ZX Microdrive: emmagatzematge de dades pressupostàries, estil anys 80

Per a la majoria de les persones que utilitzaven ordinadors domèstics de 8 bits a principis dels anys vuitanta, utilitzar cintes de casset per emmagatzemar programes era una memòria duradora.Només les persones molt riques es poden permetre les unitats de disc, així que si no us agrada la idea d'esperar que el codi es carregui per sempre, no teniu sort.Tanmateix, si teniu Sinclair Spectrum, l'any 1983, teniu una altra opció, l'únic Sinclair ZX Microdrive.
Aquest és un format desenvolupat internament per Sinclair Research.Es tracta bàsicament d'una versió miniaturitzada d'un carro de cinta de bucle sense fi.Ha aparegut en forma d'un casset d'alta fidelitat de 8 pistes durant els darrers deu anys i promet temps de càrrega ràpids.Segons i una capacitat d'emmagatzematge relativament enorme que supera els 80 kB.Els propietaris de Sinclair poden mantenir-se al dia amb els nois grans del món de l'ordinador domèstic, i ho poden fer sense gastar massa el banc.
Com a viatger que tornava d'un campament de pirates informàtics al continent, a causa de la pandèmia, el govern britànic va exigir que estigués en quarantena durant dues setmanes.Ho vaig fer com a convidada de la Claire.La Claire és la meva amiga i resulta que és una font de coneixement.Prolífic col·lector de maquinari i programari Sinclair de 8 bits.Mentre parlava sobre Microdrive, no només va comprar alguns exemples de unitats i programari, sinó també el sistema d'interfície i el kit Microdrive original en caixa.Això em va donar l'oportunitat d'inspeccionar i desmuntar el sistema i oferir als lectors una visió fascinant d'aquest dispositiu perifèric més inusual.
Agafeu el Microdrive.És una unitat que mesura aproximadament 80 mm x 90 mm x 50 mm i pesa menys de 200 grams.Segueix les mateixes pautes d'estil de Rich Dickinson que la clau de goma original Spectrum.A la part frontal hi ha una obertura d'aproximadament 32 mm x 7 mm per instal·lar cartutxos de cinta Microdrive, i a cada costat de la part posterior hi ha un connector de vora PCB de 14 vies per connectar-se a Spectrum i connectar-se en cadena a través d'un bus sèrie personalitzat Un altre Microdrive proporciona cables de cinta i connectors.D'aquesta manera es poden connectar fins a vuit unitats.
Pel que fa als preus a principis de la dècada de 1980, Spectrum era una màquina fantàstica, però el preu de la seva implementació va ser que va pagar molt poc per la interfície de maquinari integrada més enllà dels seus ports de cinta de vídeo i casset.Darrere hi ha un connector de vora, que bàsicament exposa els diferents busos del Z80, deixant les interfícies addicionals connectades mitjançant el mòdul d'expansió.Un propietari típic de Spectrum podria tenir un adaptador de joystick Kempston d'aquesta manera, l'exemple més obvi.Spectrum definitivament no està equipat amb un connector Microdrive, de manera que Microdrive té la seva pròpia interfície.Sinclair ZX Interface 1 és una unitat en forma de falca que s'enganxa amb el connector de vora del Spectrum i es cargola a la part inferior de l'ordinador.Proporciona una interfície Microdrive, un port sèrie RS-232, un connector d'interfície LAN senzill amb una presa de 3,5 mm i un connector de vora de rèplica de Sinclair amb més interfícies inserides.Aquesta interfície conté una ROM que s'associa a la ROM interna de Spectrum, tal com vam assenyalar quan va aparèixer el prototip Spectrum al Cambridge Computing History Center, com tots sabem, no s'ha completat i algunes de les seves funcions esperades no s'han implementat.
És interessant parlar de maquinari, però per descomptat, això és Hackaday.No només voleu veure-ho, voleu veure com funciona.Ara és el moment de desmuntar, primer obrirem la unitat Microdrive.Igual que Spectrum, la part superior del dispositiu està coberta per una placa d'alumini negre amb l'icònic logotip de Spectrum, que s'ha de separar acuradament de la força restant de l'adhesiu dels anys 80 per exposar els dos cargols que asseguren la part superior.Igual que Spectrum, és difícil fer-ho sense doblegar l'alumini, per la qual cosa es requereixen algunes habilitats.
Aixequeu la part superior i deixeu anar el LED del controlador, el dispositiu mecànic i la placa de circuit apareixen al camp de visió.Els lectors experimentats notaran immediatament les similituds entre aquest i el casset d'àudio de 8 pistes més gran.Tot i que això no és un derivat del sistema, funciona d'una manera molt semblant.El mecanisme en si és molt senzill.Al costat dret hi ha un microinterruptor que detecta quan la cinta elimina l'etiqueta de protecció contra l'escriptura, i al costat esquerre hi ha un eix del motor amb un rodet de cabrestà.A l'extrem comercial de la cinta hi ha un capçal de cinta, que sembla molt semblant al que podríeu trobar en una gravadora de cassets, però té una guia de cinta més estreta.
Hi ha dos PCB.A la part posterior del capçal de la cinta hi ha un ULA (Uncommitted Logic Array, en realitat el predecessor de CPLD i FPGA a la dècada de 1970) personalitzat de 24 pins per seleccionar i operar unitats.L'altre està connectat a la meitat inferior de la carcassa que allotja els dos connectors d'interfície i l'electrònica de l'interruptor del motor.
La cinta fa 43 mm x 7 mm x 30 mm i conté una cinta autolubricant de bucle continu amb una longitud de 5 metres i una longitud d'1,9 mm.No culpo a la Claire per no deixar-me obrir un dels seus cartutxos passats de moda, però, afortunadament, la Viquipèdia ens va proporcionar una imatge del cartutx amb la part superior tancada.Les similituds amb la cinta de 8 pistes es fan evidents immediatament.El cabreix pot ser d'un costat, però el mateix bucle de cinta es torna al centre d'una sola bobina.
El manual del microdrive ZX afirma amb optimisme que cada casset pot contenir 100 kB de dades, però la realitat és que un cop s'utilitzen algunes extensions, poden contenir uns 85 kB i augmentar-los fins a més de 90 kB.És just dir que no són els mitjans de comunicació més fiables, i les cintes finalment es van estendre fins al punt que ja no es podien llegir.Fins i tot el Manual Sinclair recomana fer còpies de seguretat de les cintes d'ús habitual.
L'últim component del sistema que s'ha de desmuntar és la pròpia interfície 1.A diferència del producte Sinclair, no té cap cargol amagat sota els peus de goma, de manera que, a més de l'operació subtil de separar la part superior de la carcassa del connector de vora Spectrum, també és fàcil de desmuntar.A l'interior hi ha tres xips, una ROM de Texas Instruments, una ULA d'instrument universal en lloc del projecte Ferranti utilitzat pel mateix Spectrum i una mica de lògica 74.ULA inclou tots els circuits excepte els dispositius discrets utilitzats per conduir busos sèrie RS-232, Microdrive i xarxa.Sinclair ULA és conegut pel sobreescalfament i l'autococció, que és el tipus més vulnerable.La interfície aquí no es pot utilitzar massa, perquè no té un radiador ULA instal·lat i no hi ha cap marca de calor a la carcassa o al voltant.
L'última frase del desmuntatge hauria de ser el manual, que és un volum prim típic ben escrit que pot proporcionar una comprensió en profunditat del sistema i de com s'integra a l'intèrpret BASIC.La capacitat de xarxa és particularment fascinant perquè s'utilitza poques vegades.Depèn de cada Spectrum de la xarxa per emetre una ordre per assignar-se un número quan s'inicia, perquè no hi ha Flash ni memòria similar a bord.Originalment, es pretenia posicionar el mercat escolar com a competidor d'Acorn's Econet, per la qual cosa no és d'estranyar que BBC Micro guanyés un contracte escolar recolzat pel govern en lloc de la màquina Sinclair.
A partir del 2020, mireu enrere aquesta tecnologia informàtica oblidada i mireu un món en què un mitjà d'emmagatzematge de 100 kB es carrega en uns 8 segons en comptes d'uns quants minuts de càrrega de cinta.El que és confús és que la Interfície 1 no inclou una interfície d'impressora paral·lela, perquè mirant el sistema Spectrum complet, no és difícil veure que s'ha convertit en un ordinador de productivitat suficient per a l'oficina a casa, inclòs, per descomptat, el seu preu.Sinclair ven les seves pròpies impressores tèrmiques, però fins i tot els entusiastes de Sinclair més estrellats difícilment poden anomenar la impressora ZX una impressora novedosa.
La veritat és que, com tots els Sinclair, va ser víctima de la llegendària reducció de costos de Sir Clive i de l'enginyosa capacitat de crear un enginy impossible a partir de components inesperats.Microdrive va ser desenvolupat completament a casa per Sinclair, però potser era massa poc, massa poc fiable i massa tard.El primer Apple Macintosh equipat amb una unitat de disquet va sortir a principis de 1984 com a producte contemporani de ZX Microdrive.Tot i que aquestes petites cintes van entrar a la desafortunada màquina QL de 16 bits de Sinclair, va resultar ser un fracàs comercial.Un cop van comprar els actius de Sinclair, Amstrad llançaria Spectrum amb un disquet de 3 polzades, però en aquell moment els microordinadors Sinclair només es venien com a consoles de jocs.Aquest és un desmantellament interessant, però potser el millor és marxar amb els records feliços del 1984.
Estic molt agraït a Claire per utilitzar el maquinari aquí.En cas que us ho pregunteu, la foto de dalt mostra una varietat de components diferents, inclosos components en funcionament i no funcionals, especialment la unitat Microdrive completament desmuntada és una unitat fallida.No volem danyar el maquinari de la informàtica inversa innecessàriament a Hackaday.
He utilitzat Sinclair QL durant més de set anys i he de dir que els seus microunitats no són tan fràgils com diu la gent.Sovint els faig servir per als deures escolars, etc., i no em perdo mai cap document.Però sí que hi ha alguns dispositius "moderns" que són molt més fiables que els originals.
Pel que fa a la Interfície I, és molt estrany en el disseny elèctric.El port sèrie és només un adaptador de nivell i el protocol RS-232 s'implementa mitjançant programari.Això provoca problemes a l'hora de rebre dades, perquè la màquina només té temps perquè el bit d'aturada faci el que necessiti amb les dades.
A més, llegir des de la cinta és interessant: tens un port d'E/S, però si llegeixes des de la interfície, aturaré el processador fins que s'hagi llegit un byte complet de la cinta (la qual cosa significa que si t'oblides d'encendre el motor de la cinta). i l'ordinador es penjarà).Això permet una fàcil sincronització del processador i la cinta, que és necessària a causa de l'accés al segon bloc de memòria de 16K (el primer té ROM, el tercer i el quart tenen memòria addicional de models de 48K), i a causa del buffer de microdrive. estar en aquesta zona, per la qual cosa és impossible utilitzar només bucles cronometrats.Si Sinclair utilitza un mètode d'accés com el que s'utilitza a Inves Spectrum (que permet tant al circuit de vídeo com al processador accedir a la memòria RAM de vídeo amb impunitat, igual que el][ a Apple, llavors el circuit d'interfície podria haver estat molt senzill.
Spectrum té el màxim de temps possible per processar els bytes rebuts, sempre que el dispositiu de l'altre extrem implementi correctament el control de flux de maquinari (per a alguns (tots?) xips "SuperIO" de la placa base *no* la situació. Vaig perdre uns quants dies de depurant abans d'adonar-me d'això i canviar a l'antic adaptador sèrie USB prolífic, em va sorprendre que Just Worked funcionés per primera vegada)
Sobre RS232.Vaig obtenir una correcció d'errors de 115 k i un cop de bits fiable de 57 k sense protocol de correcció d'errors.El secret és continuar acceptant fins a 16 bytes després de descartar el CTS.El codi ROM original no ho va fer, ni es pot comunicar amb l'UART "modern".
La Viquipèdia diu 120 kbit/s.Pel que fa al protocol específic, no ho sé, però sé que utilitza un capçal de cinta estèreo i l'emmagatzematge de bits no està alineat.No sé com explicar-ho en anglès... els bits d'una pista comencen al mig dels bits de l'altra pista.
Però una recerca ràpida he trobat aquesta pàgina, on l'usuari connecta l'oscil·loscopi al senyal de dades, i sembla que és modulació FM.Però és QL i no és compatible amb Spectrum.
Sí, però recordeu que l'enllaç parla de microunitats Sinclair QL: encara que físicament són iguals, utilitzen formats incompatibles, de manera que QL no pot llegir cintes de format Spectrum, i viceversa.
Bit alineat.Els bytes s'entrellacen entre la pista 1 i la pista 2. És una codificació bifàsica.Un fm que es troba habitualment a les targetes de crèdit.La interfície torna a muntar els bytes del maquinari i l'ordinador només llegeix els bytes.La velocitat de dades original és de 80 kbps per pista o de 160 kbps per a totes dues.El rendiment és similar als disquets d'aquella època.
No ho sé, però en aquell moment hi havia diversos articles sobre enregistraments saturats.Per utilitzar una gravadora de casset existent, calen tons d'àudio.Però si modifiqueu un capçal de cinta d'accés directe, podeu alimentar-los directament amb corrent continu i connectar directament un disparador Schmitt per a la reproducció.Per tant, només alimenta el senyal de sèrie del capçal de la cinta.Podeu obtenir velocitats més ràpides sense preocupar-vos pel nivell de reproducció.
Definitivament s'utilitza al món del "mainframe".Sempre penso que s'utilitza en alguns programes informàtics petits, com ara els "disquets", però no ho sé.
Tinc un QL amb 2 micro-unitats, el que és cert, almenys QL és més fiable del que diu la gent.Tinc un ZX Spectrum, però no hi ha microunitats (tot i que els vull).El més recent que he aconseguit és fer una mica de desenvolupament creuat.Utilitzo QL com a editor de text i transfereixo fitxers a l'espectre que agrupa fitxers mitjançant sèrie (estic escrivint un controlador d'impressora per al programa ZX Spectrum PCB Designer, que actualitzarà i inserirà píxels a una resolució de 216ppi perquè la pista no semblen irregulars).
M'agrada el meu QL i el seu programari inclòs, però he d'odiar el seu microdrive.Sovint rebo errors de "MITJÀ MAL O CAMBIAT" després de sortir de la feina.Frustrant i poc fiable.
Vaig escriure el meu treball de grau en informàtica al meu QL de 128 Kb.Quill només pot emmagatzemar unes 4 pàgines.Mai no em vaig atrevir a desbordar la memòria RAM perquè començaria a sacsejar la unitat micro i l'error apareixeria aviat.
He estat tan preocupat per la fiabilitat de Microdrive que no puc fer una còpia de seguretat de cada sessió d'edició en dues cintes Microdrive.Tanmateix, després d'escriure durant un dia sencer, vaig desar accidentalment el meu nou capítol amb el nom del capítol antic, sobreescriure així la meva feina el dia anterior.
"Crec que està bé, almenys tinc una còpia de seguretat!";Després de canviar la cinta, vaig recordar que el treball d'avui s'hauria de desar a la còpia de seguretat i sobreescriure el treball del dia anterior a temps!
Encara tinc el meu QL, fa aproximadament un any, en realitat vaig utilitzar amb èxit un cartutx de mini unitat de 30-35 anys per desar-lo i carregar-lo:-)
Vaig utilitzar la disquetera de l'ordinador ibm, és un adaptador a la part posterior de l'espectre, és molt ràpid i divertit:)(compareu-ho amb la cinta dia i nit)
Això em fa tornar.En aquell moment ho vaig piratejar tot.Vaig trigar una setmana a instal·lar Elite a Microdrive i deixar que LensLok sempre fos el paper d'AA.El temps de càrrega Elite és de 9 segons.He passat més d'un minut a Amiga!Bàsicament és un abocament de memòria.Vaig utilitzar una rutina d'interrupció per supervisar int 31(?) per a un foc del joystick Kempston.LensLok utilitza interrupcions per a l'entrada del teclat, així que només necessito esprémer el codi per desactivar-lo automàticament.Elite només va deixar uns 200 bytes sense utilitzar.Quan el vaig desar amb *"m",1, el mapa d'ombres de la interfície 1 es va empassar la meva interrupció!Vaja!fa 36 anys.
Vaig fer trampes una mica... Tinc un disquet Discovery Opus 1 de 3,5 polzades al meu Speccy.Vaig descobrir que gràcies a un feliç accident el dia en què Elite es va estavellar durant la càrrega, puc desar Elite al disquet... i és la versió 128, sense bloqueig de lent!resultat!
És interessant que uns 40 anys després, el disquet està mort i la cinta encara existeix :) PS: faig servir una biblioteca de cintes, cadascuna amb 18 unitats, cada unitat pot proporcionar una velocitat de 350 MB/s;)
Vull saber si desmunteu l'adaptador de casset, podeu utilitzar el capçal magnètic per carregar dades a l'ordinador mitjançant el microdrive?
Els capçals són molt semblants, si no iguals (però s'hauria d'integrar un "cap d'esborrar" a l'esquema), però la cinta del microdrive és més estreta, per la qual cosa heu de construir una nova guia de cinta.
"Només les persones molt riques es poden permetre les unitats de disc".Potser al Regne Unit, però gairebé tothom en té.
Recordo que el cost d'un PlusD + unitat de disc + adaptador de corrent, l'any 1990, era d'unes 33.900 pessetes (uns 203 euros).Amb la inflació, ara és de 433 euros (512 USD).Això és aproximadament el mateix que el cost d'un ordinador complet.
Recordo que l'any 1984, el preu del C64 era de 200 dòlars, mentre que el preu del 1541 era de 230 dòlars (en realitat més alt que l'ordinador, però tenint en compte que té el seu propi 6502, això no és d'estranyar).Aquests dos més un televisor barat encara són menys d'una quarta part del preu de l'Apple II.Una caixa de 10 disquets es ven per 15 dòlars, però el preu ha baixat amb els anys.
Abans de jubilar-me, vaig utilitzar una excel·lent empresa de disseny i fabricació mecànica al nord de Cambridge (Regne Unit), que fabricava totes les màquines utilitzades per fabricar cartutxos Microdrives.
Crec que a principis dels anys 80, la manca d'un port paral·lel compatible amb centrònics no era un gran problema, i les impressores en sèrie encara eren habituals.A més, l'oncle Clive us vol vendre la impressora ZX FireHazard... bé.El brunzit interminable i l'olor de l'ozó mentre baixa pel paper platejat.
Micro drives, la meva sort va ser molt dolenta, vaig tenir moltes ganes quan van sortir, però no va ser fins al cap d'uns anys que vaig començar a recollir maquinari barat de productes de segona mà, i no ho vaig fer. obtenir qualsevol maquinari.Vaig acabar amb 2 ports 1, 6 micro-unitats, alguns carretons utilitzats a l'atzar i una caixa de 30 carretons quadrats nous, si puc fer-ne algun en qualsevol combinació de 2×6, estic molt molest quan treballo en un lloc.Principalment, sembla que no tenen format.No hi vaig pensar mai, fins i tot si vaig rebre ajuda de grups de notícies quan vaig connectar-me a principis dels 90.Tanmateix, ara que tinc ordinadors "reals", vaig aconseguir que els ports sèrie funcionessin, així que els vaig desar coses mitjançant un cable de mòdem nul i vaig executar alguns terminals estúpids.
Algú ha escrit un programa per "estirar prèviament" les cintes executant-les en bucle abans d'intentar formatar-les?
No tinc micro drive, però recordo haver-lo llegit a ZX Magazine (Espanya).Quan el vaig llegir, em va sorprendre!:-D
Em sembla recordar que la impressora és electrostàtica, no tèrmica... Potser m'equivoco.La persona en la qual vaig treballar desenvolupant programari incrustat a finals dels anys 80 va connectar una de les unitats de cinta a Speccy i va connectar el programador EPROM al port posterior.Dir que aquest és un ús bastard seria un eufemisme.
Tampoc.El paper està recobert amb una fina capa de metall i la impressora arrossega el llapis metàl·lic.Es genera un pols d'alta tensió per eliminar el recobriment metàl·lic allà on es necessiten píxels negres.
Quan eres adolescent, la interfície ZX 1 amb interfície RS-232 et feia sentir com el "rei del món".
De fet, Microdrives va superar completament el meu pressupost (mínim).Abans de conèixer aquest tipus que venia jocs pirates LOL, no coneixia ningú.En retrospectiva, hauria de comprar Interface 1 i alguns jocs ROM.Tan rar com les dents d'una gallina.


Hora de publicació: 15-juny-2021