Für die meisten Menschen, die Anfang der 1980er Jahre 8-Bit-Heimcomputer verwendeten, war die Verwendung von Kassetten zum Speichern von Programmen eine bleibende Erinnerung.Nur sehr wohlhabende Leute können sich Festplatten leisten. Wenn Ihnen also die Idee nicht gefällt, ewig darauf zu warten, dass der Code geladen wird, dann haben Sie Pech.Wenn Sie jedoch Sinclair Spectrum besitzen, haben Sie ab 1983 eine weitere Option, das einzigartige Sinclair ZX Microdrive.
Dies ist ein intern von Sinclair Research entwickeltes Format.Es ist im Wesentlichen eine miniaturisierte Version eines Endlosbandwagens.Sie ist in den letzten zehn Jahren in Form einer 8-Spur-HiFi-Kassette erschienen und verspricht blitzschnelle Ladezeiten.Sekunden und eine relativ große Speicherkapazität von über 80 kB.Sinclair-Besitzer können mit den großen Jungs in der Heimcomputerwelt mithalten, und sie können dies tun, ohne die Bank zu sehr zu sprengen.
Als Reisender, der aus einem Hackercamp auf dem Festland zurückkehrte, verlangte die britische Regierung aufgrund der Pandemie, dass ich zwei Wochen lang unter Quarantäne gestellt werde.Ich habe es als Gast von Claire gemacht.Claire ist mein Freund und er ist zufällig eine Quelle des Wissens.Produktiver 8-Bit-Sinclair-Hardware- und Software-Sammler.Während sie sich über Microdrive unterhielt, kaufte sie nicht nur einige Beispiele für Laufwerke und Software, sondern auch das Schnittstellensystem und das original verpackte Microdrive-Kit.Dies gab mir die Gelegenheit, das System zu besichtigen und zu demontieren und den Lesern faszinierende Einblicke in dieses ungewöhnlichste Peripheriegerät zu geben.
Nimm das Microdrive.Es ist eine Einheit, die ungefähr 80 mm x 90 mm x 50 mm misst und weniger als 200 Gramm wiegt.Sie folgt den gleichen Stilelementen von Rich Dickinson wie die originale Gummitaste Spectrum.Auf der Vorderseite befindet sich eine Öffnung von etwa 32 mm x 7 mm zum Installieren von Microdrive-Bandkassetten, und auf jeder Seite der Rückseite befindet sich ein 14-Wege-PCB-Randstecker zum Anschließen an Spectrum und Verketten über einen benutzerdefinierten seriellen Bus. Ein weiterer Microdrive bietet Flachbandkabel und Stecker.Auf diese Weise können bis zu acht Laufwerke angeschlossen werden.
In Bezug auf die Preise in den frühen 1980er Jahren war Spectrum eine hervorragende Maschine, aber der Preis für seine Implementierung bestand darin, dass es sehr wenig für die eingebaute Hardwareschnittstelle über seine Video- und Kassettenbandanschlüsse hinaus bezahlte.Dahinter befindet sich ein Randstecker, der im Wesentlichen die verschiedenen Busse des Z80 freilegt und alle weiteren Schnittstellen durch das Erweiterungsmodul verbunden lässt.Ein typischer Spectrum-Besitzer könnte auf diese Weise einen Kempston-Joystick-Adapter besitzen, das offensichtlichste Beispiel.Spectrum ist definitiv nicht mit einem Microdrive-Anschluss ausgestattet, Microdrive hat also eine eigene Schnittstelle.Sinclair ZX Interface 1 ist eine keilförmige Einheit, die in den Randstecker des Spectrum eingreift und an der Unterseite des Computers angeschraubt wird.Es bietet eine Microdrive-Schnittstelle, einen seriellen RS-232-Anschluss, einen einfachen LAN-Schnittstellenanschluss mit einer 3,5-mm-Buchse und einen Replika-Sinclair-Edge-Anschluss mit weiteren eingefügten Schnittstellen.Diese Schnittstelle enthält ein ROM, das sich selbst auf das interne ROM von Spectrum abbildet, wie wir darauf hingewiesen haben, als der Prototyp Spectrum im Cambridge Computing History Center erschien, wie wir alle wissen, wurde es nicht fertiggestellt und einige seiner erwarteten Funktionen wurden nicht implementiert.
Es ist interessant, über Hardware zu sprechen, aber natürlich ist dies Hackaday.Sie wollen es nicht nur sehen, Sie wollen sehen, wie es funktioniert.Jetzt ist es Zeit zu zerlegen, wir werden zuerst die Microdrive-Einheit selbst öffnen.Genau wie bei Spectrum ist die Oberseite des Geräts von einer schwarzen Aluminiumplatte mit dem ikonischen Spectrum-Logo bedeckt, die sorgfältig von der verbleibenden Kraft des 1980er-Klebers getrennt werden muss, um die beiden Schraubengehäuse freizulegen, die den oberen Teil sichern.Wie bei Spectrum ist es schwierig, dies zu tun, ohne das Aluminium zu biegen, daher sind einige Fähigkeiten erforderlich.
Heben Sie den oberen Teil an und lassen Sie die Treiber-LED los, das mechanische Gerät und die Platine erscheinen im Sichtfeld.Erfahrene Leser werden sofort die Ähnlichkeiten zwischen ihr und der größeren 8-Spur-Audiokassette bemerken.Obwohl dies kein Derivat des Systems ist, funktioniert es auf sehr ähnliche Weise.Der Mechanismus selbst ist sehr einfach.Auf der rechten Seite befindet sich ein Mikroschalter, der erkennt, wenn das Band das Schreibschutzetikett entfernt, und auf der linken Seite befindet sich eine Motorwelle mit einer Capstan-Rolle.Am geschäftlichen Ende des Bandes befindet sich ein Tonkopf, der einem Kassettenrekorder sehr ähnlich sieht, aber eine schmalere Bandführung hat.
Es gibt zwei Platinen.Auf der Rückseite des Tonkopfs befindet sich ein 24-poliger benutzerdefinierter ULA (Uncommitted Logic Array, eigentlich der Vorgänger von CPLD und FPGA in den 1970er Jahren) zum Auswählen und Betreiben von Laufwerken.Der andere ist mit der unteren Hälfte des Gehäuses verbunden, in der sich die beiden Schnittstellenstecker und die Motorschalterelektronik befinden.
Das Band ist 43 mm x 7 mm x 30 mm groß und enthält ein selbstschmierendes Endlosband mit einer Länge von 5 Metern und einer Länge von 1,9 mm.Ich mache Claire keinen Vorwurf, dass ich eine ihrer altmodischen Patronen nicht öffnen durfte, aber zum Glück hat uns Wikipedia ein Bild der Patrone mit geschlossenem Deckel zur Verfügung gestellt.Die Ähnlichkeiten mit 8-Spur-Tonband fallen sofort auf.Der Capstan kann sich auf einer Seite befinden, aber dieselbe Bandschleife wird zur Mitte einer einzelnen Spule zurückgeführt.
Das ZX-Microdrive-Handbuch behauptet optimistisch, dass jede Kassette 100 kB an Daten aufnehmen kann, aber die Realität ist, dass sie, sobald einige Erweiterungen verwendet werden, etwa 85 kB aufnehmen und auf mehr als 90 kB anwachsen können.Es ist fair zu sagen, dass sie nicht die zuverlässigsten Medien sind, und Bänder wurden schließlich so weit gedehnt, dass sie nicht mehr gelesen werden konnten.Sogar das Sinclair-Handbuch empfiehlt, häufig verwendete Bänder zu sichern.
Die letzte zu zerlegende Komponente des Systems ist die Schnittstelle 1 selbst.Im Gegensatz zum Sinclair-Produkt sind keine Schrauben unter den Gummifüßen versteckt, sodass es neben dem subtilen Vorgang des Trennens der Oberseite des Gehäuses vom Spectrum-Edge-Anschluss auch einfach zu demontieren ist.Darin befinden sich drei Chips, ein ROM von Texas Instruments, ein universelles Instrument ULA anstelle des von Spectrum selbst verwendeten Ferranti-Projekts und ein wenig 74-Logik.ULA umfasst alle Schaltkreise mit Ausnahme der diskreten Geräte, die zum Ansteuern von RS-232-, Microdrive- und seriellen Netzwerkbussen verwendet werden.Sinclair ULA ist berüchtigt für Überhitzung und Selbstkochen, was der anfälligste Typ ist.Die Schnittstelle hier kann nicht übermäßig genutzt werden, da kein ULA-Radiator verbaut ist und es keine Hitzespuren auf oder um die Schale gibt.
Der letzte Satz der Disassemblierung sollte das Handbuch sein, das ein typisches gut geschriebenes dünnes Buch ist, das ein tiefes Verständnis des Systems und seiner Integration in den BASIC-Interpreter vermitteln kann.Die Netzwerkfähigkeit ist besonders faszinierend, weil sie selten genutzt wird.Es ist darauf angewiesen, dass jedes Spectrum im Netzwerk beim Start einen Befehl ausgibt, um sich selbst eine Nummer zuzuweisen, da kein Flash oder ähnlicher Speicher an Bord ist.Dies sollte ursprünglich den Schulmarkt als Konkurrenz zu Acorns Econet positionieren, daher ist es nicht verwunderlich, dass BBC Micro anstelle der Sinclair-Maschine einen von der Regierung unterstützten Schulvertrag erhielt.
Blicken Sie ab 2020 zurück auf diese vergessene Computertechnologie und schauen Sie auf eine Welt, in der ein 100-kB-Speichermedium in etwa 8 Sekunden statt in wenigen Minuten Bandladen geladen ist.Verwirrend ist, dass Interface 1 keine parallele Druckerschnittstelle enthält, denn wenn man sich das gesamte Spectrum-System ansieht, ist es unschwer zu erkennen, dass es heute ein ausreichender Home-Office-Produktivitätscomputer geworden ist, einschließlich seines Preises natürlich.Sinclair verkauft zwar seine eigenen Thermodrucker, aber selbst die mit Stars besetzten Sinclair-Enthusiasten können den ZX-Drucker kaum als Neuheitsdrucker bezeichnen.
Die Wahrheit ist, dass es, wie alle Sinclairs, das Opfer von Sir Clives legendärer Kostenreduzierung und der genialen Fähigkeit war, aus unerwarteten Komponenten unmöglichen Einfallsreichtum zu schaffen.Microdrive wurde von Sinclair vollständig im eigenen Haus entwickelt, aber vielleicht war es zu wenig, zu unzuverlässig und zu spät.Der erste mit einem Diskettenlaufwerk ausgestattete Apple Macintosh kam Anfang 1984 als zeitgleiches Produkt von ZX Microdrive auf den Markt.Obwohl diese kleinen Bänder in Sinclairs unglückselige 16-Bit-Maschine QL gelangten, stellte sich heraus, dass dies ein kommerzieller Misserfolg war.Nachdem sie die Vermögenswerte von Sinclair gekauft hatten, startete Amstrad Spectrum mit einer 3-Zoll-Diskette, aber zu dieser Zeit wurden Sinclair-Mikrocomputer nur als Spielekonsolen verkauft.Dies ist eine interessante Demontage, aber vielleicht ist es am besten, mit den glücklichen Erinnerungen an 1984 zu gehen.
Ich bin Claire sehr dankbar, dass sie die Hardware hier benutzt.Falls Sie sich wundern, das Foto oben zeigt eine Vielzahl verschiedener Komponenten, einschließlich funktionierender und nicht funktionierender Komponenten, insbesondere die vollständig zerlegte Microdrive-Einheit ist eine defekte Einheit.Wir wollen am Hackaday die Reverse-Computing-Hardware nicht unnötig beschädigen.
Ich benutze Sinclair QL seit mehr als sieben Jahren, und ich muss sagen, dass ihre Microdrives nicht so zerbrechlich sind, wie die Leute sagen.Ich nutze sie oft für Hausaufgaben etc. und verpasse keine Unterlagen.Aber es gibt tatsächlich einige „moderne“ Geräte, die viel zuverlässiger sind als die originalen.
Was Interface I betrifft, so ist es im Elektrodesign sehr seltsam.Die serielle Schnittstelle ist nur ein Pegeladapter, und das RS-232-Protokoll wird per Software implementiert.Dies führt zu Problemen beim Empfangen von Daten, da die Maschine nur Zeit für das Stoppbit hat, um mit den Daten zu tun, was sie tun muss.
Außerdem ist das Lesen vom Band interessant: Sie haben einen IO-Port, aber wenn Sie davon lesen, stoppt Schnittstelle I den Prozessor, bis ein vollständiges Byte vom Band gelesen wurde (was bedeutet, dass, wenn Sie vergessen, den Bandmotor einzuschalten und der Computer hängt sich auf).Dies ermöglicht eine einfache Synchronisierung des Prozessors und des Bands, was aufgrund des Zugriffs auf den zweiten 16-KB-Speicherblock (der erste hat ROM, der dritte und vierte haben zusätzlichen Speicher von 48-KB-Modellen) und wegen des Microdrive-Puffers erforderlich ist in diesem Bereich zu sein, daher ist es unmöglich, nur zeitgesteuerte Schleifen zu verwenden.Wenn Sinclair eine Zugriffsmethode wie die in Inves Spectrum verwendete verwendet (die es sowohl der Videoschaltung als auch dem Prozessor ermöglicht, ungestraft auf den Video-RAM zuzugreifen, genau wie das ][ in Apple), dann hätte die Schnittstellenschaltung einfach sein können Much.
Spectrum hat so viel Zeit wie möglich, um die empfangenen Bytes zu verarbeiten, vorausgesetzt, das Gerät am anderen Ende implementiert die Hardware-Flusskontrolle korrekt (für einige (alle?) Motherboard-„SuperIO“-Chips *nicht* die Situation. Ich habe ein paar Tage verschwendet Debuggen, bevor ich dies bemerkte und auf den alten, produktiven seriellen USB-Adapter umstieg, war ich überrascht, dass Just Worked zum ersten Mal funktionierte)
Über RS232.Ich habe 115k Fehlerkorrektur und 57k zuverlässiges Bit-Bumping ohne Fehlerkorrekturprotokoll erhalten.Das Geheimnis besteht darin, nach dem Verwerfen des CTS weiterhin bis zu 16 Bytes zu akzeptieren.Der ursprüngliche ROM-Code hat dies nicht getan und kann auch nicht mit dem „modernen“ UART kommunizieren.
Wikipedia sagt 120 kbit/sec.Bezüglich des spezifischen Protokolls weiß ich es nicht, aber ich weiß, dass es einen Stereobandkopf verwendet und die Bitspeicherung „nicht ausgerichtet“ ist.Ich weiß nicht, wie ich es auf Englisch erklären soll… die Bits in einem Track beginnen in der Mitte der Bits in dem anderen Track.
Aber eine schnelle Suche fand ich diese Seite, wo der Benutzer das Oszilloskop mit dem Datensignal verbindet, und es scheint FM-Modulation zu sein.Aber es ist QL und nicht mit Spectrum kompatibel.
Ja, aber denken Sie bitte daran, dass der Link von Sinclair QL-Mikrolaufwerken spricht: Obwohl sie physikalisch gleich sind, verwenden sie inkompatible Formate, sodass QL Bänder im Spectrum-Format nicht lesen kann und umgekehrt.
Bit ausgerichtet.Die Bytes werden zwischen Spur 1 und Spur 2 verschachtelt. Es handelt sich um eine Zweiphasencodierung.Ein fm, das häufig auf Kreditkarten zu finden ist.Die Schnittstelle setzt die Bytes in der Hardware wieder zusammen, und der Computer liest nur die Bytes.Die ursprüngliche Datenrate beträgt 80 kbps pro Spur oder 160 kbps für beide.Die Leistung ist ähnlich wie bei Disketten dieser Zeit.
Ich weiß es nicht, aber es gab damals mehrere Artikel über gesättigte Aufnahmen.Um einen vorhandenen Kassettenrecorder zu verwenden, sind Audiotöne erforderlich.Wenn Sie jedoch einen Tonkopf mit direktem Zugriff modifizieren, können Sie ihn direkt mit Gleichstrom versorgen und direkt einen Schmitt-Trigger für die Wiedergabe anschließen.Es speist also nur das serielle Signal des Tonkopfes ein.Sie können schnellere Geschwindigkeiten erreichen, ohne sich Gedanken über den Wiedergabepegel machen zu müssen.
Es wird definitiv in der „Mainframe“-Welt verwendet.Ich denke immer, dass es in einigen kleinen Computerprogrammen wie „Disketten“ verwendet wird, aber ich weiß es nicht.
Ich habe einen QL mit 2 Mikrolaufwerken, was stimmt, zumindest ist QL zuverlässiger als die Leute sagen.Ich habe einen ZX Spectrum, aber keine Microdrives (obwohl ich sie haben möchte).Das Neueste, was ich bekommen habe, ist eine Cross-Entwicklung.Ich verwende QL als Texteditor und übertrage Dateien an das Spectrum, das Dateien seriell zusammenstellt (ich schreibe einen Druckertreiber für das ZX Spectrum PCB Designer-Programm, das Pixel auf eine Auflösung von 216 ppi aktualisiert und einfügt, damit die Spur nicht gezackt erscheinen).
Ich mag meinen QL und seine gebündelte Software, aber ich muss sein Microdrive hassen.Ich erhalte nach Feierabend häufig die Fehlermeldung „BAD OR CHANGED MEDIUM“.Frustrierend und unzuverlässig.
Ich habe meine BSc-Arbeit in Informatik auf meinem 128-Kb-QL geschrieben.Quill kann nur etwa 4 Seiten speichern.Ich habe es nie gewagt, den Arbeitsspeicher zum Überlaufen zu bringen, weil er anfing, das Mikrolaufwerk zu schütteln und der Fehler bald auftauchte.
Ich war so besorgt über die Zuverlässigkeit von Microdrive, dass ich nicht jede Bearbeitungssitzung auf zwei Microdrive-Bändern sichern kann.Nachdem ich jedoch einen ganzen Tag lang geschrieben hatte, habe ich mein neues Kapitel versehentlich unter dem Namen des alten Kapitels gespeichert und damit meine Arbeit vom Vortag überschrieben.
„Ich denke, es ist okay, zumindest habe ich ein Backup!“;Nach dem Bandwechsel fiel mir ein, dass die heutige Arbeit auf dem Backup gespeichert werden sollte und die Arbeit des Vortages rechtzeitig überschrieben werden sollte!
Ich habe immer noch mein QL, vor ungefähr einem Jahr habe ich tatsächlich erfolgreich eine 30-35 Jahre alte Mini-Laufwerkskassette verwendet, um sie zu speichern und zu laden
Ich habe das Diskettenlaufwerk des IBM-PCs verwendet, es ist ein Adapter auf der Rückseite des Spektrums, es ist sehr schnell und macht Spaß(Vergleiche es mit Klebeband Tag und Nacht)
Das bringt mich zurück.Damals habe ich alles gehackt.Ich habe eine Woche gebraucht, um Elite auf Microdrive zu installieren und LensLok immer die Rolle AA zu lassen.Die Ladezeit von Elite beträgt 9 Sekunden.Mehr als eine Minute mit Amiga verbracht!Es ist im Grunde ein Speicherauszug.Ich habe eine Interrupt-Routine verwendet, um int 31(?) auf einen Kempston-Joystick-Feuer zu überwachen.LensLok verwendet Interrupts für Tastatureingaben, also muss ich nur den Code eingeben, um ihn automatisch zu deaktivieren.Elite ließ nur etwa 200 Byte ungenutzt.Als ich es mit *“m“,1 gespeichert habe, hat die Schattenkarte von Interface 1 meinen Interrupt geschluckt!Wow.Vor 36 Jahren.
Ich habe ein bisschen geschummelt… Ich habe eine Discovery Opus 1 3,5-Zoll-Diskette auf meiner Speccy.Ich habe festgestellt, dass ich dank eines glücklichen Zufalls an dem Tag, als Elite beim Laden abstürzte, Elite auf der Diskette speichern kann … und es ist eine 128-Version, keine Objektivsperre!Ergebnis!
Interessant ist, dass etwa 40 Jahre später die Diskette tot ist und das Band noch existiert :) PS: Ich verwende eine Bandbibliothek mit jeweils 18 Laufwerken, jedes Laufwerk kann 350 MB/s Geschwindigkeit liefern;)
Ich möchte wissen, wenn Sie den Kassettenadapter zerlegen, können Sie den Magnetkopf verwenden, um Daten über das Mikrolaufwerk in den Computer zu laden?
Die Köpfe sind sehr ähnlich, wenn nicht gleich (aber ein „Radierkopf“ sollte im Schaltplan integriert sein), aber das Band im Microdrive ist schmaler, also muss man eine neue Bandführung bauen.
„Nur sehr wohlhabende Leute können sich Festplatten leisten.“Vielleicht in Großbritannien, aber fast jeder in den USA hat sie.
Ich erinnere mich, dass ein PlusD + Laufwerk + Netzteil 1990 etwa 33.900 Peseten (etwa 203 Euro) kostete.Mit Inflation sind es jetzt 433 Euro (512 USD).Das entspricht in etwa den Kosten eines kompletten Computers.
Ich erinnere mich, dass 1984 der Preis des C64 200 US-Dollar betrug, während der Preis des 1541 230 US-Dollar betrug (eigentlich höher als der Computer, aber wenn man bedenkt, dass er seinen eigenen 6502 hat, ist dies nicht überraschend).Diese beiden zusammen mit einem günstigen Fernseher kosten immer noch weniger als ein Viertel des Preises des Apple II.Eine Schachtel mit 10 Disketten kostet 15 US-Dollar, aber der Preis ist im Laufe der Jahre gesunken.
Bevor ich in den Ruhestand ging, arbeitete ich bei einem ausgezeichneten Maschinenbau- und Fertigungsunternehmen im Norden von Cambridge (UK), das alle Maschinen herstellte, die zur Herstellung von Microdrives-Cartridges verwendet werden.
Ich denke, in den frühen 1980er Jahren war das Fehlen eines parallelen Anschlusses, der mit Centronics kompatibel war, keine große Sache, und serielle Drucker waren immer noch üblich.Außerdem will Onkel Clive dir einen ZX FireHazard verkaufen … naja Drucker.Das endlose Summen und der Geruch von Ozon, wenn es über das versilberte Papier strömt.
Mikrolaufwerke, mein Glück war sehr schlecht, ich war voller Sehnsucht nach ihnen, als sie herauskamen, aber erst ein paar Jahre später fing ich an, Hardware billig aus Gebrauchtware zu kaufen, und ich tat es nicht irgendwelche Hardware bekommen.Am Ende hatte ich 2 Ports 1, 6 Mikrolaufwerke, einige zufällig verwendete Karren und eine Kiste mit 30 brandneuen 3rd-Square-Karren. Wenn ich einen davon in einer beliebigen 2 × 6-Kombination herstellen kann, bin ich sehr verärgert, wenn ich darin arbeite ein Platz.Hauptsächlich scheinen sie nicht formatiert zu sein.Ich habe nie darüber nachgedacht, auch wenn mir Newsgroups geholfen haben, als ich Anfang der 90er online gegangen bin.Jetzt, wo ich „echte“ Computer habe, habe ich die seriellen Ports zum Laufen gebracht, also habe ich Dinge über ein Nullmodemkabel darauf gespeichert und einige dumme Terminals betrieben.
Hat jemand ein Programm geschrieben, um Bänder vorzudehnen, indem man sie in einer Schleife laufen lässt, bevor man versucht, sie zu formatieren?
Ich habe kein Mikrolaufwerk, aber ich erinnere mich, es im ZX Magazine (Spanien) gelesen zu haben.Als ich es gelesen habe, hat es mich überrascht!
Ich meine mich zu erinnern, dass der Drucker elektrostatisch ist, nicht thermisch ... Ich kann mich irren.Die Person, an der ich Ende der 80er Jahre bei der Entwicklung eingebetteter Software gearbeitet habe, hat eines der Bandlaufwerke in Speccy und den EPROM-Programmierer in den hinteren Anschluss gesteckt.Zu sagen, dass dies ein Bastardgebrauch ist, wäre eine Untertreibung.
Weder.Das Papier ist mit einer dünnen Metallschicht überzogen, und der Drucker zieht den Metallstift darüber.Ein Hochspannungsimpuls wird erzeugt, um die Metallbeschichtung überall dort abzutragen, wo schwarze Pixel benötigt werden.
Als Teenager fühlten Sie sich mit ZX Interface 1 mit RS-232-Schnittstelle wie der „König der Welt“.
Tatsächlich haben Microdrives mein (Mindest-)Budget völlig überschritten.Bevor ich diesen Typen traf, der raubkopierte Spiele LOL verkaufte, kannte ich niemanden.Im Nachhinein sollte ich Interface 1 und einige ROM-Spiele kaufen.So selten wie Hühnerzähne.
Postzeit: 15. Juni 2021