För de flesta som använde 8-bitars hemdatorer i början av 1980-talet var det ett bestående minne att använda kassettband för att lagra program.Endast mycket rika människor har råd med hårddiskar, så om du inte gillar tanken på att vänta på att koden ska laddas för alltid, så har du ingen tur.Men om du äger Sinclair Spectrum, så har du 1983 ett annat alternativ, den unika Sinclair ZX Microdrive.
Detta är ett format som utvecklats internt av Sinclair Research.Det är i huvudsak en miniatyriserad version av en tejpvagn med ändlös loop.Den har dykt upp i form av en 8-spårs Hi-Fi-kassett under de senaste tio åren och utlovar blixtsnabba laddningstider.Sekunder och en relativt stor lagringskapacitet på över 80 kB.Sinclair-ägare kan hålla jämna steg med de stora pojkarna i hemdatorvärlden, och de kan göra det utan att bryta banken för mycket.
Som en resenär som återvände från ett hackerläger på fastlandet, på grund av pandemin, krävde den brittiska regeringen att jag skulle sättas i karantän i två veckor.Jag gjorde det som gäst hos Claire.Claire är min vän och han råkar vara en källa till kunskap.Produktiv 8-bitars Sinclair hårdvara och mjukvara samlare.Medan hon pratade om Microdrive köpte hon inte bara några exempel på enheter och programvara, utan också gränssnittssystemet och det ursprungliga Microdrive-paketet.Detta gav mig möjligheten att inspektera och demontera systemet och ge läsarna fascinerande insikter om denna mest ovanliga kringutrustning.
Ta Microdrive.Det är en enhet som mäter cirka 80 mm x 90 mm x 50 mm och väger mindre än 200 gram.Den följer samma Rich Dickinson-stylingsignaler som den ursprungliga gumminyckeln Spectrum.På framsidan finns en öppning på cirka 32 mm x 7 mm för installation av Microdrive-bandkassetter, och på varje sida av baksidan finns en 14-vägs PCB-kantkontakt för anslutning till Spectrum och seriekoppling via en anpassad seriell buss Another Microdrive tillhandahåller bandkablar och kontakter.Upp till åtta enheter kan anslutas på detta sätt.
Prismässigt i början av 1980-talet var Spectrum en fantastisk maskin, men priset för dess implementering var att det betalade väldigt lite för det inbyggda hårdvarugränssnittet utöver dess video- och kassettbandsportar.Bakom den finns en kantkontakt, som i princip exponerar de olika bussarna i Z80, och lämnar eventuella ytterligare gränssnitt anslutna via expansionsmodulen.En typisk Spectrum-ägare kanske äger en Kempston joystickadapter på detta sätt, det mest uppenbara exemplet.Spectrum är definitivt inte utrustad med en Microdrive-kontakt, så Microdrive har ett eget gränssnitt.Sinclair ZX Interface 1 är en kilformad enhet som griper in i kantkontakten på Spectrum och skruvas fast i botten av datorn.Den tillhandahåller ett Microdrive-gränssnitt, en RS-232 seriell port, en enkel LAN-gränssnittskontakt med ett 3,5 mm-uttag och en kopia av Sinclair-kantkontakt med fler gränssnitt insatta.Det här gränssnittet innehåller en ROM som mappar sig till Spectrums interna ROM, som vi påpekade när prototypen Spectrum dök upp på Cambridge Computing History Center, som vi alla vet har den inte färdigställts och några av dess förväntade funktioner har inte implementerats.
Det är intressant att prata om hårdvara, men det här är naturligtvis Hackaday.Du vill inte bara se det, du vill se hur det fungerar.Nu är det dags att demontera, vi kommer först att öppna själva Microdrive-enheten.Precis som Spectrum är enhetens ovansida täckt av en svart aluminiumplatta med den ikoniska Spectrum-logotypen, som noggrant måste separeras från den kvarvarande kraften från 1980-talets lim för att exponera de två skruvfodral som håller fast den övre delen.Precis som Spectrum är det svårt att göra detta utan att böja aluminiumet, så vissa färdigheter krävs.
Lyft den övre delen och släpp förarens LED, den mekaniska enheten och kretskortet visas i synfältet.Erfarna läsare kommer omedelbart att märka likheterna mellan den och den större 8-spårs ljudkassetten.Även om detta inte är ett derivat av systemet, fungerar det på ett mycket liknande sätt.Mekanismen i sig är väldigt enkel.På höger sida sitter en mikrobrytare som känner av när tejpen tar bort skrivskyddsetiketten, och på vänster sida finns en motoraxel med dragrulle.På bandets affärsände sitter ett bandhuvud, som ser väldigt likt det du kan hitta i en kassettbandspelare, men som har en smalare bandstyrning.
Det finns två PCB.På baksidan av bandhuvudet finns en 24-stifts anpassad ULA (Uncommitted Logic Array, faktiskt föregångaren till CPLD och FPGA på 1970-talet) för val och drift av enheter.Den andra är ansluten till den nedre halvan av höljet som innehåller de två gränssnittskontakterna och motoromkopplarens elektronik.
Tejpen är 43 mm x 7 mm x 30 mm och innehåller en kontinuerlig slinga självsmörjande tejp med en längd på 5 meter och en längd på 1,9 mm.Jag klandrar inte Claire för att hon inte lät mig bända upp en av hennes gammaldags patroner, men lyckligtvis försåg Wikipedia oss med en bild på patronen med toppen stängd.Likheterna med 8-spårsband blir direkt uppenbara.Kapstanen kan vara på ena sidan, men samma tejpögla matas tillbaka till mitten av en enda rulle.
ZX microdrive-manualen hävdar optimistiskt att varje kassett kan rymma 100 kB data, men verkligheten är att när vissa tillägg väl används kan de rymma cirka 85 kB och öka till mer än 90 kB.Det är rimligt att säga att de inte är de mest pålitliga medierna, och banden sträcktes så småningom till den punkt att de inte längre kunde läsas.Även Sinclair Manual rekommenderar att du säkerhetskopierar vanliga band.
Den sista komponenten i systemet som ska demonteras är själva gränssnitt 1.Till skillnad från Sinclair-produkten har den inga skruvar gömda under gummifötterna, så förutom den subtila operationen att separera toppen av höljet från Spectrum-kantkontakten är den också enkel att demontera.Inuti finns tre chips, en Texas Instruments ROM, ett universellt instrument ULA istället för Ferranti-projektet som används av Spectrum själv, och lite 74-logik.ULA inkluderar alla kretsar utom de diskreta enheterna som används för att driva RS-232, Microdrive och nätverksseriella bussar.Sinclair ULA är ökänt för överhettning och självkokning, vilket är den mest sårbara typen.Gränssnittet här kan inte användas för mycket, eftersom det inte har någon ULA-radiator installerad, och det finns inget värmemärke på eller runt skalet.
Den sista meningen i demonteringen bör vara manualen, som är en typisk välskriven tunn volym som kan ge en fördjupad förståelse av systemet och hur det är integrerat i BASIC-tolken.Nätverkskapaciteten är särskilt fascinerande eftersom den sällan används.Den förlitar sig på att varje Spectrum i nätverket utfärdar ett kommando för att tilldela sig själv ett nummer när det startar, eftersom det inte finns något Flash eller liknande minne ombord.Detta var ursprungligen avsett att positionera skolmarknaden som en konkurrent till Acorn's Econet, så det är inte förvånande att BBC Micro vann ett statligt stödet skolkontrakt istället för Sinclair-maskinen.
Med start 2020, titta tillbaka på denna bortglömda datorteknik och titta på en värld där ett 100 kB lagringsmedium laddas på cirka 8 sekunder istället för några minuters bandladdning.Det som är förvirrande är att gränssnitt 1 inte inkluderar ett parallellt skrivargränssnitt, för om man tittar på hela Spectrum-systemet är det inte svårt att se att det har blivit en tillräckligt hög produktivitetsdator för hemmakontor idag, inklusive naturligtvis dess pris.Sinclair säljer visserligen sina egna termiska skrivare, men även de mest stjärnspäckade Sinclair-entusiaster kan knappast kalla ZX-skrivaren för en nyhetsskrivare.
Sanningen är att den, som alla Sinclairs, blev offer för Sir Clives legendariska kostnadsminskning och den geniala förmågan att skapa omöjlig uppfinningsrikedom från oväntade komponenter.Microdrive utvecklades helt internt av Sinclair, men kanske var det för lite, för opålitligt och för sent.Den första Apple Macintosh utrustad med en diskettenhet kom ut i början av 1984 som en samtida produkt av ZX Microdrive.Även om dessa små band kom in i Sinclairs ödesdigra 16-bitars maskin QL, visade det sig vara ett kommersiellt misslyckande.När de väl köpte Sinclairs tillgångar skulle Amstrad lansera Spectrum med en 3-tums diskett, men på den tiden såldes Sinclairs mikrodatorer bara som spelkonsoler.Det här är en intressant demontering, men kanske är det bäst att lämna med de glada minnena från 1984.
Jag är mycket tacksam mot Claire för att hon använder hårdvaran här.Om du undrar så visar bilden ovan en mängd olika komponenter, inklusive fungerande och icke-funktionella komponenter, speciellt den helt demonterade Microdrive-enheten är en misslyckad enhet.Vi vill inte skada den omvända datorhårdvaran i onödan på Hackaday.
Jag har använt Sinclair QL i mer än sju år, och jag måste säga att deras mikroenheter inte är så ömtåliga som folk säger.Jag använder dem ofta till skolläxor osv och missar aldrig några dokument.Men det finns verkligen några "moderna" enheter som är mycket mer tillförlitliga än de ursprungliga.
Angående Interface I är det väldigt konstigt i elektrisk design.Serieporten är bara en nivåadapter, och RS-232-protokollet implementeras av programvara.Detta orsakar problem vid mottagning av data, eftersom maskinen bara har tid för stoppbiten att göra vad den än behöver göra med datan.
Dessutom är läsning från band intressant: du har en IO-port, men om du läser från den kommer gränssnittet jag att stoppa processorn tills en hel byte har lästs från bandet (vilket betyder att om du glömmer Slå på bandmotorn och datorn hänger sig).Detta möjliggör enkel synkronisering av processorn och bandet, vilket är nödvändigt på grund av åtkomsten till det andra 16K-minnesblocket (det första har ROM, det tredje och fjärde har extra minne av 48K-modeller), och på grund av microdrive-bufferten. Det händer att vara i det området, så det är omöjligt att bara använda tidsinställda loopar.Om Sinclair använder en åtkomstmetod som den som används i Inves Spectrum (som gör att både videokretsen och processorn kan komma åt video-RAM-minnet ostraffat, precis som][ i Apple, så kunde gränssnittskretsen ha varit enkel Mycket.
Spectrum har så mycket tid som möjligt på sig att bearbeta de mottagna byten, förutsatt att enheten i andra änden korrekt implementerar hårdvaruflödeskontroll (för vissa (alla?) moderkorts "SuperIO"-chips *inte* situationen. Jag slösade bort några dagar med felsökning innan jag insåg detta och bytte till den gamla produktiva seriella USB-adaptern, jag blev förvånad över att Just Worked fungerade för första gången)
Om RS232.Jag fick 115 000 felkorrigering och 57 000 pålitlig bitbumping utan felkorrigeringsprotokoll.Hemligheten är att fortsätta att acceptera upp till 16 byte efter att ha kasserat CTS.Den ursprungliga ROM-koden gjorde inte detta, och den kan inte heller kommunicera med den "moderna" UART.
Wikipedia säger 120 kbit/sek.Angående det specifika protokollet vet jag inte, men jag vet att det använder ett stereobandhuvud och bitlagringen är "ojusterad".Jag vet inte hur jag ska förklara det på engelska... bitarna i ett spår börjar i mitten av bitarna i det andra spåret.
Men en snabb sökning hittade jag den här sidan, där användaren kopplar oscilloskopet till datasignalen, och det verkar vara FM-modulering.Men det är QL och är inte kompatibelt med Spectrum.
Ja, men kom ihåg att länken talar om Sinclair QL-mikroenheter: även om de är fysiskt lika, använder de inkompatibla format, så QL kan inte läsa band i Spectrum-format och vice versa.
Lite inriktad.Byten är interfolierade mellan spår 1 och spår 2. Det är tvåfaskodning.En fm som ofta finns på kreditkort.Gränssnittet sätter ihop byten i hårdvaran och datorn läser bara byten.Den ursprungliga datahastigheten är 80 kbps per spår eller 160 kbps för båda.Prestanda liknar disketter från den tiden.
Jag vet inte, men det fanns flera artiklar om mättad inspelning på den tiden.För att kunna använda en befintlig kassettbandspelare krävs ljudtoner.Men om du modifierar ett direktåtkomstbandhuvud kan du direkt mata dem med likström och direkt ansluta en Schmitt-trigger för uppspelning.Så det matar bara den seriella signalen från bandhuvudet.Du kan få högre hastigheter utan att oroa dig för uppspelningsnivån.
Det används definitivt i "stordatorvärlden".Jag tror alltid att det används i vissa små datorprogram, som "disketter", men jag vet inte.
Jag har en QL med 2 mikroenheter, vilket är sant, åtminstone är QL mer pålitlig än vad folk säger.Jag har en ZX Spectrum, men inga mikroenheter (även om jag vill ha dem).Det senaste jag fick är att göra lite tvärutveckling.Jag använder QL som textredigerare och överför filer till Spectrum som sätter ihop filer via seriell (jag skriver en skrivardrivrutin för ZX Spectrum PCB Designer-programmet, som kommer att uppgradera och infoga pixlar till en upplösning på 216ppi så att spåret inte verkar taggiga).
Jag gillar min QL och dess medföljande programvara, men jag måste hata dess mikroenhet.Jag får ofta felmeddelanden "BAD OR CHANGED MEDIUM" efter att jag slutat jobba.Frustrerande och opålitligt.
Jag skrev min datavetenskapliga kandidatexamen på min 128Kb QL.Quill kan bara lagra cirka 4 sidor.Jag vågade aldrig svämma över baggen eftersom den skulle börja skaka mikroenheten och felet skulle dyka upp snart.
Jag har varit så orolig för tillförlitligheten hos Microdrive att jag inte kan säkerhetskopiera varje redigeringssession på två Microdrive-band.Men efter att ha skrivit en hel dag sparade jag av misstag mitt nya kapitel under namnet på det gamla kapitlet och skrev över mitt arbete dagen innan.
"Jag tycker att det är okej, jag har åtminstone en backup!";Efter att ha bytt band kom jag ihåg att dagens arbete skulle sparas på backupen och skriva över föregående dags arbete i tid!
Jag har fortfarande min QL, för ungefär ett år sedan använde jag faktiskt framgångsrikt en 30-35 år gammal minidrivkassett för att spara och ladda den
Jag använde diskettenheten på ibm-datorn, det är en adapter på baksidan av spektrumet, det är väldigt snabbt och roligt(jämför det med tejp dag och natt)
Detta för mig tillbaka.På den tiden hackade jag allt.Det tog mig en vecka att installera Elite på Microdrive och låta LensLok alltid vara rollen AA.Elitladdningstiden är 9 sekunder.Spenderade mer än en minut på Amiga!Det är i grunden en minnesdump.Jag använde en avbrottsrutin för att övervaka int 31(?) för en Kempston joystick brand.LensLok använder avbrott för tangentbordsinmatning, så jag behöver bara klämma in koden för att göra den automatiskt inaktiverad.Elite lämnade bara cirka 200 byte oanvända.När jag sparade den med *”m”,1, svalde skuggkartan för gränssnitt 1 mitt avbrott!Wow.36 år sedan.
Jag fuskade lite... Jag har en Discovery Opus 1 3,5-tums diskett på min Speccy.Jag upptäckte att tack vare en lycklig olycka dagen då Elite kraschade när jag laddade, kan jag spara Elite på disketten... och det är 128-versionen, inget objektivlås!resultat!
Det är intressant att ca 40 år senare är disketten död och bandet finns fortfarande:) PS: Jag använder ett bandbibliotek, var och en med 18 enheter, varje enhet kan ge 350 MB/s hastighet;)
Jag vill veta om du plockar isär kassettadaptern, kan du använda magnethuvudet för att ladda in data i datorn via microdrive?
Huvudena är väldigt lika, om inte samma (men ett "suddgummihuvud" bör integreras i schemat), men tejpen i microdrive är smalare, så du måste bygga en ny bandguide.
"Endast mycket rika människor har råd med hårddiskar."Kanske i Storbritannien, men nästan alla i USA har dem.
Jag minns att kostnaden för en PlusD + diskenhet + strömadapter, 1990, var cirka 33 900 pesetas (cirka 203 euro).Med inflation är det nu 433 Euro (512 USD).Detta är ungefär detsamma som kostnaden för en komplett dator.
Jag minns att priset på C64 1984 var 200 USD, medan priset på 1541 var 230 USD (faktiskt högre än datorn, men med tanke på att den har sin egen 6502 är detta inte förvånande).Dessa två plus en billig TV är fortfarande mindre än en fjärdedel av priset på Apple II.En låda med 10 disketter säljs för $15, men priset har sjunkit under åren.
Innan jag gick i pension använde jag ett utmärkt mekaniskt konstruktions- och tillverkningsföretag i norra Cambridge (UK), som tillverkade alla maskiner som användes för att tillverka Microdrives-kassetter.
Jag tror att i början av 1980-talet var bristen på en parallellport kompatibel med centronics inte en stor sak, och seriella skrivare var fortfarande vanliga.Dessutom vill farbror Clive sälja dig ZX FireHazard...brunn-skrivare.Det oändliga surrandet och doften av ozon när det rör sig nerför det silverpläterade papperet.
Mikrodrev, min tur var väldigt dålig, jag var full av lust efter dem när de kom ut, men det var inte förrän några år senare som jag började köpa lite hårdvara billigt från begagnade varor, och det gjorde jag inte skaffa någon hårdvara.Jag slutade med 2 portar 1, 6 mikroenheter, några slumpmässigt använda vagnar och en låda med 30 helt nya 3:e kvadratiska vagnar, om jag kan göra någon av dem i valfri 2×6-kombination är jag väldigt irriterad när jag arbetar i en plats.Främst verkar de inte vara formaterade.Har aldrig tänkt på det, även om jag fick hjälp av nyhetsgrupper när jag gick online i början av 90-talet.Men nu när jag har "riktiga" datorer fick jag serieportarna att fungera, så jag sparade saker till dem via en nollmodemkabel och körde några dumma terminaler.
Har någon skrivit ett program för att "försträcka" band genom att köra dem i en loop innan de försökte formatera dem?
Jag har ingen mikroenhet, men jag minns att jag läste den i ZX Magazine (Spanien).När jag läste det förvånade det mig!
Jag verkar komma ihåg att skrivaren är elektrostatisk, inte termisk... Jag kan ha fel.Personen jag arbetade med att utveckla inbäddad programvara i slutet av 80-talet kopplade in en av bandenheterna till Speccy och kopplade in EPROM-programmeraren till den bakre porten.Att säga att detta är en jävla användning skulle vara en underdrift.
Varken.Papperet är belagt med ett tunt lager metall och skrivaren drar metallpennan över.En högspänningspuls genereras för att ta bort metallbeläggningen där svarta pixlar behövs.
När du var tonåring fick ZX-gränssnitt 1 med RS-232-gränssnitt dig att känna dig som "världens kung".
Faktum är att Microdrives helt överskred min (minsta) budget.Innan jag träffade den här killen som sålde piratkopierade spel LOL, ingen jag kände.Så här i efterhand borde jag köpa Interface 1 och några ROM-spel.Lika sällsynt som en höns tänder.
Posttid: 15 juni 2021