ARCHIV

Commodore hardware III. - Commodore 64

V minulém díle jsme se podívali na 8-mi bitový osobní počítač Commodore VIC-20. V tomto díle si řekneme něco o jeho následovníku, a to konkrétně o Commodore 64 (nazýván též C64, C=64, CBM 64, VIC-64).

12.6.2012 09:00 | Michal Petrenka | Články autora | přečteno 9735×

Dříve, než se však pustíme do čtení, bych vám chtěl oznámit jednu smutnou zprávu. Dne 8. dubna 2012 ve svých 83 letech, ve městě Monte Sereno (Santa Clara County, California, USA) zemřel zakladatel o po většinu času ředitel společnosti Commodore International: Jack Tramiel. Budiž mu díky za vše, co pro počítačový a herní průmysl udělal. A možná je to jen shoda náhod, možná ne, že právě v době jeho úmrtí píši článek o vůbec největším úspěchu firmy, světově nejprodávanějším osobním počítači všech dob: Commodore 64.

Osobní počítače Commodore (3) - Commodore 64

Commodore MAX Machine (Ultimax, VC-10)

V lednu roku 1981 inženýři MOS Technology hledali nový projekt pro vývoj čipů. Rozhodli se vyvinout nejmodernější video čip (MOS Technology VIC-II) a zvukový čip (MOS Technology SID) pro "příští světově nejlepší video hru" ("worlds next great video game"). V listopadu 1981 byly čipy hotové a Commodore hned nastartovala vývoj herní konzole, která by nové čipy využívala. Zkonstruoval ji Yash Terakura z japonské odnože Commodore a finální výrobek dostal jméno "Commodore MAX" ("Commodore Max Machine" v Japonsku, "Ultimax" v Americe a "VC-10" v Německu).

Konzole však, přestože výkon jejích čipů překonával čipy v prodávaném modelu VIC-20, neměla takové možnosti, jako měl právě VIC-20, a tak o ní nebyl veliký zájem. Produkce netrvala dlouho a nakonec byla brzy ukončena. Není známo, že by se Commodore MAX prodal mimo japonský trh a samotný produkt je dnes v roce 2012 velmi vzácný.

Commodore 64 (nazýván též C64, C=64, CBM 64, VIC-64)

Ve stejné době (listopad 1981), kdy se vyvíjel Commodore MAX, projevili Robert Russell (systémový programátor a architekt VIC-20) a Robert Yannes (inženýr zvukového čipu SID) kritiku nad počítači řady Commodore PET, produkovanými pro obchodní sféru. Za pomoci Ala Charpentiera (inženýra video čipu VIC-II) a Charlese Winterblea (manažera MOS Technology) apelovali na ředitele Commodore Jacka Tramiela na vývoj a produkci následovníka VIC-20. Tramiel rozhodl, že nový počítač musí mít 64 kB RAM a že musí být hotov do zimní výstavy spotřební elektroniky CES (Consumer Electronics Show) 1982, která měla začít za 6 týdnů.

Tým, složený z Roberta "Boba" Russella, Roberta "Boba" Yannese a Davida A. Ziembickiho, začal neúnavně (i během svátků) pracovat na projektu nazvaném "VIC-40". Během dvou dnů měli hotový základní design. Na konci prosince měli hotových 5 prototypů do kterých v následujících dvou týdnech portovali operační systém Commodore BASIC 2.0 (vytvořený firmou Microsoft) z VIC-20. Jack Tramiel rozhodl o stanovení prodejní ceny $595 dolarů, což bylo hluboko pod cenou, za jakou se prodávali méně výkonní konkurenti, jakými byli Apple II, IBM PC nebo TRS-80 (odkaz anglicky).

Na lednové výstavě CES 1982 pak byl nový počítač představen pod názvem "C64". Bylo to neuvěřitelné, protože se prakticky nemluvilo o ničem jiném, než právě o C64. Ihned po výstavě byla zahájena masová produkce, která dosáhla svého maxima už v srpnu téhož roku.

CPU - Commodore 64 poháněl procesor MOS6510 o taktu kolem 1 MHz, který byl vyvinut ze svého předchůdce MOS6502. Oproti němu obsahoval 6-ti bitový vstupně/výstupní port, který měl dva významy. Jednak mohl adresovat ROM stejně jako RAM a za druhé ovládal kazetopáskovou paměť. V ničem jiném se čip v podstatě od svého předchůdce nelišil.

Paměť - C64 disponoval 64 kB RAM z níž 38 kB bylo určeno pro operační systém Commodore BASIC 2.0. Ve 20 kB ROM měl interpret BASICu, KERNAL (portovaný "KERNEL" z VIC-20 přejmenovaný na "KERNAL") a znakovou sadu PETSCII (rozšířenou verzi ASCII-1963). ROM byla ihned po startu počítače mapována do RAM, takže pro programy BASICu zbývalo 38 911 bytů.

Pomocí již zmíněného 6-ti bitového portu procesoru však mohla být adresace ROM vypnuta, čímž se mapovala překrytá RAM, která mohla být využita k uživatelskému programu. Protože však v ROM byl interpret BASICu, KERNAL a znaková sada, nemohly být tyto zdroje používány uživatelským programem. Znakovou sadu, jakož i ostatní součásti, šlo ovšem zkopírovat do RAM a pak upravovat. A právě tento postup využívala většina her a programů.

Grafika - Grafický čip VIC-II dokázal zobrazit dva low-resolution módy a dva bitmapové módy. Low-resolution mód zobrazil 40 x 25 znaků a to buď tak, že jeden znak měl 8 x 8 pixelů a 2 barvy, nebo měl jeden znak 4 x 8 pixelů a 4 barvy. Bitmapové módy byly buď "hires" mód, který zobrazil 320 x 200 pixelů na obrazovku (2 barvy v bloku 8 x 8 pixelů), nebo "lowres" mód, který zobrazil 160 x 200 pixelů na obrazovku (4 barvy v bloku 4 x 8 pixelů). Ve všech módech dokázal čip zobrazit maximálně 16 barev najednou.

Charakteristikou čipu byl jednobarevný okraj, ve kterém však při jistých programátorských metodách šlo zobrazit všech 16 barev najednou. Další výhodou, zejména pro herní průmysl, byly tzv. sprity (malý 2D obrázek nebo animace překrývající bitmapovou grafiku), jichž čip hardwarově generoval 8 na "scanline" (řádek vykreslení obrazu u CRT obrazovek). Pro obrazovky se systémem PAL to pak činilo až 112 spritů (hardvarově je definováno 8 bloků spritů). Jemné posunování obrazu (tzv. scrolling anglicky) bylo podporováno jak vertikálně tak horizontálně, a bylo jemné a rychlé bez ohledu na zobrazovaný grafický mód.

Zvuk - VIC čip byl ve své době jedinečným počinem. Dodnes se používají jeho možnosti v hudebním průmyslu. Byl to unikátní zvukový (hudební) čip, který tehdy zvládl dobře rozpoznatelnou zvukovou syntézu řeči bez přídavného dalšího hardwaru.

Čip přehrával celkem 3 zvukové kanály. Každý z nich měl vlastní programovatelnou ADSR křivku (odkaz anglicky), kruhový modulátor (ring-modulator anglicky) a frekvenční filtry (high-pass, low-pass, band-pass a notch-filter) pro všechny kanály dohromady. Generátor zvuku, pro každý kanál zvlášť, uměl 3 základní křivky (nastavitelný obdélník, pila, trojúhelník), dále šum a uměl křivky i kombinovat. Syntezátor si hravě poradil se 4-bitovým digitálním samplingem a do roku 2008 programátorské techniky dokázaly vyrobit přehrávání 8-bitových samplů, spolu s hrajícími zbývajícími dvěma kanály a s volným použití frekvenčních filtrů.

Za úspěch čipu mluví i to, že inženýr samotného čipu Bob Yannes později odešel od MOS Technology, aby založil světoznámou značku hudebních elektronických nástrojů Ensoniq.

Software - Pro C64 vzniklo obrovské množství softwaru (komerčního i freewaru a sharewaru) z nichž největší podíl měly počítačové hry. Commodore BASIC 2.0 nebyl zrovna nejlepší volbou, protože neměl příkazy pro grafiku ani zvuk (používalo se příkazu POKE). Proto Commodore vydala cartridge s rozšířeními BASICu: "Simons' Basic" (odkaz anglicky) a "Super Expander 64" (odkaz anglicky), které tyto příkazy obsahovaly. Dalšími programovacími jazyky, vydanými pro C64, byly Pascal, Logo, Forth, FORTRAN a další. Většina softwaru a hlavně her ovšem byla napsána pomocí jazyku symbolických adres (tzv. assembleru).

Mezi nejznámější alternativní operační systémy patří zejména GEOS (odkaz anglicky), WinGS OS, Unixový LUnix (odkaz anglicky) - ovládaný z příkazové řádky, anebo Contiki (odkaz anglicky).

V 80-tých letech minulého století byl C64 využíván pro BBS (Bulletin Board System) pomocí aplikací, jako byli Bizzare 64, Blue Board, C-Net, Color 64 nebo Deadlock BBS. Tímto "online" systémem se distribuovalo velké množství pirátského softwaru (cracked software).

Prostřednictvím modemu a online služeb, jakými byly Compunet (Velká Británie), Compuserve (USA), The Source (USA), Minitel (Francie) a další, šlo hrát i online hry. Mezi nejznámější patřily M.U.D, Legends of Future Past, Neverwinter Nights, GemStone III, Dragon's Gate, Federation a další. Tyto "mudovské" hry byly buď textové, nebo textové s grafikou a umožňovaly online chat a online interakci.

Periferie - Commodore 64 byl vynikající pro různá rozšíření. Šli k němu připojit jak známé periferie, jako magnetopáskové jednotky, diskové jednotky, monitory, tiskárny, plottery, modemy, elektronické hudební nástroje (prostřednictvím MIDI rozšíření), herní periferie, světelná pera, myši apod. Tak k němu různí kutilové připojovali svá různá podomácku vyrobená udělátka. Firma LEGO například umožňovala k C64 připojit elektronicky ovládané součásti jejích stavebnic, což dávalo lidem vymýšlet a vyrábět nejrůznější sestavy, jako roboty, plottery, vláčky, automobily a další hračky.

Firma Commodore mezi roky 1982 a 1992 vyrobila a prodala na 20 milionů kusů C64 (ačkoliv byla zaznamenána produkce 30 milionů kusů do Guinessovi knihy rekordů). Za tu dobu Commodore 64 prodělal mnoho úprav a revizí, včetně revizí samotných grafických a zvukových čipů. Z C64 také vycházeli další Commodore stroje, jakými byli např. přenosný "Commodore SX-64" (z roku 1984) nebo herní konzole "Commodore 64 Game System" (neboli "C64GS" z roku 1990). Ty však nezaznamenali takový úspěch.

Asi nejznámější změnou byl model Commodore 64C (z roku 1986), který upoutá novým designem a který ve východní Evropě převládl především po revoluci roku 1989.

Commodore 65 (C65)

V roce 1990 pracovala Commodore na 8-mi bitovém inovovaném modelu s pracovním názvem "C65" (odkaz anglicky). Mezi jeho vlastnosti patřili: nový VIC-III grafický čip - schopný zobrazit 256 barev z palety 4096 barev, s nejmenším rozlišením 320 x 200 pixelů v 256 barvách a největším rozlišením 1280 x 400 pixelů ve 4 barvách; dva CSG 8580 R5 SID čipy hrající stereo zvuk (CSG = Commodore Semiconductor Group - dříve známý jako MOS Technology); CSG 4510 R3 procesor taktovaný na 3.54 MHz; 128 kB paměti RAM; velmi pokročilý Commodore BASIC v10.0 a zabudovaná 3,5" disketová mechaniku. C65 měl být zpětně kompatibilní s Commodore 64, avšak nikdy se nedostal do produkce, protože v roce 1991, už tehdejší ředitel Commodore Irving Gould, projekt zastavil. Bylo vyrobeno jen pár prototypů, které nakonec odprodejem našly své šťastné majitele v Kanadě.

C-One

V roce 1999 v době, kdy už firma Commodore neexistovala, se student inženýrství Jeri Ellsworth rozhodl vyzvednout Commodore 64 z prachu dějin. Jeho první snahou bylo vytvořit obvod, který by umožňoval originálnímu designu C64 běžet spolu s VGA monitorem. Postupem času se projekt zvětšoval a nabíral další vlastnosti, až nakonec si dnes každý může, za cenu asi $200 dolarů, koupit kompletní počítač C-One (odkaz anglicky), 100% kompatibilní s C64, využívající DIMM, Flash paměť, SVGA monitor a další moderní hardware.

Specifikace:

Commodore 64 (nazýván též C64, C=64, CBM 64, VIC-64)

• Procesor CPU:
  • MOS Technology 6510/8500 (6510 je upravený 6502 s integrovaným 6-bitovým I/O portem)
  • frekvence: 0.985 MHz (PAL) nebo 1.023 MHz (NTSC)
• RAM:
  • 64 kB, ze kterých 38 kB (mínus 1 byte) bylo k dispozici pro BASIC programy
  • 512 bytů barevné RAM (paměti alokované pro barvy obrazovky
  • RAM byla rozšiřitelná pomocí RAM Expansion Unit (REU); ačkoliv bylo přímo adresovatelných pouze 64 kB; RAM byla rozšiřitelná i pomocí dalších zásuvných modulů (cartridge)
• ROM:
  • 20 kB (9 kB Commodore BASIC 2.0; 7 kB KERNAL; 4 kB znakový generátor, poskytující dvě 2 kB znakové sady)
• Video: MOS Technology VIC-II 6567/8562 (NTSC), 6569/8565 (PAL)
  • 16 barev
  • textový mód: 40 x 25 znaků; 256 uživatelských znaků (8 x 8 pixelů, nebo 4 x 8 pixelů v multicolor módu); 4-bitová barevná RAM paměť, která definuje barvy popředí
  • bitmap módy: 320 x 200 pixelů (2 barvy v každém 8 x 8 pixelů bloku) 160 x 200 pixelů (3 barvy + 1 společná barva v každém 4 x 8 pixelů bloku)
  • 8 hardwarových spritů (24 x 21 pixelů blok o jedné barvě, 12 x 21 pixelů blok v multicolor módu)
  • jemný scrolling, rastr přerušení
• Zvuk: MOS Technology 6581/8580 SID
  • 3-kanálový syntezátor s programovatelnou ADSR křivkou
  • 8 oktáv
  • 4 vlnové křivky pro každý kanál zvlášť: trojúhelník, pila, nastavitelný obdélník, šum
  • synchronizace oscilátorů, kruhový modulátor
  • programovatelný filtr: horní propust (high-pass), dolní propust (low-pass), pásmová propust (band-pass), pásmová zádrž (notch-filter)
• Vstup/Výstup: dva CIA 6526 (CIA = Complex Interface Adapters)
  • rozšiřující slot pro cartridge
  • vstup/výstup (stejný jako u Commodore PET) pro kazetopáskovou paměť
  • 8-bitový sériový vstup/výstup (sériová verze IEEE-488, 6-pin DIN zástrčka) pro připojení CBM tiskáren nebo diskových jednotek
  • 16-bitový paralelní "uživatelský port" kompatibilní s RS-232 a Centronics pro připojení modemů a paralelních tiskáren
  • integrovaný RF modulátor s anténním výstupem přes RCA konektor pro připojení k TV přístrojům
  • 8-mi pinový DIN konektor obsahující kompozitní video výstup, oddělené Y/C výstupy a zvukový vstup/výstup
  • dva DE9M porty (kompatibilní s Atari 2600) pro herních zařízení, jako jsou joysticky, otočné potenciometry (volanty), světelná pera, myši, grafické tablety apod.

Odkazy:

http://en.wikipedia.org/wiki/Jack_Tramiel

http://en.wikipedia.org/wiki/Commodore_MAX_Machine

http://en.wikipedia.org/wiki/Commodore_64
http://www.commodore.ca/products/c64/commodore_64.htm
http://en.wikipedia.org/wiki/MOS_Technology_6510
http://en.wikipedia.org/wiki/VIC-II
http://en.wikipedia.org/wiki/MOS_Technology_SID

http://en.wikipedia.org/wiki/Commodore_65

http://en.wikipedia.org/wiki/Commodore_One

Zdroj: en.wikipedia.org, www.commodore.ca, www.askbiography.com

Verze pro tisk