Atari ST, arhitectură și hardware ale acestui PC clasic

Era computerelor pe 16 biți nu a fost doar o chestiune a computerului și a Macintosh-ului, ci a avut doi rivali demni, sub forma Commodore Amiga, despre care am discutat deja în ziua sa și Atari ST, pe care o vom aminti în acest articol. Și chestia este că computerul Atari pe 16 biți este amintit mai ales pentru că este computerul pentru muzicieni, dar a fost mai mult decât atât și de aceea merită un mic articol sub formă de tribut.

Atari ST a fost un computer lansat de Atari Corporation în 1985, care a fost produsul spin-off-ului legendarului Atari după vânzarea de către Time Warner a companiei în 1984. Care a fost împărțit în două jumătăți. Primul apel Atari Games a ajuns în mâinile japonezului Namco și a conținut divizia de jocuri și software. În timp ce a doua corporație numită Atari Corporation a fost creată de familia Tramiel după patriarh, Jack Tramiel, a fost concediat de acționarii companiei pe care o înființase: Commodore.

Atari ST

Primul proiect pentru un computer pe 16 biți al lui Atari trebuia să fie Amiga, deoarece echipa de proiectare pentru Atari pe 8 biți era aceeași cu cea care făcuse Commodore Amiga, dar în cele din urmă Atari Corporation a trebuit să creeze design propriu. Care a fost influențat de succesul mai mare al Tramiel în compania lor anterioară, Commodore 64.

ST-520

În ciuda curiozității de a concura împotriva vechii sale companii, Atari ST nu a fost conceput pentru a concura împotriva Commodore Amiga, ci pentru a înfrunta Apple Macintosh și IBM PC AT. Nici nu putem uita că Atari ST a fost prezentat cu luni înainte de prezentarea Amiga. Strategia de afaceri a fost aceea de a adopta aceeași abordare agresivă pe care au avut-o cu Commodore 64, dar mai degrabă pe piața de afaceri decât pe piața internă.

Motorola 68000

motorola 68000

Atari ST ca rivalul său, Commodore Amiga, a făcut uz de Motorola 68000 , Aceeași Procesor ca rival al său, comodorul Amiga. Cu diferența că în ST a funcționat puțin mai repede decât Amiga când mergea la 8 MHz în loc de 7.16 MHz al PC-ului Commodore. Amintiți-vă că 68000 este un procesor cu registre și instrucțiuni pe 32 de biți, magistrală de date pe 16 biți și adresare pe 24 de biți. Acesta din urmă a limitat suma de RAM în sistemele cu un astfel de procesor de cel mult 16 MB, totuși acest lucru a fost mai bun decât limita de 1 MB de Intel8086 și 80286 și cei 20 de biți de adresare ai acestora.

În ceea ce privește performanțele acestui procesor, acesta a fost mai bun decât 8086 și acest lucru a dat Atari ST performanțe mai bune decât PC-urile IBM originale și PC-urile XT. Deși inferior celui de la 80286, dar punctul forte al ST a fost să ofere un computer la un preț competitiv în comparație cu computerul IBM și Macintosh. Luptă care a pierdut împotriva PC-ului din cauza cotei de piață a acestui lucru și a cantității enorme de software disponibil pentru PC.

Acronimul ST înseamnă Sixteen Thirty Two, care tradus în spaniolă înseamnă șaisprezece treizeci și doi. Referitor la dimensiunea în biți a registrelor CPU Motorola și a magistralei de date. Dar, CPU-ul nu este singurul lucru pe care îl are un computer în el, așa că vom face o trecere în revistă a restului hardware-ului.

În ceea ce privește memoria RAM, primul ST a fost lansat în două variante. Primul a apelat 520ST cu 512 KB ca standard și al doilea cu 1 MB ca standard sub numele 1040ST. Deci, de la bun început a avut mult mai multă memorie RAM decât primul Macintosh și Commodore Amiga. ST avea, de asemenea, 192 KB de memorie ROM, care includea o serie de rutine pentru a accelera funcționarea sistemului de operare.

Procesoare de suport Atari ST

Atari ST intrañas

Un computer nu numai că trăiește pe CPU, ci și pe procesoare sau acceleratoare de sprijin. Ceea ce eliberează procesorul de anumite sarcini, le realizează mai eficient sau adaugă capabilități pe care nu le aveau înainte. The patru jetoane suport au fost total personalizate și create de Atari Corporation în sine. Numele lor? Nu s-au străduit foarte mult, așa cum au fost: GLUE, MMU, DMA și SHIFTER.

Deși nu au fost singurele jetoane de suport, încă din designul au adăugat alte cipuri deja disponibile pe piață . La fel și driverul pentru unitățile de dischetă de 3.5 inch WD 1772 , Driver 6850 pentru interfețele I / O. The motorola 68901 pentru gestionarea întreruperilor și YM2149 generator de sunet bazat pe trei canale de undă pătrată și un canal de zgomot. Rudimentar în comparație cu cipul Paula din Amiga, dar mult mai bun decât difuzorul care scârțâie găsit în PC-uri.

Unitatea MMU și DMA sunt cheia în ST

Una dintre limitările pe care le avea 68000 în comparație cu 80286 a Intel a fost lipsa unei unități MMU , care a fost cheia pentru a putea rula un sistem de operare complex. Pentru ST au adăugat o unitate MMU sub forma unui cip separat care este responsabil pentru generarea adreselor de memorie pentru restul cipurilor, dar nu poate accesa direct memoria RAM, o funcție îndeplinită de unitatea DMA cu care funcționează împreună . deci restul logicii poate accesa nu numai memoria RAM, ci și datele de pe disc.

După cum am mai spus, MMU a fost cheia pentru mutarea unui sistem de operare complex , în cazul ST a fost TOS, Sistemul de operare Tramiel. Cu toate acestea, spre deosebire de sistemul de operare Amiga, acesta nu era multitasking. Nici nu a fost o problemă, deoarece nici echivalentele IBM PC și Macintosh nu erau. În realitate, TOS avea o interfață grafică de mouse numită GEM, care a fost combinată cu GEMDOS, un sistem de operare cu caracteristici similare cu MS-DOS, totul pentru a arăta o interfață cu utilizatorul foarte similară cu cea a Apple Macintosh.

Acest lucru s-a întâmplat deoarece MMU-ul inclus în ST, spre deosebire de MMU-urile x86, nu suporta adresarea virtuală pe pagini sau segmente. Fiind perechea MMU și a unității DMA mai degrabă o modalitate de a oferi adresare și acces unificat la toate componentele sistemului care aveau nevoie pentru a accesa memoria RAM a sistemului.

GLUE, cel mai important cip personalizat

GLUE

Dintre cele patru jetoane personalizate din Atari ST, cel mai important se numește GLUE. Care era însărcinat cu menținerea procesorului și a restului cipurilor de asistență împreună, de unde și numele său, care în spaniolă se traduce prin lipici. Care a fost treaba GLUE? Generarea diferitelor frecvențe de operare ale sistemului, de exemplu, a fost responsabil pentru generarea frecvenței de 8 MHz pentru CPU, 2 MHz pentru YM2149 sau 500 KHz pentru interfețele I / O, cum ar fi porturile MIDI și tastatura.

De asemenea, a fost responsabil pentru generarea semnalelor video pentru SHIFTER, cum ar fi perioadele de sincronizare orizontală și verticală (HSYNC și VSYNC) l, precum și timpii semnalului gol (HBLANK și VBLANK) și dacă ecranul este activ sau nu. . În general, toate cipurile de asistență sunt concepute pentru a depinde unul de celălalt atunci când își îndeplinesc funcția, lucru realizat cu scopul de a economisi costuri în proiectarea hardware finală. Prin urmare, GLUE-ul a făcut parte, de asemenea, din circuitele video ale sistemului, generând semnalele necesare pentru a trimite corect informațiile pe ecran.

Sistemul video Atari ST

SCHIMBATOR

ST nu a fost niciodată gândit ca o mașină de jocuri video, spre deosebire de Amiga, care sa născut ca un design pentru o consolă care a fost extinsă pentru a fi un computer. ST are un sistem video foarte rudimentar căruia îi lipsesc elemente precum defilarea sau suportul de defilare sau chiar un generator de sprite sau obiecte în mișcare. Aceste elemente nu au fost de asemenea găsite pe computerul IBM și Apple Macintosh.

În acel moment, generarea ecranului era realizată de CPU și ceea ce era cunoscut sub numele de sistem grafic, singurul lucru pe care îl făcea a fost să transfere bufferul de imagine creat de CPU într-un semnal video. Deoarece memoria RAM la acea vreme era cu un singur canal, aceasta însemna că în toate sistemele când imaginea era desenată pe ecran, CPU și alte elemente nu puteau accesa memoria RAM.

Moduri de video de Atari ST

Tamponul de imagine a fost generat de CPU, care a generat 32 KB de date într-o anumită parte a RAM-ului sistemului și a acceptat următoarele rezoluții în memoria sa de imagine:

  • 640 x 400 monocrom, 1 bit color.
  • 640 x 200 și 4 culori pe ecran, 2 biți de culoare.
  • 320 x 200 și 16 culori pe ecran, 4 biți de culoare.

La fel ca IBM EGA și Commodore Denise, acesta se baza pe planuri de biți, dar putea afișa până la 16 culori doar pe ecran, cum ar fi EGA, deși o paletă de culori mai mare era disponibilă datorită DAC-ului său de 9 biți care îi oferea acces până la 512 culori. Deci, în general, a fost inferior Amiga din secțiunea grafică.

Atari STe

Atari STE

În ciuda încercării lui Atari de a concura față în față cu IBM și Apple, marca Atari asociată cu jocurile video și lipsa de software nu le-a permis să aibă o cotă de piață semnificativă. Și chiar dacă Atari ST a ajuns să aibă succes pe piața internă în primii ani, majoritatea utilizatorilor l-au folosit pentru jocuri video. Calculatoarele din case erau puțin mai mult decât console de jocuri video glorificate, iar hardware-ul ST-ului era scurt.

La cererea de jocuri video în ST a fost răspuns de Atari STE, o versiune îmbunătățită a hardware-ului de bază al ST a adăugat o serie de îmbunătățiri față de hardware-ul original:

  • Creșterea paletei de culori de la 512 culori la 4096 biți prin adăugarea unui bit pe componentă RGB.
  • Defilare pe ecran sau defilare hardware, eliberând 68K de la îndeplinirea acestei sarcini.
  • S-a adăugat un nou coprocesor numit Blitter, care avea aceeași funcționalitate omonimă ca și componenta Agnus a Commodore Amiga cu același nume.
  • O unitate audio DMA care a permis reproducerea pieselor PCM în stereo cu calitate pe 8 biți și frecvență de eșantionare de până la 50 KHz.
  • Capacitatea de a extinde memoria RAM a sistemului până la 4 MB utilizând SIMM-uri standard cu 30 de pini.

Dintre toate componentele hardware adăugate, cel mai important a fost cel al Blitter, deoarece a permis transferul blocurilor de date dintr-o parte a memoriei în alta cu operații de transformare a datelor din mers. Acest lucru a făcut posibilă îmbunătățirea graficii și accelerarea anumitor rutine din programe. Cu toate acestea, STE a continuat cu limitarea a 16 culori simultane pe ecran și pentru Atari nu a fost suficient să se confrunte cu un Commodore Amiga 500 ieftin și un PC care s-ar dovedi în cele din urmă intratabil și va deveni singurul supraviețuitor al bătăliei menționate. .