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Atariプログラム レコーダーは、 Atari 8 ビット コンピュータ専用の磁気テープ データ ストレージデバイスです。オリジナルの410 は、1979 年に Atari 400 および 800 マシンとともに発売されました。1010 は、1983年に発売された XL シリーズのスタイルに合わせて導入された小型モデルです。1986年のXC12 はXE シリーズと一致し、主に東ヨーロッパと南アメリカで販売されました。これらのモデルすべてに若干のバリエーションも随時導入されました。
データ レートは公称 600 ビット/秒でしたが、単純なエラー訂正と結果のパケット間の短いギャップにより、このレートはいくらか低下しました。最終的に、そのレートは、コモドール データセットまたはTI-99/4で使用される形式の約 2 倍になりました。プログラム レコーダーが唯一のコスト効率の高いストレージ ソリューションであった一部の市場では、ソフトウェア ベースの高性能モードが開発され、ハードウェアを少し変更するだけで 3 倍以上、最大 4 倍の速度で動作しました。
これらのドライブには、他のプラットフォームではあまり見られない機能がいくつかありました。システムのデバイス ドライバーは、エラー検出機能のない形式やファイル全体のチェックサムを使用する形式ではなく、エラー検出用のチェックサムを備えたパケット ベースの形式をサポートしていました。ドライバーには、バイナリ データと、処理に長い時間がかかる複雑なデータ用に別々の形式が含まれていました。左のオーディオ チャンネルを使用して、テレビのスピーカーにオーディオを送信することができ、読み込み中に音楽を流したり、プログラム制御のコンピューター支援教育システムで使用したりできます。
物理設計
1979年に発売されたオリジナルの400と800モデルは、ベージュ色の丈夫なプラスチックケースに収められており、このデザインに合わせたコンピュータ周辺機器のシリーズが発売された。オリジナルの410は、シアーズのモデル799.21672500ソリッドステートカセットレコーダーをビッグストンの日本製メカニズムで改造したものだった。比較的大型のユニットで、シアーズの同等品と同様に、ユニットの前面からスライドする金属製の持ち運び用ハンドルが特徴で、このシリーズの中でもユニークだった。これは、1981年頃に香港のトランステックまたはチェルコサウンドの新しいメカニズムを使用した、やや小型で丸みを帯びたユニットに置き換えられた。[1]
1983年に600XLと800XLが発売されたことで、システムは1010というかなり小型の形で再パッケージ化されました。新モデルは新マシンの黒/白/銀のスタイルを採用し、新しい1000シリーズのデバイス番号が割り当てられました。2つのバージョンが作られ、1つはChelcoメカニズムを使用し、もう1つはSanyoメカニズムを使用しました。これらはドライブベイ内の色付きステッカーで区別でき、Chelcoは銀色、Sanyoはオレンジ色でした。[1]
XEシリーズが発売されたとき、当初は既存の市場で販売され、アタリはそれに合わせてXEスタイルのアクセサリーをいくつか導入しました。これにより、1986年頃に英国でXC11が導入されました。これは基本的に、新しいシルバーグレーのXEカラーリングの410の後期モデルです。この時点ではフロッピーディスクは米国とヨーロッパのほとんどの国でほぼ普及していたため、生産された数はわずかだったようです。[1]
XEシリーズはその後、主に東ヨーロッパ、南米、およびそれまで低価格の家庭用コンピュータがなかったその他の市場で販売されました。これらの市場は依然として非常にコストに敏感であり、カセットレコーダーはまだ実用的なシステムでした。この時代のほとんどのセットは、XC12のバリエーションであり、コモドールデータセットと同じユニットであるPhonemark PM-4401Aメカニズムを使用しています。これは410と1010の間のサイズで、Atariのすべての市場で販売されました。[1] XC12のいくつかのバージョンも特定の市場向けに製造され、主にラベルが異なりました。ポーランドでは、XCA12またはCA12として見つかりました。後の改良により、ポーランド、チェコ共和国、スロバキアで販売されたXL12とXC13になりました。[1]
410 から XC12 まで、すべてのバージョンは機械的に類似していた。すべて、テープを挿入するための上部のフリップアップ ドアを使用していた。テープ ウィンドウの後ろには明るいオレンジ色または銀色のテープが使用されており、テープの現在の位置が見やすくなっていた。410 には電源プラグと内部電源があり、1010 には外部電源とケース背面のリング ジャック プラグが使用されていた。XC12 以降のモデルは SIO ケーブルから電源が供給された。1010 では前面に電源オンを示す赤色 LED が追加され、XC12 には電源 LED がなかったが、書き込み中に点灯する LED が上部に追加されていた。[1]
他にもいくつかの企業がAtariマシン用の互換ドライブを製造しており、特にGeneral ElectricのCompu-Mate Computer Data Recorder、Taihaho Computer Cassette、およびサードパーティのカセットデッキを使用できるインターフェースが有名である。[2]
電気設計
Atari 8ビットコンピュータは、当時としては先進的な入出力システムであるAtari SIOを搭載していた。デバイスには通常、入出力ポートがあり、複数のデバイスをデイジーチェーン接続してホストコンピュータの1つのポートに接続できる。[3]ほとんどのデバイスは「スマート」で、データストリームを通じて送信されるコマンドをリッスンし、デバイス番号に関連する命令を探していた。たとえば、Atari 810フロッピーディスクドライブには、ドライブの背面にあるスイッチで選択したデバイス番号に送信されるコマンドを監視するMOS 6507が搭載されていた。[4]
カセット ドライブは、はるかに低コストのデバイスとして設計されていたため、スマート化の可能性は排除されていました。代わりに、SIO で使用される他のデバイスとは対照的に、カセット システムでは、ドライブを直接制御する SIO ポートの専用ピンがいくつか使用されていました。これには、テープ ドライブ モーターのオン/オフを切り替えるピン 8 (MOTOR) と、左のオーディオ チャンネルに録音されたオーディオをシステムに渡すピン 11 (AUDIOIN) が含まれます。データは、標準の SIO データ ピンであるピン 3 (DATAIN) とピン 5 (DATAOUT) を使用して、右のオーディオ チャンネルに読み書きされました。[5]
コマンドをデコードしたりデバイスを選択したりする方法がないために、ホストコンピュータは1台のドライブしかサポートできませんでした。これは、テープデッキのデイジーチェーンポートを省略することで強制され、SIOチェーンの最後のデバイスになりました。[6]例外は1010で、2番目のポートがあり、チェーン接続が可能でした。[1]
データ形式
このシステムでは、テープにデータを格納するために周波数シフトキーイング(FSK) が使用されていました。データの書き込みに使用される場合、 POKEYチップは、4 つのチャネルのうち 1 つがマーク用に 5327 Hz、もう 1 つがスペース用に 3995 Hz を生成するように設定され、3 番目のチャネルは 600 Hz に設定され、クロックとして使用されます。カセットデバイスドライバーに送信されたデータは、クロックによってタイミングが調整されながら、2 つのトーンのどちらが DATAOUT に再生されるかを切り替えるものでした。各バイトの先頭にはスペースビットが、末尾にはマークが付けられていました。[7]読み取りは、ドライブ自体の 2 つの狭帯域フィルターによって行われ、対応するトーンが聞こえると出力が生成されました。再生中、2 つの出力は DATAIN のオンとオフを切り替え、これは POKEY によって自動的に解釈され、保存用に一連のバイトに再形成されました。[8]
当時のほとんどのシステムは、特定の全体フォーマットなしでデータバイトを書き込んでいたが、Atari のドライバはエラー検出を容易にするために単純なパケット化フォーマットを使用していた。データは 128 バイトのパケットに分割され、3 つのヘッダー バイトと最後に1 つのチェックサムバイトが付いてテープに送られたため、パケット全体の長さは 132 バイトであった。最初の 2 バイトは 01010101 01010101 であり、POKEY によるクロック回復に使用され、テープの伸びやカセット システムでよくあるその他の問題に対処した。次のバイトである制御バイトは、パケットが完全な 128 バイトのデータを持っているか、それより少ないか、または特別なファイル終了(EOF) マーカーであるかを指定していた。EOF の直前のパケットだけが短いフォーマットで、使用されたバイト数はパケット終了チェックサムの前のバイトに配置される。短いパケットと EOF パケットの両方が、完全な 132 バイトの長さになるようにパディングされた。[9]
パケット間では、システムはマークトーンを継続的に再生し、短い記録前書き込みトーンと可変長の記録後ギャップを再生します。この 2 つを合わせて InterRecord Gap (IRG) と呼びます。ドライバーは 2 つの書き込みモードをサポートしました。ショート IRG モードでは、IRG の長さは約 0.25 秒でした。このモードはほとんどの転送に使用され、コンピューターがチェックサムを計算し、チェックサムが失敗した場合にドライブを停止するのに十分な時間を残します。もう 1 つのモードである通常 IRG では、パケット間に 3 秒のギャップが再生されます。この時間は、ドライブが次のパケットに進むことなく停止して再起動できるようにするために選択されました。[10]
通常のIRGは、コンピュータがより複雑なデータ処理を実行できるようにし、転送を停止して必要な時間を与えることを目的としていました。通常のIRGは広く使用されておらず、知られている例は、アセンブリ言語プログラムをATASCII形式でロードすることと、BASIC プログラミング言語をテキストとしてロードして保存する機能です。テキストとして保存する場合、各行を読み込んでからトークン化された形式に変換する必要があり、時間がかかる場合があります。一般的に、BASICプログラムはトークン化された形式で保存され、ショートIRGを使用してバイナリデータとして読み書きできました。[10]
テープからの起動
システムには汎用ファイル用の定義されたファイル形式がまったくなかったが、ブート可能なカセット用のファイル形式は定義されていた。これは、ファイルの先頭に 1 つの追加パケットがあり、ペイロードの最初の 6 バイトのみを使用し、パケットの残りをゼロで埋めるというものだった。これらのバイトの最初のバイトは未使用のフィラーだった。2 番目のバイトはファイル内のパケット数を保持し、最大 255 パケット、つまり 32 kB のデータを保持できる。次の 2 バイトはメモリ内でデータを配置する開始位置を指定し、最後の 2 バイトはプログラムの実行を開始するためのジャンプ先の位置を保持していた。[11]
Startキーを押したままシステムを起動すると、 [a]コンピュータはカセット ブートを試みます。これにより、テレビのスピーカーから音が鳴り、コンピュータの準備ができたことを示します。その時点で、ユーザーはドライブの再生ボタンを押し、次にキーボードの任意のキーを押して、ドライブの準備ができたことを示します。次に、システムは MOTOR ラインをアサートして再生を開始し、最大 35 秒間テープから読み取り、ヘッダー パケットを探します。ヘッダー パケットが見つからない場合、または他の種類のパケットが見つかった場合は、エラーが報告されます。[12]
オーディオの使用とCAI
Atari SIO ポートのもう 1 つの機能は、カセットの左チャンネルに接続された AUDIOIN ピンです。これにより、オーディオをそのチャンネルに録音し、テレビのスピーカーから再生することができます。これは、もともとAtari が販売し、後にサードパーティが販売した一連のコンピュータ支援教育(CAI) カセットで使用されていました。 [13]また、プログラムのロード中に音楽を提供するために、起動可能なカセットで使用されることもありました。[13]
CAI に使用する場合、再生を制御するために単純なプロトコルが使用されました。オーディオの各セクションは、5327 Hz の短いマーク トーンでマークされます。次に、関連付けられたプログラムは MOTOR ラインをオンにして再生を開始し、POKEY に 1 の連続が表示されるまでデータを読み取ります。この時点で、プログラムはカセットを再び停止し、ユーザーと対話します。これは通常、オーディオの次のセクションに進む前に停止して複数選択の質問をするために使用されました。[14]
アタリはCAI市場を教育市場への潜在的な参入手段と見なし、教育部門を設立し[15]、システムの初期に一連のテープを制作した。[16]その中で最もよく知られているのは、アタリのテレビ広告の話題になったシンプルなクイズゲーム「States and Capitals」である。 [17]
パフォーマンス
このシステムの基本的な信号速度は 600 ビット/秒でしたが、レコード間のギャップとパケット構造により、追加のオーバーヘッドが発生しました。これにより、実効速度は多少低下し、おそらく 550 ビット/秒になりました。これは、当時の同様のシステム、たとえば 300 ビット/秒のカンザスシティ標準[18]や、 TI-99/4やCommodore Datasetteで使用されていた形式(Atari と同様の信号速度でしたが、エラー訂正メカニズムとしてすべてのデータを 2 回書き込んだため、実効速度は 300 ビット/秒に近かった) と比較しても遜色ありません。[19]
カセットが唯一のコスト効率の良い記憶媒体であった市場では、システムのパフォーマンスは深刻な問題でした。このため、パフォーマンスを向上させるためにさまざまなソフトウェアとハードウェアのアップグレードが行われました。最もよく知られているのはチェコスロバキアのTurbo 2000システムで、XC12の基本データレートを2270ビット/秒に向上させ、元の標準のほぼ4倍の速度を実現しました。[20]
1983年、カール・エヴァンスはデッキからのデータ読み取りの信頼性を向上させる方法についての短いメモを投稿しました。 1984年2月にアンティック誌にもっと詳しい内容が掲載されました。この方法では、高周波フィルターと低周波フィルターの両方に1つずつ、2つの抵抗器を交換しました。これにより、ベルカーブ状の周波数応答の幅が狭まり、信号が両方のチャンネルで出力を生成する可能性のある重複が排除されました。[21]
注記
- ^ BASICを内蔵した後期のマシンでは、スタートとオプションを同時に押す必要がありました。[2]
参考文献
引用
- ^ abcdefg 2021年現在、p. 3.1.1.
- ^ ab Current 2021、p. 3.1.2。
- ^ 2021年現在、1.15ページ。
- ^ 2021年現在、3.4ページ。
- ^ Current 2021、pp. 1.15、3.1.1。
- ^ クロフォード 1982、p. C.9。
- ^ クロフォード 1982、p. C.2。
- ^ クロフォード 1982、p. C.3。
- ^ クロフォード 1982、pp. C.2–C.3。
- ^ クロフォード 1982、p. C.4より。
- ^ クロフォード 1982、p. C.7。
- ^ クロフォード 1982、p. C.6。
- ^ クロフォード 1982、p. C.11より。
- ^ クロフォード 1982、pp. C.11–C.15。
- ^ Yost, Gary (1983 年 9 月)。「Atari Institute: 助成金が教育プロジェクトを支援」Antic。
- ^ 「Atari Inc. がパーソナルホームコンピュータ業界に参入」。Creative Computing 1979 年 4 月 。62 ～ 63 ページ。
- ^ 州と州都 / バスケットボール。
- ^ Manfred and Virginia Peschk (1976 年 2 月)。「レポート: BYTE のオーディオ カセット規格シンポジウム」。BYTE。第 6 号。BYTE 出版物。pp. 72– 73。
- ^ Nouspikel, Thierry (1999 年 3 月 4 日). 「カセット テープ インターフェイス」.
- ^ 2021年現在、3.1.3ページ。
- ^ エヴァンス 1984年、76ページ。
文献
- クロフォード、クリス; ウィナー、レーン; コックス、ジム; チェン、エイミー; ダニオン、ジム; ピッタ、キャスリーン; フレイザー、ボブ; マクリアス、ガス (1982)。De Re Atari。Atari。
- Current、Michael (2021 年 10 月 12 日)。「Atari 8 ビット コンピューター」。
- エヴァンス、カール (1984 年 2 月)。「410 Hi-Rel Mod」。Antic誌、 76 ～ 77ページ 。