Автор: Андрей Свистунов.

Рубрика: Мысли вслух.

Номер: №24 (23.05.2005).

Новый Спектрум

Так как «разбирающиеся в этом деле синклеристы» хранят молчание, то попробую ответить я, опираясь на известные мне факты. По возможности буду краток, так как не обладаю достаточным уровнем знаний в этой области.

Существуют микропроцессоры (МП) как с фиксированной разрядностью, так и с наращиваемой разрядностью. В МП с фиксированной разрядностью (КР580, КР1810) увеличение числа разрядов обрабатываемых данных возможно просчетом программы в несколько этапов. Однако это снижает быстродействие систем. В МП с наращиваемой разрядностью (К1800, КР1802) МП строится из микропроцессорных секций, каждая из которых имеет К разрядов. Тогда разрядность обрабатываемых данных определяется как N*K, где K=2, 4, 8, ..., N=1, 2, 3, ....

КР580 - 8-разрядный (как и наш Z80), не обладает возможностью аппаратного наращивания разрядности обрабатываемых данных, но позволяет осуществлять это программным способом.

КР1810 - 16-разрядный, представляет собой дальнейшее развитие МП КР580, программно совместимого с ним на уровне ассемблера. Архитектурной особенностью этого МП является способность координировать взаимодействие нескольких МП, что позволяет строить на его основе мультипроцессорные системы. В этих системах возможно применение двух типов МП: независимого (главного) и вспомогательных (сопроцессоры). Сопроцессор просматривает команды, выбираемые главным процессором, признает некоторые из них «своими» и выполняет их.

Такой возможностью обладает и наш Z80. Наглядный пример мультипроцессорной системы - компьютер Спектрум с процессорами Z80 и AY-3-8910.

К1800 - 4-разрядный, представляет собой микропроцессорную секцию параллельной обработки информации с возможностью наращивания. При выполнении арифметических операций вырабатываются сигналы переноса, которые используются для организации последовательного и ускоренного переноса в многоразрядных устройствах обработки данных на основе нескольких МП-секций.

К1802 - 8-разрядный, то же. Вероятно МП с наращиваемой разрядностью не получили широкого распространения.

Так что, если МП Z180 (по аналогии КР580 => КР1810) на уровне ассемблера программно совместим с МП Z80, вероятно имеет смысл осветить чуть подробнее проект «KAY-2005/NedoPC-180-A», группы NedoPC. По идее, Спектрум с МП Z80 имеет еще большой резерв для развития, по крайней мере в области графических возможностей. К сожалению, за более чем двадцатилетнюю историю, на Спектруме так и не был разработан видеопроцессор, несмотря на неоднократные попытки. Из-за разобщенности, производители отечественных Спектрум-клонов шли параллельными путями, в результате, оставшиеся пользователи реальных Спектрумов оказались, как «витязь на перепутье», в очень непростом положении.

1. «Коня потеряешь»

Переход на PC почему-то не радует.

2. «Сам пропадешь»

Оставить все как есть: никакого прогресса, а значит и будущего.

3. «?»

Спектрум на основе Z180. Хватит ли авторам терпения, довести начатое до логического конца?

Каким образом будет организован доступ к программному обеспечению 8-разрядного Спектрума, накопленному за многолетнюю историю? Если авторы этого проекта планировали оставить «за бортом» все, что имело отношение к Спектруму и начать «с чистого листа», то этот проект с самого начала обречен на провал. А если делать по уму, то совместимость (сверху вниз) надо закладывать еще на этапе проектирования. Разумеется, «на борту» должна присутствовать графическая карта. Наиболее приемлемым мне видится использование готовых, стандартных карт других платформ, но здесь, вероятно, нас может ожидать ловушка, так как эти карты, скорее всего, окажутся давно снятыми с производства. Авторы планируют использовать VGA мониторы (640*480), надо заложить возможность подключения, в будущем, и к SVGA мониторам (800*600). Я не предлагаю «передирать» все видеорежимы с PC, но раз уж разговор идет о нашем будущем, то нужно идти в ногу со временем (а время с каждым годом летит все быстрее).

Сейчас уже нельзя руководствоваться, в полной мере, принципом «Все гениальное - просто!». Придется подстраиваться под то «железо», которое выпускается для PC. Я имею в виду модули памяти (хотя бы 128 МВ, но лучше предусмотреть возможность подключения 256 МВ, так как РС уже переходит к «освоению» 1GB. А это означает, что 128-е в ближайшее время будут сняты с производства, если их еще производят. Я не предлагаю устанавливать такие объемы памяти изначально, а только предусмотреть необходимые сигналы, чтобы в будущем не пришлось запускать в Спектрум «мохнатого паука». По идее, функцию «большой памяти» мог бы взять на себя винчестер, и, скорее всего так оно и будет, но в случае использования МП Z180 и видеокарт, а кроме того и звуковых карт, нагрузка на винчестер увеличится на порядок. К тому же, 128-я память по цене вполне доступна уже сейчас, новая стоит 600-700 руб., а дальше понятно еще подешевеет), CD-RW, лазерный принтер и т.д. Вобщем все то, что поднимет Спектрум на профессиональный уровень. А вопрос ОС’и, на отсутствие которой сетует В. Карпенко, можно считать все-таки второстепенным. Конечно, чтобы написать крутую ОС, потребуется не менее года, но пока она будет писаться, временно можно будет пользоваться уже существующими системами (IS-DOC, TR-DOS и др.).

«Спрашивать у народа, нужно ли это вообще, я не привык, иначе мы бы не увидели и «Абзаца». Нужно действовать!»

Александр Шушков.

«Не ошибается только тот, кто ничего не делает».

Автор?

«Деньги придуманы вовсе не для того, чтобы создать рай на земле, - а для того, чтобы не допустить ада». «Простое наращивание технических характеристик (скалярно по всем параметрам) ведет в никуда».

Скутин В.Г.

С последним высказыванием я не согласен. Даже если это и так, то нам по пути, - мы и сами идем в никуда. Так как, куда идем мы никто не знает. Оставим философию. Необходимость дальнейшего развития Спектрума, по крайней мере у «реальщиков», не должна вызывать ни тени сомнения. Опишу конфигурацию Супер-Спектрума, пользователем которого я хотел бы стать:

Супер-Спектрум:

- процессор Z180 (а почему не Z380 (32 бит)?)

разумеется

- музпроцессор AY-3-8910, либо устройство его эмулирующее (слишком велико музыкальное наследие, чтобы от него отказаться)

обязательно!

- General Sound, DmaSound     желательно

- возможность подключения звуковых карт от PC

обязательно!

- контроллер дисководов на ВГ93     желательно

- контроллер дисководов и IDE на базе мультикарты РС или подобный ему «свой» контроллер, с возможностью подключения CD-RW   

обязательно!

- контроллер PC клавиатуры и мышки

обязательно!

- полный параллельный интерфейс    обязательно!

- полный последовательный интерфейс

обязательно!

- RAM не менее 1Мб, с возможностью расширения

обязательно!

- «своя» видеокарта со своим процессором

возможно

- возможность подсоединения к Спектруму

видеокарт от РС    обязательно!

- Возможность выхода в Internet    обязательно!

- графические режимы (в формате X, Y, MaxColor), при использовании «своей» видеокарты:

1. ZX (256*192, 15)    обязательно!

2. VGA (640*480, не менее 256)    обязательно!

3. SVGA (800*600, 256...65536)    желательно

4. другие режимы     возможно

Я готов заплатить за новый Спектрум, имеющий выбранные мной параметры, отмеченные как обязательные (за материнскую плату), не более $150.

Авторы проекта правильно сделали, что выбрали схемотехнику построения на ПЛИС. Материнская плата должна вписываться в корпус АТХ (для Pentium-4), а для этого придется тщательно «упаковывать» схему. Хочу пожелать авторам удачи во всех их проектах, а в проекте KAY-2005 особенно.

Литература.

С.В. Якубовский и др. Справочник. Цифровые и аналоговые интегральные микросхемы.