Альтернативный ZX Spectrum 1982г для игрового применения

[Barmaley_m]

на Синклере микросхема УЛА обрабатывала не только память, но и порты.

А при чем здесь вообще порты? При обращении процессора к портам нет конфликта между процессором и видеоконтроллером, потому что адресное пространство их не пересекается. Как я понял, шина адреса у процессора и видеоконтроллера в оригинальном спеке тоже раздельная, иначе верхняя память тоже бы тормозила.

Соответственно, нужен дополнительный арбитраж для портов.

Мне трудно с этим согласиться. Обоснуйте, зачем нужен арбитраж для портов?

А цикл чтения-записи портов уже не 2, а 3 такта. Со всеми вытекающими отсюда последствиями.

Какими последствиями?

Во-вторых, наличие такого арбитра, что Вы привели, предполагает
а) что УЛА может подождать 1 такт

А почему она не может подождать, обоснуйте.

б) что вычитка байта и атрибута могут быть не поподряд.

Зачем она должна быть подряд? В этом нет никаких упрощающих схему факторов. Шина адреса у видеоконтроллера отдельная. Он выставил туда адрес байта пикселя или атрибута, и ждет, когда ему будет предоставлен доступ к памяти. Если процессор занял память на 1 такт - то в следующем такте видеоконтроллер получит то, что ему нужно. Если процессор память не занял - то видеоконтроллер считает свой байт из памяти дважды.

Т.е. что упрощение схемы здесь может усложнить схему "там".

Где "там"? Покажите конкретно, что в схеме упрощается из-за того, что процессор тормозит при обращении к памяти.

[Lethargeek]

А при чем здесь вообще порты?

http://scratchpad.wikia.com/wiki/Contended_IO

[Barmaley_m]

http://scratchpad.wikia.com/wiki/Contended_IO[/url]

Да уж, как все запущено. Подобные схемотехнические решения вызывают у меня глубокое недоумение. Если кто-нибудь сможет объяснить, что упрощается в схеме благодаря медленной работе портов ввода вывода (по большому счету, единственного порта - FE - так как других не было) - буду премного благодарен.

[Blade]

Barmaley_m, Вот схема. У ULA мало ножек, поэтому шина данных медленной памяти и шина данных порта FE совмещены.

[Barmaley_m]

Blade, спасибо. Теперь, по изучении схемы, понятно насчет необходимости арбитража портов. Также понятно, что без регистра на выходной шине данных памяти реализовать "прозрачный" арбитраж доступа к памяти невозможно. Память должна держать данные на выходе в течение всего цикла обращения процессора к ней, а не только один такт, как это сделано в "Орели" и в "Пентагоне". Потому что авторы советских клонов решили не ставить резисторы между ШД процессора и памяти, а поставили регистры. Но советские авторы тоже вынуждены были это сделать, так как у синклера, судя по всему, сигналы RAS и CAS на память формируются довольно сложным образом (чтобы память держала данные на выходе более двух тактов). Сэкономив регистр, авторы советских клонов вынуждены были бы поставить несколько корпусов логики, что ни по цене, ни по площади платы выигрыша не давало никакого. А у синклера вся логика в УЛА.

[Бука]

Давным-давно курю эту идею. Буду рад любым тапкам. Итак, техзадание:
Читерским способом за год до офф.выхода Спектрума разрабы имеют его уже готовым.
В смысле классический 48й с 1,2кб пустой дыры в ПЗУ и кучей ошибок.

Производить его в 81м негде, и только-только пошел ZX81й. Зато у них есть год на курение мануалов, в смысле на разработку. Задача та же - максимально дешевый уберкомп.

Прежде нужно посмотреть на ближайших конкурентов, уже имеющихся или перспективных.

Commodore VIC 20, в продаже с 81го до 85го. Базово 5кб.
22*23 символа, 16 цветов по знакоместам, пиксельно макс 88*184*4цвета.

Commodore 64, в продаже с 83го по 93й.
40*25 символов, 16 цветов по знакоместам - 320*200 точек.
160*200 точек, на знакоместо 4*8 идет 3цвета+1фон.
И до кучи куча спрайтов,ага.

Атари... У них дико извращенные цветовые режимы, без поллитры не разобрать - и спрайты, опять же.
Делают с 1979 и до 90го, примерно. На момент выхода "Спека" Atari 400 идет по 160£, с 4мя килобайтами памяти на борту.

В 84м выйдет Амстрад СРС.
Абсолютно без спрайтов, 64кило базово.
160*200*16цветов, 320*200*4цвета и 640*200.

В процессе вылезет Орик, Дракон, и Энтерпрайз. Который самый крутой и у него 256*160*16цветов и 180*80*аж256.

Есть еще Акорновские ВВС и Электрон - 160*256*16цветов, 320*256*4, 640*256.

Из основных конкурентов всё.

В реале Спек был с обычным 256*192*атрибуты = 6912б.

Timex покурил немного травы, и добавил 256*192*мультиколор = 12288, 2 стандартных экрана (как в +128к)=13824 и 512*192*2цв=12288 байт.

===================

А вот теперь вопросы. Если еще подумать, то в 12288б впихуется 4х цветный 256*192, это раз.

В два стандартных (в Timex они рядом в ОЗУ) 13824 байт лезет 512*192 с атрибутами 8*8, а это уже круто для работы.

И в эти же 13824 байта можно вместить 192*144 на 16 цветов. На пиксель.

Если у Амстрада в 84м году 160*200*16ц пошли "на ура", то как такой режим сказался бы на истории ZX в самом начале?
Авиасимы под него были бы красивы...

Кстати, отношение сторон классическое, 4:3.

Ессно это просто гимнастика для ума, но на фоне агрегатов тех лет такой Спек смотрелся бы намного круче...

[Advertiser]

[_Andrey]

Спасибо. Хорошо излагаете.
512*192*атрибуты посимвольно 8*8 подходит для НЕ динамичной игры. Был в Profi и с турбой 7-15 Мгц.
Моя мысль наоборот еще ускорить и увеличить качество графики на оригинале. За счет
Другой адресации экрана по столбцам. Предложено и описано Lethargeek В оригинале процедура вычисления адреса минимум 5,5 тактов + таблица 384 байта. в измененной 4 такта 1 команда INC/DEC +768 байт дополнительных атрибутов
Возможен режим как в MSX 64*48 точек каждая точка своим цветом.
И другие аппаратные решения упрощающие жизнь программеру.
P.S. Почитайте тему. Теория: почему 128к игры такие убогие. Пример как сделали в ущерб графике.

[jerri]

Бука, вы забыли еще Apple II с реально извращенным экраном
но при этом 2 областями видеопамяти (идеально для игр)

[Бука]

Спасибо. Хорошо излагаете.
512*192*атрибуты посимвольно 8*8 подходит для НЕ динамичной игры.

Этот режим больше для работы с текстом, с CP/M.

Почитайте тему. Теория: почему 128к игры такие убогие. Пример как сделали в ущерб графике.

Читал. Про память я забыл добавить - изначально взять схему банкования от Timex 2068: свободное переключение 8кб банок РОМ и РАМ, не прибитых криво, как в 128к оригинале.
Итого до двух мег штатно адресуемой памяти - выше крыши для 8битки.

Да, и первый спек выпускать без разделения на 16-48к.

16к Спек был колоссальной ошибкой!
Туева хуча покупателей увидела рекламу - "16кб памяти, красивая цветная графика, цена 125 фунтиков".
Толпа сложила 2+2, цену ч/б ZX-81го и 16кб к нему - получилось 120ф. И, естественно все потенциальные покупатели zх81 заказали 16к спек.
Результат - продажи ZX81 были провалены, производство завалено заказами на 16к спеки.
Результат 2 - получив вожделенное, пользователи убедились что свободно лишь 9 из обещанных 16ти килобайт. Нормальные игры туда не лезут, значит нужен апгрейд до 48к - а его можно сделать лишь на заводе SRL. И снова был завал из присланных на доработку машин - и это на фоне проблем с ULA и завалом производства.

За год, к маю 1983го было выпущено всего около 300к Спеков. И тогда же пришлось снижать цену до 129ф за 48 и 99 за 16к. Идиотизм...

=========

По уму надо было (как Джек Тремиел с комодом) сразу сделать Спектрум 64к, и если интерполировать цену - то по 199 фунтов толкать.
Команды для RАМ-диска вставить в Барсик сразу же. Кстати, в нем дофига ненужных токенов.

Например LINE - нужна лишь для автостарта загруженной проги, который можно организовать по другому - например SAVE "Prog" GO TO хх, и т.д.

Но это если бы у Синклера были мозги... А он посрался с разрабами, и в ПЗУ навечно осталось почти полкило свободного места.

[AzAtom]

Организация экрана могла быть более вменяема. Тут предлагали по столбцам, это неплохо для рисования всяких линий, но тогда надо делать либо 256 строк на экране, итого экранная область будет 9 КБ, либо оставить 192 строки и вычисление адреса обратно усложнится.

Есть ещё комбинированный вариант. На экране в одной строке идут байты 16384, 16392 и т.д, на следующей строке идут байты 16385, 16393 и т.д. Т.е., идущие подряд 8 байт относятся к одному знакоместу.
Преимущества:
- при печати текста можно использовать быстрые команды копирования,
- после копирования последнего байта адрес автоматически указывает на первый байт следующего знакоместа,
- автоматический перенос строк, т.к. после вывода последнего символа в строке адрес указывает на начало первого символа в следующей строке.
- одна символьная строка на экране занимает 256 байт, отсюда, чтобы перейти на следующую строку надо увеличить старший байт адреса, чтобы вернуться на начало строки нужно обнулить младший байт адреса,
- вывод спрайтов тоже облегчается. Можно выводить спрайты 16х8 пикселей, просто копируя 16 байт подряд,
- даже при выводе линий и точек вычисления упрощаются и получаются единообразные для всего экрана.

Это дало бы заметное ускорение вывода спрайтов в играх, и даже текста в стандартном бейсике, плюс облегчение программирования. А надо всего лишь несколько линий адреса переставить.