ZX Microdrive: rozpočtové úložiště dat, styl 80. let

Pro většinu lidí, kteří na začátku 80. let používali 8bitové domácí počítače, bylo používání magnetofonových pásek k ukládání programů trvalou vzpomínkou.Diskové jednotky si mohou dovolit jen velmi bohatí lidé, takže pokud se vám nelíbí věčné čekání na načtení kódu, máte smůlu.Pokud však vlastníte Sinclair Spectrum, pak do roku 1983 máte další možnost, jedinečný Sinclair ZX Microdrive.
Jedná se o formát vyvinutý interně společností Sinclair Research.Je to v podstatě miniaturizovaná verze vozíku s páskou s nekonečnými smyčkami.V podobě 8stopé Hi-Fi kazety se objevil během posledních deseti let a slibuje bleskurychlé načítání.Vteřiny a poměrně obrovská kapacita úložiště přesahující 80 kB.Majitelé Sinclair mohou držet krok s velkými chlapci ve světě domácích počítačů a mohou tak činit, aniž by příliš rozbili banku.
Jako cestovatele, který se vracel z hackerského tábora na pevnině, kvůli pandemii britská vláda požadovala, abych byl dva týdny v karanténě.Udělal jsem to jako host Claire.Claire je můj přítel a shodou okolností je zdrojem znalostí.Plodný 8bitový sběratel hardwaru a softwaru Sinclair.Během povídání o Microdrive si nejen zakoupila několik příkladů jednotek a softwaru, ale také systém rozhraní a originální krabicovou sadu Microdrive.To mi dalo příležitost zkontrolovat a rozebrat systém a poskytnout čtenářům fascinující pohled na toto nejneobvyklejší periferní zařízení.
Vezměte Microdrive.Jedná se o jednotku o rozměrech přibližně 80 mm x 90 mm x 50 mm a váží méně než 200 gramů.Řídí se stejnými stylingovými prvky Rich Dickinson jako původní gumová klávesa Spectrum.Na přední straně je otvor o rozměrech přibližně 32 mm x 7 mm pro instalaci páskových kazet Microdrive a na každé straně zadní strany je 14cestný okrajový konektor PCB pro připojení ke spektru a řetězení přes vlastní sériovou sběrnici Další Microdrive poskytuje ploché kabely a konektory.Takto lze připojit až osm pohonů.
Pokud jde o ceny na začátku osmdesátých let, Spectrum byl skvělý stroj, ale cena za jeho implementaci byla ta, že zaplatilo velmi málo za vestavěné hardwarové rozhraní nad rámec svých portů pro video a kazety.Za ním je okrajový konektor, který v podstatě odhaluje různé sběrnice Z80 a ponechává všechna další rozhraní připojená přes rozšiřující modul.Typický majitel Spectra by mohl vlastnit adaptér pro joystick Kempston tímto způsobem, což je nejviditelnější příklad.Spectrum rozhodně není vybaveno konektorem Microdrive, takže Microdrive má vlastní rozhraní.Sinclair ZX Interface 1 je klínovitá jednotka, která zapadá do okrajového konektoru na Spectru a je přišroubována ke spodní části počítače.Poskytuje rozhraní Microdrive, sériový port RS-232, jednoduchý konektor rozhraní LAN využívající 3,5 mm jack a okrajový konektor Replica of Sinclair s více zasunutými rozhraními.Toto rozhraní obsahuje ROM, která se mapuje na interní ROM Spectrum, jak jsme upozornili, když se prototyp Spectrum objevil v Cambridge Computing History Center, jak všichni víme, nebyl dokončen a některé jeho očekávané funkce nebyly implementovány.
Je zajímavé mluvit o hardwaru, ale samozřejmě, tohle je Hackaday.Nechcete to jen vidět, ale chcete vidět, jak to funguje.Nyní je čas na rozebrání, nejdříve otevřeme samotnou jednotku Microdrive.Stejně jako Spectrum je horní část zařízení pokryta černým hliníkovým plátem s ikonickým logem Spectrum, které je nutné pečlivě oddělit od zbývající síly lepidla z 80. let, aby se odhalila dvě pouzdra na šrouby, které zajišťují horní část.Stejně jako Spectrum je obtížné to udělat bez ohýbání hliníku, takže jsou vyžadovány určité dovednosti.
Zvedněte horní část a uvolněte LED diodu ovladače, v zorném poli se objeví mechanické zařízení a obvodová deska.Zkušení čtenáři si okamžitě všimnou podobnosti mezi ním a větší 8stopou audiokazetou.Přestože se nejedná o derivát systému, funguje velmi podobným způsobem.Samotný mechanismus je velmi jednoduchý.Na pravé straně je mikrospínač, který snímá, kdy páska snímá štítek ochrany proti zápisu, a na levé straně je hřídel motoru s válečkem.Na obchodním konci pásku je pásková hlava, která vypadá velmi podobně jako u kazetového magnetofonu, ale má užší vedení pásku.
Jsou tam dvě PCB.Na zadní straně páskové hlavy je 24pinové uživatelské pole ULA (Uncommitted Logic Array, vlastně předchůdce CPLD a FPGA v 70. letech) pro výběr a ovládání mechanik.Druhý je připojen ke spodní polovině krytu, kde jsou umístěny dva konektory rozhraní a elektronika spínače motoru.
Páska má rozměry 43 mm x 7 mm x 30 mm a obsahuje samomaznou pásku se souvislou smyčkou o délce 5 metrů a délce 1,9 mm.Nevyčítám Claire, že mě nenechala vypáčit jednu z jejích staromódních kazet, ale naštěstí nám Wikipedie poskytla obrázek kazety se zavřeným vrškem.Podobnosti s 8stopou páskou jsou okamžitě zřejmé.Naviják může být na jedné straně, ale stejná smyčka pásky je vedena zpět do středu jediné cívky.
Manuál ZX microdrive optimisticky tvrdí, že na každou kazetu se vejde 100 kB dat, ale realita je taková, že jakmile se použijí nějaká rozšíření, pojmou zhruba 85 kB a zvětší se na více než 90 kB.Je spravedlivé říci, že to nejsou nejspolehlivější média a pásky se nakonec natáhly do bodu, kdy už je nebylo možné číst.I Sinclair Manual doporučuje zálohovat běžně používané pásky.
Poslední komponentou systému k demontáži je samotné rozhraní 1.Na rozdíl od produktu Sinclair nemá pod gumovými nožičkami schované žádné šrouby, takže kromě jemné operace oddělování vrchní části pouzdra od konektoru Spectrum edge jde i o snadnou demontáž.Uvnitř jsou tři čipy, ROM Texas Instruments, univerzální nástroj ULA místo projektu Ferranti, který používá samotné Spectrum, a trocha logiky 74.ULA zahrnuje všechny obvody kromě diskrétních zařízení používaných k řízení RS-232, Microdrive a síťových sériových sběrnic.Sinclair ULA je proslulý přehříváním a samovařením, což je nejzranitelnější typ.Rozhraní zde nelze příliš používat, protože nemá nainstalovaný radiátor ULA a na plášti ani kolem něj není žádná tepelná stopa.
Poslední větou rozebrání by měl být manuál, což je typický dobře napsaný tenký svazek, který může poskytnout hluboké pochopení systému a toho, jak je integrován do překladače BASIC.Síťová schopnost je obzvláště fascinující, protože se používá jen zřídka.Spoléhá na to, že každé spektrum v síti vydá příkaz, kterým si při svém spuštění přiřadí číslo, protože na desce není žádná Flash nebo podobná paměť.To bylo původně zamýšleno pro postavení školního trhu jako konkurenta Acorn's Econet, takže není divu, že BBC Micro získalo vládou podporovanou školní zakázku místo stroje Sinclair.
Počínaje rokem 2020 se ohlédněte zpět na tuto zapomenutou výpočetní technologii a podívejte se na svět, ve kterém je 100 kB paměťové médium načteno za přibližně 8 sekund namísto několika minut načítání pásky.Matoucí je, že Interface 1 neobsahuje paralelní rozhraní tiskárny, protože při pohledu na kompletní systém Spectrum není těžké zjistit, že se dnes stal dostatečným počítačem pro domácí kancelář, samozřejmě včetně jeho ceny.Sinclair sice prodává své vlastní termální tiskárny, ale i ti nejhvězdnější nadšenci Sinclair mohou jen stěží označit tiskárnu ZX za novinku.
Pravdou je, že stejně jako všichni Sinclairové se stal obětí legendárního snížení nákladů Sira Cliva a geniální schopnosti vytvořit z nečekaných komponentů nemožnou vynalézavost.Microdrive byl vyvinut zcela interně Sinclairem, ale možná to bylo příliš málo, příliš nespolehlivé a příliš pozdě.První Apple Macintosh vybavený disketovou mechanikou vyšel na začátku roku 1984 jako současný produkt ZX Microdrive.Ačkoli tyto malé pásky vstoupily do Sinclairova nešťastného 16bitového stroje QL, ukázalo se, že to byl komerční neúspěch.Jakmile koupí aktiva Sinclair, Amstrad spustí Spectrum s 3palcovou disketou, ale v té době se mikropočítače Sinclair prodávaly pouze jako herní konzole.To je zajímavá demontáž, ale možná bude nejlepší odejít s veselými vzpomínkami na rok 1984.
Jsem velmi vděčný Claire za použití hardwaru zde.Pokud by vás to zajímalo, na výše uvedené fotografii je vidět celá řada různých komponentů, včetně funkčních a nefunkčních komponentů, zejména zcela rozebraná jednotka Microdrive je nepovedenou jednotkou.Nechceme na Hackaday zbytečně poškozovat hardware reverzních počítačů.
Sinclair QL používám více než sedm let a musím říct, že jejich mikropohony nejsou tak křehké, jak se říká.Často je používám na domácí úkoly do školy atd. a nikdy mi neuniknou žádné dokumenty.Existují však skutečně některá „moderní“ zařízení, která jsou mnohem spolehlivější než ta původní.
Pokud jde o rozhraní I, je to v elektrickém designu velmi zvláštní.Sériový port je pouze adaptér úrovně a protokol RS-232 je implementován softwarově.To způsobuje problémy při příjmu dat, protože stroj má čas pouze na to, aby stop bit udělal s daty, co potřebuje.
Čtení z pásky je navíc zajímavé: máte IO port, ale pokud z něj čtete, rozhraní zastavím procesor, dokud se z pásky nepřečte celý bajt (což znamená, že pokud zapomenete Zapněte motor pásky a počítač se zasekne).To umožňuje snadnou synchronizaci procesoru a pásky, což je nutné kvůli přístupu k druhému 16K paměťovému bloku (první má ROM, třetí a čtvrtý má další paměť 48K modelů) a kvůli vyrovnávací paměti microdrive Stává se to být v této oblasti, takže není možné používat pouze časované smyčky.Pokud Sinclair používá přístupovou metodu, jako je ta používaná v Inves Spectrum (která umožňuje jak video obvodu, tak procesoru beztrestný přístup k video RAM, stejně jako][ v Apple, pak by obvod rozhraní mohl být velmi jednoduchý.
Spectrum má co nejvíce času na zpracování přijatých bytů za předpokladu, že zařízení na druhém konci správně implementuje hardwarové řízení toku (u některých (všech?) čipů základní desky „SuperIO“ *není* situace. Promarnil jsem pár dní ladění, než jsem si to uvědomil a přechod na starý plodný USB sériový adaptér, byl jsem překvapen, že Just Worked fungovalo poprvé)
O RS232.Mám 115k opravu chyb a 57k spolehlivý bit bumping bez protokolu opravy chyb.Tajemstvím je pokračovat v přijímání až 16 bajtů po vyřazení CTS.Původní kód ROM to neuměl a ani neumí komunikovat s „moderním“ UARTem.
Wikipedie uvádí 120 kbit/s.Pokud jde o konkrétní protokol, nevím, ale vím, že používá stereo páskovou hlavu a bitové úložiště je „nezarovnané“.Nevím, jak to vysvětlit anglicky... bity v jedné stopě začínají uprostřed bitů ve stopě druhé.
Ale rychlým hledáním jsem našel tuto stránku, kde uživatel připojí osciloskop k datovému signálu a zdá se, že jde o FM modulaci.Ale je to QL a není kompatibilní se Spectrem.
Ano, ale pamatujte prosím, že odkaz hovoří o mikrodiscích Sinclair QL: ačkoli jsou fyzicky stejné, používají nekompatibilní formáty, takže QL nemůže číst pásky formátu Spectrum a naopak.
Bit zarovnán.Byty jsou prokládány mezi stopou 1 a stopou 2. Jedná se o dvoufázové kódování.Fm se běžně vyskytuje na kreditních kartách.Rozhraní znovu sestaví bajty v hardwaru a počítač bajty pouze přečte.Původní datová rychlost je 80 kbps na stopu nebo 160 kbps pro oba.Výkon je podobný disketám té doby.
Nevím, ale v té době bylo několik článků o nasyceném nahrávání.Aby bylo možné použít stávající kazetový magnetofon, jsou vyžadovány zvukové tóny.Pokud však upravíte hlavu pásku s přímým přístupem, můžete je přímo napájet stejnosměrným proudem a přímo připojit Schmitt spoušť pro přehrávání.Takže pouze napájí sériový signál páskové hlavy.Můžete získat vyšší rychlost bez obav o úroveň přehrávání.
Určitě se používá ve světě „sálových počítačů“.Vždy si myslím, že se používá v některých malých počítačových programech, jako jsou „diskety“, ale nevím.
Mám QL se 2 mikropohony, což je pravda, alespoň QL je spolehlivější, než lidé říkají.Mám ZX Spectrum, ale žádné mikropohony (i když je chci).Poslední věc, kterou mám, je udělat nějaký křížový vývoj.Používám QL jako textový editor a přenáším soubory do Spectra, které shromažďuje soubory přes sériovou linku (píšu ovladač tiskárny pro program ZX Spectrum PCB Designer, který upgraduje a vloží pixely na rozlišení 216ppi, aby se stopa nesrovnala vypadat zubatě).
Líbí se mi můj QL a jeho přibalený software, ale musím nenávidět jeho microdrive.Po odchodu z práce se mi často zobrazují chyby „ŠPATNÉ NEBO ZMĚNĚNÉ STŘEDNÍ“.Frustrující a nespolehlivé.
Napsal jsem svou bakalářskou práci z informatiky na svůj 128Kb QL.Quill může uložit pouze asi 4 stránky.Nikdy jsem se neodvážil přelít beran, protože by to začalo třást mikro diskem a brzy by vyskočila chyba.
Byl jsem tak znepokojen spolehlivostí Microdrive, že nemohu zálohovat každou editační relaci na dvě pásky Microdrive.Po celodenním psaní jsem však omylem uložil svou novou kapitolu pod názvem staré kapitoly, čímž jsem přepsal svou práci předchozího dne.
"Myslím, že je to v pořádku, alespoň mám zálohu!";Po výměně pásky jsem si vzpomněl, že dnešní práce by se měla uložit do zálohy a včas přepsat práci předchozího dne!
Stále mám svůj QL, asi před rokem jsem skutečně úspěšně použil 30-35 let starou kazetu mini drive, abych ji uložil a načetl:-)
Použil jsem disketovou jednotku ibm pc, je to adaptér na zadní straně spektra, je velmi rychlý a zábavný:)(srovnej to s páskou ve dne a v noci)
To mě přivádí zpět.V té době jsem hacknul všechno.Trvalo mi týden, než jsem nainstaloval Elite na Microdrive a nechal LensLok být vždy rolí AA.Elitní doba načítání je 9 sekund.Strávil více než minutu na Amize!Je to v podstatě výpis paměti.Použil jsem rutinu přerušení ke sledování int 31(?) kvůli požáru z kempstonského joysticku.LensLok používá přerušení pro vstup z klávesnice, takže stačí vmáčknout kód, aby se automaticky deaktivoval.Elite ponechalo pouze asi 200 bajtů nevyužitých.Když jsem to uložil s *”m”,1, stínová mapa rozhraní 1 pohltila mé přerušení!Páni.před 36 lety.
Trochu jsem podváděl… Mám na Speccy 3,5palcovou disketu Discovery Opus 1.Zjistil jsem, že díky šťastné nehodě v den, kdy Elite havaroval při načítání, mohu uložit Elite na disketu… a je to verze 128, žádný zámek objektivu!výsledek!
Zajímavé je, že asi o 40 let později je disketa mrtvá a páska stále existuje:) PS: Používám páskovou knihovnu, každá má 18 mechanik, každá mechanika může poskytnout rychlost 350 MB/s;)
Chci vědět, když demontujete kazetový adaptér, můžete použít magnetickou hlavu k načtení dat do počítače přes mikropohon?
Hlavy jsou velmi podobné, ne-li stejné (ale ve schématu by měla být integrována „gumařská hlava“), ale páska v mikrodrive je užší, takže musíte vytvořit nové vedení pásky.
"Diskové jednotky si mohou dovolit pouze velmi bohatí lidé."Možná ve Velké Británii, ale má je téměř každý v USA.
Pamatuji si, že náklady na PlusD + disk + napájecí adaptér v roce 1990 byly asi 33 900 peset (asi 203 eur).S inflací je to nyní 433 eur (512 USD).To je zhruba stejné jako cena kompletního počítače.
Pamatuji si, že v roce 1984 byla cena C64 200 USD, zatímco cena 1541 byla 230 USD (ve skutečnosti vyšší než počítač, ale vzhledem k tomu, že má vlastní 6502, není to překvapivé).Tyto dva plus levná televize jsou stále méně než čtvrtinové ceny Apple II.Krabice 10 disket se prodává za 15 dolarů, ale cena v průběhu let klesala.
Než jsem odešel do důchodu, využíval jsem vynikající mechanickou konstrukční a výrobní společnost na severu Cambridge (UK), která vyráběla všechny stroje používané k výrobě kazet Microdrives.
Myslím, že na začátku 80. let nebyl nedostatek paralelního portu kompatibilního s centronics velkým problémem a sériové tiskárny byly stále běžné.Kromě toho vám strýček Clive chce prodat tiskárnu ZX FireHazard...dobře.Nekonečné hučení a vůně ozónu, jak se pohybuje po postříbřeném papíru.
Micro drives, moje štěstí bylo hodně špatné, byl jsem po nich plný touhy, když vyšly, ale až po pár letech jsem začal levně sbírat nějaký hardware z bazaru a ne získat jakýkoli hardware.Skončil jsem se 2 porty 1, 6 mikrodisky, několika náhodně použitými vozíky a krabicí 30 zbrusu nových 3. čtvercových vozíků, pokud mohu některý z nich vyrobit v jakékoli kombinaci 2×6, jsem velmi naštvaný, když pracuji jedno místo.Hlavně se nezdají být naformátované.Nikdy jsem o tom nepřemýšlel, i když jsem dostal pomoc od diskusních skupin, když jsem byl online na začátku 90. let.Nyní, když mám „skutečné“ počítače, se mi podařilo zprovoznit sériové porty, takže jsem do nich uložil věci přes kabel nulového modemu a spustil nějaké hloupé terminály.
Napsal někdo program na „předběžné natažení“ pásek jejich spuštěním ve smyčce, než se je pokusil naformátovat?
Nemám mikro mechaniku, ale pamatuji si, že jsem to četl v ZX Magazine (Španělsko).Když jsem si to přečetl, překvapilo mě to!:-D
Zdá se mi, že si pamatuji, že tiskárna je elektrostatická, nikoli tepelná... Možná se pletu.Člověk, na kterém jsem pracoval na vývoji vestavěného softwaru na konci 80. let, připojil jednu z páskových jednotek do Speccy a zapojil programátor EPROM do zadního portu.Říci, že jde o parchantské použití, by bylo podcenění.
Ani.Papír je potažen tenkou vrstvou kovu a tiskárna táhne kovovým perem napříč.Vysokonapěťový impuls je generován k odstranění kovového povlaku všude tam, kde jsou potřeba černé pixely.
Když jste byli teenager, rozhraní ZX 1 s rozhraním RS-232 ve vás vyvolalo pocit, že jste „králem světa“.
Ve skutečnosti Microdrives zcela překročil můj (minimální) rozpočet.Než jsem potkal toho chlapa, který prodával pirátské hry LOL, nikoho jsem neznal.S odstupem času bych si měl koupit Interface 1 a nějaké ROM hry.Vzácné jako slepičí zuby.


Čas odeslání: 15. června 2021