ZX Microdrive: budgetgegevensopslag, jaren 80-stijl

Voor de meeste mensen die begin jaren tachtig 8-bits thuiscomputers gebruikten, was het gebruik van cassettebandjes om programma's op te slaan een blijvende herinnering.Alleen zeer rijke mensen kunnen zich diskdrives veroorloven, dus als je niet van het idee houdt om voor altijd te wachten tot de code is geladen, dan heb je pech.Als u echter Sinclair Spectrum bezit, heeft u in 1983 een andere optie, de unieke Sinclair ZX Microdrive.
Dit is een formaat dat intern is ontwikkeld door Sinclair Research.Het is in wezen een geminiaturiseerde versie van een eindeloze lusbandkar.Het verscheen de afgelopen tien jaar in de vorm van een 8-sporen hifi-cassette en belooft razendsnelle laadtijden.Seconden en een relatief grote opslagcapaciteit van meer dan 80 kB.Eigenaars van Sinclair kunnen de grote jongens in de wereld van de thuiscomputer bijbenen, en ze kunnen dat doen zonder de bank te veel te breken.
Als reiziger die terugkeerde van een hackerkamp op het vasteland, eiste de Britse regering dat ik vanwege de pandemie twee weken in quarantaine moest.Ik deed het als gast van Claire.Claire is mijn vriend en hij is toevallig een bron van kennis.Productieve 8-bit Sinclair hardware- en softwareverzamelaar.Tijdens het chatten over Microdrive kocht ze niet alleen enkele voorbeelden van schijven en software, maar ook het interfacesysteem en de originele Microdrive-kit in doos.Dit gaf me de kans om het systeem te inspecteren en te demonteren en de lezers fascinerende inzichten te geven in dit meest ongewone randapparaat.
Neem de Microdrive.Het is een eenheid van ongeveer 80 mm x 90 mm x 50 mm en weegt minder dan 200 gram.Het volgt dezelfde Rich Dickinson-stijlkenmerken als de originele rubberen sleutel Spectrum.Aan de voorkant bevindt zich een opening van ongeveer 32 mm x 7 mm voor het installeren van Microdrive-tapecartridges, en aan elke kant van de achterkant bevindt zich een 14-polige PCB-randconnector voor aansluiting op Spectrum en serieschakeling via een aangepaste seriële bus. Nog een Microdrive levert lintkabels en connectoren.Op deze manier kunnen maximaal acht aandrijvingen worden aangesloten.
In termen van prijzen in het begin van de jaren tachtig was Spectrum een ​​geweldige machine, maar de prijs van de implementatie was dat het heel weinig betaalde voor de ingebouwde hardware-interface buiten de video- en cassettebandpoorten.Daarachter bevindt zich een randconnector, die in feite de verschillende bussen van de Z80 blootlegt, waardoor eventuele verdere interfaces via de uitbreidingsmodule kunnen worden aangesloten.Een typische Spectrum-eigenaar zou op deze manier een Kempston-joystickadapter kunnen hebben, het meest voor de hand liggende voorbeeld.Spectrum is zeker niet uitgerust met een Microdrive-connector, dus Microdrive heeft zijn eigen interface.Sinclair ZX Interface 1 is een wigvormige eenheid die in de randconnector op de Spectrum past en aan de onderkant van de computer wordt geschroefd.Het biedt een Microdrive-interface, een RS-232 seriële poort, een eenvoudige LAN-interfaceconnector met een 3,5 mm-aansluiting en een Replica van Sinclair edge-connector met meer interfaces.Deze interface bevat een ROM die zichzelf toewijst aan het interne ROM van Spectrum, zoals we hebben opgemerkt toen het prototype Spectrum verscheen in het Cambridge Computing History Center, zoals we allemaal weten, het is niet voltooid en sommige van de verwachte functies zijn niet geïmplementeerd.
Het is interessant om over hardware te praten, maar dit is natuurlijk Hackaday.Je wilt het niet alleen zien, je wilt zien hoe het werkt.Nu is het tijd om te demonteren, we gaan eerst de Microdrive unit zelf openen.Net als Spectrum is de bovenkant van het apparaat bedekt met een zwarte aluminium plaat met het iconische Spectrum-logo, dat zorgvuldig moet worden gescheiden van de resterende kracht van de lijm uit de jaren 80 om de twee schroefbehuizingen bloot te leggen die het bovenste deel bevestigen.Net als Spectrum is het moeilijk om dit te doen zonder het aluminium te buigen, dus enige vaardigheden zijn vereist.
Til het bovenste deel op en laat de driver-LED los, het mechanische apparaat en de printplaat verschijnen in het gezichtsveld.Ervaren lezers zullen meteen de overeenkomsten opmerken tussen hem en de grotere 8-sporen audiocassette.Hoewel dit geen afgeleide van het systeem is, werkt het op een vergelijkbare manier.Het mechanisme zelf is heel eenvoudig.Aan de rechterkant bevindt zich een microschakelaar die detecteert wanneer de tape het schrijfbeveiligingslabel verwijdert, en aan de linkerkant bevindt zich een motoras met een kaapstanderrol.Aan de zakelijke kant van de band bevindt zich een bandkop, die erg lijkt op wat je zou kunnen vinden in een cassetterecorder, maar een smallere bandgeleider heeft.
Er zijn twee PCB's.Op de achterkant van de tapekop bevindt zich een 24-pins custom ULA (Uncommitted Logic Array, eigenlijk de voorloper van CPLD en FPGA in de jaren 70) voor het selecteren en bedienen van drives.De andere is verbonden met de onderste helft van de behuizing die de twee interfaceconnectoren en de elektronica van de motorschakelaar herbergt.
De tape is 43 mm x 7 mm x 30 mm en bevat een doorlopende zelfsmerende tape met een lengte van 5 meter en een lengte van 1,9 mm.Ik neem het Claire niet kwalijk dat ze me niet een van haar ouderwetse cartridges heeft laten openen, maar gelukkig heeft Wikipedia ons een foto gegeven van de cartridge met de bovenkant gesloten.De overeenkomsten met 8-sporen tape worden meteen duidelijk.De kaapstander kan aan één kant zijn, maar dezelfde bandlus wordt teruggevoerd naar het midden van een enkele spoel.
De handleiding van de ZX microdrive beweert optimistisch dat elke cassette 100 kB aan gegevens kan bevatten, maar de realiteit is dat als sommige extensies eenmaal zijn gebruikt, ze ongeveer 85 kB kunnen bevatten en toenemen tot meer dan 90 kB.Het is eerlijk om te zeggen dat ze niet de meest betrouwbare media zijn en dat de banden uiteindelijk zo ver werden uitgerekt dat ze niet meer konden worden gelezen.Zelfs de Sinclair-handleiding beveelt aan om een ​​back-up te maken van veelgebruikte banden.
Het laatste onderdeel van het systeem dat moet worden gedemonteerd, is interface 1 zelf.In tegenstelling tot het Sinclair-product heeft het geen schroeven verborgen onder de rubberen voetjes, dus naast de subtiele handeling van het scheiden van de bovenkant van de behuizing van de Spectrum-randconnector, is het ook gemakkelijk te demonteren.Binnenin zitten drie chips, een Texas Instruments ROM, een universeel instrument ULA in plaats van het Ferranti-project dat door Spectrum zelf wordt gebruikt, en een beetje logica.ULA omvat alle circuits, behalve de discrete apparaten die worden gebruikt om RS-232, Microdrive en seriële netwerkbussen aan te sturen.Sinclair ULA is berucht vanwege oververhitting en zelfkoken, wat het meest kwetsbare type is.De interface kan hier niet te veel worden gebruikt, omdat er geen ULA-radiator is geïnstalleerd en er geen warmtemarkering op of rond de schaal is.
De laatste zin van de demontage zou de handleiding moeten zijn, een typisch goed geschreven dun boek dat een diepgaand begrip kan geven van het systeem en hoe het is geïntegreerd in de BASIC-interpreter.De netwerkmogelijkheid is bijzonder fascinerend omdat deze zelden wordt gebruikt.Het vertrouwt op elk spectrum in het netwerk om een ​​commando te geven om zichzelf een nummer toe te kennen wanneer het start, omdat er geen Flash of soortgelijk geheugen aan boord is.Dit was oorspronkelijk bedoeld om de schoolmarkt te positioneren als een concurrent van Acorn's Econet, dus het is niet verwonderlijk dat BBC Micro een door de overheid gesteund schoolcontract won in plaats van de Sinclair-machine.
Kijk vanaf 2020 terug op deze vergeten computertechnologie en kijk naar een wereld waarin een opslagmedium van 100 kB in ongeveer 8 seconden wordt geladen in plaats van een paar minuten tape laden.Wat verwarrend is, is dat Interface 1 geen parallelle printerinterface bevat, want als we naar het volledige Spectrum-systeem kijken, is het niet moeilijk om te zien dat het vandaag de dag een toereikende computer voor thuiskantoorproductiviteit is geworden, natuurlijk inclusief de prijs.Sinclair verkoopt wel hun eigen thermische printers, maar zelfs de meest met sterren bezaaide Sinclair-enthousiastelingen kunnen de ZX-printer nauwelijks een nieuwigheidsprinter noemen.
De waarheid is dat hij, net als alle Sinclairs, het slachtoffer was van de legendarische kostenbesparing van Sir Clive en het ingenieuze vermogen om onmogelijke vindingrijkheid te creëren uit onverwachte componenten.Microdrive is volledig in eigen huis ontwikkeld door Sinclair, maar misschien was het te weinig, te onbetrouwbaar en te laat.De eerste Apple Macintosh uitgerust met een diskettestation kwam begin 1984 uit als een gelijktijdig product van ZX Microdrive.Hoewel deze kleine tapes Sinclairs noodlottige 16-bits machine QL binnenkwamen, bleek het een commerciële mislukking te zijn.Zodra ze de activa van Sinclair hadden gekocht, zou Amstrad Spectrum lanceren met een 3-inch diskette, maar in die tijd werden Sinclair-microcomputers alleen verkocht als gameconsoles.Dit is een interessante ontmanteling, maar misschien is het het beste om te vertrekken met de gelukkige herinneringen aan 1984.
Ik ben Claire erg dankbaar voor het gebruik van de hardware hier.In het geval dat je je afvraagt, toont de bovenstaande foto een verscheidenheid aan verschillende componenten, inclusief werkende en niet-functionele componenten, vooral de volledig gedemonteerde Microdrive-eenheid is een defecte eenheid.We willen de reverse computing-hardware op Hackaday niet onnodig beschadigen.
Ik gebruik Sinclair QL al meer dan zeven jaar en ik moet zeggen dat hun microdrives niet zo kwetsbaar zijn als mensen zeggen.Ik gebruik ze vaak voor schoolwerk, enz., en ik mis nooit documenten.Maar er zijn inderdaad enkele "moderne" apparaten die veel betrouwbaarder zijn dan de originele.
Wat Interface I betreft, het is heel vreemd in elektrisch ontwerp.De seriële poort is slechts een niveau-adapter en het RS-232-protocol wordt door software geïmplementeerd.Dit veroorzaakt problemen bij het ontvangen van gegevens, omdat de machine alleen tijd heeft voor de stopbit om te doen wat hij met de gegevens moet doen.
Daarnaast is het lezen van tape interessant: je hebt een IO-poort, maar als je daarvan leest, interface zal ik de processor stoppen totdat er een volledige byte van de tape is gelezen (wat betekent dat als je het vergeet Zet de tapemotor aan en de computer blijft hangen).Dit maakt een gemakkelijke synchronisatie van de processor en de tape mogelijk, wat nodig is vanwege de toegang tot het tweede 16K-geheugenblok (de eerste heeft ROM, de derde en vierde hebben extra geheugen van 48K-modellen), en vanwege de microdrive-buffer. om in dat gebied te zijn, dus het is onmogelijk om alleen getimede lussen te gebruiken.Als Sinclair een toegangsmethode gebruikt zoals die wordt gebruikt in Inves Spectrum (waardoor zowel het videocircuit als de processor ongestraft toegang hebben tot het video-RAM, net als de][ in Apple, dan had het interfacecircuit eenvoudig kunnen zijn Veel.
Spectrum heeft zoveel mogelijk tijd om de ontvangen bytes te verwerken, op voorwaarde dat het apparaat aan de andere kant de hardwarestroomcontrole correct implementeert (voor sommige (alle?) moederbord "SuperIO" -chips *niet * de situatie. Ik verspilde een paar dagen van debuggen voordat ik me dit realiseerde en overschakelde naar de oude productieve USB-seriële adapter, was ik verrast dat Just Worked voor de eerste keer werkte)
Over RS232.Ik kreeg 115k foutcorrectie en 57k betrouwbare bit-bumping zonder foutcorrectieprotocol.Het geheim is om tot 16 bytes te blijven accepteren na het weggooien van de CTS.De originele ROM-code deed dit niet en kan ook niet communiceren met de "moderne" UART.
Wikipedia zegt 120 kbit/sec.Wat het specifieke protocol betreft, weet ik het niet, maar ik weet dat het een stereo-tapekop gebruikt en dat de bitopslag "niet uitgelijnd" is.Ik weet niet hoe ik het in het Engels moet uitleggen... de bits in de ene track beginnen in het midden van de bits in de andere track.
Maar een snelle zoektocht vond ik deze pagina, waar de gebruiker de oscilloscoop aansluit op het datasignaal, en het lijkt FM-modulatie te zijn.Maar het is QL en is niet compatibel met Spectrum.
Ja, maar onthoud dat de link spreekt over Sinclair QL-microdrives: hoewel ze fysiek hetzelfde zijn, gebruiken ze incompatibele formaten, dus QL kan geen tapes in Spectrum-formaat lezen en vice versa.
Beetje uitgelijnd.De bytes zijn verweven tussen spoor 1 en spoor 2. Het is bi-phase codering.Een FM die vaak wordt aangetroffen op creditcards.De interface assembleert de bytes in de hardware en de computer leest alleen de bytes.De oorspronkelijke datasnelheid is 80 kbps per track of 160 kbps voor beide.De uitvoering is vergelijkbaar met floppydisks uit die tijd.
Ik weet het niet, maar er waren destijds verschillende artikelen over verzadigde opnames.Om een ​​bestaande cassetterecorder te kunnen gebruiken, zijn audiotonen vereist.Maar als u een bandkop met directe toegang wijzigt, kunt u deze direct voeden met gelijkstroom en direct een Schmitt-trigger aansluiten om af te spelen.Het voedt dus alleen het seriële signaal van de bandkop.U kunt hogere snelheden krijgen zonder u zorgen te maken over het afspeelniveau.
Het wordt zeker gebruikt in de "mainframe" -wereld.Ik denk altijd dat het wordt gebruikt in kleine computerprogramma's, zoals 'floppy disks', maar ik weet het niet.
Ik heb een QL met 2 micro-drives, dat klopt, QL is in ieder geval betrouwbaarder dan mensen zeggen.Ik heb een ZX Spectrum, maar geen microdrives (hoewel ik ze wel wil).Het meest recente dat ik heb gekregen is om wat cross-ontwikkeling te doen.Ik gebruik QL als teksteditor en breng bestanden over naar het Spectrum dat bestanden via serieel samenstelt (ik schrijf een printerstuurprogramma voor het ZX Spectrum PCB Designer-programma, dat zal upgraden en pixels zal invoegen tot een resolutie van 216ppi zodat de track niet gekarteld lijken).
Ik hou van mijn QL en de meegeleverde software, maar ik moet de microdrive haten.Ik krijg vaak "SLECHTE OF VERANDERDE MEDIUM"-fouten nadat ik van het werk ben.Frustrerend en onbetrouwbaar.
Ik schreef mijn informatica BSc-paper op mijn 128Kb QL.Quill kan slechts ongeveer 4 pagina's opslaan.Ik heb het nooit aangedurfd om de ram over te laten lopen omdat deze de microdrive zou gaan schudden en de fout snel zou verschijnen.
Ik ben zo bezorgd over de betrouwbaarheid van Microdrive dat ik niet elke bewerkingssessie op twee Microdrive-tapes kan back-uppen.Echter, na een hele dag te hebben geschreven, heb ik per ongeluk mijn nieuwe hoofdstuk opgeslagen onder de naam van het oude hoofdstuk, waardoor ik mijn werk van de dag ervoor heb overschreven.
“Ik denk dat het wel meevalt, ik heb in ieder geval een back-up!”;Nadat ik de tape had vervangen, herinnerde ik me dat het werk van vandaag op de back-up moet worden opgeslagen en het werk van de vorige dag op tijd moet worden overschreven!
Ik heb nog steeds mijn QL, ongeveer een jaar geleden heb ik met succes een 30-35 jaar oude mini-drive-cartridge gebruikt om deze op te slaan en te laden:-)
Ik heb de diskettedrive van de ibm-pc gebruikt, het is een adapter aan de achterkant van het spectrum, het is erg snel en leuk:)(vergelijk het dag en nacht met tape)
Dit brengt me terug.Ik heb toen alles gehackt.Het kostte me een week om Elite op Microdrive te installeren en LensLok altijd de rol van AA te laten zijn.Elite laadtijd is 9 seconden.Meer dan een minuut doorgebracht op Amiga!Het is eigenlijk een geheugendump.Ik gebruikte een interrupt-routine om int 31(?) te controleren op een Kempston-joystickvuur.LensLok gebruikt interrupts voor toetsenbordinvoer, dus ik hoef alleen maar de code in te drukken om deze automatisch uit te schakelen.Elite liet slechts ongeveer 200 bytes ongebruikt.Toen ik het opsloeg met *”m”,1 slikte de schaduwkaart van interface 1 mijn interrupt in!Wauw.36 jaar geleden.
Ik heb een beetje vals gespeeld... Ik heb een Discovery Opus 1 3,5-inch diskette op mijn Speccy.Ik ontdekte dat dankzij een gelukkig ongeluk op de dag dat Elite crashte tijdens het laden, ik Elite kan opslaan op de diskette... en het is 128-versie, geen lensvergrendeling!resultaat!
Het is interessant dat ongeveer 40 jaar later de diskette dood is en de tape nog steeds bestaat:) PS: ik gebruik een tapelibrary, elk met 18 drives, elke drive kan 350 MB/s snelheid leveren;)
Ik wil weten of je de cassette-adapter uit elkaar haalt, kun je de magneetkop gebruiken om gegevens via de microdrive in de computer te laden?
De koppen lijken erg op elkaar, zo niet hetzelfde (maar er moet een "wiskop" in het schema worden geïntegreerd), maar de tape in de microdrive is smaller, dus je moet een nieuwe tapegeleider bouwen.
"Alleen zeer rijke mensen kunnen zich diskdrives veroorloven."Misschien in het VK, maar bijna iedereen in de VS heeft ze.
Ik herinner me dat de kosten van een PlusD + diskdrive + voedingsadapter in 1990 ongeveer 33.900 peseta's waren (ongeveer 203 euro).Met inflatie is dat nu 433 euro (512 USD).Dit is ongeveer hetzelfde als de kosten van een complete computer.
Ik herinner me dat in 1984 de prijs van de C64 US$200 was, terwijl de prijs van 1541 US$230 was (eigenlijk hoger dan de computer, maar gezien het feit dat hij zijn eigen 6502 heeft, is dit niet verwonderlijk).Deze twee plus een goedkope tv zijn nog steeds minder dan een kwart van de prijs van de Apple II.Een doos met 10 diskettes wordt verkocht voor $ 15, maar de prijs is in de loop der jaren gedaald.
Voordat ik met pensioen ging, maakte ik gebruik van een uitstekend mechanisch ontwerp- en productiebedrijf in het noorden van Cambridge (VK), dat alle machines produceerde die werden gebruikt om Microdrives-cartridges te vervaardigen.
Ik denk dat in het begin van de jaren tachtig het ontbreken van een parallelle poort die compatibel was met centronics geen probleem was, en seriële printers waren nog steeds gebruikelijk.Trouwens, oom Clive wil je ZX FireHazard... nou ja printer verkopen.Het eindeloze gezoem en de geur van ozon die over het verzilverde papier glijdt.
Microdrives, mijn geluk was erg slecht, ik was vol verlangen naar ze toen ze uitkwamen, maar pas een paar jaar later begon ik goedkoop wat hardware op te halen uit tweedehands goederen, en ik deed het niet alle hardware krijgen.Ik eindigde met 2 poorten 1, 6 micro-drives, enkele willekeurig gebruikte karren en een doos met 30 gloednieuwe 3e vierkante karren, als ik ze in een 2 × 6-combinatie kan maken, ben ik erg geïrriteerd als ik werk in een plaats.Ze lijken vooral niet geformatteerd te zijn.Nooit over nagedacht, zelfs niet als ik begin jaren 90 hulp kreeg van nieuwsgroepen toen ik online ging.Nu ik echter "echte" computers heb, heb ik de seriële poorten wel aan het werk gekregen, dus ik heb dingen naar ze opgeslagen via een nulmodemkabel en een paar domme terminals gebruikt.
Heeft iemand een programma geschreven om tapes "voor te rekken" door ze in een lus te laten lopen voordat ze proberen te formatteren?
Ik heb geen microdrive, maar ik herinner me dat ik die in ZX Magazine (Spanje) las.Toen ik het las, verbaasde het me!:-D
Ik meen me te herinneren dat de printer elektrostatisch is, niet thermisch... Ik kan het mis hebben.De persoon aan wie ik eind jaren 80 ingesloten software werkte, stopte een van de tapedrives in Speccy en stopte de EPROM-programmeur in de poort aan de achterkant.Om te zeggen dat dit een bastaardgebruik is, zou een understatement zijn.
Geen van beide.Het papier is bedekt met een dunne laag metaal en de printer sleept de metalen stylus eroverheen.Een hoogspanningspuls wordt gegenereerd om de metalen coating te verwijderen waar zwarte pixels nodig zijn.
Toen je een tiener was, gaf ZX-interface 1 met RS-232-interface je het gevoel dat je de "koning van de wereld" was.
Sterker nog, Microdrives overtrof mijn (minimale) budget volledig.Voordat ik deze man ontmoette die illegale spellen LOL verkocht, kende ik niemand.Achteraf gezien zou ik Interface 1 en wat ROM-spellen moeten kopen.Zo zeldzaam als de tanden van een kip.


Posttijd: 15 juni-2021