ZX Microdrive: olcsó adattárolás, 1980-as évek stílusa

A legtöbb ember számára, aki az 1980-as évek elején 8 bites otthoni számítógépet használt, a kazettás szalagok használata a programok tárolására maradandó emlék volt.Csak a nagyon gazdag emberek engedhetik meg maguknak a lemezmeghajtókat, így ha nem tetszik az ötlet, hogy örökké várjon a kód betöltésére, akkor nincs szerencséje.Ha azonban a Sinclair Spectrum tulajdonosa, akkor 1983-ra van egy másik lehetőség, az egyedülálló Sinclair ZX Microdrive.
Ez a Sinclair Research által belsőleg kifejlesztett formátum.Lényegében egy végtelenített hurkos szalagkocsi miniatürizált változata.8 sávos Hi-Fi kazetta formájában jelent meg az elmúlt tíz évben, és villámgyors betöltési időket ígér.Másodpercek és viszonylag hatalmas, 80 kB-ot meghaladó tárolókapacitás.A Sinclair-tulajdonosok lépést tudnak tartani a nagyfiúkkal az otthoni számítógépes világban, és ezt anélkül, hogy túlzottan tönkretennék.
Egy szárazföldi hackertáborból hazatérő utazóként a világjárvány miatt a brit kormány megkövetelte, hogy két hétre karanténban tartsak.Claire vendégeként csináltam.Claire a barátom, és történetesen ő a tudás forrása.Termékeny 8 bites Sinclair hardver- és szoftvergyűjtő.Miközben a Microdrive-ról beszélgetett, nemcsak meghajtókat és szoftvereket vásárolt, hanem az interfészrendszert és az eredeti dobozos Microdrive készletet is.Ez lehetőséget biztosított számomra, hogy megvizsgáljam és szétszereljem a rendszert, és lenyűgöző betekintést nyújthassak az olvasóknak e legszokatlanabb perifériaeszközbe.
Vegyük a Microdrive-ot.Ez egy körülbelül 80 mm x 90 mm x 50 mm méretű egység, súlya kevesebb, mint 200 gramm.Ugyanazokat a Rich Dickinson stílusjegyeket követi, mint az eredeti Spectrum gumikulcs.Az előlapon van egy körülbelül 32 mm x 7 mm-es nyílás a Microdrive szalagkazetták behelyezéséhez, a hátoldal mindkét oldalán pedig egy 14 irányú PCB élcsatlakozó található a Spectrumhoz való csatlakozáshoz és a soros buszon keresztüli láncoláshoz. Egy másik Microdrive szalagkábeleket és csatlakozókat biztosít.Legfeljebb nyolc meghajtó csatlakoztatható így.
Az 1980-as évek elején az árakat tekintve a Spectrum egy fantasztikus gép volt, de megvalósításának ára az volt, hogy a video- és kazettás portokon túl nagyon keveset fizetett a beépített hardveres interfészért.Mögötte egy élcsatlakozó található, amely alapvetően a Z80 különböző buszait tárja fel, a bővítőmodulon keresztül pedig az esetleges további interfészeket meghagyva.Egy tipikus Spectrum tulajdonosnak lehet egy Kempston joystick adaptere ilyen módon, ez a legnyilvánvalóbb példa.A Spectrum biztosan nem rendelkezik Microdrive csatlakozóval, így a Microdrive saját interfésszel rendelkezik.A Sinclair ZX Interface 1 egy ék alakú egység, amely a Spectrum élcsatlakozójához kapcsolódik, és a számítógép aljára van csavarozva.Microdrive interfészt, RS-232 soros portot, 3,5 mm-es jack csatlakozót használó egyszerű LAN interfész csatlakozót és Replica of Sinclair edge csatlakozót biztosít több interfésszel.Ez az interfész egy ROM-ot tartalmaz, amely leképezi magát a Spectrum belső ROM-jára, ahogy arra a Spectrum prototípusának megjelenésekor is rámutattunk a Cambridge Computing History Centerben, mint tudjuk, ez még nem készült el, és néhány elvárt funkciója nem valósult meg.
Érdekes hardverről beszélni, de természetesen ez a Hackaday.Nem csak látni akarod, hanem látni, hogyan működik.Most eljött a szétszerelés ideje, először magát a Microdrive egységet nyitjuk meg.A Spectrumhoz hasonlóan a készülék tetejét is fekete alumíniumlemez fedi, az ikonikus Spectrum logóval, amelyet óvatosan el kell választani az 1980-as évek ragasztójának maradék erejétől, hogy szabaddá váljon a felső részt rögzítő két csavartok.A Spectrumhoz hasonlóan ezt is nehéz megtenni az alumínium meghajlítása nélkül, ezért bizonyos készségekre van szükség.
Emelje fel a felső részt és engedje el a meghajtó LED-jét, a látómezőben megjelenik a mechanikus eszköz és az áramkör.A tapasztalt olvasók azonnal észreveszik a hasonlóságokat közte és a nagyobb, 8 sávos hangkazetta között.Bár ez nem a rendszer származéka, nagyon hasonló módon működik.Maga a mechanizmus nagyon egyszerű.A jobb oldalon egy mikrokapcsoló található, amely érzékeli, ha a szalag eltávolítja az írásvédelmi címkét, a bal oldalon pedig egy motortengely található hajtógörgővel.A szalag üzleti végén található egy szalagfej, amely nagyon hasonlít a kazettás magnónál, de keskenyebb a szalagvezetője.
Két PCB van.A szalagfej hátulján egy 24 tűs egyedi ULA (Uncommitted Logic Array, tulajdonképpen a CPLD és az FPGA elődje az 1970-es években) található a meghajtók kiválasztására és kezelésére.A másik a ház alsó feléhez csatlakozik, amelyben a két interfész csatlakozó és a motorkapcsoló elektronikája található.
A szalag mérete 43 mm x 7 mm x 30 mm, és egy folyamatos hurkos önkenő szalagot tartalmaz, melynek hossza 5 méter, és hossza 1,9 mm.Nem hibáztatom Claire-t, amiért nem hagyta, hogy felnyissam az egyik régimódi patronját, de szerencsére a Wikipédia biztosított nekünk egy képet a zárt tetejű patronról.A 8 sávos szalaggal való hasonlóság azonnal nyilvánvalóvá válik.A kapaszkodó lehet az egyik oldalon, de ugyanazt a szalaghurkot visszavezetik egyetlen tekercs közepére.
A ZX microdrive kézikönyve optimistán azt állítja, hogy minden kazetta 100 kB adatot tud tárolni, de a valóság az, hogy néhány bővítmény használata után körülbelül 85 kB fér el, és több mint 90 kB-ra nő.Joggal mondhatjuk, hogy nem ők a legmegbízhatóbb médiák, és a szalagok végül odáig nyúltak, hogy már nem is lehetett őket olvasni.Még a Sinclair kézikönyv is javasolja a gyakran használt szalagok biztonsági mentését.
A rendszer utolsó szétszedendő összetevője maga az 1-es interfész.A Sinclair termékkel ellentétben nincs benne csavar rejtve a gumilábak alatt, így a ház tetejének a Spectrum élcsatlakozótól való elválasztásának finom művelete mellett a szétszerelés is egyszerű.Belül három chip, egy Texas Instruments ROM, egy univerzális hangszer ULA a maga Spectrum által használt Ferranti projekt helyett, és egy kis 74-es logika.Az ULA minden áramkört tartalmaz, kivéve az RS-232, a Microdrive és a hálózati soros buszok meghajtására használt különálló eszközöket.A Sinclair ULA a túlmelegedésről és az önfőzésről híres, ami a legsebezhetőbb típus.Az itt található interfész nem használható túl sokat, mert nincs rá ULA radiátor, és nincs hőnyom sem a héjon, sem a körül.
A szétszerelés utolsó mondata legyen a kézikönyv, ami egy tipikusan jól megírt vékony kötet, amely mélyreható megértést nyújt a rendszerről és annak a BASIC interpreterbe való beépítéséről.A hálózati képesség különösen lenyűgöző, mert ritkán használják.A hálózat minden egyes spektrumára támaszkodik, hogy indításkor parancsot adjon ki magának egy szám hozzárendelésére, mivel nincs Flash vagy hasonló memória a fedélzeten.Ezzel eredetileg az iskolai piacot az Acorn's Econet versenytársává kívánták pozícionálni, így nem meglepő, hogy a BBC Micro a Sinclair gép helyett a kormány által támogatott iskolai szerződést nyert.
2020-tól kezdődően tekintsen vissza erre az elfeledett számítástechnikai technológiára, és tekintse meg azt a világot, amelyben egy 100 kB-os adathordozó körülbelül 8 másodperc alatt töltődik be néhány perces szalagbetöltés helyett.A zavaró, hogy az Interface 1 nem tartalmaz párhuzamos nyomtató interfészt, mert a komplett Spectrum rendszert elnézve nem nehéz belátni, hogy mára kellő otthoni irodai termelékenységi számítógép lett, beleértve persze az árát is.A Sinclair ugyan árul saját hőnyomtatóit, de még a legsztárosabb Sinclair-rajongók sem nevezhetik újdonságnyomtatónak a ZX nyomtatót.
Az igazság az, hogy mint minden Sinclair, ez is áldozata volt Sir Clive legendás költségcsökkentésének és annak a zseniális képességének, hogy váratlan alkatrészekből lehetetlen találékonyságot hozzon létre.A Microdrive-ot teljesen házon belül fejlesztette a Sinclair, de talán túl kevés volt, túl megbízhatatlan és túl későn.Az első hajlékonylemezes meghajtóval felszerelt Apple Macintosh 1984 elején jelent meg a ZX Microdrive egykorú termékeként.Bár ezek a kis szalagok bekerültek Sinclair szerencsétlenül járt 16 bites QL gépébe, kereskedelmi kudarcnak bizonyult.Miután megvásárolták a Sinclair eszközeit, az Amstrad elindította a Spectrumot egy 3 hüvelykes hajlékonylemezzel, de akkoriban a Sinclair mikroszámítógépeket csak játékkonzolként árulták.Érdekes szétszerelés ez, de talán a legjobb 1984 boldog emlékeivel távozni.
Nagyon hálás vagyok Claire-nek, hogy itt használta a hardvert.Ha kíváncsi, a fenti képen számos különböző komponens látható, beleértve a működő és nem működő alkatrészeket is, különösen a teljesen szétszerelt Microdrive egység egy meghibásodott egység.Nem akarjuk feleslegesen károsítani a fordított számítástechnikai hardvert a Hackaday-n.
Több mint hét éve használom a Sinclair QL-t, és meg kell mondanom, hogy a mikromeghajtóik nem olyan törékenyek, mint azt mondják.Gyakran használom őket iskolai házi feladathoz stb., és soha nem hagyok ki egyetlen dokumentumot sem.De valóban vannak „modern” eszközök, amelyek sokkal megbízhatóbbak, mint az eredetiek.
Ami az Interface I-t illeti, az elektromos tervezésben nagyon furcsa.A soros port csak egy szintadapter, az RS-232 protokollt pedig szoftver valósítja meg.Ez problémákat okoz az adatok fogadásakor, mert a gépnek csak a stop bitre van ideje, hogy bármit megtegyen az adatokkal.
Ráadásul a szalagról olvasni is érdekes: van IO portod, de ha onnan olvasol, akkor interfész leállítom a processzort, amíg egy teljes bájtot ki nem olvas a szalagról (ami azt jelenti, hogy ha elfelejted Kapcsold be a szalagmotort és a számítógép lefagy).Ez lehetővé teszi a processzor és a szalag egyszerű szinkronizálását, ami a második 16K-os memóriablokkhoz való hozzáférés miatt szükséges (az elsőben ROM, a harmadikban és a negyedikben 48K-os modellek további memóriája van), illetve a microdrive-puffer miatt. hogy ezen a területen legyen, így lehetetlen csak időzített hurkokat használni.Ha a Sinclair olyan hozzáférési módszert használ, mint az Inves Spectrumban (amely lehetővé teszi, hogy a videoáramkör és a processzor is büntetlenül hozzáférjen a videó RAM-hoz, csakúgy, mint az Apple-nél a][, akkor az interfész áramköre egyszerű lehetett volna, sok.
A Spectrumnak a lehető legtöbb ideje van a fogadott bájtok feldolgozására, feltéve, hogy a másik végén lévő eszköz megfelelően hajtja végre a hardveres áramlásvezérlést (egyes (minden?) alaplapi „SuperIO” chipnél *nem* ez a helyzet. Elpazaroltam néhány napot a Hibakeresés előtt, mielőtt rájöttem, és átváltottam a régi, proli USB soros adapterre, meglepődtem, hogy a Just Worked először működött)
Az RS232-ről.115k hibajavítást és 57k megbízható bit bumpingot kaptam hibajavító protokoll nélkül.A titok az, hogy a CTS elvetése után továbbra is legfeljebb 16 bájtot fogadjon el.Az eredeti ROM kód nem ezt tette, és nem tud kommunikálni a „modern” UART-tal.
A Wikipédia szerint 120 kbit/sec.A konkrét protokollal kapcsolatban nem tudom, de azt tudom, hogy sztereó szalagfejet használ, és a bittárolás „beigazítatlan”.Nem tudom, hogyan magyarázzam el angolul… az egyik sáv bitjei a másik sáv bitjeinek közepétől kezdődnek.
De egy gyors kereséssel rátaláltam erre az oldalra, ahol a felhasználó az oszcilloszkópot csatlakoztatja az adatjelhez, és úgy tűnik, hogy FM moduláció.De ez QL, és nem kompatibilis a Spectrummal.
Igen ám, de ne feledd, hogy a link a Sinclair QL mikromeghajtókról szól: bár fizikailag azonosak, nem kompatibilis formátumokat használnak, így a QL nem tudja olvasni a Spectrum formátumú szalagokat, és fordítva.
Bit igazítva.A bájtok az 1. sáv és a 2. sáv közé vannak átlapolva. Ez kétfázisú kódolás.A hitelkártyákon gyakran megtalálható fm.Az interfész újra összeállítja a bájtokat a hardverben, és a számítógép csak beolvassa a bájtokat.Az eredeti adatátviteli sebesség sávonként 80 kbps, vagy mindkettőnél 160 kbps.A teljesítmény hasonló az akkori hajlékonylemezekhez.
Nem tudom, de akkoriban több cikk is volt a telített felvételről.Meglévő kazettás magnó használatához hanghangok szükségesek.De ha módosít egy közvetlen hozzáférésű szalagfejet, közvetlenül táplálhatja őket egyenárammal, és közvetlenül csatlakoztathat egy Schmitt triggert a lejátszáshoz.Tehát csak a szalagfej soros jelét táplálja.Gyorsabb sebességet érhet el anélkül, hogy aggódnia kellene a lejátszási szint miatt.
Határozottan a „mainframe” világban használják.Mindig azt gondolom, hogy ezt használják néhány kis számítógépes programban, például „hajlékonylemezeken”, de nem tudom.
Van egy QL-em 2 mikromeghajtóval, ami igaz, legalább a QL megbízhatóbb, mint azt mondják.Van egy ZX Spectrumom, de nincs mikromeghajtóm (bár szeretném).A legutóbbi dolog, amit kaptam, az az, hogy keresztirányú fejlesztést végzek.Szövegszerkesztőként használom a QL-t, és fájlokat viszek át a Spectrumba, amely sorosan állítja össze a fájlokat (nyomtató-illesztőprogramot írok a ZX Spectrum PCB Designer programhoz, amely frissíti és 216ppi-s felbontásra helyezi be a pixeleket, hogy a sáv ne legyen szaggatottnak tűnik).
Szeretem a QL-emet és a hozzá tartozó szoftvereket, de utálnom kell a mikromeghajtóját.Gyakran kapok „ROSSZ VAGY MEGVÁLTOZOTT KÖZEG” hibaüzenetet a munkából való kilépés után.Frusztráló és megbízhatatlan.
A számítástechnika BSc dolgozatomat a 128Kb QL-emen írtam.A Quill csak körülbelül 4 oldalt tud tárolni.Sosem mertem túlcsordulni a ramot, mert elkezdte rázogatni a mikromeghajtót, és hamar előjön a hiba.
Annyira aggódtam a Microdrive megbízhatósága miatt, hogy nem tudok minden szerkesztési munkamenetről biztonsági másolatot készíteni két Microdrive szalagra.Egy egész napos írás után azonban véletlenül a régi fejezet neve alá mentettem az új fejezetemet, így felülírtam az előző napi munkámat.
„Szerintem rendben van, legalább van tartalékom!”;A szalagcsere után eszembe jutott, hogy a mai munkát a mentésre kell menteni, és időben felülírni az előző napi munkát!
Még mindig megvan a QL-em, körülbelül egy éve sikeresen használtam egy 30-35 éves mini meghajtó kazettát a mentéshez és a betöltéshez.:-)
Az ibm pc floppy meghajtóját használtam, ez egy adapter a spektrum hátulján, nagyon gyors és szórakoztató:)(hasonlítsa össze a szalaggal nappal és éjszaka)
Ez visszahoz engem.Akkoriban mindent feltörtem.Egy hétbe telt, mire feltelepítettem az Elite-ot a Microdrive-ra, és hagytam, hogy mindig a LensLok legyen az AA szerep.Az elit betöltési idő 9 másodperc.Több mint egy percet töltött az Amigán!Ez alapvetően egy memória kiíratása.Megszakítási rutinnal figyeltem az int 31-et (?) a Kempston joystick kigyulladására.A LensLok megszakításokat használ a billentyűzet beviteléhez, ezért csak be kell nyomnom a kódot, hogy automatikusan letiltjam.Az Elite csak körülbelül 200 bájtot hagyott kihasználatlanul.Amikor *”m”,1-el mentettem, az 1-es interfész árnyéktérképe elnyelte a megszakításomat!Azta.36 évvel ezelőtt.
Kicsit csaltam… Van egy Discovery Opus 1 3,5 hüvelykes hajlékonylemezem a Speccy-men.Rájöttem, hogy egy szerencsés balesetnek köszönhetően azon a napon, amikor az Elite betöltés közben összeomlott, le tudom menteni az Elite-et a hajlékonylemezre… és ez 128-as verzió, nincs objektívzár!eredmény!
Érdekesség, hogy kb 40 évvel később a hajlékonylemez halott, és a szalag még mindig megvan:) PS: szalagkönyvtárat használok, mindegyik 18 meghajtóval rendelkezik, mindegyik meghajtó 350 MB/s sebességet tud biztosítani;)
Érdeklődni szeretnék, ha szétszeded a kazettás adaptert, akkor a mágneses fejjel a microdrive-on keresztül tudsz adatokat betölteni a számítógépbe?
A fejek nagyon hasonlóak, ha nem is egyformák (de egy „radírfejet” kellene beépíteni a kapcsolási rajzba), de a microdrive-ban keskenyebb a szalag, ezért új szalagvezetőt kell építeni.
"Csak a nagyon gazdag emberek engedhetik meg maguknak a lemezmeghajtókat."Talán az Egyesült Királyságban, de az Egyesült Államokban szinte mindenkinek vannak ilyenek.
Emlékszem, egy PlusD + lemezmeghajtó + hálózati adapter ára 1990-ben körülbelül 33 900 peseta (körülbelül 203 euró) volt.Az inflációval együtt most 433 euró (512 USD).Ez nagyjából annyi, mint egy komplett számítógép költsége.
Emlékszem, 1984-ben a C64 ára 200 USD volt, míg az 1541-es ára 230 USD volt (valójában magasabb, mint a számítógépé, de ha figyelembe vesszük, hogy saját 6502-es van, ez nem meglepő).Ez a kettő plusz egy olcsó tévé még mindig kevesebb, mint negyede az Apple II árának.Egy doboz 10 floppy lemezt 15 dollárért árulnak, de az ára az évek során csökkent.
Mielőtt nyugdíjba mentem, egy kiváló gépészeti tervező és gyártó céget használtam Cambridge (Egyesült Királyság) északi részén, amely a Microdrives kazetták gyártásához használt összes gépet gyártotta.
Azt hiszem, az 1980-as évek elején a centronics-kompatibilis párhuzamos port hiánya nem volt nagy baj, és a soros nyomtatók még mindig elterjedtek.Emellett Clive bácsi el akar adni neked egy ZX FireHazard… nyomtatót.A végtelen zümmögés és az ózonszag, ahogy lefelé halad az ezüstözött papíron.
Mikromeghajtók, nagyon rossz volt a szerencsém, tele voltam velük, amikor megjelentek, de csak pár év múlva kezdtem el olcsón összeszedni néhány hardvert használt árukból, és nem. szerezzen be bármilyen hardvert.A végén 2 port 1, 6 mikromeghajtó, néhány véletlenszerűen használt kocsi és egy doboz 30 vadonatúj 3. négyzetes kocsi lett, ha bármelyik 2×6-os kombinációban el tudom készíteni, nagyon ideges vagyok, amikor dolgozom. egy hely.Főleg úgy tűnik, hogy nincsenek formázva.Soha nem gondoltam rá, még akkor sem, ha a 90-es évek elején segítséget kaptam a hírcsoportoktól.Most azonban, hogy "igazi" számítógépeim vannak, sikerült a soros portokat működésre bírnom, így null modemkábellel mentettem rájuk dolgokat, és néhány hülye terminált futtattam.
Írt már valaki programot a szalagok „előfeszítésére” úgy, hogy ciklusban futtatja őket, mielőtt megpróbálná formázni?
Nincs mikromeghajtóm, de emlékszem, hogy a ZX Magazine-ban (Spanyolország) olvastam.Amikor elolvastam, meglepett!:-D
Úgy emlékszem, hogy a nyomtató elektrosztatikus, nem termikus… Lehet, hogy tévedek.Az a személy, akivel a 80-as évek végén a beágyazott szoftverek fejlesztésén dolgoztam, bedugta az egyik szalagos meghajtót a Speccy-be, és az EPROM programozót a hátsó portba.Ha azt mondjuk, hogy ez egy barom használat, az alábecsülés lenne.
Se.A papírt vékony fémréteg vonja be, és a nyomtató végighúzza a fém ceruzát.Nagyfeszültségű impulzust generálnak a fémbevonat eltávolítására mindenhol, ahol fekete pixelekre van szükség.
Tinédzserként a ZX interfész 1 RS-232 interfésszel a „világ királyának” érezte magát.
Valójában a Microdrives teljesen meghaladta a (minimális) költségvetésemet.Mielőtt találkoztam ezzel a sráccal, aki kalózjátékokat árult LOL, senkit sem ismertem.Utólag meg kellene vennem az Interface 1-et és néhány ROM játékot.Ritka, mint a tyúk foga.


Feladás időpontja: 2021. június 15