました。

AtariSTビデオシステム

STは、コンピューターに拡張されたコンソールの設計として生まれたAmigaとは異なり、ビデオゲーム機とは考えられていませんでした。 STには、スクロールやスクロールのサポート、さらにはスプライトや移動オブジェクトのジェネレーターなどの要素がない、非常に基本的なビデオシステムがあります。これらの要素は、IBMPCとAppleMacintoshでも見つかりませんでした。

当時、画面の生成はCPUとグラフィックシステムと呼ばれるものによって行われ、CPUによって作成された画像バッファをビデオ信号に転送するだけでした。当時のRAMはシングルチャネルであったため、画面に画像を描画しているすべてのシステムで、CPUやその他の要素がRAMにアクセスできませんでした。

イメージバッファはCPUによって生成され、CPUはシステムのRAMの特定の部分に32 KBのデータを生成し、イメージバッファで次の解像度をサポートしました。

640 x 400モノクロ、1ビットカラー。
画面に640x 200および4色、2ビットの色。
画面に320x 200および16色、4ビットの色。

IBMEGAやCommodoreDeniseと同様に、ビットプレーンに基づいていましたが、EGAのように画面に最大16色しか表示できませんでしたが、9ビットDACのおかげで、より大きなカラーパレットが利用可能でした。 512色。そのため、一般的に、グラフィックセクションではAmigaより劣っていました。

アタリSTe

AtariがIBMやAppleと対面で競争しようとしたにもかかわらず、ビデオゲームに関連するAtariブランドとソフトウェアの欠如により、Atariは大きな市場シェアを獲得できませんでした。そして、Atari STは最初の数年間は国内市場で成功を収めましたが、ほとんどのユーザーはそれをビデオゲームに使用していました。家庭内のコンピューターは、栄光に満ちたビデオゲームコンソールにすぎず、STのハードウェアはそれを欠いていました。

STでのビデオゲームの需要は、Atari STEによって回答されました。これは、STのベースハードウェアの改良版で、元のハードウェアに一連の改良が加えられたものです。

RGBコンポーネントごとに512ビットを追加することにより、カラーパレットを4096色からXNUMXビットに増やしました。
画面スクロールまたはハードウェアスクロール。68Kをこのタスクの実行から解放します。
同じ名前のCommodoreAmigaのAgnusコンポーネントと同じ同名の機能を持つBlitterと呼ばれる新しいコプロセッサーを追加しました。
PCMトラックを8ビット品質で最大50KHzのサンプリング周波数でステレオ再生できるDMAオーディオユニット。
標準の4ピンSIMMを使用してシステムRAMを最大30MBまで拡張する機能。

追加されたすべてのハードウェアの中で、最も重要なのはBlitterのハードウェアでした。これにより、データ変換操作をオンザフライで実行して、メモリのある部分から別の部分にデータブロックを転送できるようになりました。これにより、グラフィックを改善し、プログラム内の特定のルーチンを高速化することが可能になりました。しかし、STEは画面上の同時16色の制限を継続し、Atariにとっては、安価なコモドールAmiga 500とPCに直面するだけでは不十分であり、最終的には手に負えなくなり、この戦いの唯一の生き残りとなりました。。