ZX Microdrive: almacenamento de datos de orzamento, estilo dos anos 80

Para a maioría das persoas que usaban ordenadores domésticos de 8 bits a principios dos anos 80, usar cintas de casete para almacenar programas era unha memoria duradeira.Só as persoas moi ricas poden pagar as unidades de disco, polo que se non che gusta a idea de esperar a que o código se cargue para sempre, non tes sorte.Non obstante, se tes o Sinclair Spectrum, para 1983, tes outra opción, o único Sinclair ZX Microdrive.
Este é un formato desenvolvido internamente por Sinclair Research.É esencialmente unha versión miniaturizada dun carro de cinta de bucle sen fin.Apareceu en forma de casete Hi-Fi de 8 pistas durante os últimos dez anos e promete tempos de carga ultrarrápidos.Segundos e unha capacidade de almacenamento relativamente grande que supera os 80 kB.Os propietarios de Sinclair poden seguir o ritmo dos grandes do mundo dos ordenadores domésticos, e poden facelo sen gastar demasiado o banco.
Como viaxeiro que regresaba dun campamento de piratas informáticos no continente, debido á pandemia, o goberno británico requiriu que estivese en corentena durante dúas semanas.Fíxeno como convidado de Claire.Claire é a miña amiga e resulta ser unha fonte de coñecemento.Prolífico recopilador de hardware e software Sinclair de 8 bits.Mentres conversaba sobre Microdrive, non só comprou algúns exemplos de unidades e software, senón tamén o sistema de interface e o kit Microdrive orixinal en caixa.Isto deume a oportunidade de inspeccionar e desmontar o sistema e proporcionar aos lectores unha visión fascinante deste dispositivo periférico máis inusual.
Colle o Microdrive.Trátase dunha unidade que mide aproximadamente 80 mm x 90 mm x 50 mm e pesa menos de 200 gramos.Segue as mesmas pautas de estilo de Rich Dickinson que a tecla de goma orixinal Spectrum.Na parte frontal hai unha abertura de aproximadamente 32 mm x 7 mm para instalar cartuchos de cinta Microdrive, e en cada lado da parte traseira hai un conector de bordo PCB de 14 vías para conectarse a Spectrum e conectar en cadea a través dun bus serie personalizado Outro Microdrive proporciona cables de cinta e conectores.Deste xeito pódense conectar ata oito unidades.
En termos de prezos a principios dos anos 80, Spectrum era unha máquina fantástica, pero o prezo da súa implementación foi que pagou moi pouco pola interface de hardware incorporada máis aló dos seus portos de cinta de vídeo e casete.Detrás hai un conector de borde, que basicamente expón os distintos buses do Z80, deixando as interfaces conectadas a través do módulo de expansión.Un propietario típico de Spectrum pode posuír un adaptador de joystick Kempston deste xeito, o exemplo máis obvio.Spectrum definitivamente non está equipado cun conector Microdrive, polo que Microdrive ten a súa propia interface.Sinclair ZX Interface 1 é unha unidade en forma de cuña que se engancha co conector de bordo do Spectrum e atornilla na parte inferior do ordenador.Proporciona unha interface Microdrive, un porto serie RS-232, un conector de interface LAN sinxelo usando un conector de 3,5 mm e un conector de borde de réplica de Sinclair con máis interfaces inseridas.Esta interface contén unha ROM que se mapea coa ROM interna de Spectrum, tal e como sinalamos cando o prototipo de Spectrum apareceu no Cambridge Computing History Center, como todos sabemos, non se completou e algunhas das súas esperadas funcións non foron implementadas.
É interesante falar de hardware, pero por suposto, isto é Hackaday.Non só queres velo, queres ver como funciona.Agora toca desmontar, primeiro abriremos a propia unidade Microdrive.Do mesmo xeito que Spectrum, a parte superior do dispositivo está cuberta por unha placa de aluminio negra co emblemático logotipo de Spectrum, que debe separarse coidadosamente da forza restante do adhesivo dos anos 80 para deixar ao descuberto as dúas caixas de parafusos que aseguran a parte superior.Do mesmo xeito que Spectrum, é difícil facelo sen dobrar o aluminio, polo que se requiren algunhas habilidades.
Levante a parte superior e solte o LED do controlador, o dispositivo mecánico e a placa de circuíto aparecen no campo de visión.Os lectores experimentados notarán inmediatamente as semellanzas entre el e o casete de audio máis grande de 8 pistas.Aínda que este non é un derivado do sistema, funciona dun xeito moi semellante.O mecanismo en si é moi sinxelo.No lado dereito hai un microinterruptor que detecta cando a cinta elimina a etiqueta de protección contra escritura, e no lado esquerdo hai un eixe do motor cun rolo de cabrestante.No extremo comercial da cinta hai un cabezal de cinta, que se parece moito ao que podes atopar nunha gravadora de casete, pero ten unha guía de cinta máis estreita.
Hai dous PCB.Na parte traseira da cabeza da cinta hai un ULA (Uncommitted Logic Array, en realidade o predecesor de CPLD e FPGA nos anos 70) personalizado de 24 pinos para seleccionar e operar unidades.O outro está conectado á metade inferior da carcasa que alberga os dous conectores de interface e a electrónica do interruptor do motor.
A cinta mide 43 mm x 7 mm x 30 mm e contén unha cinta autolubricante de bucle continuo cunha lonxitude de 5 metros e unha lonxitude de 1,9 mm.Non culpo a Claire por non deixarme abrir un dos seus cartuchos anticuados, pero afortunadamente, a Wikipedia proporcionounos unha imaxe do cartucho coa parte superior pechada.As semellanzas coa cinta de 8 pistas fanse inmediatamente evidentes.O cabrestante pode estar nun lado, pero o mesmo bucle de cinta é retroalimentado ao centro dunha única bobina.
O manual do microdrive ZX afirma con optimismo que cada casete pode albergar 100 kB de datos, pero a realidade é que unha vez que se usan algunhas extensións, poden albergar uns 85 kB e aumentar a máis de 90 kB.É xusto dicir que non son os medios de comunicación máis fiables, e as cintas finalmente estiráronse ata o punto de que xa non se podían ler.Incluso o Manual de Sinclair recomenda facer copias de seguridade das cintas de uso habitual.
O último compoñente do sistema a desmontar é a propia interface 1.A diferenza do produto Sinclair, non ten ningún parafuso oculto baixo os pés de goma, polo que ademais da operación sutil de separar a parte superior da carcasa do conector de bordo Spectrum, tamén é fácil de desmontar.No seu interior hai tres chips, unha ROM de Texas Instruments, un ULA de instrumento universal en lugar do proxecto Ferranti utilizado polo propio Spectrum e un pouco de lóxica 74.ULA inclúe todos os circuítos excepto os dispositivos discretos utilizados para controlar RS-232, Microdrive e buses serie de rede.Sinclair ULA é notorio por sobrequecer e autocociñar, que é o tipo máis vulnerable.A interface aquí non se pode usar demasiado, porque non ten un radiador ULA instalado e non hai marca de calor na carcasa ou ao redor.
A última frase da desmontaxe debería ser o manual, que é un típico volume fino ben escrito que pode proporcionar unha comprensión profunda do sistema e de como está integrado no intérprete BASIC.A capacidade de conexión en rede é particularmente fascinante porque raramente se usa.Confía en cada Spectrum da rede para emitir un comando para asignarse un número cando se inicia, porque non hai Flash ou memoria similar a bordo.Orixinalmente, pretendía situar o mercado escolar como un competidor de Acorn's Econet, polo que non é de estrañar que a BBC Micro obtivese un contrato escolar apoiado polo goberno en lugar da máquina Sinclair.
A partir de 2020, mira cara atrás a esta tecnoloxía informática esquecida e mira un mundo no que un medio de almacenamento de 100 kB se carga nuns 8 segundos en lugar de uns minutos de carga de cinta.O que resulta confuso é que a Interface 1 non inclúe unha interface de impresora paralela, porque mirando o sistema Spectrum completo, non é difícil ver que hoxe en día se converteu nun ordenador de produtividade da oficina na casa suficiente, incluíndo por suposto o seu prezo.Sinclair vende as súas propias impresoras térmicas, pero incluso os entusiastas de Sinclair máis estrelados dificilmente poden chamar á impresora ZX unha impresora novedosa.
A verdade é que, como todos os Sinclair, foi vítima da lendaria redución de custos de Sir Clive e da enxeñosa capacidade de crear un enxeño imposible a partir de compoñentes inesperados.Microdrive foi desenvolvido na súa totalidade por Sinclair, pero quizais fose demasiado pouco, pouco fiable e demasiado tarde.O primeiro Apple Macintosh equipado cunha unidade de disquete saíu a principios de 1984 como produto contemporáneo de ZX Microdrive.Aínda que estas pequenas cintas entraron na desafortunada máquina QL de 16 bits de Sinclair, resultou ser un fracaso comercial.Unha vez que compraron os activos de Sinclair, Amstrad lanzaría Spectrum cun disquete de 3 polgadas, pero nese momento os microcomputadores Sinclair só se vendían como consolas de xogos.Este é un desmantelamento interesante, pero quizais sexa mellor marchar cos felices recordos de 1984.
Estou moi agradecido a Claire por usar o hardware aquí.No caso de que estea a preguntarse, a foto de arriba mostra unha variedade de compoñentes diferentes, incluídos compoñentes funcionantes e non funcionais, especialmente a unidade Microdrive completamente desmontada é unha unidade fallida.Non queremos danar o hardware de computación inversa innecesariamente en Hackaday.
Eu usei Sinclair QL durante máis de sete anos e teño que dicir que as súas microunidades non son tan fráxiles como di a xente.Eu utilízoas a miúdo para os deberes escolares, etc., e nunca perdo ningún documento.Pero de feito hai algúns dispositivos "modernos" que son moito máis fiables que os orixinais.
Respecto da Interface I, é moi estraño no deseño eléctrico.O porto serie é só un adaptador de nivel e o protocolo RS-232 está implementado por software.Isto causa problemas á hora de recibir datos, porque a máquina só ten tempo para que o bit de parada faga o que necesite facer cos datos.
Ademais, a lectura desde a cinta é interesante: tes un porto de E/S, pero se le desde a interface, deterei o procesador ata que se lea un byte completo da cinta (o que significa que se esquezas Acende o motor da cinta). e o ordenador colgarase).Isto permite sincronizar facilmente o procesador e a cinta, o que é necesario debido ao acceso ao segundo bloque de memoria de 16K (o primeiro ten ROM, o terceiro e o cuarto teñen memoria adicional de modelos de 48K), e debido ao buffer de microdrive. estar nesa zona, polo que é imposible utilizar só bucles temporizados.Se Sinclair utiliza un método de acceso como o que se usa en Inves Spectrum (que permite que tanto o circuíto de vídeo como o procesador accedan á memoria RAM de vídeo impunemente, igual que o][ en Apple, entón o circuíto de interface podería ser moi sinxelo.
Spectrum ten o máximo de tempo posible para procesar os bytes recibidos, sempre que o dispositivo do outro extremo implemente correctamente o control de fluxo de hardware (para algúns chips "SuperIO" da tarxeta nai (todos?) *non* a situación. Perdín uns días de depurando antes de darme conta e cambiar ao antigo adaptador serie USB prolífico, sorprendeume que Just Worked funcionase por primeira vez)
Acerca de RS232.Conseguín corrección de erros de 115 k e 57 k bits fiables sen protocolo de corrección de erros.O segredo é seguir aceptando ata 16 bytes despois de descartar o CTS.O código ROM orixinal non fixo isto, nin pode comunicarse co UART "moderno".
Wikipedia di 120 kbit/s.Respecto ao protocolo específico, non o sei, pero sei que usa un cabezal de cinta estéreo e o almacenamento de bits está "non aliñado".Non sei como explicalo en inglés... os bits dunha pista comezan no medio dos bits da outra.
Pero unha busca rápida atopei esta páxina, onde o usuario conecta o osciloscopio ao sinal de datos, e parece ser modulación FM.Pero é QL e non é compatible con Spectrum.
Si, pero lembra que a ligazón fala de microunidades Sinclair QL: aínda que fisicamente son iguais, usan formatos incompatibles, polo que QL non pode ler as cintas de formato Spectrum, e viceversa.
Bit aliñado.Os bytes están entrelazados entre a pista 1 e a pista 2. É unha codificación bifásica.Un fm que se atopa habitualmente nas tarxetas de crédito.A interface remonta os bytes no hardware e o ordenador só le os bytes.A taxa de datos orixinal é de 80 kbps por pista ou de 160 kbps para ambas.O rendemento é semellante aos disquetes daquela época.
Non o sei, pero daquela había varios artigos sobre a gravación saturada.Para utilizar unha gravadora de casete existente, son necesarios tons de audio.Pero se modificas un cabezal de cinta de acceso directo, podes alimentalos directamente con corrente continua e conectar directamente un disparador Schmitt para a reprodución.Polo tanto, só alimenta o sinal en serie da cabeza da cinta.Podes obter velocidades máis rápidas sen preocuparte polo nivel de reprodución.
Definitivamente úsase no mundo do "mainframe".Sempre penso que se usa nalgúns programas informáticos pequenos, como os “disquetes”, pero non o sei.
Teño un QL con 2 micro-unidades, o que é certo, polo menos QL é máis fiable do que a xente di.Teño un ZX Spectrum, pero non hai microunidades (aínda que os quero).O máis recente que teño é facer un desenvolvemento cruzado.Utilizo QL como editor de texto e transfiro ficheiros ao Spectrum, que ensambla ficheiros vía serie (estou a escribir un controlador de impresora para o programa ZX Spectrum PCB Designer, que actualizará e inserirá píxeles a unha resolución de 216ppi para que a pista non aparecen irregulares).
Gústame o meu QL e o seu software incluído, pero teño que odiar o seu microdrive.Moitas veces recibo erros de "MEDIO MAL OU CAMBIADO" despois de saír do traballo.Frustrante e pouco fiable.
Escribín o meu traballo de licenciatura en informática no meu QL de 128 Kb.Quill só pode almacenar unhas 4 páxinas.Nunca me atrevín a desbordar a RAM porque comezaría a axitar a microunidade e o erro aparecería pronto.
Estou tan preocupado pola fiabilidade de Microdrive que non podo facer unha copia de seguranza de cada sesión de edición en dúas cintas Microdrive.Non obstante, despois de escribir durante un día enteiro, gardei accidentalmente o meu novo capítulo co nome do capítulo antigo, sobrescribindo así o meu traballo do día anterior.
"Creo que está ben, polo menos teño unha copia de seguridade!";Despois de cambiar a cinta, recordei que o traballo de hoxe debería gardarse na copia de seguridade e sobrescribir o traballo do día anterior a tempo!
Aínda teño o meu QL, hai aproximadamente un ano, usei con éxito un cartucho de mini unidade de 30-35 anos para gardalo e cargalo:-)
Usei a unidade de disquete do ordenador ibm, é un adaptador na parte traseira do espectro, é moi rápido e divertido:)(compárao coa cinta día e noite)
Isto tráeme de volta.Nese momento pirateei todo.Levoume unha semana instalar Elite en Microdrive e deixar que LensLok fose sempre o papel de AA.O tempo de carga Elite é de 9 segundos.Levo máis dun minuto en Amiga!É basicamente un vertedoiro de memoria.Usei unha rutina de interrupción para supervisar int 31(?) para un lume de joystick de Kempston.LensLok usa interrupcións para a entrada do teclado, polo que só teño que espremer o código para desactivalo automaticamente.Elite só deixou uns 200 bytes sen usar.Cando o gardei con *”m”,1, o mapa de sombras da interface 1 tragou a miña interrupción!Vaia.hai 36 anos.
Enganei un pouco... Teño un disquete Discovery Opus 1 de 3,5 polgadas no meu Speccy.Descubrín que grazas a un feliz accidente o día en que Elite fallou ao cargar, podo gardar Elite no disquete... e é a versión 128, sen bloqueo de lente!resultado!
É interesante que uns 40 anos despois, o disquete está morto e a cinta aínda existe :) PD: Eu uso unha biblioteca de cintas, cada unha con 18 unidades, cada unidade pode proporcionar unha velocidade de 350 MB/s;)
Quero saber se desmonta o adaptador de casete, pode usar o cabezal magnético para cargar datos no ordenador a través da microunidade?
As cabezas son moi similares, se non iguais (pero no esquema deberíase integrar unha "cabeza de borrador"), pero a cinta da microunidade é máis estreita, polo que debes construír unha nova guía de cinta.
"Só as persoas moi ricas poden pagar as unidades de disco".Quizais no Reino Unido, pero case todos nos EE.
Recordo que o custo dun PlusD + unidade de disco + adaptador de corrente, no ano 1990, era dunhas 33.900 pesetas (uns 203 euros).Coa inflación, agora é de 433 euros (512 USD).Isto é aproximadamente o mesmo que o custo dunha computadora completa.
Lembro que en 1984, o prezo do C64 era de 200 dólares, mentres que o prezo do 1541 era de 230 dólares (en realidade, superior ao do ordenador, pero tendo en conta que ten o seu propio 6502, isto non é de estrañar).Estes dous máis un televisor barato aínda son menos da cuarta parte do prezo do Apple II.Unha caixa de 10 disquetes véndese a 15 dólares, pero o prezo baixou co paso dos anos.
Antes de xubilarme, usei unha excelente empresa de deseño e fabricación mecánica no norte de Cambridge (Reino Unido), que fabricaba todas as máquinas utilizadas para fabricar cartuchos Microdrives.
Creo que a principios dos anos 80, a falta dun porto paralelo compatible con centronics non era un gran problema, e as impresoras en serie aínda eran comúns.Ademais, o tío Clive quere venderche a impresora ZX FireHazard... ben.O zumbido interminable e o cheiro a ozono mentres baixa polo papel prateado.
Microunidades, a miña sorte foi moi mala, tiña moitas ganas por elas cando saíron, pero non foi ata uns anos despois cando comecei a coller algún hardware barato de produtos de segunda man, e non o fixen. conseguir calquera hardware.Acabei con 2 portos 1, 6 micro-unidades, algúns carros usados ​​ao azar e unha caixa de 30 carros cadrados novos, se podo facer algún deles en calquera combinación de 2×6, estou moi molesto cando traballo en un lugar.Principalmente, parece que non teñen formato.Nunca pensei niso, aínda que recibín axuda de grupos de noticias cando entrei en liña a principios dos 90.Non obstante, agora que teño ordenadores "reais", conseguín que funcionasen os portos serie, así que gardei cousas a través dun cable de módem nulo e executei algúns terminais tontos.
Alguén escribiu un programa para "estirar previamente" as cintas executándoas nun bucle antes de tentar formatelas?
Non teño microunidade, pero recordo lelo na revista ZX (España).Cando o lin, sorprendeume!:-D
Pareceme lembrar que a impresora é electrostática, non térmica... É posible que me equivoque.A persoa na que traballei no desenvolvemento de software incorporado a finais dos 80 conectou unha das unidades de cinta a Speccy e conectou o programador EPROM no porto traseiro.Dicir que este é un uso bastardo sería un eufemismo.
Nin.O papel está revestido cunha fina capa de metal e a impresora arrastra o estilete metálico.Xérase un pulso de alta tensión para eliminar o revestimento metálico sempre que se necesiten píxeles negros.
Cando eras un adolescente, a interface ZX 1 con interface RS-232 facíache sentir como o "rei do mundo".
De feito, Microdrives superou por completo o meu orzamento (mínimo).Antes de coñecer a este tipo que vendía xogos piratas LOL, non coñecía a ninguén.En retrospectiva, debería comprar a Interface 1 e algúns xogos de ROM.Tan raro coma os dentes dunha galiña.


Hora de publicación: 15-Xun-2021