За повечето хора, които са използвали 8-битови домашни компютри в началото на 80-те години, използването на касети за съхраняване на програми е траен спомен.Само много богати хора могат да си позволят дискови устройства, така че ако не ви харесва идеята да чакате кодът да се зареди вечно, тогава нямате късмет.Въпреки това, ако притежавате Sinclair Spectrum, тогава до 1983 г. имате друга възможност, уникалният Sinclair ZX Microdrive.
Това е формат, разработен вътрешно от Sinclair Research.По същество това е миниатюрна версия на количка с безкрайна лента.Появи се под формата на 8-пистова Hi-Fi касета през последните десет години и обещава светкавично бързо зареждане.Секунди и сравнително огромен капацитет за съхранение над 80 kB.Собствениците на Sinclair могат да бъдат в крак с големите момчета в света на домашните компютри и могат да го направят, без да развалят прекалено много.
Като пътешественик, който се връщаше от хакерски лагер на континента, поради пандемията британското правителство изискваше да бъда под карантина за две седмици.Направих го като гост на Клер.Клер е моя приятелка и той е източник на знания.Плодотворен 8-битов колектор на хардуер и софтуер на Sinclair.Докато разговаряше за Microdrive, тя не само купи някои примери за дискове и софтуер, но също и интерфейсната система и оригиналния опакован комплект Microdrive.Това ми даде възможност да инспектирам и разглобя системата и да предоставя на читателите завладяваща представа за това най-необичайно периферно устройство.
Вземете Microdrive.Това е единица с приблизителни размери 80 mm x 90 mm x 50 mm и тежи по-малко от 200 грама.Той следва същите стилистики на Rich Dickinson като оригиналния гумен ключ Spectrum.Отпред има отвор с размери приблизително 32 mm x 7 mm за инсталиране на лентови касети Microdrive, а от всяка страна на гърба има 14-пътен конектор за край на PCB за свързване към Spectrum и верижно свързване през персонализирана серийна шина Друг Microdrive осигурява лентови кабели и съединители.По този начин могат да бъдат свързани до осем устройства.
По отношение на цените в началото на 80-те години Spectrum беше страхотна машина, но цената на внедряването й беше, че плащаше много малко за вградения хардуерен интерфейс извън портовете за видео и касети.Зад него има краен конектор, който основно излага различните шини на Z80, оставяйки всички други интерфейси, свързани чрез разширителния модул.Един типичен собственик на Spectrum може да притежава адаптер за джойстик Kempston по този начин, най-очевидният пример.Spectrum определено не е оборудван с Microdrive конектор, така че Microdrive има свой собствен интерфейс.Sinclair ZX Interface 1 е клиновидно устройство, което се захваща с крайния конектор на Spectrum и се завинтва към дъното на компютъра.Осигурява интерфейс Microdrive, RS-232 сериен порт, обикновен LAN интерфейсен конектор, използващ 3,5 mm жак, и реплика на Sinclair edge конектор с вмъкнати повече интерфейси.Този интерфейс съдържа ROM, който се свързва с вътрешния ROM на Spectrum, както посочихме, когато прототипът Spectrum се появи в Центъра за компютърна история на Кеймбридж, както всички знаем, той не е завършен и някои от неговите очаквани функции не са изпълнени.
Интересно е да се говори за хардуер, но разбира се, това е Hackaday.Вие не просто искате да го видите, искате да видите как работи.Сега е време за разглобяване, първо ще отворим самия Microdrive модул.Точно като Spectrum, горната част на устройството е покрита с черна алуминиева плоча с емблематичното лого на Spectrum, която трябва да бъде внимателно отделена от останалата сила на лепилото от 80-те години, за да се разкрият двата винтови кутии, които закрепват горната част.Подобно на Spectrum, трудно е да направите това без да огънете алуминия, така че са необходими някои умения.
Повдигнете горната част и освободете светодиода на драйвера, механичното устройство и платката се появяват в зрителното поле.Опитните читатели веднага ще забележат приликите между него и по-голямата 8-пистова аудио касета.Въпреки че това не е производно на системата, то работи по много подобен начин.Самият механизъм е много прост.От дясната страна има микропревключвател, който усеща, когато лентата премахне етикета за защита от запис, а от лявата страна е вал на двигателя с ролка за спирачна ролка.В работния край на лентата има лента, която изглежда много подобна на това, което може да намерите в касетофон, но има по-тесен водач на лентата.
Има две печатни платки.На гърба на лентовата глава има 24-пинов персонализиран ULA (Uncommitted Logic Array, всъщност предшественик на CPLD и FPGA през 70-те години) за избор и управление на устройства.Другият е свързан към долната половина на корпуса, където се намират двата интерфейсни конектора и електрониката на превключвателя на двигателя.
Лентата е с размери 43 мм х 7 мм х 30 мм и съдържа непрекъсната примка, самосмазваща се лента с дължина 5 метра и дължина 1,9 мм.Не обвинявам Клеър, че не ми позволи да отворя един от нейните старомодни патрони, но за щастие Wikipedia ни предостави снимка на патрона със затворен капак.Приликите с 8-пистовата лента стават очевидни веднага.Кабестанът може да е от едната страна, но същата лента се подава обратно към центъра на една макара.
Ръководството за ZX microdrive оптимистично твърди, че всяка касета може да побере 100 kB данни, но реалността е, че след като се използват някои разширения, те могат да поберат около 85 kB и да се увеличат до повече от 90 kB.Справедливо е да се каже, че те не са най-надеждните носители и лентите в крайна сметка се разтягат до точката, в която вече не могат да бъдат прочетени.Дори ръководството на Sinclair препоръчва архивиране на често използвани ленти.
Последният компонент на системата, който трябва да бъде разглобен, е самият интерфейс 1.За разлика от продукта Sinclair, той няма никакви винтове, скрити под гумените крачета, така че в допълнение към фината операция за отделяне на горната част на корпуса от крайния конектор Spectrum, той също е лесен за разглобяване.Вътре има три чипа, ROM на Texas Instruments, универсален инструмент ULA вместо проекта Ferranti, използван от самия Spectrum, и малко 74 логика.ULA включва всички вериги, с изключение на дискретните устройства, използвани за управление на RS-232, Microdrive и мрежови серийни шини.Sinclair ULA е известен с прегряване и самостоятелно готвене, което е най-уязвимият тип.Интерфейсът тук не може да се използва твърде много, защото няма инсталиран ULA радиатор и няма топлинна маркировка върху или около корпуса.
Последното изречение от разглобяването трябва да бъде ръководството, което е типичен добре написан тънък том, който може да осигури задълбочено разбиране на системата и как тя е интегрирана в BASIC интерпретатора.Възможността за работа в мрежа е особено завладяваща, защото рядко се използва.Той разчита на всеки Spectrum в мрежата да издаде команда, за да си присвои номер, когато стартира, тъй като няма вградена Flash или подобна памет.Първоначално това имаше за цел да позиционира училищния пазар като конкурент на Econet на Acorn, така че не е изненадващо, че BBC Micro спечели училищен договор, подкрепен от правителството, вместо машината Sinclair.
Започвайки от 2020 г., погледнете назад към тази позабравена компютърна технология и погледнете свят, в който носител за съхранение от 100 kB се зарежда за около 8 секунди вместо за няколко минути зареждане на лента.Това, което е объркващо, е, че интерфейс 1 не включва интерфейс за паралелен принтер, тъй като гледайки цялата система Spectrum, не е трудно да се види, че днес тя се е превърнала в достатъчен компютър за продуктивност на домашния офис, включително разбира се цената му.Sinclair наистина продава свои собствени термични принтери, но дори и най-известните ентусиасти на Sinclair едва ли могат да нарекат ZX принтер новаторски принтер.
Истината е, че като всички Sinclair, той беше жертва на легендарното намаляване на разходите на сър Клайв и гениалната способност да създава невъзможна изобретателност от неочаквани компоненти.Microdrive е разработен изцяло вътрешно от Sinclair, но може би е бил твърде малък, твърде ненадежден и твърде късно.Първият Apple Macintosh, оборудван с флопи устройство, излезе в началото на 1984 г. като съвременен продукт на ZX Microdrive.Въпреки че тези малки ленти влязоха в злополучната 16-битова машина QL на Sinclair, това се оказа търговски провал.След като купиха активите на Sinclair, Amstrad ще пуснат Spectrum с 3-инчов флопи диск, но по това време микрокомпютрите Sinclair се продават само като игрови конзоли.Това е интересен демонтаж, но може би е най-добре да си тръгнете с щастливите спомени от 1984 г.
Много съм благодарен на Клер за използването на хардуера тук.В случай, че се чудите, снимката по-горе показва разнообразие от различни компоненти, включително работещи и нефункционални компоненти, особено напълно разглобеният Microdrive модул е повреден модул.Не искаме да навредим ненужно на обратния изчислителен хардуер на Hackaday.
Използвам Sinclair QL повече от седем години и трябва да кажа, че микродрайвовете им не са толкова крехки, колкото казват хората.Често ги използвам за училищни домашни и т.н. и никога не пропускам документи.Но наистина има някои „модерни“ устройства, които са много по-надеждни от оригиналните.
Що се отнася до интерфейс I, той е много странен в електрическия дизайн.Серийният порт е просто адаптер за ниво, а протоколът RS-232 се реализира софтуерно.Това създава проблеми при получаване на данни, тъй като машината има време само за стоп-бита, за да направи каквото трябва да направи с данните.
Освен това четенето от лента е интересно: имате IO порт, но ако четете от него, интерфейсът ще спра процесора, докато не бъде прочетен цял байт от лентата (което означава, че ако забравите Включете двигателя на лентата и компютърът ще виси).Това позволява лесна синхронизация на процесора и лентата, което е необходимо поради достъпа до втория блок памет 16K (първият има ROM, третият и четвъртият имат допълнителна памет при моделите 48K), както и поради буфера на microdrive Това се случва да бъде в тази област, така че е невъзможно да се използват само времеви цикли.Ако Sinclair използва метод за достъп като този, използван в Inves Spectrum (който позволява както на видео веригата, така и на процесора да имат достъп до видео RAM безнаказано, точно като [ в Apple), тогава схемата на интерфейса може да е проста Much.
Spectrum има възможно най-много време, за да обработи получените байтове, при условие че устройството от другия край правилно изпълнява хардуерен контрол на потока (за някои (всички?) чипове на дънната платка „SuperIO“ *не* ситуацията. Загубих няколко дни от отстраняване на грешки, преди да осъзная това и да премина към стария плодотворен USB сериен адаптер, бях изненадан, че Just Worked работи за първи път)
За RS232.Получих 115 000 корекция на грешки и 57 000 надеждни битове без протокол за коригиране на грешки.Тайната е да продължите да приемате до 16 байта след изхвърляне на CTS.Оригиналният ROM код не направи това, нито може да комуникира с „модерния“ UART.
Уикипедия казва 120 kbit/sec.Що се отнася до конкретния протокол, не знам, но знам, че използва глава на стерео лента и битовото съхранение е „неподравнено“.Не знам как да го обясня на английски… битовете в една песен започват по средата на битовете в другата песен.
Но с бързо търсене намерих тази страница, където потребителят свързва осцилоскопа към сигнала за данни и изглежда, че е FM модулация.Но е QL и не е съвместим със Spectrum.
Да, но моля, не забравяйте, че връзката говори за микродрайвове Sinclair QL: въпреки че са физически еднакви, те използват несъвместими формати, така че QL не може да чете ленти във формат Spectrum и обратно.
Малко подравнено.Байтовете се вмъкват между писта 1 и писта 2. Това е двуфазно кодиране.Често срещан FM на кредитни карти.Интерфейсът сглобява отново байтовете в хардуера и компютърът чете само байтовете.Оригиналната скорост на данни е 80kbps на песен или 160kbps за двете.Производителността е подобна на флопи дисковете от онази епоха.
Не знам, но по това време имаше няколко статии за наситен запис.За да използвате съществуващ касетофон, са необходими аудио тонове.Но ако модифицирате глава на лента с директен достъп, можете директно да ги захранвате с постоянен ток и директно да свържете тригер на Schmitt за възпроизвеждане.Така че той просто захранва серийния сигнал на главата на лентата.Можете да получите по-високи скорости, без да се притеснявате за нивото на възпроизвеждане.
Определено се използва в света на „мейнфрейм“.Винаги си мисля, че се използва в някои малки компютърни програми, като „флопи дискове“, но не знам.
Имам QL с 2 микродрайва, което е вярно, поне QL е по-надежден, отколкото хората казват.Имам ZX Spectrum, но нямам микродрайвове (въпреки че ги искам).Най-новото нещо, което получих, е да направя малко кръстосано развитие.Използвам QL като текстов редактор и прехвърлям файлове към Spectrum, който събира файлове чрез сериен порт (пиша драйвер за принтер за програмата ZX Spectrum PCB Designer, която ще надстрои и ще вмъкне пиксели до разделителна способност от 216 ppi, така че пистата да не изглеждат назъбени).
Харесвам моя QL и пакетния софтуер, но трябва да мразя микродрайва му.Често получавам грешки „ЛОШ ИЛИ ПРОМЕНЕН СРЕДА“ след напускане на работа.Разочароващо и ненадеждно.
Написах бакалавърската си работа по компютърни науки на моя 128Kb QL.Quill може да съхранява само около 4 страници.Така и не посмях да препълня рама, защото започваше да клати микродрайва и скоро излизаше грешката.
Бях толкова притеснен за надеждността на Microdrive, че не мога да архивирам всяка сесия за редактиране на две ленти на Microdrive.Въпреки това, след като писах цял ден, случайно запазих новата си глава под името на старата глава, като по този начин презаписах работата си от предишния ден.
„Мисля, че всичко е наред, поне имам резервно копие!“;След като смених лентата, си спомних, че днешната работа трябва да бъде запазена на архива и да презапише работата от предишния ден навреме!
Все още имам своя QL, преди около година, всъщност успешно използвах 30-35 годишна касета за мини устройство, за да го запазя и заредя
Използвах флопи устройството на компютъра ibm, това е адаптер на гърба на спектъра, много е бързо и забавно(сравнете го с лента ден и нощ)
Това ме връща назад.По това време хакнах всичко.Отне ми седмица да инсталирам Elite на Microdrive и да оставя LensLok винаги да бъде ролята на AA.Времето за зареждане на Elite е 9 секунди.Прекарах повече от минута на Amiga!Това е основно дъмп на паметта.Използвах рутинна процедура за прекъсване, за да наблюдавам int 31(?) за запалване на джойстика на Kempston.LensLok използва прекъсвания за въвеждане от клавиатурата, така че просто трябва да натисна кода, за да го направя автоматично деактивиран.Elite остави само около 200 байта неизползвани.Когато го запазих с *”m”,1, картата на сенките на интерфейс 1 погълна моето прекъсване!Еха.преди 36 години.
Изневерих малко… Имам Discovery Opus 1 3,5-инчов флопи диск на моя Speccy.Открих, че благодарение на щастлив инцидент в деня, когато Elite се срина по време на зареждане, мога да запазя Elite на дискетата... и това е версия 128, без заключване на обектива!резултат!
Интересно е, че около 40 години по-късно, флопи дискът е мъртъв, а лентата все още съществува :) PS: Използвам лентова библиотека, всяка с 18 устройства, всяко устройство може да осигури 350 MB/s скорост;)
Искам да знам, ако разглобите адаптера на касетата, можете ли да използвате магнитната глава за зареждане на данни в компютъра чрез микродрайва?
Главите са много сходни, ако не и еднакви (но в схемата трябва да бъде интегрирана „глава за изтриване“), но лентата в микродрайва е по-тясна, така че трябва да изградите нов водач на лентата.
„Само много богати хора могат да си позволят дискови устройства.“Може би в Обединеното кралство, но почти всеки в САЩ ги има.
Спомням си, че цената на PlusD + дисково устройство + захранващ адаптер през 1990 г. беше около 33 900 песети (около 203 евро).С инфлацията сега е 433 евро (512 USD).Това е приблизително същото като цената на цял компютър.
Спомням си, че през 1984 г. цената на C64 беше 200 щатски долара, докато цената на 1541 беше 230 щатски долара (всъщност по-висока от тази на компютъра, но като се има предвид, че има собствен 6502, това не е изненадващо).Тези два плюс евтин телевизор са все още по-малко от една четвърт от цената на Apple II.Кутия от 10 дискети се продава за 15 долара, но цената е спаднала през годините.
Преди да се пенсионирам, използвах отлична компания за механичен дизайн и производство в северната част на Кеймбридж (Обединеното кралство), която произвеждаше всички машини, използвани за производството на касети за Microdrives.
Мисля, че в началото на 80-те години липсата на паралелен порт, съвместим с centronics, не беше голяма работа и серийните принтери все още бяха често срещани.Освен това чичо Клайв иска да ти продаде принтер ZX FireHazard... добре.Безкрайното бръмчене и миризмата на озон, докато се движи по посребрената хартия.
Микро дискове, късметът ми беше много лош, бях пълен с желание за тях, когато излязоха, но чак след няколко години започнах да вземам хардуер евтино от втора употреба и не го направих вземете всякакъв хардуер.В крайна сметка получих 2 порта 1, 6 микро устройства, няколко случайно използвани колички и кутия с 30 чисто нови 3-ти квадратни колички, ако мога да направя някоя от тях във всяка комбинация 2 × 6, много се дразня, когато работя в едно място.Основно не изглеждат форматирани.Никога не съм мислил за това, дори ако получих помощ от дискусионни групи, когато влязох онлайн в началото на 90-те.Сега обаче, когато имам „истински“ компютри, успях да накарам серийните портове да работят, така че записах нещата в тях чрез нулев модемен кабел и пуснах някои тъпи терминали.
Някой писал ли е програма за „предварително разтягане“ на ленти, като ги изпълнява в цикъл, преди да се опита да ги форматира?
Нямам микро устройство, но си спомням, че го четох в списание ZX (Испания).Когато го прочетох, ме изненада!
Май си спомням, че принтерът е електростатичен, а не термичен... Може и да греша.Човекът, с когото работих по разработването на вграден софтуер в края на 80-те, включи едно от лентовите устройства в Speccy и включи EPROM програмиста в задния порт.Да се каже, че това е копеле, би било подценяване.
Нито едното.Хартията е покрита с тънък слой метал и принтерът плъзга металния стилус напречно.Генерира се импулс с високо напрежение, за да премахне металното покритие навсякъде, където са необходими черни пиксели.
Когато бяхте тийнейджър, ZX интерфейс 1 с RS-232 интерфейс ви накара да се почувствате като „краля на света“.
Всъщност Microdrives напълно надхвърли моя (минимален) бюджет.Преди да срещна този човек, който продаваше пиратски игри LOL, никой не познавах.Погледнато назад, трябва да купя Interface 1 и някои ROM игри.Рядко като зъби на кокошка.
Време на публикуване: 15 юни 2021 г