Atari ST, architektura i sprzęt tego klasycznego komputera PC

Era komputerów 16-bitowych była nie tylko kwestią PC i Macintosha, ale miała dwóch godnych rywali w postaci Commodore Amigi, o której już wspominaliśmy w swoim czasie oraz Atari ST, o którym będziemy pamiętać w tym artykuł. A chodzi o to, że Atari 16-bitowy komputer pamięta się przede wszystkim jako komputer dla muzyków, ale to było coś więcej i dlatego zasługuje na mały artykuł w formie hołdu.

Atari ST był komputerem wprowadzonym na rynek przez firmę Atari Corporation w 1985 roku, który był produktem spin-offu legendarnego Atari po sprzedaży przez Time Warner firmy w 1984 roku. Który został podzielony na dwie połowy. Pierwsze wezwanie Atari Games znalazło się w rękach japońskiego Namco i obejmowało dział gier i oprogramowania. Natomiast druga, o nazwie Atari Corporation, została utworzona przez rodzinę Tramiel po tym, jak patriarcha Jack Tramiel został zwolniony przez udziałowców założonej przez niego firmy: Commodore.

Atari ST

Pierwszym projektem dla 16-bitowego komputera Atari musiała być Amiga, ponieważ zespół projektantów 8-bitowego Atari był taki sam, jak ten, który stworzył Commodore Amiga, ale ostatecznie Atari Corporation musiała stworzyć swoją własny projekt. Na co wpływ miał większy sukces Tramiela w ich poprzedniej firmie, Commodore 64.

ST-520

Pomimo ciekawości konkurowania ze swoją starą firmą, Atari ST nie został zaprojektowany do konkurowania z Commodore Amiga, ale do stawienia czoła Apple Macintosh i IBM PC AT. Nie można też zapomnieć, że Atari ST zostało zaprezentowane na kilka miesięcy przed prezentacją Amigi. Strategia biznesowa polegała na przyjęciu tego samego agresywnego podejścia, jakie mieli w przypadku Commodore 64, ale na rynku biznesowym, a nie na rynku krajowym.

Motorola 68000

Motorola 68000

Atari ST podobnie jak jego rywal, Commodore Amiga, wykorzystał Motorola 68000 , Same CPU jako jego rywal, Commodore Amiga. Z tą różnicą, że w ST pracował trochę szybciej niż Amiga przy 8 MHz zamiast 7.16 MHz w Commodore PC. Pamiętaj, że 68000 to procesor z 32-bitowymi rejestrami i instrukcjami, 16-bitową szyną danych i 24-bitowym adresowaniem. Ten ostatni ograniczał ilość RAM w systemach z takim procesorem do maksymalnie 16 MB, jednak było to lepsze niż limit 1 MB Intel8086 i 80286 oraz ich 20 bitów adresowania.

Jeśli chodzi o wydajność tego procesora, był on lepszy niż 8086, co dało Atari ST lepszą wydajność niż oryginalne IBM PC i XT PC. Chociaż gorszy od 80286, ale siłą ST było zaoferowanie komputera w konkurencyjnej cenie w porównaniu do IBM PC i Macintosh. Bitwa, która przegrała z PC ze względu na udział w rynku tego i ogromną ilość oprogramowania dostępnego na PC.

Akronim ST oznacza szesnaście trzydzieści dwa, co w języku hiszpańskim oznacza szesnaście trzydzieści dwa. W odniesieniu do rozmiaru w bitach rejestrów procesora Motoroli i szyny danych. Ale procesor nie jest jedyną rzeczą, którą ma w sobie komputer, więc zrobimy przegląd reszty sprzętu.

Jeśli chodzi o RAM, pierwszy ST został wydany w dwóch wariantach. Pierwszy o nazwie 520ST z 512 KB w standardzie, a drugi o 1 MB w standardzie pod nazwą 1040ST. Tak więc od samego początku miał znacznie więcej pamięci RAM niż pierwszy Macintosh i Commodore Amiga. ST miał również 192 KB pamięci ROM, która zawierała szereg procedur przyspieszających działanie systemu operacyjnego.

Atari ST obsługuje procesory

Atari ST entranas

Komputer żyje nie tylko na swoim procesorze, ale także na procesorach pomocniczych lub akceleratorach. Które uwalniają procesor od pewnych zadań, wykonują je wydajniej lub dodają możliwości, których wcześniej nie miał. ten cztery chipy wspierające były całkowicie niestandardowe i stworzone przez samą Atari Corporation. Ich imiona? Nie starali się bardzo, ponieważ były to: KLEJ, MMU, DMA i PRZESUWNIK.

Chociaż nie były to jedyne chipy wspierające, ponieważ w projekt dodali inne chipy już dostępne na rynku . Podobnie jak sterownik do stacji dyskietek 3.5 cala WD 1772 The kierowca 6850 dla interfejsów we/wy. ten Motorola 68901 do zarządzania przerwaniami i YM2149 generator dźwięku oparty na trzech kanałach prostokątnych i jednym kanale szumowym. Rudymentalny w porównaniu z chipem Paula w Amidze, ale znacznie lepszy niż piszczący głośnik w komputerach PC.

Jednostki MMU i DMA są kluczowe w ST

Jednym z ograniczeń, jakie 68000 miał w porównaniu z 80286 Intela, było: brak jednostki MMU , który był kluczem do obsługi złożonego systemu operacyjnego. Do ST dodali jednostkę MMU w postaci oddzielnego chipa, który jest odpowiedzialny za generowanie adresów pamięci dla reszty chipów, ale nie ma bezpośredniego dostępu do pamięci RAM, funkcja pełniona przez jednostkę DMA, z którą współpracuje . więc reszta logiki może uzyskać dostęp nie tylko do pamięci RAM, ale także do danych na dysku.

Jak powiedzieliśmy wcześniej, MMU było kluczem do przeniesienia złożonego systemu operacyjnego , w przypadku ST był to TOS, Tramiel Operating System. Jednak w przeciwieństwie do systemu operacyjnego Amiga nie był wielozadaniowy. Nie stanowiło to również problemu, ponieważ odpowiedniki IBM PC i Macintosh również nie były. W rzeczywistości TOS miał graficzny interfejs myszy o nazwie GEM, który był połączony z GEMDOS, systemem operacyjnym o właściwościach podobnych do MS-DOS, aby pokazać interfejs użytkownika bardzo podobny do tego z Apple Macintosh.

Było tak, ponieważ MMU zawarte w ST, w przeciwieństwie do MMU x86, nie wspierały wirtualnego adresowania przez strony lub segmenty. Bycie parą MMU i jednostki DMA jest raczej sposobem na zapewnienie adresowania i ujednoliconego dostępu do wszystkich komponentów systemu, które potrzebowały dostępu do pamięci RAM systemu.

KLEJ, najważniejszy niestandardowy chip

KLEJ

Spośród czterech niestandardowych chipów w Atari ST, najważniejszy to GLUE. Który był odpowiedzialny za utrzymanie razem procesora i reszty układów pomocniczych, stąd jego nazwa, która po hiszpańsku tłumaczy się jako klej. Jaka była praca GLUE? Generowanie różnych częstotliwości pracy systemu, na przykład odpowiadał za generowanie częstotliwości 8 MHz dla CPU, 2 MHz dla YM2149 czy 500 KHz dla interfejsów I/O takich jak MIDI i porty klawiatury.

Odpowiadał również za generowanie sygnałów wideo dla SHIFTER, takich jak okresy synchronizacji poziomej i pionowej (HSYNC i VSYNC) l, a także czasy pustego sygnału (HBLANK i VBLANK) oraz to, czy ekran jest aktywny, czy nie. . Ogólnie rzecz biorąc, wszystkie układy pomocnicze są zaprojektowane tak, aby były od siebie zależne podczas wykonywania swojej funkcji, co zostało zrobione w celu zaoszczędzenia kosztów w końcowym projekcie sprzętu. Dlatego GLUE był również częścią obwodów wideo systemu, generując niezbędne sygnały do ​​prawidłowego przesyłania informacji na ekran.

System wideo Atari ST

Manetka

ST nigdy nie był uważany za maszynę do gier wideo, w przeciwieństwie do Amigi, która narodziła się jako projekt konsoli, która została rozszerzona na komputer. ST ma bardzo szczątkowy system wideo, w którym brakuje elementów takich jak przewijanie lub obsługa przewijania, a nawet generatora sprite'ów lub ruchomych obiektów. Te elementy również nie zostały znalezione na IBM PC i Apple Macintosh.

W tym czasie generowanie ekranu było wykonywane przez procesor i tak zwany system graficzny, jedyne co robił, to przesyłanie bufora obrazu utworzonego przez procesor do sygnału wideo. Ponieważ pamięć RAM w tym czasie była jednokanałowa, oznaczało to, że we wszystkich systemach podczas rysowania obrazu na ekranie procesor i inne elementy nie miały dostępu do pamięci RAM.

Tryby wideo Atari ST

Bufor obrazu był generowany przez procesor, który generował 32 KB danych w określonej części pamięci RAM systemu i obsługiwał następujące rozdzielczości w swoim buforze obrazu:

  • 640 x 400 monochromatyczny, 1 bitowy kolor.
  • 640 x 200 i 4 kolory na ekranie, 2 bity koloru.
  • 320 x 200 i 16 kolory na ekranie, 4 bity koloru.

Podobnie jak IBM EGA i Commodore Denise, był oparty na planach bitowych, ale mógł wyświetlać tylko do 16 kolorów na ekranie, tak jak EGA, chociaż większa paleta kolorów była dostępna dzięki 9-bitowemu przetwornikowi cyfrowo-analogowemu, który zapewniał dostęp do 512 kolorów. Więc generalnie był gorszy od Amigi w części graficznej.

Atari STe

Atari STE

Pomimo próby Atari konkurowania twarzą w twarz z IBM i Apple, marka Atari tak kojarzona z grami wideo i brakiem oprogramowania nie pozwoliła im na zdobycie znaczącego udziału w rynku. I chociaż Atari ST przez pierwsze kilka lat odnosiło sukcesy na rynku domowym, większość użytkowników używała go do gier wideo. Komputery w domach były niczym więcej niż gloryfikowanymi konsolami do gier wideo, sprzęt ST był skrótem od tego.

Zapotrzebowanie na gry wideo w ST zostało zaspokojone przez Atari STE, ulepszona wersja podstawowego sprzętu ST dodała szereg ulepszeń w stosunku do oryginalnego sprzętu:

  • Zwiększono paletę kolorów z 512 kolorów do 4096 bitów poprzez dodanie jednego bitu na składnik RGB.
  • Przewijanie ekranu lub przewijanie sprzętowe, zwalniając 68K z wykonywania tego zadania.
  • Dodano nowy koprocesor o nazwie Blitter, który miał taką samą homonimiczną funkcjonalność jak komponent Agnus w Commodore Amiga o tej samej nazwie.
  • Jednostka audio DMA, która pozwalała odtwarzać ścieżki PCM w stereo z 8-bitową jakością i częstotliwością próbkowania do 50 kHz.
  • Możliwość rozszerzenia systemowej pamięci RAM do 4MB przy użyciu standardowych 30-pinowych modułów SIMM.

Ze wszystkich dodanych urządzeń najważniejszy był Blitter, ponieważ umożliwiał przesyłanie bloków danych z jednej części pamięci do drugiej z operacjami transformacji danych w locie. Umożliwiło to poprawę grafiki i przyspieszenie niektórych procedur w programach. Jednak STE nadal ograniczało 16 jednoczesnych kolorów na ekranie, a dla Atari nie wystarczyło zmierzyć się z tanim Commodore Amiga 500 i komputerem PC, który ostatecznie okazałby się nie do pokonania i stałby się jedynym, który przetrwa tę bitwę. .