SAM Coupé - SAM Coupé
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| Fabricante | Tecnologia Miles Gordon |
|---|---|
| Modelo | Computador de casa |
| Geração | 8 bits |
| Data de lançamento | 1989 |
| Interrompido | 1992 |
| Unidades vendidas | 12.000 |
| meios de comunicação | Disquete de 3,5 polegadas , fita cassete , |
| Sistema operacional | SAM BASIC, CP / M via software |
| CPU | Zilog Z80 B @ 6 MHz |
| Memória | 256 KB / 512 KB (4,5 MB máx.) |
O SAM Coupé (pronuncia-se / sæm ku: peɪ / de sua marca original em inglês britânico ) é um computador doméstico britânico de 8 bits que foi lançado no final de 1989. Ele foi baseado e projetado para ter compatibilidade com o Sinclair ZX Spectrum 48K e comercializado como uma atualização lógica do Spectrum. Foi originalmente fabricado pela Miles Gordon Technology (MGT), com sede em Swansea, no Reino Unido .
Seu lançamento em um momento em que os computadores domésticos de 16 bits eram mais prevalentes e a falta de títulos de software comercial o levou a ser um fracasso comercial.
Hardware
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O hardware do SAM Coupé foi projetado por Bruce Gordon da Miles Gordon Technology . O computador incluiu silício personalizado para lidar com a funcionalidade de exibição, memória e IO. Ele foi originalmente prototipado usando chips lógicos da série 7400 empacotados em fios , antes de ser produzido como um ASIC de array de portas VLSI VGT-200.
Processador e lógica
A máquina é baseada em uma CPU Z80B com clock de 6 MHz e um ASIC de 10.000 portas . O ASIC desempenha uma função semelhante no computador ao ULA no ZX Spectrum. A CPU Z80B acessa partes selecionadas do grande espaço de memória em seu espaço de endereço de 64 KB, dividindo-o em bancos de 16 KB e usando registradores de E / S para selecionar as páginas de memória mapeadas em cada banco de 16 KB.
Memória e armazenamento
O modelo básico SAM Coupé tem 256 KiB de RAM , atualizável internamente para 512 KiB por meio de um conector na placa principal acessível por um alçapão por baixo, e externamente até um adicional de 4 MiB , adicionado em pacotes de 1 MiB através do "Euroconector" no atrás do sistema.
O computador tem uma conexão direta para um gravador de cassete para armazenamento de dados, mas duas unidades de disquete de 3,5 polegadas também podem ser instaladas dentro do gabinete ou externamente usando uma interface.
Gráficos
O SAM Coupé foi projetado principalmente para o mercado do Reino Unido e é projetado em torno do padrão de televisão PAL , que atualiza a 50 quadros por segundo. Ao contrário de um sinal PAL padrão que é intercalado, o SAM é projetado para emitir dois campos posicionados de forma idêntica a 50FPS, dando algo mais próximo de um sinal 312P do que os sinais de transmissão de televisão 625I comuns no Reino Unido na época.
A tela é cercada por uma grande área de borda para fornecer uma zona de exibição segura para as televisões CRT daquela época. A cor desta região pode ser alterada no software usando a porta BORDER para selecionar uma cor da paleta.
O SAM Coupé possui quatro modos de exibição:
- Modo 4 - 256 × 192, framebuffer linear , 4 bits por pixel (16 cores) = 24 KB
- Modo 3 - 512 × 192, framebuffer linear, 2 bits por pixel (4 cores) = 24 KB
- Modo 2 - 256 × 192, framebuffer linear, 1 bit por pixel com atributos de cor separados para cada bloco de 8 pixels = 12 KB
- Modo 1 - 256 × 192, framebuffer não linear, 1 bit por pixel com atributos de cor separados para cada bloco de 8 × 8 pixels = 6,75 KB (organizado para corresponder à exibição do ZX Spectrum para compatibilidade com versões anteriores)
Os modos de 'atributo' emprestam seu design do ZX Spectrum , onde um bitmap é usado para selecionar entre uma cor de papel e tinta de dois grupos de oito cores. O grupo a ser usado é selecionado por uma bandeira de 'brilho'. O bloco de cores também pode ser definido como 'flash' - ou seja, alternar entre as duas cores usadas para papel e tinta.
| Bit 7 | Bit 6 | Bit 5 | Bit 4 | Bit 3 | Bit 2 | Bit 1 | Bit 0 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Clarão | Brilhante | Artigo 2 | Artigo 1 | Artigo 0 | Tinta 2 | Tinta 1 | Ink 0 |
Todos os modos usam tabelas de consulta de cores baseadas em paleta , selecionando em uma paleta de 128 cores. Os valores da paleta consistem em 2 bits para cada um dos componentes vermelho, verde e azul, bem como um bit extra que aumenta a intensidade de todos os três componentes em meio passo (um bit de 'brilho').
| Bit 7 | Bit 6 | Bit 5 | Bit 4 | Bit 3 | Bit 2 | Bit 1 | Bit 0 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| - | Verde 1 | Vermelho 1 | Azul 1 | Meio Brilhante | Verde 0 | Vermelho 0 | Azul 0 |
O ASIC pode ser configurado para gerar interrupções quando uma linha no display começa a ser emitida, permitindo que efeitos de vídeo sejam sincronizados com linhas específicas do display com pouco esforço. Por padrão, ele irá gerar uma interrupção para cada quadro. Normalmente, essa interrupção é usada para buffer duplo do quadro, ler o estado do teclado / mouse e produzir música.
O estado de interrupção também pode ser pesquisado diretamente no registrador de status do ASIC.
O codificador de vídeo Motorola MC1377P RGB para PAL / NTSC cria um sinal de vídeo composto dos sinais RGB e Sync da máquina (saída do ASIC) para o modulador de RF .
O conector de vídeo SCART não padrão inclui saída composta e RGB, bem como sinais para acionar um monitor TTL de 16 cores .
O acesso à RAM interna foi compartilhado entre a tela e a CPU, com os acessos à CPU incorrendo em uma penalidade de velocidade ( contenção de memória ), pois ela foi forçada a aguardar a conclusão de acessos de memória ASIC isócrono . Como resultado, a CPU do SAM Coupé funcionou efetivamente apenas cerca de 14% mais rápido do que a CPU ZX Spectrum, mas teve que fazer muito mais trabalho nos modos de alta resolução do SAM para produzir um movimento semelhante na tela. Uma tela de Modo 3 ou Modo 4 usa quatro vezes mais RAM do que um monitor ZX Spectrum Modo 1, portanto, quatro vezes o trabalho teve que ser feito ao mesmo tempo ao atualizá-lo.
Uma pequena compensação foi o arranjo direto dos pixels coloridos nesta memória, em vez da exibição mais limitada do ZX Spectrum e da memória de atributos. As operações de software gráfico de baixo nível podem ser muito mais simples do que seus equivalentes no Spectrum e, portanto, um pouco mais rápidas de executar.
A penalidade do atraso de contenção de memória aplicada a todos os acessos à memória RAM, e não apenas à memória associada ao circuito de vídeo (como no caso do ZX Spectrum). Sprites de hardware e rolagem teriam melhorado muito o desempenho dos jogos; infelizmente, havia espaço insuficiente no wafer no VLSI ASIC para incluir tais circuitos.
Enquanto a área principal de 256 × 192 da tela estava sendo desenhada, o processador só conseguia acessar a memória em 1 de cada 8 t-states. Durante a área de fronteira, isso era 1 em cada 4 t-estados, o que não tinha efeito nas muitas instruções cujos tempos eram múltiplos de 4. Nos modos 3 e 4, a tela podia ser desativada completamente, eliminando esses atrasos de contenção de memória para um velocidade total de execução de 6 MHz. O código em execução na ROM ou RAM externa não foi afetado pela contenção, embora quaisquer acessos de RAM que eles realizassem para a RAM interna compartilhada ainda seriam afetados.
Áudio
Seis canais de som estéreo de 8 oitavas são fornecidos por um chip gerador de som Philips SAA1099 .
Este chip de som também pode produzir quatro canais de som amostrados de 3 bits e gerar ruído.
Para fornecer compatibilidade retroativa com o ZX Spectrum , o SAM também fornece um canal de 'bip' de bit único que pode ser usado para emitir tons simples, alternando o bit ligado e desligado de acordo com o Spectrum original.
Compatibilidade com versões anteriores
Para coincidir com a velocidade de processamento do ZX Spectrum (3,5 MHz), o SAM Coupé apresenta estados de espera extras no modo de exibição 1 (o modo gráfico compatível com o ZX Spectrum) para desacelerar a CPU para corresponder aproximadamente à taxa desse sistema.
Firmware e DOS
A máquina foi enviada com 32 KB de ROM contendo código para inicializar a máquina e um interpretador BASIC ( SAM BASIC ) escrito por Andrew Wright e fortemente influenciado por seu Beta BASIC anterior para o ZX Spectrum. Os ROMs continham apenas o código de bootstrap e o DOS foi carregado do disco usando o comando BOOT ou a tecla F9. A maioria dos discos vem com SAMDOS, o primeiro DOS do sistema, para que possam ser inicializados diretamente. Um substituto aprimorado, MasterDOS, também foi desenvolvido oferecendo acesso mais rápido ao disco, mais arquivos e suporte para o acessório de relógio em tempo real para fornecer carimbos de data / hora de arquivo, entre muitas outras melhorias.
O BASIC era muito avançado e incluía código para desenho de sprites e formas vetoriais básicas , como linhas e círculos. O sistema de coordenadas da tela para estes era variável e podia ser escalonado e centralizado arbitrariamente. Foi fornecida uma provisão para sequências de "gravação" de comandos gráficos para que eles pudessem ser repetidos posteriormente sem a penalidade de velocidade de um intérprete BASIC.
A máquina é capaz de executar CP / M 2.2 usando o software Pro-Dos com suporte para discos de formato 720 Kilobyte e drives IDE
Unidades de disco
O SAM originalmente usava drives Citizen slimline de 3,5 polegadas que se encaixavam abaixo do teclado para fornecer slots frontais. Como os discos rígidos IDE , esses gabinetes continham não apenas as unidades, mas também os controladores de unidade, um WD1772-02 , com o efeito de que o SAM poderia usar as duas unidades simultaneamente.
Devido a uma falha no design do Coupé, reinicializar a máquina enquanto um disco foi deixado em um drive poderia causar corrupção de dados no disco, já que enquanto o RESET é pressionado, nenhum sinal de clock de 8Mhz é enviado aos controladores do drive.
Os discos de dupla densidade usavam um formato de 2 lados, 80 trilhas por lado e 10 setores por trilha, com 512 bytes por setor. Isso deu uma capacidade total de 800 KB, embora o diretório padrão ocupasse 20 KB, deixando 780 KB livres para arquivos do usuário. Os arquivos foram armazenados na mesma estrutura da interface + D original do MGT , mas com códigos adicionais usados para os tipos de arquivo SAM Coupé. A codificação de disco (NRZ), a estratégia de codificação (velocidade angular linear) e os formatos de cabeçalho de trilha e setor eram compatíveis com os usados no IBM PC e no Atari ST, e havia programas disponíveis para ler discos formatados em FAT .
Portas de expansão
Uma grande variedade de portas de expansão foi fornecida, incluindo:
- Duas baias de unidade internas .
- Conector SCART não padrão que oferece vídeo composto e RGB digital e linear, bem como entrada de alimentação.
- Euroconector de 64 pinos para expansões de hardware de uso geral.
- Soquete de mouse (formato proprietário, embora um conversor para mouse estilo Atari ST tenha sido disponibilizado posteriormente).
- Caneta de luz / pistola de luz e saída de som estéreo via conector DIN de 5 pinos .
- Portas MIDI IN / OUT (e THROUGH, por meio de uma chave de software).
- Rede usando a porta MIDI (até 16 máquinas podem ser interconectadas).
- Porta de joystick de 9 pinos no estilo Atari (capacidade dupla com um cabo divisor, embora devido a uma falha os dois joysticks interfiram um com o outro).
- Tomada de cassete mono de 3,5 mm (uso duplo para carregar e salvar).
Podem ser ligados até quatro dispositivos à porta Euroconector do Coupé, através da utilização do SAMBUS, que também inclui um relógio integrado. Ao usar periféricos com maior consumo de energia, o SAMBUS exigia uma fonte de alimentação adicional.
Poder
A fonte de alimentação do SAM era uma unidade moduladora Amstrad CPC MP1 / MP2 modificada , com o modulador RF integrado e conectado por meio de uma tomada conjunta de alimentação / TV ao computador. Isso tornou a interferência do sinal do conversor CA / CC comum e foi uma modificação popular, mas totalmente não oficial, remover o modulador e mantê-lo como uma unidade separada.
Nomeação
O SAM maiúsculo é um acrônimo para 'Some Amazing Micro' de acordo com Alan Miles (embora tenha sido relatado como 'Some Amazing Machine') também o 'Coupé' era um apelido de duas fontes: uma sendo um sundae de sorvete chamado de “Ice Cream Coupé” e outro porque a máquina lembra um carro fastback de perfil tendo os pés como rodas.
Compatibilidade do ZX Spectrum
A emulação do ZX Spectrum foi limitada a 48K e foi obtida usando um utilitário fornecido e uma imagem ROM de esqueleto (sem código original) ou carregando uma cópia completa do ZX Spectrum ROM (obtido de um ZX Spectrum) e alternando para exibir o MODO 1, que imitou o modo de exibição do ZX Spectrum e aproximou a velocidade do processador daquela máquina.
O mapa de memória do modelo 128K era incompatível com o modelo de memória do Coupé e a máquina apresentava um gerador de som totalmente diferente. Foi possível converter jogos e demos hackeando o código de 128K.
Como o Coupé não funcionava exatamente na mesma velocidade do Spectrum, mesmo no modo de emulação, muitos carregadores de fita antipirataria não funcionavam no hardware do Coupé. Isso levou ao desenvolvimento pela MGT de uma interface de hardware especial chamada Messenger que poderia capturar o estado de um ZX Spectrum conectado ao disco SAM Coupé para reprodução posterior sem o Spectrum conectado. O Messenger é conectado à porta de rede do Coupé e ao slot de expansão do Spectrum. Devido à inadequados quebra de bordo ( NMI botões) (necessários para ativar o software Messenger), um de-saltado cartão-botão pausa também foi fornecido, que conectado ao slot de expansão do Coupé.
Veja também
Referências
links externos
- Mundo do SAM
- Quazar
- Emulador Simcoupe
- Páginas de recursos do SAM Coupé Pro-DOS [CP / M 2.2]
- Spectrum Advanced Machine
- SAM Coupé para MiSTer
- SAM Coupé para MIST Board