ZX Microdrive: penyimpanan data anggaran, gaya 1980-an

Bagi kebanyakan orang yang menggunakan komputer rumahan 8-bit pada awal 1980-an, menggunakan kaset untuk menyimpan program adalah kenangan yang abadi.Hanya orang yang sangat kaya yang mampu membeli disk drive, jadi jika Anda tidak menyukai gagasan menunggu kode dimuat selamanya, maka Anda kurang beruntung.Namun, jika Anda memiliki Sinclair Spectrum, maka pada tahun 1983, Anda memiliki opsi lain, Microdrive Sinclair ZX yang unik.
Ini adalah format yang dikembangkan secara internal oleh Sinclair Research.Ini pada dasarnya adalah versi mini dari kereta pita loop tak berujung.Itu telah muncul dalam bentuk kaset Hi-Fi 8-track selama sepuluh tahun terakhir dan menjanjikan waktu pemuatan secepat kilat.Detik dan kapasitas penyimpanan yang relatif besar melebihi 80 kB.Pemilik Sinclair dapat bersaing dengan anak laki-laki besar di dunia komputer rumahan, dan mereka dapat melakukannya tanpa terlalu banyak menghabiskan uang.
Sebagai seorang musafir yang kembali dari kamp peretas di daratan, karena pandemi, pemerintah Inggris mengharuskan saya untuk dikarantina selama dua minggu.Aku melakukannya sebagai tamu Claire.Claire adalah temanku dan kebetulan dia adalah sumber pengetahuan.Pengumpul perangkat keras dan perangkat lunak Sinclair 8-bit yang produktif.Saat mengobrol tentang Microdrive, dia tidak hanya membeli beberapa contoh drive dan perangkat lunak, tetapi juga sistem antarmuka dan kit Microdrive kotak asli.Ini memberi saya kesempatan untuk memeriksa dan membongkar sistem dan memberi pembaca wawasan yang menarik tentang perangkat periferal yang paling tidak biasa ini.
Ambil Microdrive.Ini adalah unit berukuran sekitar 80 mm x 90 mm x 50 mm dan beratnya kurang dari 200 gram.Ini mengikuti isyarat gaya Rich Dickinson yang sama dengan kunci karet asli Spectrum.Di bagian depan terdapat bukaan sekitar 32 mm x 7 mm untuk memasang tape cartridge Microdrive, dan di setiap sisi belakang terdapat konektor tepi PCB 14 arah untuk menghubungkan ke Spectrum dan daisy-chaining melalui custom serial bus Microdrive lain menyediakan kabel pita dan konektor.Hingga delapan drive dapat dihubungkan dengan cara ini.
Dalam hal harga di awal 1980-an, Spectrum adalah mesin yang hebat, tetapi harga implementasinya adalah bahwa ia membayar sangat sedikit untuk antarmuka perangkat keras bawaan di luar port video dan kasetnya.Di belakangnya ada konektor tepi, yang pada dasarnya memperlihatkan berbagai bus Z80, meninggalkan antarmuka lebih lanjut yang terhubung melalui modul ekspansi.Pemilik Spectrum yang khas mungkin memiliki adaptor joystick Kempston dengan cara ini, contoh yang paling jelas.Spectrum pasti tidak dilengkapi dengan konektor Microdrive, jadi Microdrive memiliki antarmuka sendiri.Sinclair ZX Interface 1 adalah unit berbentuk baji yang terhubung dengan konektor tepi pada Spectrum dan disekrup ke bagian bawah komputer.Ini menyediakan antarmuka Microdrive, port serial RS-232, konektor antarmuka LAN sederhana menggunakan jack 3,5 mm, dan konektor tepi Replika Sinclair dengan lebih banyak antarmuka yang dimasukkan.Antarmuka ini berisi ROM yang memetakan dirinya ke ROM internal Spectrum, seperti yang kami tunjukkan ketika prototipe Spectrum muncul di Cambridge Computing History Center, seperti yang kita semua tahu, itu belum selesai dan beberapa fungsi yang diharapkan belum diimplementasikan.
Sangat menarik untuk berbicara tentang perangkat keras, tetapi tentu saja, ini adalah Hackaday.Anda tidak hanya ingin melihatnya, Anda ingin melihat cara kerjanya.Sekarang saatnya membongkar, pertama kita akan membuka unit Microdrive itu sendiri.Sama seperti Spectrum, bagian atas perangkat ditutupi oleh pelat aluminium hitam dengan logo Spectrum yang ikonik, yang harus dipisahkan dengan hati-hati dari sisa daya perekat tahun 1980-an untuk mengekspos dua kotak sekrup yang menahan bagian atas.Seperti Spectrum, sulit untuk melakukan ini tanpa menekuk aluminium, sehingga diperlukan beberapa keterampilan.
Angkat bagian atas dan lepaskan LED driver, perangkat mekanis dan papan sirkuit muncul di bidang penglihatan.Pembaca yang berpengalaman akan segera melihat kesamaan antara kaset audio 8-track yang lebih besar.Meskipun ini bukan turunan dari sistem, ia bekerja dengan cara yang sangat mirip.Mekanismenya sendiri sangat sederhana.Di sisi kanan adalah sakelar mikro yang merasakan ketika pita melepaskan label perlindungan tulis, dan di sisi kiri adalah poros motor dengan penggulung penggulung.Di bagian ujung pita ada kepala pita, yang terlihat sangat mirip dengan apa yang mungkin Anda temukan di perekam kaset, tetapi memiliki panduan pita yang lebih sempit.
Ada dua PCB.Di bagian belakang tape head terdapat 24-pin custom ULA (Uncommitted Logic Array, sebenarnya pendahulu dari CPLD dan FPGA pada tahun 1970-an) untuk memilih dan mengoperasikan drive.Yang lain terhubung Ke bagian bawah rumah yang menampung dua konektor antarmuka dan elektronik sakelar motor.
Pita itu berukuran 43 mm x 7 mm x 30 mm dan berisi pita pelumas otomatis loop kontinu dengan panjang 5 meter dan panjang 1,9 mm.Saya tidak menyalahkan Claire karena tidak membiarkan saya membuka salah satu kartrid kunonya, tetapi untungnya, Wikipedia memberi kami gambar kartrid dengan bagian atas tertutup.Kesamaan dengan tape 8-track segera terlihat.Penggulung mungkin berada di satu sisi, tetapi loop pita yang sama diumpankan kembali ke tengah gulungan tunggal.
Manual microdrive ZX secara optimis mengklaim bahwa setiap kaset dapat menampung 100 kB data, tetapi kenyataannya adalah bahwa setelah beberapa ekstensi digunakan, mereka dapat menampung sekitar 85 kB dan meningkat menjadi lebih dari 90 kB.Adalah adil untuk mengatakan bahwa mereka bukanlah media yang paling dapat diandalkan, dan kaset-kaset akhirnya melebar ke titik di mana mereka tidak dapat lagi dibaca.Bahkan Manual Sinclair merekomendasikan untuk mencadangkan kaset yang biasa digunakan.
Komponen terakhir dari sistem yang dibongkar adalah interface 1 itu sendiri.Tidak seperti produk Sinclair, produk ini tidak memiliki sekrup yang tersembunyi di bawah kaki karet, jadi selain operasi halus untuk memisahkan bagian atas rumahan dari konektor tepi Spectrum, produk ini juga mudah dibongkar.Di dalamnya ada tiga chip, Texas Instruments ROM, ULA instrumen universal alih-alih proyek Ferranti yang digunakan oleh Spectrum itu sendiri, dan sedikit logika.ULA mencakup semua sirkuit kecuali perangkat diskrit yang digunakan untuk menggerakkan RS-232, Microdrive, dan bus serial jaringan.Sinclair ULA terkenal terlalu panas dan memasak sendiri, yang merupakan jenis yang paling rentan.Antarmuka di sini tidak dapat digunakan terlalu banyak, karena tidak ada radiator ULA yang terpasang, dan tidak ada tanda panas pada atau di sekitar cangkang.
Kalimat terakhir dari pembongkaran harus manual, yang merupakan volume tipis khas yang ditulis dengan baik yang dapat memberikan pemahaman mendalam tentang sistem dan bagaimana itu diintegrasikan ke dalam penerjemah BASIC.Kemampuan jaringan sangat menarik karena jarang digunakan.Itu bergantung pada setiap Spektrum di jaringan untuk mengeluarkan perintah untuk menetapkan sendiri nomor saat dimulai, karena tidak ada Flash atau memori serupa di dalamnya.Ini awalnya dimaksudkan untuk memposisikan pasar sekolah sebagai pesaing Econet Acorn, jadi tidak mengherankan jika BBC Micro memenangkan kontrak sekolah yang didukung pemerintah alih-alih mesin Sinclair.
Mulai tahun 2020, lihat kembali teknologi komputasi yang terlupakan ini dan lihat dunia di mana media penyimpanan 100 kB dimuat dalam waktu sekitar 8 detik alih-alih beberapa menit memuat kaset.Yang membingungkan adalah bahwa Interface 1 tidak menyertakan antarmuka printer paralel, karena melihat sistem Spectrum yang lengkap, tidak sulit untuk melihat bahwa itu telah menjadi komputer produktivitas kantor rumahan yang cukup saat ini, termasuk tentu saja harganya.Sinclair memang menjual printer termal mereka sendiri, tetapi bahkan penggemar Sinclair yang paling bertabur bintang pun tidak dapat menyebut printer ZX sebagai printer baru.
Yang benar adalah, seperti semua Sinclair, itu adalah korban pengurangan biaya legendaris Sir Clive dan kemampuan cerdik untuk menciptakan kecerdikan yang mustahil dari komponen yang tidak terduga.Microdrive dikembangkan sepenuhnya oleh Sinclair, tetapi mungkin terlalu sedikit, terlalu tidak dapat diandalkan, dan terlalu terlambat.Apple Macintosh pertama yang dilengkapi dengan floppy drive keluar pada awal 1984 sebagai produk kontemporer ZX Microdrive.Meskipun kaset-kaset kecil ini masuk ke mesin 16-bit QL milik Sinclair, itu ternyata merupakan kegagalan komersial.Begitu mereka membeli aset Sinclair, Amstrad akan meluncurkan Spectrum dengan floppy disk 3 inci, tetapi pada saat itu mikrokomputer Sinclair hanya dijual sebagai konsol game.Ini adalah pembongkaran yang menarik, tapi mungkin yang terbaik adalah meninggalkan kenangan indah tahun 1984.
Saya sangat berterima kasih kepada Claire karena menggunakan perangkat keras di sini.Jika Anda bertanya-tanya, foto di atas menunjukkan berbagai komponen yang berbeda, termasuk komponen yang berfungsi dan tidak berfungsi, terutama unit Microdrive yang benar-benar dibongkar adalah unit yang gagal.Kami tidak ingin merusak perangkat keras komputasi terbalik yang tidak perlu di Hackaday.
Saya telah menggunakan Sinclair QL selama lebih dari tujuh tahun, dan saya harus mengatakan bahwa microdrive mereka tidak rapuh seperti yang dikatakan orang.Saya sering menggunakannya untuk pekerjaan rumah sekolah, dll., dan tidak pernah melewatkan dokumen apa pun.Tetapi memang ada beberapa perangkat "modern" yang jauh lebih andal daripada yang asli.
Mengenai Antarmuka I, sangat aneh dalam desain kelistrikan.Port serial hanyalah adaptor level, dan protokol RS-232 diimplementasikan oleh perangkat lunak.Hal ini menyebabkan masalah saat menerima data, karena mesin hanya memiliki waktu untuk stop bit untuk melakukan apa pun yang perlu dilakukan dengan data.
Selain itu, membaca dari kaset menarik: Anda memiliki port IO, tetapi jika Anda membaca darinya, antarmuka saya akan menghentikan prosesor hingga satu byte penuh telah dibaca dari kaset (yang berarti jika Anda lupa Nyalakan motor kaset dan komputer akan hang).Ini memungkinkan sinkronisasi prosesor dan kaset dengan mudah, yang diperlukan karena akses ke blok memori 16K kedua (yang pertama memiliki ROM, yang ketiga dan keempat memiliki memori tambahan model 48K), dan karena buffer microdrive. berada di area itu, jadi tidak mungkin hanya menggunakan loop waktunya.Jika Sinclair menggunakan metode akses seperti yang digunakan di Inves Spectrum (yang memungkinkan sirkuit video dan prosesor untuk mengakses RAM video dengan impunitas, sama seperti] [ di Apple, maka sirkuit antarmuka bisa menjadi sederhana.
Spectrum memiliki waktu sebanyak mungkin untuk memproses byte yang diterima, asalkan perangkat di ujung yang lain mengimplementasikan kontrol aliran perangkat keras dengan benar (untuk beberapa (semua?) chip motherboard "SuperIO" *bukan* situasinya. Saya menyia-nyiakan beberapa hari debugging sebelum menyadari ini dan beralih ke adaptor serial USB lama yang produktif, saya terkejut bahwa Just Worked bekerja untuk pertama kalinya)
Tentang RS232.Saya mendapatkan koreksi kesalahan 115k dan bit bumping 57k yang andal tanpa protokol koreksi kesalahan.Rahasianya adalah terus menerima hingga 16 byte setelah membuang CTS.Kode ROM asli tidak melakukan ini, juga tidak dapat berkomunikasi dengan UART "modern".
Wikipedia mengatakan 120 kbit/detik.Mengenai protokol khusus, saya tidak tahu, tapi saya tahu itu menggunakan kepala pita stereo, dan penyimpanan bitnya "tidak selaras".Saya tidak tahu bagaimana menjelaskannya dalam bahasa Inggris… bit di satu track dimulai di tengah bit di track lainnya.
Tapi pencarian cepat saya menemukan halaman ini, di mana pengguna menghubungkan osiloskop ke sinyal data, dan tampaknya modulasi FM.Tapi itu QL dan tidak kompatibel dengan Spectrum.
Ya, tetapi harap diingat bahwa tautan tersebut berbicara tentang microdrive Sinclair QL: meskipun secara fisik sama, mereka menggunakan format yang tidak kompatibel, sehingga QL tidak dapat membaca kaset format Spectrum, dan sebaliknya.
Sedikit selaras.Bytes disisipkan antara track 1 dan track 2. Ini adalah pengkodean dua fase.Sebuah fm biasa ditemukan pada kartu kredit.Antarmuka memasang kembali byte di perangkat keras, dan komputer hanya membaca byte.Kecepatan data asli adalah 80kbps per track atau 160kbps untuk keduanya.Performanya mirip dengan floppy disk pada masa itu.
Saya tidak tahu, tetapi ada beberapa artikel tentang rekaman jenuh saat itu.Untuk menggunakan perekam kaset yang ada, nada audio diperlukan.Tetapi jika Anda memodifikasi kepala pita akses langsung, Anda dapat langsung memberi mereka daya DC dan langsung menghubungkan pemicu Schmitt untuk pemutaran.Jadi itu hanya memberi makan sinyal serial kepala pita.Anda bisa mendapatkan kecepatan lebih cepat tanpa mengkhawatirkan tingkat pemutaran.
Ini pasti digunakan di dunia "mainframe".Saya selalu berpikir itu digunakan di beberapa program komputer kecil, seperti "floppy disk", tapi saya tidak tahu.
Saya memiliki QL dengan 2 mikro-drive, yang benar, setidaknya QL lebih dapat diandalkan daripada yang dikatakan orang.Saya memiliki ZX Spectrum, tetapi tidak ada microdrive (walaupun saya menginginkannya).Hal terbaru yang saya dapatkan adalah melakukan pengembangan silang.Saya menggunakan QL sebagai editor teks dan mentransfer file ke Spectrum yang merakit file melalui serial (Saya sedang menulis driver printer untuk program ZX Spectrum PCB Designer, yang akan memutakhirkan dan Menyisipkan piksel ke resolusi 216ppi agar trek tidak tampak bergerigi).
Saya suka QL saya dan perangkat lunak yang dibundel, tetapi saya harus membenci microdrive-nya.Saya sering menerima kesalahan “BURUK ATAU BERUBAH SEDANG” setelah pulang kerja.Frustrasi dan tidak dapat diandalkan.
Saya menulis makalah BSc ilmu komputer saya di 128Kb QL saya.Quill hanya dapat menyimpan sekitar 4 halaman.Saya tidak pernah berani meluapkan ram karena akan mulai mengguncang drive mikro dan kesalahan akan segera muncul.
Saya sangat khawatir tentang keandalan Microdrive sehingga saya tidak dapat mencadangkan setiap sesi pengeditan pada dua kaset Microdrive.Namun, setelah menulis sepanjang hari, saya tidak sengaja menyimpan bab baru saya dengan nama bab lama, sehingga menimpa pekerjaan saya sehari sebelumnya.
“Saya pikir tidak apa-apa, setidaknya saya punya cadangan!”;Setelah mengganti kaset, saya ingat bahwa pekerjaan hari ini harus disimpan di cadangan dan menimpa pekerjaan hari sebelumnya tepat waktu!
Saya masih memiliki QL saya, sekitar setahun yang lalu, saya benar-benar berhasil menggunakan kartrid mini drive berusia 30-35 tahun untuk menyimpan dan memuatnya:-)
Saya menggunakan floppy drive dari ibm pc, ini adalah adaptor di belakang spektrum, sangat cepat dan menyenangkan:)(bandingkan dengan tape siang dan malam)
Ini membawa saya kembali.Saat itu saya meretas semuanya.Butuh waktu seminggu untuk menginstal Elite di Microdrive dan membiarkan LensLok selalu menjadi peran AA.Waktu pemuatan elit adalah 9 detik.Menghabiskan lebih dari satu menit di Amiga!Ini pada dasarnya adalah dump memori.Saya menggunakan rutin interupsi untuk memantau int 31(?) untuk api joystick Kempston.LensLok menggunakan interupsi untuk input keyboard, jadi saya hanya perlu memasukkan kode untuk menonaktifkannya secara otomatis.Elite hanya menyisakan sekitar 200 byte yang tidak terpakai.Ketika saya menyimpannya dengan *”m”,1, peta bayangan antarmuka 1 menelan interupsi saya!Wow.36 tahun yang lalu.
Saya sedikit curang… Saya memiliki floppy disk Discovery Opus 1 3,5 inci di Speccy saya.Saya menemukan bahwa berkat kecelakaan bahagia pada hari ketika Elite mogok saat memuat, saya dapat menyimpan Elite ke floppy disk… dan itu adalah versi 128, tanpa kunci lensa!hasil!
Menariknya, sekitar 40 tahun kemudian, floppy disk mati dan kasetnya masih ada :) PS: Saya menggunakan perpustakaan kaset, masing-masing dengan 18 drive, setiap drive dapat memberikan kecepatan 350 MB/s ;)
Saya ingin tahu jika Anda membongkar adaptor kaset, dapatkah Anda menggunakan kepala magnet untuk memuat data ke komputer melalui microdrive?
Kepala sangat mirip, jika tidak sama (tetapi "kepala penghapus" harus diintegrasikan dalam skema), tetapi pita di microdrive lebih sempit, jadi Anda harus membuat panduan pita baru.
"Hanya orang yang sangat kaya yang mampu membeli disk drive."Mungkin di Inggris, tetapi hampir semua orang di AS memilikinya.
Saya ingat biaya PlusD + disk drive + adaptor daya, pada tahun 1990, sekitar 33.900 peseta (sekitar 203 euro).Dengan inflasi, sekarang menjadi 433 Euro (512 USD).Ini kira-kira sama dengan biaya komputer lengkap.
Saya ingat bahwa pada tahun 1984, harga C64 adalah US$200, sedangkan harga 1541 adalah US$230 (sebenarnya lebih tinggi dari komputer, tetapi mengingat memiliki 6502 sendiri, ini tidak mengherankan).Dua plus TV murah ini masih kurang dari seperempat harga Apple II.Sebuah kotak berisi 10 floppy disk dijual seharga $15, tetapi harganya telah menurun selama bertahun-tahun.
Sebelum saya pensiun, saya menggunakan desain mekanik dan perusahaan manufaktur yang sangat baik di utara Cambridge (Inggris), yang memproduksi semua mesin yang digunakan untuk memproduksi kartrid Microdrives.
Saya pikir pada awal 1980-an, kurangnya port paralel yang kompatibel dengan centronics bukanlah masalah besar, dan printer serial masih umum.Selain itu, Paman Clive ingin menjual Anda ZX FireHazard…well printer.Dengung tak berujung dan bau ozon saat bergerak menuruni kertas berlapis perak.
Micro drive, keberuntungan saya sangat buruk, saya sangat menginginkan mereka ketika mereka keluar, tetapi tidak sampai beberapa tahun kemudian saya mulai mengambil beberapa perangkat keras dengan harga murah dari barang bekas, dan saya tidak melakukannya. mendapatkan perangkat keras apa pun.Saya berakhir dengan 2 port 1, 6 micro-drive, beberapa gerobak yang digunakan secara acak, dan sekotak 30 gerobak persegi ke-3 yang baru, jika saya dapat membuat salah satu dari mereka dalam kombinasi 2x6 apa pun, saya sangat kesal ketika saya bekerja di satu tempat.Terutama, mereka tampaknya tidak diformat.Tidak pernah memikirkannya, bahkan jika saya mendapat bantuan dari newsgroup ketika saya online di awal 90-an.Namun, sekarang saya memiliki komputer "asli", saya membuat port serial berfungsi, jadi saya menyimpan semuanya melalui kabel modem nol dan menjalankan beberapa terminal bodoh.
Adakah yang pernah menulis program untuk "meregangkan" kaset dengan menjalankannya dalam satu lingkaran sebelum mencoba memformatnya?
Saya tidak memiliki drive mikro, tetapi saya ingat pernah membacanya di ZX Magazine (Spanyol).Ketika saya membacanya, saya terkejut!:-D
Sepertinya saya ingat bahwa printer itu elektrostatik, bukan termal… saya mungkin salah.Orang yang saya kerjakan untuk mengembangkan perangkat lunak tertanam di akhir tahun 80-an memasang salah satu tape drive ke Speccy dan memasang pemrogram EPROM ke port belakang.Untuk mengatakan bahwa ini adalah penggunaan bajingan akan meremehkan.
Juga tidak.Kertas dilapisi dengan lapisan tipis logam, dan printer menyeret stylus logam.Pulsa tegangan tinggi dihasilkan untuk mengikis lapisan logam di mana pun piksel hitam diperlukan.
Ketika Anda masih remaja, antarmuka ZX 1 dengan antarmuka RS-232 membuat Anda merasa seperti "raja dunia".
Faktanya, Microdrives benar-benar melebihi anggaran (minimum) saya.Sebelum saya bertemu orang ini yang menjual game bajakan LOL, tidak ada yang saya kenal.Kalau dipikir-pikir, saya harus membeli Interface 1 dan beberapa game ROM.Jarang seperti gigi ayam.


Waktu posting: 15-Jun-2021