Коммодор 128 - Commodore 128

Коммодор 128

Производитель	Commodore Business Machines (МУП)
Тип	Домашний компьютер
Дата выхода	1985; 35 лет назад (1985)
Снято с производства	1989; 31 год назад (1989)
Проданных единиц	5,7 миллиона во всем мире
Операционная система	Commodore BASIC 7.0 Цифровые исследования CP / M 3.0 GEOS
ЦПУ	MOS 8502 @ 1–2 МГц Зилог Z80 А, или Зилог Z80 B @ 4 МГц
объем памяти	128 КБ (стандарт), 640КБ (с 512 КБ RAM расширения REU)
Графика	VIC-II E (320 × 200, 16 цветов, спрайты, растровое прерывание ), MOS 8563 (RGBI 640 × 200 16 цветов, блиттер )
Звук	SID 6581/8580 (3× Osc, 4× Волна, Фильтр, ADSR, Кольцо )
Предшественник	Коммодор 64

В Коммодор 128, также известный как C128, С-128, С = 128,^{[n 1]} последний 8 бит домашний компьютер который был коммерчески выпущен Commodore Business Machines (CBM). Представлен в январе 1985 г. CES в Лас Вегас, он появился через три года после своего предшественника, самого продаваемого Коммодор 64.

C128 - это значительно расширенный преемник C64 с почти полной совместимостью. В новой машине 128КБ из ОЗУ в двух банках по 64 КБ и цветной видеовыход на 80 столбцов. У него переработанный корпус и клавиатура. Также включен Зилог Z80 ЦП, который позволяет C128 работать CP / M, как альтернатива обычному Commodore BASIC Окружающая среда. Наличие Z80 и огромной библиотеки программного обеспечения CP / M, которую он предлагает, в сочетании с библиотекой программного обеспечения C64, дает C128 один из самых широких диапазонов доступного программного обеспечения среди его конкурентов.^[1]

Основным разработчиком аппаратного обеспечения C128 был Бил Херд, который работал над Плюс / 4. Другие инженеры по аппаратному обеспечению были Дэйв Хэйни и Фрэнк Палайя, а работу по проектированию ИС выполнял Дэйв ДиОрио. Основное программное обеспечение системы Commodore было разработано Фредом Боуэном и Терри Райаном, а подсистема CP / M была разработана фон Эртвином.^[2]

Технический обзор

Приглашение BASIC для Commodore 128 в режиме с 40 столбцами, под управлением Commodore BASIC V7.0

Клавиатура C128 включает четыре клавиши управления курсором, Клавиша Alt, Клавиша помощи, Клавиша Esc, Клавиша Tab и цифровая клавиатура. Ничего из этого не было на C64, который имел только две клавиши управления курсором, требуя использования клавиши Shift для перемещения курсора вверх или влево. Это альтернативное расположение было сохранено на 128 для использования в режиме C64.^[3] Отсутствие цифровой клавиатуры, Клавиша Alt, и Клавиша Esc на C64 была проблема с некоторыми CP / M программное обеспечение для повышения производительности при использовании с картриджем Z80 C64. Клавиатуру просили многие владельцы C64, которые часами вводили машинный язык вводные программы.^[4] Многие из добавленных ключей совпадают с аналогами, присутствующими на IBM PC клавиатуры и сделали новый компьютер более привлекательным для разработчиков программного обеспечения для бизнеса.^[5] В то время как режим с 40 столбцами 128 полностью дублирует режим C64, программисту предоставляется дополнительная цветная RAM размером 1 КБ, поскольку она мультиплексируется через адрес памяти 1. Блок питания C128 улучшен по сравнению с ненадежной конструкцией C64, будучи намного большего размера, с вентиляционными отверстиями и сменным предохранителем. C128 не выполняет тест ОЗУ системы при включении питания, как предыдущие машины Commodore. Вместо сингла 6510 микропроцессор из C64, C128 включает дизайн с двумя процессорами. Основной ЦП, 8502, представляет собой слегка улучшенную версию 6510, способную работать на частоте 2МГц. Второй процессор - это Зилог Z80 который используется для запуска CP / M программное обеспечение, а также инициировать выбор режима работы во время загрузки. Два процессора не могут работать одновременно, поэтому C128 не является многопроцессорность система.

Комплекс C128^[6][7] Архитектура включает четыре вида ОЗУ с различным доступом (128 КБ основной ОЗУ, 16–64 КБ видеопамяти VDC, 2 кБайт ОЗУ VIC-II Color, 2-килобайтная ОЗУ для гибких дисков на C128D, 0, 128 или 512 КБ REU RAM), два или три процессора (основной: 8502, Z80 для CP / M; 128D также включает 6502 в дисководе) и два разных видеочипа (VIC-IIe и VDC) для различных режимов работы.^[8][9]

Ранние версии C128 иногда испытывают проблемы с надежностью, связанные с температурой, из-за использования электромагнитного экрана над основной платой. Щит был снабжен пальцами, которые контактировали с вершинами основных микросхем, якобы заставляя щит действовать как большой радиатор. Сочетание плохого контакта между экраном и микросхемой, ограниченной теплопроводности пластиковых корпусов микросхем, а также относительно плохой теплопроводности самого экрана в некоторых случаях приводило к перегреву и выходу из строя. В SID Звуковой чип особенно уязвим в этом отношении. Наиболее распространенное средство - удалить экран, который Commodore добавила в конце разработки, чтобы соответствовать правилам FCC в отношении радиочастот.

C128 имеет три режимы работы. C128 режим (собственный режим ) работает на частоте 1 или 2 МГц с ЦП 8502 и имеет как 40-, так и 80-столбец текстовые режимы имеется в наличии. CP / M режим использует как Z80, так и 8502^[10] и может работать в текстовом режиме с 40 или 80 столбцами. Режим C64 почти на 100 процентов совместим с предыдущим компьютером. Выбор этих режимов осуществляется через микросхему Z80. Z80 управляет шиной при начальной загрузке и проверяет, есть ли в приводе диск CP / M, присутствуют ли какие-либо картриджи C64 / C128 или клавиша Commodore (которая служит переключателем режима C64 ) при загрузке нажимается. Исходя из этих условий, он переключится в соответствующий режим работы.

C128 режим

Основная плата C128

В 1984 году, за год до выпуска Commodore 128, Commodore выпустила Плюс / 4. Несмотря на то, что он ориентирован на рынок низкоуровневого бизнеса, который не может позволить себе относительно высокую стоимость и требования к обучению раннего Совместимость с IBM PC, она была воспринята прессой Commodore как продолжение 64 и, как ожидается, улучшит возможности этой модели. В то время как графические и звуковые возможности C64 в целом считались превосходными, реакция на Plus / 4 была разочаровывающей. После появления Plus / 4 в прессе Commodore давались неоднократные рекомендации относительно нового компьютера под названием «C-128» с увеличенным объемом ОЗУ, дисплеем на 80 столбцов, стандартным для бизнес-компьютеров, новым языком программирования BASIC, который программистам легко использовать графику и звук компьютера, не прибегая к PEEK и POKE, новый дисковод, улучшенный 1541 ужасная скорость передачи, а также полная совместимость с C64.^[11][12]

Конструкторам C128 удалось решить большинство из этих проблем. Новый чип, VDC, обеспечивает C128 80-колонку цвета CGA -совместимый дисплей (также называемый RGBI для красный-зеленый-синий плюс интенсивность). Тогда новый 8502 микропроцессор полностью обратно совместим с C64 6510, но при желании может работать с удвоенной скоростью. BASIC 2.0 C64 был заменен на BASIC 7.0, который включает структурное программирование команды из BASIC 3.5 Plus / 4, а также ключевые слова, разработанные специально для использования возможностей машины. А спрайт редактор и монитор машинного языка были добавлены. Часть экрана-редактора Kernal был дополнительно улучшен для поддержки режим вставки и другие функции, доступ к которым осуществляется с помощью комбинаций клавиш ESC, а также элементарная функция управления окнами, и была перемещена в отдельный ПЗУ. Микросхема VIC-II, управляющая дисплеем с 40 столбцами, может работать только на частоте 1 МГц, поэтому дисплей с 40 столбцами выглядит беспорядочно. БЫСТРЫЙ Режим. В режиме с 80 столбцами редактор использует преимущества функции VDC для отображения мигающего и подчеркнутого текста, активируемого через коды выхода, в дополнение к стандартному обратному тексту Commodore.^[13] 80-столбцовый режим C128 может отображать строчные буквы вместе с PETSCII графические персонажи; Режим с 40 столбцами подчиняется тем же ограничениям "верхний и нижний регистр" или "верхний регистр плюс графика", что и предыдущие Commodores.^[14] Режимы с 40 и 80 столбцами независимы, и оба могут быть активными одновременно. Программист с комбинированным и RGB-дисплеем может использовать один из экранов как «блокнот» или для элементарной поддержки нескольких буферов. Активный дисплей можно переключить с помощью ESC-X.^[15] В систему добавлена ​​кнопка аппаратного сброса. Однако клавиатура не была переключена на Selectric макет, который стал стандартным, вместо этого сохранив тот же АДМ-3А - дизайн, подобный предыдущим моделям Commodore.

Задняя часть Commodore 128

Микросхема VDC практически бесполезна для игр, поскольку в ней нет спрайтов или растровых прерываний. NTSC C128s будет работать с любым монитором типа CGA (TTL RGB @ 15 кГц / 60 Гц), таким как IBM 5153. Однако модели PAL C128 работают с частотой 50 Гц и несовместимы с большинством мониторов CGA, которые ожидают Частота обновления 60 Гц. Контакт 7 выхода VDC (обычно не используется на мониторах CGA) выдает монохромный сигнал NTSC / PAL, но для него не было предусмотрено кабеля, и заинтересованным пользователям пришлось изготовить его самостоятельно или приобрести его на вторичном рынке.

Вместе с C128 были представлены два новых дисковых накопителя: односторонний недолговечный. 1570 и двусторонний 1571. Двухдисковый 1572 модель была анонсирована, но так и не была произведена. Позже 3,5-дюймовый 1581 был представлен. Все эти диски более надежны, чем 1541, и обещают гораздо лучшую производительность благодаря новой функции «пакетного режима». Накопитель 1581 также имеет больше встроенной оперативной памяти, чем его предшественники, что позволяет одновременно открывать большее количество файлов. BASIC 7.0 включает DLOAD и DSAVE команды для поддержки загрузки и сохранения на диск без использования ,8 или другой номер устройства, а также СПРАВОЧНИК команда, которая считывает информацию каталога диска непосредственно в экранную память без перезаписи памяти BASIC, как в BASIC 2.0. Вдобавок в C128 реализована автоматическая загрузка дискового программного обеспечения, стандартная функция для большинства персональных компьютеров, но отсутствующая на компьютерах Commodore до этого момента. Пользователям больше не нужно вводить НАГРУЗКА "*", 8,1. BASIC также добавил команду COLLECT для удаления файлов "splat" (файлы, которые не были закрыты должным образом и были обрезаны до нулевой длины).

Все диски 1571 обычно запускаются в основном режиме на C128. Если пользователь переключается в режим C64, набрав «GO 64», накопитель остается в основном режиме. Но если режим C64 активируется удерживанием клавиши Commodore при включении, 1571 затем переходит в режим 1541. Эта процедура необходима для программного обеспечения, которое выполняет низкоуровневый доступ к диску.

C128 имеет вдвое больше RAM, чем C64, гораздо большая часть которого доступна для программирования BASIC, благодаря новому MMU микросхема переключения банков. Это позволяет хранить программный код BASIC отдельно от переменных, что значительно повышает способность машины обрабатывать сложные программы, ускоряя вывоз мусора и облегчение отладки для программиста. Выполняемая программа может быть СТОПped, его код отредактирован, значения переменных проверены или изменены в прямой режим, и выполнение программы возобновилось с неизменной таблицей переменных с использованием BASIC ПЕРЕЙТИ К команда.^[16] Хотя другие BASIC поддерживают ПРОДОЛЖЕНИЕ команда для перезапуска выполнения без очистки переменных, редактирование любого кода приводит к их очистке.^[17] Различные конфигурации памяти могут быть загружены с помощью BASIC. БАНКА команда.

BASIC 7.0 имеет полный набор команд обработки графики и звука, а также дисковые команды BASIC 4.0 и улучшенную очистку мусора, а также поддержку структурированного программирования с помощью IF ... THEN ... ELSE, DO ... WHILE, и WHILE ... WEND петли. Однако программируемые символы по-прежнему не поддерживаются, поэтому программисту придется манипулировать ими с помощью PEEK и POKE, как на VIC-20 и C64.

С другой стороны, BASIC 7.0 работал значительно медленнее, чем BASIC 2.0, если не использовался режим 2 МГц из-за его размера 28 КБ (увеличение на 250% по сравнению с BASIC 2.0) и необходимости переключения банка для доступа к программным переменным и тексту программы BASIC (если больше 16к в длину).

ПЗУ 128 содержит пасхальное яйцо: Ввод команды SYS 32800,123,45,6 в собственном режиме открывает экран со списком основных разработчиков машины, за которым следует сообщение Соединяйте руки, не заставляйте их ". Кроме того, ввод ключевых слов УВОЛИТЬСЯ или ВЫКЛ. создаст ? НЕВЫПОЛНЕННАЯ ОШИБКА КОМАНДЫ. Эти команды - пережитки интерпретатора BASIC, предназначенные для запланированного, но никогда не производимого Портативный компьютер с ЖК-экраном и был предназначен для выхода из интерпретатора BASIC и игнорирования ввода с клавиатуры во время чувствительного выполнения программы, соответственно.

Расширенные аппаратные возможности C128, особенно увеличенная оперативная память, разрешение экрана и скорость последовательной шины, сделали его более функциональной платформой, чем C64, для запуска GEOS графическая операционная система.

CP / M режим

Использование режима CP / M требует использования загрузочной дискеты. Дискета прилагалась к компьютеру, в котором не было дисковода.

Второй из двух процессоров C128 - это Зилог Z80, что позволяет C128 работать CP / M. C128 поставлялся с CP / M 3.0 (он же CP / M Plus, который обратно совместим с CP / M 2.2) и ADM31 / 3A. Терминал эмуляция. Картридж CP / M был доступен для C64, но он был дорогим и имел ограниченное использование, поскольку привод 1541 не мог читать диски в формате MFM, на которых распространялось программное обеспечение CP / M. Программное обеспечение должно было быть доступно на дисках Commodore, отформатированных с использованием GCR схема кодирования. Commodore сделал версии PerfectCalc и EMACS -производный PerfectWriter доступен,^[18] и коммодор группы пользователей иногда имелся выбор дискет CP / M, но ограниченная доступность программного обеспечения сводила на нет одну из главных достопримечательностей CP / M - ее огромную библиотеку программного обеспечения. Кроме того, картриджи работают только с ранними моделями C64 1982 года выпуска и несовместимы с более поздними моделями. Поскольку они также были несовместимы с C128, команда разработчиков решила поддержать CP / M, разместив Z80 на основной системной плате.

C128 работает с CP / M заметно медленнее, чем большинство специализированных систем CP / M, поскольку процессор Z80 работает с эффективной скоростью всего 2 МГц. Это произошло потому, что системная шина C128 была разработана для процессоров 65xx. Эти процессоры обрабатывают адресацию данных и памяти совсем иначе, чем Z80. CP / M также работал медленнее по причинам, указанным ниже, например, из-за необходимости передать управление 8502 для любых операций ввода-вывода или обработки прерываний. По этим причинам немногие пользователи фактически запускали программное обеспечение CP / M на C128.

Когда C128 включен, Z80 активен первым и выполняет небольшое ПЗУ загрузчика по адресу $ 0- $ FFF, чтобы проверить наличие диска CP / M. Если он не обнаружен, управление передается на 8502, и запускается собственный режим C128.

На практике для режима CP / M требуется привод 1571 или 1581, поскольку 1541 не может читать диски MFM и будет работать намного медленнее из-за того, что не поддерживает пакетный режим C128. Тем не менее загрузочные диски CP / M должны быть в собственном формате GCR; MFM-диски не могут быть загружены, только для чтения, когда пользователь уже находится в CP / M. Это связано с тем, что код, необходимый для работы накопителя в режиме MFM, загружается как часть процесса загрузки. Кроме того, обычно требуется режим с 80 столбцами, поскольку большая часть программного обеспечения CP / M предполагает экран с 80 столбцами. C128 эмулирует АДМ-3А Терминал^{[нужна цитата ]} в режиме CP / M, поэтому для этого необходимо настроить программное обеспечение. Помимо стандартных команд терминала ADM-3A, доступен ряд дополнительных для использования функций VIC-II и VDC, включая установку цвета текста и фона. Интерпретатор команд CP / M (хотя и не прикладное программное обеспечение) включает в себя средство защиты, предотвращающее выдачу пользователем управляющего кода, чтобы сделать текст и фон одного цвета, что сделало бы текст невидимым и заставило бы пользователя перезагрузить компьютер. Если это произойдет, по умолчанию будет серый фон с коричневым текстом.

В режиме CP / M можно запускать MBASIC, выпуск Microsoft BASIC-80 для CP / M. По сравнению с собственным режимом BASIC 7.0, MBASIC является кратким и ограниченным в своих возможностях, требуя использования комбинаций клавиш терминального стиля для редактирования строк программы или перемещения текстового курсора и не имеет каких-либо звуковых или графических функций. Хотя MBASIC имеет математические и вычислительные функции, которых нет в BASIC 7.0, такие как поддержка целочисленных переменных и переменных с двойной точностью, любое преимущество в скорости, полученное за счет использования целочисленных переменных, становится спорным из-за чрезвычайно низкой производительности компьютера в режиме CP / M. Более того, Commodore BASIC имеет 40-битную плавающую точку, которая служит промежуточным звеном между 32-битными переменными с плавающей запятой MBASIC и 64-битными переменными двойной точности. MBASIC также предлагает только 34 КБ свободного места для программ против примерно 90 КБ в BASIC 7.0.

Другое программное обеспечение CP / M, такое как Wordstar и Supercalc, также будет значительно уступать по производительности эквивалентам C128 в собственном режиме, например Скрепка для бумаг, которые также имеют более простой в использовании интерфейс.

CP / M CBIOS (часть CP / M, которая взаимодействует с оборудованием) не взаимодействует напрямую с оборудованием, как в большинстве реализаций CP / M, скорее он вызывает процедуры ядра для обработки прерываний и ввода-вывода - когда ядро необходимо использовать, Z80 использует подпрограммы в $ FFD0- $ FFEF для передачи данных параметров в 8502, который затем активируется, а Z80 деактивируется. После завершения выполнения процедуры ядра управление возвращается к Z80. Сообщалось, что программист, отвечающий за перенос CP / M на C128, намеревался иметь интерфейс CBIOS с оборудованием непосредственно на машинном языке Z80, но столкнулся с большими трудностями с микросхемами VDU, поскольку они были склонны к перегреву и самоуничтожению. . В то время как C128 находился в разработке, VDU также подвергался многочисленным аппаратным изменениям, и программист CP / M не мог заставить свой код работать должным образом, поэтому команда инженеров C128 попросила вместо этого просто переписать CBIOS для передачи вызовов функций на 8502.^[19][20]

Режим CP / M сильно отличается от операционной среды, знакомой пользователям Commodore. В то время как Коммодор DOS встроен в ПЗУ дисковых накопителей Commodore и обычно доступен через BASIC, CP / M требует использования загрузочной дискеты и требует ввода кратких команд, унаследованных от миникомпьютер платформы. Программы CP / M, как правило, не имеют дружественный интерфейс характер большинства приложений Commodore. Предназначенный для того, чтобы дать новому компьютеру большую библиотеку профессионального программного обеспечения для бизнеса, которого не хватало Commodore, CP / M давно миновал свой расцвет к середине 1980-х, и поэтому он редко использовался на C128.

C64 режим

Фотография 80-х годов, показывающая установку C128 с двумя дисковыми накопителями и двумя мониторами, отображающими независимые 40- и 80-столбцовые экраны. Многие пользователи продолжали использовать 1541, унаследованный от их системы C64, в качестве второго накопителя.

Путем включения исходных ПЗУ C64 BASIC и Kernal полностью (всего 16 КБ), C128 достигает почти 100-процентной совместимости с Commodore 64. Доступ к режиму C64 можно получить одним из трех способов:

• удерживание клавиши Commodore-logo при загрузке системы
• вход в GO 64 команда, затем ответ Y к ТЫ УВЕРЕН? подсказка, в BASIC 7.0^[21]
• загрузка с вставленным картриджем C64

Заземление линий / EXROM и / или / GAME порта картриджа приведет к автоматическому запуску компьютера в режиме C64. Эта функция точно повторяет поведение C64, когда картридж (например, Бейсик Саймонса ) подключается к порту и утверждает любую из этих строк, но, в отличие от реального C64, где действие этих строк по изменению карты памяти реализовано непосредственно в оборудовании, код запуска микропрограммы Z80 C128 опрашивает эти строки при включении питания и затем переключает режимы по мере необходимости. Картриджи C128 в собственном режиме распознаются и запускаются путем опроса ядра в определенных местах на карте памяти.

Режим C64 практически полностью дублирует возможности аппаратного C64. Пакетный режим MMU, Z80 и IEC отключен в режиме C64, однако все другие аппаратные функции C128, включая VDU и режим 2 МГц, по-прежнему доступны. Расширенные клавиши клавиатуры C128 могут быть прочитаны с машинного языка, хотя ядерные подпрограммы распознают только клавиши, существующие на C64. Некоторые игры способны определять, работает ли C128, и переключаться в режим 2 МГц во время вертикального отката для повышения производительности.

В C128 для Северной Америки в режиме C64 даже символ (шрифт) ROM изменяется по сравнению с режимом C128. Ранние прототипы C128 имели одно ПЗУ с немного улучшенным набором символов по сравнению с C64. Но некоторые программы C64 читают символьное ПЗУ как данные и на C128 по-разному не работают. Таким образом, C128 получил символьное ПЗУ двойного размера, которое предоставляет шрифт C128 в режиме C128 и шрифт C64 в режиме C64. Международные модели C128 используют немодифицированный шрифт C64 в обоих режимах, поскольку вторая половина символьного ПЗУ вместо этого предназначена для международного шрифта (содержащего такие вещи, как символы с диакритическими знаками или немецкие символы). умляуты ).

Некоторые из немногих программ C64, которые не работают на C128, будут работать правильно, когда Caps Lock нажата клавиша (или клавиша ASCII / National на международных моделях C128). Это связано с большим встроенным портом ввода-вывода процессора C128. В то время как SHIFT LOCK Ключ, найденный как на C64, так и на C128, представляет собой просто механическую защелку для левой СДВИГ ключ, CAPS LOCK ключ на C128 можно прочитать через 8502 встроенный порт ввода / вывода. Некоторые программы на C64 сбиты с толку этим дополнительным битом ввода-вывода; сохраняя CAPS LOCK клавиша в нижнем положении приведет к низкому уровню линии ввода-вывода, что соответствует конфигурации C64 и устраняет проблему.

Несколько программ C64 пишут в $ D030 (53296), часто как часть цикла, инициализирующего VIC-II регистры микросхемы. Этот отображенный в память регистр, не используемый в C64, определяет тактовую частоту системы. Поскольку этот регистр полностью функционирует в режиме C64, непреднамеренная запись может зашифровать 40-столбцовый дисплей, переключив ЦП на 2 МГц, при которой тактовая частота видеопроцессора VIC-II не может обеспечить когерентное отображение. К счастью, немногие программы страдают этим недостатком. В июле 1986 г. Бюллетень COMPUTE! опубликовал программа для ввода текста которые использовали это различие, используя растровое прерывание чтобы включить быстрый режим при достижении нижней части видимого экрана, а затем отключить его, когда отрисовка экрана снова начнется вверху. Используя более высокую тактовую частоту во время вертикальный бланк Период, стандартное отображение видео сохраняется при увеличении общей скорости выполнения примерно на 20 процентов.^[22][23]

Простой способ отличить аппаратный C64 от C128, работающий в режиме C64, обычно используемый изнутри работающей программы, - это записать значение, отличное от $ FF (255) к адрес памяти $ D02F (53295), регистр, который используется для декодирования дополнительных клавиш C128 (цифровой клавиатуры и некоторых других клавиш). На C64 эта ячейка памяти всегда будет содержать значение $ FF независимо от того, что в него записано, но на C128 в режиме C64 значение местоположения - отображаемый в память регистр - может быть изменено. Таким образом, проверка значения местоположения после записи в него покажет реальную аппаратную платформу.

Настройка RAM

Для обработки относительно большого количества ПЗУ и ОЗУ (в десять раз больше адресного пространства 8502 64 КБ) C128 использует 8722 MMU чип для создания различных карт памяти, в которых будут появляться разные комбинации RAM и ROM в соответствии с битовыми комбинациями, записанными в регистр конфигурации MMU в адрес памяти $ FF00. Еще одна особенность блока управления памятью - возможность перемещения нулевая страница и стек.

Хотя C128 теоретически может поддерживать 256 КБ ОЗУ в четырех блоках, на печатной плате нет условий для добавления этой дополнительной ОЗУ, а MMU фактически не может получить доступ к более чем 128 КБ. Следовательно, если MMU запрограммирован на доступ к блокам 2 или 3, все, что в результате - это зеркало RAM в блоках 0 и 1.

Поскольку регистры ввода-вывода и системные ПЗУ могут быть отключены или включены свободно, а также могут быть размещены в любом банке ОЗУ и VIC-II настроен на использование любого банка для своего пространства памяти, возможно до 256 конфигураций памяти, хотя подавляющее большинство из них бесполезны (например, возможны неработающие комбинации, такие как ПЗУ ядра в банке 0 и регистры ввода / вывода в банке 1). По этой причине оператор BASIC BANK позволяет пользователю выбрать 15 наиболее полезных механизмов, при этом по умолчанию при включении питания используется банк 15. По умолчанию системные ПЗУ, регистры ввода / вывода и текст программы BASIC помещаются в блок 0 с блок 1 используется программными переменными BASIC. Текст и переменные программы BASIC могут быть расширены до $ FFEF. Но поскольку блок 0 содержит ПЗУ и регистры ввода-вывода, начиная с $ 4000, BASIC использует внутреннюю процедуру переключения для чтения текста программы выше $ 3FFF.

Верхняя и нижняя 1k RAM ($ 0– $ 3FF и $ FF00- $ FFFF) являются «общей» RAM, видимой из обоих блоков. MMU позволяет расширять любой из них с шагом до 16k. Диапазон $ 0– $ 3FF содержит нулевую страницу и стек, а $ FF00- $ FFFF содержит регистры MMU и векторы сброса. Эти области всегда являются общими и не могут быть переключены на ОЗУ без совместного использования. Общее ОЗУ всегда является банком, противоположным банку, который в настоящее время используется ЦП, поэтому, если выбран банк 0, любое чтение или запись в разделяемое ОЗУ будет относиться к соответствующим ячейкам в банке 1 и наоборот. VIC-II может быть настроен на использование любого банка RAM и оттуда его обычного окна 16k. В то время как на C64 VIC-II может видеть символьное ПЗУ только в банках 2 и 4 своего пространства памяти, C128, с другой стороны, позволяет включать или отключать символьное ПЗУ для любого банка VIC-II через регистр на 1 доллар. Кроме того, есть два набора цветного ОЗУ - один видимый для ЦП, другой для VIC-II, и пользователь может выбрать, какой чип что видит.

В режиме CP / M префикс программного сегмента и переходная программная область находятся в банке 1, а регистры ввода-вывода и системный код CP / M - в банке 0.

Оперативная память C128 может быть расширена со стандартных 128 КБ до 256, 512 или даже 1024 КБ либо за счет использования коммерческих модулей расширения памяти, либо путем создания их на основе схем, доступных в Интернете.^[24]

Коммодора Блоки расширения RAM используйте внешний 8726 DMA контролер^[25] для передачи данных между RAM C128 и RAM в блоке расширения.

Коммодор 128D

Commodore 128D на выставке в Musée Bolo, EPFL, Лозанна

Commodore 128DCR импульсный источник питания, оснащен вентилятором охлаждения 40 мм

В конце 1985 года Commodore выпустила на европейский рынок новую версию C128 с модернизированным шасси, напоминающим шасси. Амига 1000. Называется Коммодор 128D, эта новая европейская модель отличалась пластиковым корпусом с ручкой для переноски сбоку, включала дисковод 1571 в основное шасси, заменяла встроенную клавиатуру на съемную и добавляла вентилятор. Клавиатура также оснащена двумя складными ножками для изменения угла набора текста.

Согласно с Бил Херд, глава отдела оборудования (он же «C128 Animals»), C128D был готов к производству одновременно с обычной версией. Работа над выпуском двух моделей одновременно увеличивала риск своевременной поставки и проявлялась в том, что основная печатная плата имеет большие отверстия в критических секциях для одновременной поддержки корпуса C128D и обычного корпуса.

Во второй половине 1986 года Commodore выпустила версию C128D в Северной Америке и некоторых частях Европы, получившую название C128DCR, что означает «сниженная стоимость». Модель DCR имеет шасси из штампованной стали вместо пластмассовой версии C128D (без ручки для переноски), модульного импульсный источник питания аналогична C128D, но со съемной клавиатурой этой модели и внутренним дисководом 1571. Ряд компонентов на материнская плата были консолидированы для снижения производственных затрат и, в качестве дополнительной меры снижения затрат, 40-миллиметровые вентилятор который был установлен на блок питания модели D. был удален. Тем не менее, монтажные положения на подшасси блока питания были сохранены, а также две точки подключения 12 В постоянного тока на блоке питания. печатная плата для питания вентилятора. Монтажное положение C128DCR предназначено для 60-мм вентилятора.

Существенным улучшением, внесенным в модель DCR, стала замена контроллера видеодисплея 8563 (VDC) на более технически продвинутый. 8568 В постоянного тока и оснащение его 64 килобайтами видеопамяти - максимальный объем, доступный для устройства. Четырехкратное увеличение видеопамяти по сравнению с установленной в «плоском» C128 позволило, среди прочего, поддерживать несколько текстовых экранов для поддержки настоящей оконной системы или генерировать графику с более высоким разрешением и более гибкой цветовой палитрой. . Небольшое коммерческое программное обеспечение использовало эти возможности.

C128DCR оснащен новыми ПЗУ, получившими название «ПЗУ 1986 г.», названные так по дате авторских прав, отображаемой на экране с надписью при включении. Новые ПЗУ адресованы ряду ошибки которые присутствуют в оригинальных ПЗУ, включая печально известный единичная ошибка в таблице декодирования клавиатуры, в которой символ «Q» будет оставаться в нижнем регистре при активном CAPS LOCK. Некоторое программное обеспечение будет работать только на DCR из-за зависимости от расширенных аппаратных функций компьютера и обновленных ПЗУ.^[26]

Несмотря на улучшенные возможности видео RGB в DCR, Commodore не улучшил BASIC 7.0 возможностью манипулировать графикой RGB. Управление VDC в графическом режиме по-прежнему требует использования вызовов ПЗУ экранного редактора. примитивы или их язык ассемблера эквиваленты,^[27] или используя сторонние языковые расширения BASIC, такие как Free Spirit Software's "ОСНОВНОЙ 8 ", который добавляет графические команды VDC высокого разрешения к ОСНОВНОЙ 7.0.

Производительность на рынке

К январю 1987 г. Информация сообщил, что «все эти слухи о неминуемой гибели C128 могут иметь какое-то основание на самом деле». Заявив, что Commodore хотел направить ресурсы на увеличение производства 64C и его клонов для ПК, журнал заявил, что: «Согласно последним сообщениям в Интернете, последний C128 сойдет с конвейеров в декабре 1987 года».^[28] Вычислить! заявил в 1989 году: «Если вы купили свой 128, считая, что программное обеспечение для 128 будет в изобилии и быстро появиться, вы, вероятно, были весьма разочарованы. Одним из основных преимуществ 128 является его полная совместимость с 64, a точка, которая больше работала против 128, чем для нее ".^[26] Потому что 128 будет запускать практически все 64 программы, и потому что следующее поколение 32 /16 бит домашние компьютеры - в первую очередь Коммодор Амига и Atari ST - представлены новейшие технологии, появилось относительно немного программного обеспечения для собственного режима C128 (вероятно, порядка 100–200 коммерческих наименований, плюс обычная доля общественного достояния и журналов вводные программы ), в результате чего некоторые пользователи сожалеют о своей покупке.^[29] С 1985 по 1989 год было продано 4 миллиона экземпляров C128, однако его популярность меркла по сравнению с его предшественником. Одно из объяснений этих более низких показателей продаж может заключаться в том, что C64 был продан людям, в первую очередь интересующимся видеоиграми, а более дорогой C128 не добавил особой ценности для улучшения.

Некоторое программное обеспечение C64, такое как Повесть Барда III и Малыш Ники работал в режиме 128 без указания этого в документации, используя автоматическую загрузку и более быстрый доступ к диску 1571.^[30] Немного Инфоком В текстовых приключениях использовался экран с 80 столбцами и увеличенный объем памяти. Некоторые игры C64 были перенесены в собственный режим, например Кикстарт 2 и Последний V8 от Mastertronic, у которых были отдельные версии C128, и Ultima V: Воины судьбы от Системы происхождения, который использовал дополнительную оперативную память для музыки при работе на C128. Звездный флот I: Война начинается от Interstel были отдельные версии и использовались преимущества дисплея с 80 столбцами на C128. Подавляющее большинство игр просто запускалось в режиме C64.

Напротив, многие программы для повышения производительности C64 были перенесены на C128, включая популярные Скрепка для бумаг и серия писателей в мягкой обложке.^[31] Это программное обеспечение использовало дополнительную память, экран с 80 столбцами, улучшенную клавиатуру и жесткие диски большой емкости для обеспечения функций, которые считались необходимыми для использования в бизнесе.^[32] Благодаря продвинутому языку программирования BASIC, CP / M совместимость и "дружественный интерфейс "собственные программные пакеты, такие как Джейн, Commodore попытался создать рынок недорогого бизнеса для C128, аналогичный своей стратегии с Плюс / 4, даже дистанцировавшись от ярлыка домашнего компьютера, обозначив C128 как «Персональный компьютер» на корпусе.^[33][34] Примечательно, что C128 был первым компьютером Commodore, рекламирующим использование Microsoft BASIC, где имя Microsoft было бы конкурентным активом.

C128, безусловно, был лучшим бизнес-компьютером, чем C64, но не лучшим игровым автоматом. Люди, которые хотели купить бизнес-машины Клоны IBM PC почти исключительно к тому времени, когда был выпущен C128. Наличие недорогих совместимых продуктов IBM, таких как Передовая модель D и Тэнди 1000 который в некоторых случаях продавался дешевле, чем полная система C128, сошла с рельсов Commodore малый бизнес компьютерная стратегия. Был на профессиональном уровне Программа CAD, Дизайнер дома BRiWALL,^[35] но опять же, большая часть этой работы была сделана на ПК к эпохе C128. Основная причина того, что C128 по-прежнему продавался довольно хорошо, заключалась, вероятно, в том, что это была гораздо лучшая машина для программирования для любителей, чем C64, а также естественная модель для владельцев, вложивших значительные средства в периферийные устройства C64.

Но в конечном итоге C128 не мог конкурировать с новыми 16/32-битными системами, которые превосходили его и остальные 8-битные поколения почти во всех аспектах. Когда в 1989 году производство C128 (D / DCR) было прекращено, сообщалось, что его стоимость в производстве была почти такой же, как и у модели. Амига 500, даже несмотря на то, что C128D пришлось продать на несколько сотен долларов меньше, чтобы сохранить целостный маркетинговый имидж Amiga.

Бил Херд заявил, что цели дизайна C128 изначально не включали 100% совместимость с C64. Некоторая форма совместимости всегда предназначалась после того, как к Херду во время презентации Plus / 4 обратилась женщина, разочарованная тем, что образовательный пакет программного обеспечения, который она написала для C64, не будет работать на новом компьютере Commodore, но когда отдел маркетинга Commodore узнал об этом , они независимо заявили о полной совместимости. Херд назвал причину включения в 128 процессора Z80 гарантией этого заявления о «100% совместимости», поскольку поддержка картриджа Z80 C64 означала бы, что C128 будет подавать дополнительное питание на порт картриджа. Он также заявил, что видеочип VDC и Z80 были источником проблем при проектировании машины. Херд добавил, что «Я ожидал, что C128 будет продаваться около года, мы полагали, что пара миллионов будет неплохо, и, конечно, это не подорвет Amiga или даже C64».^[36] После того, как Commodore впервые поднял цену на 64C, представив в 1986 году переработанный 64C, его прибыль от каждой проданной 64C, как сообщается, была намного больше, чем от C128.^[37]

Характеристики

• Процессоры:^[38]
  • Технология MOS 8502 @ 2 МГц (1 МГц по выбору для режима совместимости с C64 или для режима C128 с 40 столбцами)
  • Зилог Z80 @ 4 МГц (эффективная частота 2 МГц из-за состояния ожидания чтобы разрешить видеочипу VIC-II доступ к системной шине)
  • (C128D (CR)): Технология MOS 6502 для встроенного контроллера гибких дисков
• MMU: MOS Technology 8722 Блок управления памятью управляет выбором процессора 8502 / Z80; Банкинг ROM / RAM; общие области RAM; перемещение нулевой страницы и стека
• ОЗУ: 128 КБ системной ОЗУ, 2 КБ 4-битной выделенной цветной ОЗУ (для VIC-II E), 16 или 64 КБ выделенной видеопамяти (для VDC), до 512 КБ ОЗУ расширения REU
• ПЗУ: 72 КБ
  • 28 КБ ОСНОВНОЙ 7.0
  • 4 КБ MLM
  • 8 КБ C128 КЕРНАЛ
  • Редактор экрана 4 КБ
  • 4 КБ Z80 BIOS
  • 16 КБ C64 ROM: ≈9 КБ C64 BASIC 2.0 + ≈7 КБ C64 KERNAL
  • 4 КБ C64 (или международный) генератор персонажей
  • Генератор символов C128 (или национальных) 4 КБ
  • Внутреннее функциональное ПЗУ 32 КБ (опционально: для установки в разъем материнской платы)
  • 32 КБ внешнего функционального ПЗУ (опционально: для размещения в разъеме REU)
• Видео:
  • MOS 8564/8566 VIC-II E (NTSC / PAL) для 40 столбцов композитное видео (а телевизионная установка при желании можно использовать вместо монитора)
    • Прямой доступ к регистрам через ввод-вывод с отображением памяти
    • Текстовый режим: 40 × 25, 16 цветов
    • Графические режимы: 160 × 200, 320 × 200
    • 8 аппаратных спрайтов
    • 2 КБ выделенной 4-битной цветной ОЗУ, в противном случае используется основная память в качестве видеопамяти
  • МОП 8563 В постоянного тока (или, в C128DCR, 8568 ) для 80-колоночного цифрового RGB I компонентное видео, совместимое с IBM PC CGA мониторы, возможно также монохромное отображение на композитных видеомониторах; может использоваться с телевизорами только в том случае, если он имеет разъемы SCART и / или видеовхода основной полосы частот в дополнение к разъему для антенны. Цвет возможен через SCART, только монохромный через видеовход основной полосы.
    • Косвенный доступ к регистрам (регистр адреса, регистр данных в отображаемой памяти)
    • Текстовый режим: полностью программируемый, обычно 80 × 25 или 80x50, 16 цветов RGBI (не та же палитра, что и VIC-II)
    • Графические режимы: полностью программируемые, типичные режимы - 320x200, 640x200 и 640x400 (чересстрочная развертка).
    • 16 КБ выделенной видеопамяти (стандарт 64 КБ в C128DCR, C128 / C128D может быть обновлен до 64 КБ), доступный для ЦП только двойным косвенным методом (регистр адреса, регистр данных на VDC, которые, в свою очередь, адресуются через регистр адреса , регистр данных в отображаемой памяти)
    • Ограничено блиттер функциональность
• Звук:
  • MOS 6581 SID (или, в C128DCR, MOS 8580 SID ) микросхема синтезатора
    • 3 голоса, ADSR -управляемый
    • Стандартные формы сигналов SID (треугольник, пилообразный, переменная пульс, шум, и некоторые комбинированные режимы)
    • Многорежимный фильтр
    • 3 кольцевые модуляторы
• Порты ввода / вывода:
  • Все Commodore 64 порта со 100-процентной совместимостью плюс следующее:
  • Возможна более высокая скорость "пакетного режима" на последовательной шине
  • Порт расширения более гибко программируется
  • Видеовыход RGBI (DE9 -коннектор) логически аналогичен IBM PC CGA разъем, но с добавленным монохромный композитный сигнал. Этот добавленный сигнал вызывает незначительную несовместимость с некоторыми мониторами CGA, что можно исправить, удалив контакт 7 из разъема на одном конце соединительного кабеля.
  • Вход с внешней клавиатуры (DB25 -разъем) (только C128D (CR))

Смотрите также

• Commodore BASIC
• Периферийные устройства Commodore 64

Заметки

использованная литература

внешние ссылки

• Портал Commodore 128
• Commodore 128 Системное руководство
• Commodore 128 CP / M Руководство пользователя
• VICE: универсальный эмулятор Commodore
• Z64K: эмуляторы C128, C64, VIC20 и Atari 2600
• Журнал RUN, выпуск 18 июня 1985 г.
• hackaday.com: Гостевой пост: Настоящая история совместного взлома Commodore C128, автор: Бил Херд (от 09.12.2013)