PDA

Просмотр полной версии : В чем отличие спектрумов ()



sergei
04.08.2011, 17:42
В чем отличие спектрумов, одни с общим полем памяти другие с раздельным полем памяти?

weiv
04.08.2011, 18:59
У тех, что с общим, процессор с памятью быстрее работает, без задержек. У тех, что с раздельным, с задержками, особенно тормозит область $4000-$7FFF, из-за того, что ULA также обращается к этой памяти, для построения картинки на экране монитора. Почему не тормозит память с общим полем, не знаю, видимо, там по-другому реализовано обращение к видеопамяти части схемы, ответственной за построение картинки.

lisica
04.08.2011, 19:04
У тех, что с общим, процессор с памятью быстрее работает, без задержек. У тех, что с раздельной, с задержками, особенно тормозит область $4000-$7FFF, из-за того, что ULA также обращается к этой памяти, для построения картинки на экране монитора. Почему не тормозит память с общим полем, не знаю, видимо, там по-другому реализовано обращение к видеопамяти части схемы, ответственной за построение картинки.
Ага, только с точностью наоборот.
С раздельным не тормозит.так как там озу на видео отдельно от общего.

---------- Post added at 20:04 ---------- Previous post was at 20:02 ----------

Да, и есть уникумы, что и с раздельным полем работают с вайтом...

valeron
04.08.2011, 19:12
У тех, что с общим, процессор с памятью быстрее работает, без задержек. У тех, что с раздельным, с задержками, особенно тормозит область $4000-$7FFF, из-за того, что ULA также обращается к этой памяти, для построения картинки на экране монитора. Почему не тормозит память с общим полем, не знаю, видимо, там по-другому реализовано обращение к видеопамяти части схемы, ответственной за построение картинки.

Вот как раз таки и неправда ваша. С общим полем памяти процессор тормозится во всей области памяти, исключением был Пентагон, где благодаря схемному решению доступ к памяти был сделан прозрачным для процессора и видеоконтроллера.
А в компьютерах с раздельными полями память состоит из двух блоков, один в адресах #8000-#FFFF доступен процессору единолично, другой блок в адресах #4000-#7FFF делят между собой процессор и видеоконтроллер, и последний имеет приоритет перед процессором, из-за чего программы расположенные в этой области исполняются примерно на 25 процентов медленнее. Оригинальный ZX-Spectrum устроен именно так, с раздельными полями памяти. Это что касается модели 48 кб.
Для моделей 128кб медленной получаются половина из банков памяти, в разных моделях по разному, но на территории эксСССР принято что банки 0,1,2,3 расположены в быстрой области, а 4,5,6,7 в медленной.

lisica
04.08.2011, 19:19
А в компьютерах с раздельными полями память состоит из двух блоков, один в адресах #8000-#FFFF доступен процессору единолично, другой блок в адресах #4000-#7FFF делят между собой процессор и видеоконтроллер, и последний имеет приоритет перед процессором, из-за чего программы расположенные в этой области исполняются примерно на 25 процентов медленнее.
Всю жизнь думал, что раздельные банки памяти - это как в львовском варианте...
То есть дополнительная видеопамять и проц только пишет в неё, а видео проц не тормозит работу основного...

valeron
04.08.2011, 19:26
Нет, не знаю точно что там во Львове, но было дохрена клонов Спектрума с раздельными полями, два из которых Байт и Сантака у меня лично обитало, так что я их внимательно изучил и сравнил с описанием оригинального Спектрума.

weiv
04.08.2011, 20:45
Я не спец в схемотехнике, так что наверно ошибся. Но в чём я уверен, так это в том, что игрушки на Орельке с общим полем памяти работают заметно быстрее. А ещё и на Пентагоне. Я думал, что на всех компах с общим полем памяти так.

sergei
04.08.2011, 22:43
Начинаю понимать, просто искал схему расширения для компа, попадались, для общего и раздельного поля памяти, теперь понятно, что у клонов, что с раздельным полем памяти ставили ру6, как в робике, помимо основного озу ру5 или иногда ру7?

---------- Post added at 23:43 ---------- Previous post was at 23:08 ----------

Получается обычный робик, работает быстрее, чем орель, пентагон и ленинграды?? и у него больше совместимость с оригинальным спектрумом чем у остольных клонов?

null_device
04.08.2011, 23:11
обычный робик, работает быстрее, чем орель, пентагон и ленинграды

Общее "быстродействие" складывается в целом из схемотехнической реализации машины (одним из пунктов, которым, является "схема управления "памятью""). Машина может иметь общее либо раздельные поля, которые могут быть как "с торможением", так и без оного.


у него больше совместимость с оригинальным спектрумом

Все "клоны" совместимы с "фирменным" спектрумом (хотя у разных модификаций "фирменной" машины, различная схемотехника, что нужно учитывать), в большей, или меньшей степени. На данный момент, ИМХО - это не актуально. Всегда (за очень редким исключением), можно найти "пофикшеную" версию ПО, которая запустится и на вашей машине.

valeron
05.08.2011, 06:48
Начинаю понимать, просто искал схему расширения для компа, попадались, для общего и раздельного поля памяти, теперь понятно, что у клонов, что с раздельным полем памяти ставили ру6, как в робике, помимо основного озу ру5 или иногда ру7?

---------- Post added at 23:43 ---------- Previous post was at 23:08 ----------

Получается обычный робик, работает быстрее, чем орель, пентагон и ленинграды?? и у него больше совместимость с оригинальным спектрумом чем у остольных клонов?

Не очень понял суть вопроса, поэтому отвечу как можно подробнее.
Если модель 48 кб и на плате установлены по 8 микросхем РУ6 и РУ5, то это будет схема с раздельными полями памяти. Так было в "оригинале" и от него и пошло. Но поскольку РУ5 способны перекрывать весь диапазон адресного пространства 64кб, то некоторые наши разработчики клонов выкинули РУ6 может ради экономии, может ради простоты. В итоге при конфликте обращения к памяти между видео контроллером и процессором применялся сигнал Wait, который приостанавливал работу процессора при выводе данных на экран. Даже вошел в ход термин "Вайтовые" машины и "Безвайтовые" машины. К числу последних относился Пентагон. Там обращения к памяти разрулены схемой таким образом что бы конфликтов не возникало, поэтому Wait оказался не нужен. Поэтому Пентагон получился самым быстрым клоном, а еще в Пентагоне понижена частота кадров и это дает еще дополнительное время между прерываниями и процессор успевает сделать больше операций за фрейм. Поэтому, не знаю правда что там за Орель и Робик, но не верю что они способны обогнать Пентагон.
Вообще-то нельзя однозначно считать что раздельные поля медленнее чем общее поле. Все будет зависеть от реализации програмы. И если в раздельных полях все быстродействующие и ресурсоемкие процедуры и их данные расположить в быстрой памяти, а не критичные по времени в медленной, то такая программ на машине с раздельными полями (например на "оригинале") будет работать быстрее чем на вайтовой машине с общим полем (например на Балтике, Ленинградке или Скорпионе).
Что касается РУ7, то их не применяли ни в моделях 48кб, ни в 128. Сама по себе РУ7 способна адресовать 256 килобит, поэтому их стали применять в машинах на 256 или 512 кб (например в Скорпион-256 или KAY-256)
О совместимости говорить тоже не корректно, скорее нужно говорить о несовместимости. Все клоны в большей или меньшей степени несовместимы с "оригиналом" и дело тут не только в полях памяти, но и длительности и положении сигнала INT, времени на бордюр, адресации портов и прочего.

null_device
05.08.2011, 06:59
to sergei, в принципе, некоторые моменты, касаемые раздельных полей памяти - уже обсуждались тут (http://zx.pk.ru/showthread.php?t=12413).

Весь смысл использования, той, или иной "схемы работы" памяти сводится к следующему:
Из газеты Move #04, Минск, 18.04.1997

ЖЕЛЕЗО
------------------------------------------
(c) Ars MDM 249-97-53

Довольно часто пользователи Speccy спо-
рят о том, чей компьютер является "более
фирменным", что такое "двухполевая машина"
и т.п. Если Вас интересуют эта тема, то
советую ознакомиться с информацией "Инфор-
кома" по данным вопросам.
Ars.

Микропроцессор Z80 может обслуживать
адресное пространство в 64K. В стандартном
компьютере оно распределено следующим об-
разом:
#FFFF +---------+
····· | ОЗУ |
#8000 | 32K |
#7FFF +---------+
····· | ОЗУ |
#4000 | 16K |
#3FFF +---------+
····· | ПЗУ |
#0000 | 16K |
+---------+
В низших адресах от #0000 до #3FFF распо-
лагается ПЗУ 16K, содержащее операционную
систему Спектрума. Память в адресах с
#4000 до #7FFF выполнена на 8 микросхемах
динамической памяти DRAM типа 4116 с орга-
низацией 16Kx1. Отечественным аналогом яв-
ляется микросхема 565PY3 или 565PY6 (то же
но с одним источником питания). Дополни-
тельная память 32K в адресах с #8000 по
#FFFF представлена 8 микросхемами DRAM
64Kx1, у которых (у всех одинаково) отбра-
кована одна из половин - левая, правая,
верхняя или нижняя. Нашим аналогом являют-
ся "половинки" микросхем 565PY5 с марки-
ровкой 565PY5Д1 или 565PY5Д2.
В фирменном Спектруме, как известно,
контроллер дисплея выполнен на одной БИС -
программируемой логической матрице ULA или
Uncomitted Logic Array. Хитрость микросхем
типа ULA состояла в том, что фирма-изгото-
витель выпускала их в незавершенном виде,
т.е. как полуфабрикат, а затем в некотором
"секретном" цехе она немного дорабатыва-
лась ("зашивалась") под требования заказ-
чика - Sinclair Research Ltd. Сэр Клайв
Синклер был вынужден прибегнуть к такому
методу защиты своего компьютера наученный
горьким опытом со своей предыдущей машиной
ZX-81, которая была мгновенно пиратски
растиражирована по всей Европе. Надо ска-
зать, что эта защита свою роль выполнила
блестяще. Прошел не один год, пока научи-
лись эмулировать эту микросхему с помощью
"мелкой логики". В самодельных компьютерах
функции ULA выполняет "рассыпуха" из 20-40
микросхем, причем многие варианты Спектру-
ма различаются именно построением контрол-
лера дисплея и количеством микросхем, зат-
раченным на него.
Оперативная память дисплея Спектрума
расположена в адресах: #4000-#57FF - па-
мять точек экрана, #5800-#5AFF - память
атрибутов. Через каждые 20 ms контроллер
дисплея аппаратным образом считывает ин-
формацию из этой области для регенерации
изображения на экране дисплея, причем для
каждой строки обращение к этой области
происходит 64 раза: 32 раза считываются по
8 точек строки (состоящей из 256 точек),
чередуясь с 32-кратным считыванием атрибу-
тов знакомест, в состав которых входит
данная строка. Понятно, что во время этих
считываний микропроцессор не может обра-
щаться к микросхемам памяти, в которых на-
ходится память дисплея. В фирменной машине
этот конфликт решен так: если в момент ап-
паратной регенерации изображения на экране
дисплея процессор, выполняя программу, об-
ратится к этим микросхемам, то на него ап-
паратно перестают подаваться тактовые им-
пульсы. Это, конечно, замедляет выполнение
прграммы, но не очень сильно, т.к. во-пер-
вых, не замедляется работа с "верхними"
32K памяти, которые физически выполнены на
других микросхемах, во-вторых, процессор
"свободно" работает с "нижними" 16K, обра-
щаясь к ПЗУ Спектрума и, в-третьих, он
имеет возможность работать с экранной об-
ластью памяти, т.к. регенерация изображе-
ния происходит неравномерно, что показано
на диаграмме:

Обратный Border 1 2
ход по | c ++ ++ ++ ++
------------------~------++-++---++-++ ···
кадрам | a b a b

Border Обратный
c ++ ++ | ход по
···---++-++--------~----------------------
a b | строкам

Работа процессора приостанавливается толь-
ко при одновременном обращении в моменты
a) и b), когда a) - происходит считывание
в буфер байта точек экрана, b) - считыва-
ется байт атрибутов знакомест. Все осталь-
ное время - во время обратного хода по
кадрам, по строкам, во время вывода бордю-
ра в верхней, левой, нижей и правой частях
экрана, а также внутри основной рамки
изображения, в моменты времени c) процес-
сор работает без ограничений.
Из самодельных Спектрумов наиболее пол-
но копируют идеологию фирменного компьюте-
ра те, что используют раздельную память. В
вариантах с общим полем памяти используют-
ся микросхемы 64Kx1, нижние 16K которых
как бы "затеняются" ПЗУ. Использование об-
щего поля памяти сокращает общее количест-
во микросхем на 12-15 корпусов, уменьшает
потребление компьютера, его размеры, т.е.
обладает несомненными достоинствами. Слож-
ность же здесь состоит в том, что для сох-
ранения прежней скорости работы программ
приходится повышать частоту обращения к
памяти, что повышает требования к быстро-
действию микросхем памяти, их согласованию
с другими микросхемами и т.п. Процессор в
таких вариантах приостанавливается или ос-
тановкой тактов или с помощью сигнала WA-
IT.
Следует также отметить, что фирменный
'Sinclair 128+' тоже выполнен по схеме вы-
полнен по схеме с общим полем памяти, и в
первые годы после его появления на рынке
пользователи часто отмечали некоторую не-
совместимость программ, написанных ранее
для 'Spectrum 16K' и 'Spectrum 48K', но в
программах, написанных позже, программисты
видимо учли архитектуру 128-го, и поэтому
с несовместимостью программ практически
сталкиваться не приходится.