Устройство записи программ Atari

Atari Program Recorder — это Atari специальное устройство хранения данных на магнитной ленте для 8-битных компьютеров . Оригинальная модель 410 была выпущена вместе с машинами Atari 400 и 800 в 1979 году. Модель 1010 представляла собой меньшую модель, представленную в соответствии со стилем серии XL, выпущенной в 1983 году. Модель XC12 1986 года соответствовала серии XE и продавалась в основном в Восточной Европе и Южная Америка. Время от времени также вводились небольшие вариации всех этих моделей.

Номинальная скорость передачи данных составляла 600 бит/с, но простая коррекция ошибок и короткие промежутки между результирующими пакетами несколько снизили ее. В конце концов, его скорость была примерно вдвое выше, чем у форматов, используемых Commodore Datasette или TI-99/4 . На некоторых рынках, где Program Recorder был единственным экономически эффективным решением для хранения данных, были разработаны программные высокопроизводительные режимы, которые работали более чем в три раза быстрее и в четыре раза быстрее при простых модификациях оборудования.

Диски имели несколько функций, которые обычно не встречаются на других платформах. системы Драйвер устройства поддерживал пакетный формат с контрольными суммами для обнаружения ошибок, в отличие от отсутствия какого-либо обнаружения ошибок или использования контрольных сумм всего файла. Драйвер включал отдельные форматы для двоичных данных и более сложных данных, для обработки которых требовалось больше времени. Левый аудиоканал можно было использовать для передачи звука на динамик телевизора, который можно было использовать для воспроизведения музыки во время периода загрузки или в компьютерных системах обучения с программным управлением .

Физический дизайн

серия компьютерных периферийных устройств Оригинальные модели 400 и 800, выпущенные в 1979 году, были помещены в прочные пластиковые корпуса бежевого цвета, и в соответствии с этим дизайном была выпущена . Оригинальный 410 представлял собой модифицированный твердотельный кассетный магнитофон Sears модели 799.21672500 с японским механизмом от Bigston. Это было относительно большое устройство, уникальное среди всей линейки тем, что оно имело металлическую ручку для переноски, выдвигавшуюся из передней части устройства, идентичную его аналогу от Sears. Примерно в 1981 году он был заменен на несколько меньший и более округлый блок с использованием нового механизма от Transtek или Chelco Sound в Гонконге . ^{[ 1 ]}

Выпуск 600XL и 800XL в 1983 году привел к переупаковке системы в гораздо меньшую форму - 1010. Новая модель использовала черно-бело-серебристый стиль новых машин и получила номер в новой 1000-й серии. номера устройств. Были изготовлены две версии: одна с использованием механизма Chelco, а другая с использованием Sanyo . Их можно отличить по цветной наклейке внутри отсека для накопителей: Chelco использовала серебристый цвет, а Sanyo — оранжевый. ^{[ 1 ]}

Когда серия XE была выпущена, она первоначально продавалась на существующих рынках, и Atari представила к ним ряд аксессуаров в стиле XE. Это привело к появлению в Великобритании XC11 примерно в 1986 году, который, по сути, представляет собой более позднюю модель 410 в новой серебристо-серой окраске XE. Судя по всему, было произведено лишь небольшое количество дискет, поскольку к этому времени дискеты стали почти универсальными в США и большей части Европы. ^{[ 1 ]}

Линия XE позже продавалась в основном в Восточной Европе, Южной Америке и на других рынках, где ранее не было недорогих домашних компьютеров . Эти рынки оставались очень чувствительными к затратам, и кассетный магнитофон по-прежнему оставался жизнеспособной системой. Большинство наборов той эпохи представляют собой вариации XC12, в которых используется механизм Phonemark PM-4401A, тот же блок, что и Commodore Datasette . Он имел размеры от 410 до 1010 и продавался на всех рынках Atari. ^{[ 1 ]} Для конкретных рынков также было выпущено несколько версий XC12, отличающихся в первую очередь маркировкой. В Польше их можно найти как XCA12 или CA12. Более поздняя модификация привела к появлению XL12 и XC13, продаваемых в Польше, Чехии и Словакии . ^{[ 1 ]}

Все версии были механически похожи. Все они использовали откидную дверцу сверху для вставки ленты. За окном ленты использовался кусок ярко-оранжевой или серебряной ленты, чтобы сделать текущее положение ленты более заметным. Модель 410 имела вилку питания и внутренний источник питания, модель 1010 использовала внешний источник питания и вилку с кольцевым разъемом на задней части корпуса, а питание XC12 и более поздних моделей осуществлялось через кабель SIO. У 1010 на передней панели был добавлен красный светодиод, указывающий на включение питания, а у XC12 светодиод питания отсутствовал, но был добавлен один сверху, который светился во время записи. ^{[ 1 ]}

Несколько других компаний производили совместимые приводы для машин Atari, в частности, компьютерный регистратор данных Compu-Mate компании General Electric , компьютерную кассету Taihaho и ряд интерфейсов, которые позволяли использовать любую кассетную деку стороннего производителя. ^{[ 2 ]}

Электрический проект

имели 8-битные компьютеры Atari передовую (для того времени) ввода-вывода систему Atari SIO . несколько устройств Устройства обычно имели входные и выходные порты, которые позволяли последовательно подключать к одному порту на главном компьютере. ^{[ 3 ]} Большинство устройств были «умными», прослушивая команды, отправляемые через поток данных, в поисках инструкций, относящихся к собственному номеру устройства. Например, Atari 810 дисковод для гибких дисков включал в себя MOS 6507 , который отслеживал отправку команд на номер устройства, выбранный с помощью переключателей на задней панели привода. ^{[ 4 ]}

Кассетный привод задумывался как гораздо более дешевое устройство, и это исключало возможность того, что он будет умным. Вместо этого, в отличие от любых других устройств, используемых с SIO, кассетная система использовала несколько выделенных контактов в порту SIO, которые напрямую управляли приводом. В их число входили контакт 8, MOTOR, который включал и выключал двигатель ленточного накопителя, и контакт 11, AUDIOIN, который пропускал в систему любой звук, записанный на левом аудиоканале. Данные считывались и записывались в правый аудиоканал с использованием стандартных контактов данных SIO: контакта 3, DATAIN и контакта 5, DATAOUT. ^{[ 5 ]}

Поскольку не было возможности декодировать команды или выбирать устройства, любой отдельный главный компьютер мог поддерживать только один диск. Это было достигнуто за счет исключения порта шлейфового подключения на ленточных деках, что сделало его последним устройством в цепочке SIO. ^{[ 6 ]} Исключением была модель 1010, которая имела второй порт и позволяла создавать цепочки. ^{[ 1 ]}

Формат данных

система использовала частотную манипуляцию Для хранения данных на лентах (FSK). При использовании для записи данных чип POKEY был настроен так, что один из четырех каналов выдавал 5327 Гц для метки, другой - 3995 Гц для пробела, а третий канал был настроен на 600 Гц и использовался в качестве часов. Данные, отправленные в драйвер кассетного устройства, переключали, какой из двух тонов воспроизводился на DATAOUT, синхронизируясь по часам. Каждый байт предварялся пробелом и заканчивался меткой. ^{[ 7 ]} Чтение осуществлялось двумя узкополосными фильтрами в самом приводе, которые выдавали выходной сигнал, когда был слышен соответствующий тон. Во время воспроизведения два выхода включали и выключали DATAIN, которые автоматически интерпретировались POKEY и преобразовывались в серию байтов для хранения. ^{[ 8 ]}

В то время как большинство систем той эпохи записывали байты данных без какого-либо определенного общего формата, драйвер Atari использовал простой пакетный формат для облегчения обнаружения ошибок . Данные были разбиты на пакеты по 128 байт, а затем отправлены на ленту с тремя байтами заголовка и одним байтом контрольной суммы в конце, поэтому общая длина пакета составляла 132 байта. Первые два байта были 01010101 01010101 и использовались для восстановления тактовой частоты POKEY для устранения растяжения ленты и других распространенных проблем в кассетных системах. Следующий байт, управляющий байт, определял, содержал ли пакет полные 128 байтов данных или меньше этого, или был специальным маркером конца файла (EOF). Только пакет, непосредственно предшествующий EOF, может быть в более коротком формате, при этом количество использованных байтов помещается в байт, предшествующий контрольной сумме конца пакета. И короткий пакет, и пакет EOF были расширены до полной длины в 132 байта. ^{[ 9 ]}

Между пакетами система постоянно воспроизводила сигнал маркировки с коротким тональным сигналом записи перед записью и интервалом после записи переменной длины, которые вместе известны как интервал между записью (IRG). Драйвер поддерживал два режима записи. В режиме Short IRG длительность IRG составляла около 0,25 секунды. Этот режим использовался для большинства передач, оставляя компьютеру достаточно времени для расчета контрольной суммы и потенциальной остановки диска, если контрольная сумма не удалась. Другой режим, Normal IRG, воспроизводил паузу между пакетами в 3 секунды. Это время было выбрано для того, чтобы гарантировать, что диск можно будет остановить и перезапустить без прохождения следующего пакета. ^{[ 10 ]}

Обычный IRG был предназначен для того, чтобы позволить компьютеру выполнять более сложную обработку данных, позволяя ему остановить передачу и тем самым давая ей любое необходимое количество времени. Обычный IRG широко не использовался, единственными известными примерами были на ассемблере загрузки программ в формате ATASCII и гораздо более редко используемая возможность загрузки и хранения BASIC языка программирования в виде текста. При хранении в виде текста каждую строку нужно было прочитать, а затем преобразовать в токенизированный формат, что могло занять некоторое время. Обычно программы BASIC хранились в токенизированной форме, которую можно было читать и записывать как двоичные данные с помощью Short IRG. ^{[ 10 ]}

Загрузка с ленты

В системе не было какого-либо определенного формата файлов для файлов общего назначения, но она определяла формат файла для загрузочных кассет. Он состоял из одного дополнительного пакета в начале файла, использующего только первые шесть байтов полезной нагрузки и заполняющего остальную часть пакета нулями. Первый из этих байтов был неиспользованным заполнителем. Второй байт содержал количество пакетов в файле, позволяя хранить до 255 пакетов или 32 КБ данных. Следующие два байта задавали начальное место размещения данных в памяти, а последние два байта содержали место перехода для запуска программы. ^{[ 11 ]}

Когда система загружалась с Start ключ удерживается нажатым, ^{[ а ]} компьютер попытается загрузиться с кассеты. В динамике телевизора будет воспроизводиться звуковой сигнал, указывающий, что компьютер готов, после чего пользователь нажимает кнопку «Воспроизвести» на диске, а затем нажимает любую клавишу на клавиатуре, чтобы указать, что диск готов. Затем система подтверждала линию MOTOR, чтобы начать воспроизведение, считывая с ленты в течение 35 секунд в поисках пакета заголовка. Если он не был найден или был обнаружен пакет другого типа, сообщалось об ошибке. ^{[ 12 ]}

Использование аудио и CAI

Еще одной особенностью порта Atari SIO был вывод AUDIOIN, который подключался к левому каналу кассеты. Это позволило записывать звук на канал, а затем воспроизводить его через динамик телевизора. Первоначально он использовался с серией кассет с компьютерными инструкциями (CAI), которые продавались Atari, а затем и третьими лицами. ^{[ 13 ]} Его также иногда использовали на загрузочных кассетах для воспроизведения музыки во время загрузки программы. ^{[ 13 ]}

При использовании CAI для управления воспроизведением использовался простой протокол. Каждый раздел аудио был отмечен коротким сигнальным тоном 5327 Гц. Соответствующая программа затем включала линию MOTOR, чтобы начать воспроизведение, а затем считывала данные, пока не увидела серию единиц на POKEY. В этот момент программа снова остановит кассету и начнет взаимодействовать с пользователем. Обычно это использовалось, чтобы остановиться и задать вопросы с несколькими вариантами ответов, прежде чем перейти к следующему разделу аудио. ^{[ 14 ]}

Atari рассматривала рынок CAI как потенциальный выход на рынок образования, формируя образовательное подразделение. ^{[ 15 ]} и создание серии кассет в начале истории системы. ^{[ 16 ]} Наиболее известной среди них была States and Capitals , простая игра-викторина, ставшая темой нескольких телевизионных рекламных роликов Atari. ^{[ 17 ]}

Производительность

Базовая скорость передачи сигналов системы составляла 600 бит/с, но были некоторые дополнительные накладные расходы из-за промежутков между записями и структуры пакета. Это несколько снизило эффективную скорость, возможно, до 550 бит/с. Это выгодно отличается от аналогичных систем того времени, таких как стандарт Канзас-Сити со скоростью 300 бит / с. ^{[ 18 ]} или форматы, используемые в TI-99/4 или Commodore Datasette , которые имели такую же скорость передачи сигналов, что и Atari, но записывали все данные дважды в качестве механизма исправления ошибок и, таким образом, имели эффективную скорость ближе к 300 бит/с. ^{[ 19 ]}

На тех рынках, где кассета была единственным экономичным носителем информации, производительность системы представляла собой серьезную проблему. Это привело к широкому спектру обновлений программного и аппаратного обеспечения для повышения производительности. Среди наиболее известных была система Turbo 2000 из Чехословакии , которая увеличила базовую скорость передачи данных XC12 до 2270 бит/с, что почти в четыре раза выше исходного стандарта. ^{[ 20 ]}

В 1983 году Карл Эвенс опубликовал короткую заметку о способах повышения надежности чтения данных с колод. Более полное описание появилось в журнале Antic в феврале 1984 года. Оно включало замену двух резисторов, по одному в фильтрах высоких и низких частот. Это уменьшает ширину их частотной характеристики в форме колоколообразной кривой и устраняет любое перекрытие, при котором сигнал может генерировать выходной сигнал в обоих каналах. ^{[ 21 ]}

Примечания

^ На более поздних машинах со встроенным BASIC кнопки Start и Option приходилось удерживать одновременно. ^{[ 2 ]}

Ссылки

Цитаты

^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г Текущий 2021 год , с. 3.1.1.
^ Jump up to: ^а ^б Текущий 2021 год , с. 3.1.2.
^ Текущий 2021 год , с. 1.15.
^ Текущий 2021 год , с. 3.4.
^ Текущий 2021 г. , стр. 1.15, 3.1.1.
^ Кроуфорд 1982 , с. С.9.
^ Кроуфорд 1982 , с. С.2.
^ Кроуфорд 1982 , с. С.3.
^ Кроуфорд 1982 , стр. C.2–C.3.
^ Jump up to: ^а ^б Кроуфорд 1982 , с. С.4.
^ Кроуфорд 1982 , с. С.7.
^ Кроуфорд 1982 , с. С.6.
^ Jump up to: ^а ^б Кроуфорд 1982 , с. С.11.
^ Кроуфорд 1982 , стр. C.11–C.15.
^ Йост, Гэри (сентябрь 1983 г.). «Институт Atari: Гранты поддерживают образовательные проекты» . Антик .
^ «Atari Inc. выходит на рынок персональных домашних компьютеров» . Творческие вычисления . Апрель 1979 г., стр. 62–63.
^ Штаты и столицы / Баскетбол .
^ Манфред и Вирджиния Пешк (февраль 1976 г.). «Отчет: Симпозиум BYTE по стандартам аудиокассет» . БАЙТ . № 6. Публикации БАЙТА. стр. 72–73.
^ Нуспикель, Тьерри (4 марта 1999 г.). «Интерфейс кассеты» .
^ Текущий 2021 год , с. 3.1.3.
^ Эванс 1984 , с. 76.

Библиография

Кроуфорд, Крис ; Победитель, Лейн; Кокс, Джим; Чен, Эми; Данион, Джим; Питта, Кэтлин; Фрейзер, Боб; Макреас, Гас (1982). Де Ре Атари . Атари.
Текущий, Майкл (12 октября 2021 г.). «8-битные компьютеры Atari» .
Эванс, Карл (февраль 1984 г.). «Мод 410 Hi-Rel» . Антик . стр. 76–77.

[12] На более поздних машинах со встроенным BASIC кнопки Start и Option приходилось удерживать одновременно. ^{[ 2 ]}

[FOOTNOTECurrent20213.1.1-1] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г Текущий 2021 год , с. 3.1.1.

[FOOTNOTECurrent20213.1.2-2] Jump up to: ^а ^б Текущий 2021 год , с. 3.1.2.

[FOOTNOTECurrent20211.15-3] Текущий 2021 год , с. 1.15.

[FOOTNOTECurrent20213.4-4] Текущий 2021 год , с. 3.4.

[FOOTNOTECurrent20211.15,_3.1.1-5] Текущий 2021 г. , стр. 1.15, 3.1.1.

[FOOTNOTECrawford1982C.9-6] Кроуфорд 1982 , с. С.9.

[FOOTNOTECrawford1982C.2-7] Кроуфорд 1982 , с. С.2.

[FOOTNOTECrawford1982C.3-8] Кроуфорд 1982 , с. С.3.

[FOOTNOTECrawford1982C.2–C.3-9] Кроуфорд 1982 , стр. C.2–C.3.

[FOOTNOTECrawford1982C.4-10] Jump up to: ^а ^б Кроуфорд 1982 , с. С.4.

[FOOTNOTECrawford1982C.7-11] Кроуфорд 1982 , с. С.7.

[FOOTNOTECrawford1982C.6-13] Кроуфорд 1982 , с. С.6.

[FOOTNOTECrawford1982C.11-14] Jump up to: ^а ^б Кроуфорд 1982 , с. С.11.

[FOOTNOTECrawford1982C.11–C.15-15] Кроуфорд 1982 , стр. C.11–C.15.

[16] Йост, Гэри (сентябрь 1983 г.). «Институт Atari: Гранты поддерживают образовательные проекты» . Антик .

[17] «Atari Inc. выходит на рынок персональных домашних компьютеров» . Творческие вычисления . Апрель 1979 г., стр. 62–63.

[18] Штаты и столицы / Баскетбол .

[ByteReport-19] Манфред и Вирджиния Пешк (февраль 1976 г.). «Отчет: Симпозиум BYTE по стандартам аудиокассет» . БАЙТ . № 6. Публикации БАЙТА. стр. 72–73.

[20] Нуспикель, Тьерри (4 марта 1999 г.). «Интерфейс кассеты» .

[FOOTNOTECurrent20213.1.3-21] Текущий 2021 год , с. 3.1.3.

[FOOTNOTEEvans198476-22] Эванс 1984 , с. 76.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ а ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

[ 17 ]

[ 18 ]

[ 19 ]

[ 20 ]

[ 21 ]