Тень RAM (Желудь)
Shadow RAM на микрокомпьютерах Acorn BBC Micro , Master-серии и Acorn Electron — это название, присвоенное специальной реализации кадрового буфера для освобождения основной памяти для использования программным кодом и данными. Некоторые реализации теневой оперативной памяти также допускают графику с двойной буферизацией .
Фон
[ редактировать ]В машинах BBC Micro, Master-серии и Electron используются 8-битные 6502 и 65C102 процессоры с 16-битным адресным пространством. Это адресное пространство разделено на 32 КБ ОЗУ (от 0x0000 до 0x7FFF), 16 КБ бокового « страничного » адресного пространства (от 0x8000 до 0xBFFF) и 16 КБ пространства операционной системы (от 0xC000 до 0xFFFF). Видео- или экранная память обычно выделяется от 0x7FFF вниз по мере необходимости, занимая всего 1 КБ для режима телетекста 7 (и, следовательно, область от 0x7C00 до 0x7FFF) или целых 20 КБ для режимов 0-2 (и, следовательно, область от 0x3000 до 0x7FFF). Таким образом, экранная память может занимать значительную часть доступной оперативной памяти объемом 32 КБ с прямой адресацией.
Обзор
[ редактировать ]Теневое ОЗУ — это блок ОЗУ, который можно считать расположенным параллельно с обычной картой памяти, и к которому система обращается только при определенных условиях. Когда включено теневое ОЗУ, область памяти, обычно используемая для памяти экрана, становится доступной для использования программами BASIC и приложениями, использующими официально документированные интерфейсы операционной системы. Учитывая максимальное требование к экранной памяти в 20 КБ для соответствующих систем, объем теневой оперативной памяти обычно составляет 20 КБ.
Shadow RAM входил в стандартную комплектацию BBC Micro Model B+ и серии BBC Master, но был дополнительной функцией, предоставляемой сторонними расширениями для более ранних систем BBC Micro и Acorn Electron. Продукт Aries-B20, первоначально продаваемый компанией Cambridge Computer Consultants, [ 1 ] предлагал 20 КБ теневой оперативной памяти для BBC Model B, прозрачно перенаправляя доступ без кадрового буфера к теневой оперативной памяти для адресов в области видеопамяти 20 КБ. [ 2 ]
В системах, основанных на модели BBC Model B+, таких как рабочая станция Acorn Cambridge , микросхема программируемой логики массива (PAL) контролирует доступ к памяти и предоставляет экранную память ЦП, перенаправляя доступ к памяти в соответствующие ячейки памяти. Когда включен теневой режим, чип PAL отслеживает адреса инструкций, выбранных ЦП, и если такие инструкции были выбраны из диапазона памяти от 0xA000 до 0xAFFF или от 0xC000 до 0xDFFF, они считаются частью VDU. драйверы, которые могут получить доступ к памяти экрана. [ 3 ]
Следовательно, все обращения к памяти, выполняемые инструкциями, полученными из этих областей драйвера VDU, которые затем обращаются к памяти в диапазоне от 0x3000 до 0x7FFF, считаются доступом к экранной памяти, и микросхема PAL выдает сигнал на выбор «теневого» банка памяти объемом 20 КБ для такие инструкции, чтобы они могли читать или записывать на экран. Все остальные обращения к ОЗУ в теневом режиме направлены к непрерывной области ОЗУ от 0x0000 до 0x7FFF (и потенциально до 0xAFFF, если она открыта), в которой нет экранной памяти. Между тем, в нетеневом или «нормальном» режиме в этой же непрерывной области находится экранная память, как это принято в традиционной архитектуре BBC Micro, и теневая память недоступна. [ 3 ]
Мастер-реализация BBC
[ редактировать ]В отличие от плат расширения для более ранних систем, реализация теневой оперативной памяти BBC Master позволяет выбирать либо теневую, либо основную память для использования в качестве экранной памяти, это делается через регистр контроля доступа. [ 4 ] Переключаясь между основной и теневой памятью на чередующихся кадрах, можно было использовать видео с двойной буферизацией. Acorn предоставила демонстрационную программу на BASIC, показывающую анимацию прокрутки облаков с двойной буферизацией и без нее. Видеоигра Firetrack также использовала бы двойную буферизацию, если бы присутствовала теневая ОЗУ.
На BBC Master (а также на BBC Model B+ [ 5 ] ), теневое ОЗУ активируется установкой старшего бита номера режима памяти. Например, чтобы использовать режим 1 с включенной теневой памятью, выбирается режим 129 (128 в сочетании с 1).
Еще одним существенным отличием между основной реализацией теневого ОЗУ и предыдущими реализациями, также предлагающими 32 КБ теневой ОЗУ, является выделение дополнительных 12 КБ сверх 20 КБ, теневых экранной памяти. Вместо того, чтобы эта память занимала одну область от 0x8000 до 0xAFFF в боковом пространстве ОЗУ, как это происходит с продуктом Aries-B32 и моделью BBC B+, она занимает две области в Master как «частное ОЗУ»: область размером 4 КБ. от 0x8000 до 0x8FFF содержат определения функциональных клавиш, рабочую область для операционной системы, а также определения символов и шрифтов; область размером 8 КБ от 0xC000 до 0xDFFF, содержащая страничное (поперечное) ПЗУ и рабочую область операционной системы. Таким образом, Master смог поддерживать переопределение набора символов и выделять память файловым системам без уменьшения объема доступной пользовательской оперативной памяти. [ 6 ]
Дальнейшие усовершенствования
[ редактировать ]Последующие продукты дополняли теневую оперативную память дополнительной оперативной памятью, которую можно было использовать для других целей. Например, продукт Aries-B32 допускал комбинации теневой/боковой ОЗУ размером 20 КБ/12 КБ и 16 КБ/16 КБ или использование 32 КБ ОЗУ в качестве двух боковых банков ОЗУ. [ 7 ] Плата ОЗУ Slogger Master предлагала решение 32 КБ ОЗУ для Acorn Electron наряду с усовершенствованием «турбо-режима». [ 8 ]
Патентный спор
[ редактировать ]Между разработчиками платы теневой оперативной памяти Aries-B20 (Aries Computers Limited) и двумя другими компаниями, предлагающими аналогичные продукты, Raven Micro Products и Watford Electronics, возник спор по поводу предполагаемого нарушения патента GB2137382A, описывающего методы, использованные при разработке Aries. -Плата B20. [ 9 ] Речь шла о продуктах Raven Micro Products (Raven-20) и Watford Electronics (плата расширения ОЗУ 32 КБ). В конечном итоге в 1986 году Watford Electronics приобрела Aries Computers в рамках «пятизначной сделки», включая соответствующие патенты, при этом Watford впоследствии продавала продукцию Aries наряду с собственной. [ 10 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «52k BBC микро» . Пользователь Желудя . Январь 1984 г. с. 10 . Проверено 10 октября 2020 г.
- ^ «Увеличение оперативной памяти на 20 КБ для буквы «B» с уникальной системой подкачки» . Пользователь Желудя . Апрель 1984 г. с. 162 . Проверено 29 августа 2020 г.
- ^ Перейти обратно: а б Уоттерс, К.; Уилкинс, Дж. (7 января 1987 г.). Руководство по обслуживанию АКВ . Желудь Компьютерс Лимитед. стр. 43–45, 76–77 . Проверено 23 марта 2022 г.
- ^ Справочное руководство серии BBC Microcomputer System Master, часть 1 (PDF) . Желудь Компьютерс Лимитед. 1986. стр. F.2–3 . Проверено 30 августа 2020 г.
- ^ «Раскрыто BBC B+» . Пользователь Желудя . Июнь 1985. С. 7, 11 . Проверено 30 августа 2020 г.
- ^ Смит, Брюс (март 1986 г.). «Мастерская работа» . Пользователь Желудя . стр. 73–77 . Проверено 19 октября 2020 г.
- ^ Расширение ОЗУ Aries-B32 на 32 КБ для микрокомпьютера BBC Model B (PDF) . Овен Компьютеры. п. 6 . Проверено 29 августа 2020 г.
- ^ Эмблема Бернарда (апрель 1987 г.). «Выкладываю это» . Пользователь Желудя . стр. 146–147 . Проверено 29 августа 2020 г.
- ^ «Патентный спор из-за досок» . Пользователь Желудя . Декабрь 1984 г. с. 16 . Проверено 29 августа 2020 г.
- ^ «Овен приобрел» . Пользователь Желудя . Июль 1986 г. с. 9 . Проверено 3 сентября 2020 г.