高速ローダー

高速ローダーは、コモドール 64やZX Spectrumなどの家庭用コンピュータ用のソフトウェア プログラムであり、フロッピー ディスクやコンパクト カセットからのファイルの読み込み速度を高速化します。

高速ローダーは、フロッピー ドライブが実際にデータを転送できる速度と、オペレーティング システムのデフォルト ルーチンによって提供される速度との不一致が原因で生まれました。この不一致は、VIC-20とCommodore 64で最も顕著でした。以前のCommodore PETシリーズでは業界標準のIEEE-488 パラレル バスを使用していましたが、 VIC-20 ではカスタムの Commodore シリアル バスに置き換えられました。シリアル バスは、ドライブとコンピュータの両方でハードウェアシフト レジスタとして6522 VIAを使用することで、前身とほぼ同じ速度になることが意図されていました。しかし、6522 でこの機能が一貫して動作しないハードウェア バグが発見されました。その結果、KERNAL ROMルーチンは、低速のソフトウェアハンドシェイクプロトコルを使用して一度に 1 ビットを転送するように急いで書き直されました。^[1]

C64 では 6522 VIA が 2 つの6526 CIAチップに置き換えられましたが、このバグの影響を受けませんでした。しかし、コンパニオンの1541ディスク ドライブには 6522 VIA がまだありました。コモドールは、VIC-20 周辺機器との下位互換性を保つためにも、1541 ハードウェアを再設計しないことを選択しました。ただし、これは速度を犠牲にしました。転送プロトコルが原因で、コモドール1540および1541ディスク ドライブはすぐに極端に遅いという評判を得ました。コモドール 128コンピューターとコモドール 1571ディスク ドライブが導入されて初めて、当初の計画が実行され、ハードウェア シフト レジスタが使用され、特別な高速ローダーの必要性が減りました。

C64 が発売されて間もなく、何人かの賢明なプログラマーが、コモドールのビットバンギングシリアル KERNAL ルーチンが不必要に遅いことに気付きました。C64のCPUは 1541 ディスクドライブの CPU とほぼ同じ速度で動作していたため、個々のビットではなく、各バイトの先頭 で同期するだけで十分でした。さらに、この転送方法では、標準ライン 1 つと ライン 1 つ(通常はハンドシェイクを実行するために使用) の 2 つのビットを同時に送信できました。C64 では、割り込みや、 CPU サイクルを「盗む」可能性のあるVIC-IIグラフィックチップからの干渉を避けるために、非常に慎重なタイミングが必要でした。一部の高速ローダーは、この理由から割り込みを無効にして画面をブランクにしました。高速ローダーは通常、でベクターに「割り込む」ため、KERNAL ルーチンへの呼び出しが傍受されます。次に、高速ローダーは必要なコードをドライブ RAM に転送してその実行を指示し、変更された転送コードによって送信されたファイルを受信します。使用されるルーチンの正確な性質に応じて、読み込み速度は最大 5 倍向上する可能性があります。 DATACLK LOAD $0330LOAD

この技術は、作成された多くの高速ロード システム (JiffyDOS など) のいくつかに使用されました。他のシステムでは、I/O とファイル処理の効率が向上し、わずかな改善から大幅な改善が見られました。他の製品では、並列ハードウェアが追加されました。

さまざまなソフトウェア会社が、通常はカートリッジの形で C64 用の高速ローダーをリリースしました。米国では、おそらくそのようなカートリッジの中で最も人気があったのはEpyx FastLoadでした。ほとんどの高速ローダー カートリッジには、使いやすさを向上させるための他の機能も組み込まれていました。ほとんどの高速ローダー カートリッジには、コモドールのDOS Wedgeのオンボード実装が含まれていました。マシン言語モニター、ディスク エディター、およびCommodore BASIC用のさまざまな便利なコマンドも一般的に追加されていました。一部の高速ローダー カートリッジは非常に洗練されており、リセット ボタン、"フリーズ" 機能、およびシンプルなオンボードGUIが組み込まれていました。Final Cartridge III は、おそらくこのジャンルで最も成功したものです。いくつかの商用高速ローダー、最も有名なのはCMD のJiffyDOS はカートリッジ駆動ではなく、 C64 のKERNAL ROMと 1541 の DOS ROM を置き換えました。これらはインストールがより困難でしたが、マシンで実行されているソフトウェアにほとんど気づかれないため、互換性が大幅に向上しました。カートリッジ、Action Replay MK6 RAM ローダーは、202 ブロックのプログラムを約 9 秒でロードします。その Warp ローダーは 25 倍高速ですが、カートリッジが存在しない場合にディスクに保存されたローダーでのみプログラムをロードできます。ARMK6 高速ローダーはほとんどのソフトウェアと互換性がありましたが、Final Cartridge III は頻繁にクラッシュすることが知られていました^{[要出典]。}そのため、プログラムは通常の C64 モードでロードする必要があり、カートリッジが非アクティブになり、ほとんど役に立たなくなりました。

C64 用の多​​くの商用プログラム、特にゲームには、配布メディアに独自の高速読み込みルーチンが含まれていました。ユーザーは、標準の低速ルーチンを使用してディスクから小さな「スタブ」プログラムを読み込み、その後、高速転送ルーチンをコンピューターとドライブの両方にインストールしてから、残りのプログラムを高速で読み込みます。このようにして、ユーザーは専用の高速ローダー製品を購入したり、それについて知ったりすることなく、高速ローダーの恩恵を受けることができました。

いくつかの人気のあるコモドール雑誌は、入力式の高速ロードソフトウェアを出版しました。1985年4月、Compute!はC64とVIC-20バージョンを含む高速ローダーであるTurboDiskを出版しました。このプログラムは人気を博し、1985年7月号のCompute!のGazetteに再掲載されました。^{[2] [3] [4] [5]}

1986年8月に再び印刷されたが、VIC-20版は含まれていなかったが、プログラムをメモリ内で再配置し、TurboDiskの速度を利用した自動起動ソフトウェアを作成するためのユーティリティがいくつか付属していた。1541ディスクドライブをまだ持っていたC128ユーザーのために、 Commodore 128版も含まれていた。^{[6] [7] [8] [9] [10] [11]}

COMPUTE!のGazetteでは、 C64から1541への通信を高速化する他のユーティリティもいくつか公開されており、その中にはTurbo Copy（4分でディスク全体をコピーするユーティリティ）^{[12] [13]} TurboSave（ディスク保存の速度を高速化するユーティリティ）^[14] Quick ! （別の高速ローダー） ^{[15] [16]}などがある。

RUNマガジンは1987 年 12 月に、自動ブート生成機能を備えた再配置可能な高速ローダーを含む統合パッケージである Sizzle!を出版しました。

BYTEは1983年11月にApple DOS 3.3用の機械語高速読み込みソフトウェアLoaderをリリースした^{。 [17]} Compute!は1986年10月にDOS 3.3用のTurboDiskをリリースした。 ^[18]

入力による高速ローダーの流行は、インターネットの時代になっても続いています。Krill 's Loader (2009) とSpindle (2013) は、C64 から 1541 までの「IRQ ローダー」の 2 つの例です。これは、プログラム (主にゲーム) が読み込み中に独自のIRQ を保持できるようにする高速ローダーです。現代のローダーでは、 GCRデコードの速度が遅いことがボトルネックであることが判明しており、現代のローダーはすべて、そのための独自の最適化されたルーチンを搭載しています。^[19]

コンパクト カセットテープにデータを保存したり、テープからデータを読み取りたりする組み込みルーチンは、速度よりも安全な保存を目的として作成されました。1980 年代にテープ品質が向上したことにより、データをより効率的に保存できるようになり、読み込み時間とテープの長さが短縮されました。

このようなプログラムは、オハイオ・サイエンティフィック・チャレンジャーなど、いくつかのコンピュータに存在した。^[20] PET RabbitはPET用のそのようなプログラムの1つであり、^{[21] TurboTapeはコモドール}・データセット用のプログラムであった。^{[22] [23] [24]} Turbo 2000はアタリ用の同様のシステムであった。^[25]

Speedlock は、 ZX SpectrumおよびAmstrad CPCで使用されていたソフトウェア保護システムであり、1983 年に David Aubrey-Jones と David Looker によって作成されました。2 人のプログラマーは、コンピューターのテープ読み込みシステムの読み込み時間が遅いことに不満を抱き、より優れたシステムを作成できると気づきました。プロトタイプは約 1 年間使用されず放置されていましたが、最終的にOcean Softwareによって採用され、1984 年後半にリリースされたDaley Thompson の Decathlonで使用されました。 ^[26]その後、US GoldやUltimate Play the Gameのいくつかのタイトルなどで使用されました。^{[27] Speedlock は 1985 年に}Amstrad CPCにも移植されました。このシステムは、 Z80プロセッサーのメモリ リフレッシュ レジスタやパリティ分岐命令など、Spectrum のアーキテクチャの高度な機能をいくつか使用しており、保護なしでの不正なコピーの作成が困難でした。^[28]初期のバージョンでは、プログラムをロードするときに「クリック」というリードトーンが使用されていました。後のバージョンではこれは含まれず、代わりにTechnician TedやFairlightのものと同様に、プログラムのロードが完了するまでの残り時間を示すカウンターが採用されました。^{[26] [27] [29] [30]}

いくつかの企業は、 ZX Microdrive、ZX Spectrum +3、またはその他の独自のディスクシステムにバックアップまたは転送する目的で、Speedlockなどの保護スキームを回避するソフトウェアを作成しました。 ^[27]

Invade-a-Load はカセットベースのゲーム用の高速ローダーで、テープからのブロックのロードを高速化するだけでなく、メインゲームのロードが完了するのを待つ間にプレイできるミニゲーム(この場合は、スペースインベーダーのクローン) も含まれていました。この最初のミニゲームは 1 分以内にロードされ、さらに 5 分から 10 分かかる実際のゲームのロードを待つ間に楽しむことができました。少なくとも 1 回は、レビュアーがメインゲームよりもInvade-a-Loadを好むと表明しました。 ^[31]このローダーが書かれた頃には、米国のコモドール市場は主にフロッピーディスクメディアに切り替わっていたため、主にイギリスで販売されたゲームに登場しました。このローダーは、マスタートロニック自身の使用のためにリチャード アプリンによって書かれました。ローダー自体の著作権は 1987 年ですが、ローダーを使用した最初のゲームが登場したのは 1988 年です。その後数年間で、マスタートロニックは数十のタイトルでこのローダーを使用しました。このローダーは、もともとマスタートロニックのタイトル『One Man and His Droid』のためにロブ・ハバードが制作したサウンドトラックでも印象的でした。

英国では、1541 ディスク ドライブの価格は C64 所有者のターゲット ユーザー層の多くにとって手の届かないものであったため、C64 ゲーム用の高速ローダーの需要が非常に高かった。このようなローダーを最初に使用した企業の 1 つはLlamasoftで、Jeff Minter の名作Revenge of the Mutant Camelsには、カセットの片側に高速ローディング バージョン、もう片側に従来のローディング バージョンが付属していた。すぐに他のソフトウェア ハウスもこれに追随した。Ocean は「pavloda」を使用し、ローディング画面と音楽の再生を可能にする Novaload ソフトウェアによって真のブレークスルーがもたらされた。Daley Thompson の Decathlon は、この顕著な例である。US Gold リリースは、ゲームのロード時に米国国歌が流れ、星条旗のキャラクター マップ バージョンが表示されることで悪名高くなった。その他の注目すべきリリースには、ゲームのロード時にランナーのスプライトがアニメーション表示されるコナミのHyper SportsのOcean/Imagineによる移植版や、ヴァンゲリスの「炎のランナー」バージョンを含むマーティン・ゴールウェイによる 2 つの印象的なサウンドトラックなどがありました。

1995 年、ナムコ社の林洋一氏は、プレイステーションなどの光ディスクベースのプラットフォームで使用するために、Invade-a-Load 技術のバリエーションを発明し、特許を申請しました。米国特許 5,718,632 は、 Invade-a-Load の先行技術にもかかわらず、1998 年 2 月に付与され、ナムコに割り当てられました。この技術は、リッジレーサーで使用されました。

• Commodore 64 ディスク/テープ エミュレーション