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Sierra era el nombre en clave de una computadora personal de 16 bits / 32 bits diseñada por el Laboratorio de Investigación Sunnyvale (SRL) de Atari, Inc. a partir de 1983. El diseño era uno de varios sistemas informáticos nuevos de 16 bits que proponían utilizar un nuevo chipset de Atari Corporate Research.

La porción de gráficos consistía en un sistema de dos chips llamado "Silver y Gold", Gold generaba la salida de video mientras que Silver era un procesador de sprites que alimentaba datos a Gold. El conjunto de chips se conocía colectivamente como Rainbow , y el sistema a veces se denomina con este nombre. [a] La parte de audio del chipset consistía en un potente sintetizador de sonido conocido como AMY . La CPU no había sido elegido, pero el Motorola 68000 , National Semiconductor 32016 y Intel 286 se está considerando. Se consideraron varios sistemas operativos propuestos, incluido VisiCorps Visi Ony el propio sistema operativo interno de Atari, cuyo nombre en código es "Snowcap".

Sierra estuvo empantanado desde sus inicios a través de un proceso de comité que nunca pudo llegar a un consenso sobre las especificaciones de diseño. Un segundo proyecto, Atari Gaza , se ejecutó en paralelo, diseñando una máquina de estación de trabajo de alto nivel que ejecutaba BSD Unix o CP / M-68k . La dirección de Atari llegó a la conclusión de que no tenían forma de vender en el mercado empresarial, y redirigió a los ingenieros de Gaza a una nueva máquina de bajo coste basada en el chipset Amiga , "Mickey". Todos estos sistemas aún estaban incompletos cuando Jack Tramiel compró la empresa en julio de 1984 y la mayoría del personal fue despedido. Solo el sintetizador captó el interés del ingeniero jefe de Tramel TechnologyShiraz Shivji y el resto de proyectos desaparecieron.

Historia

Diseños anteriores de 8 bits

Las primeras consolas y computadoras de Atari generalmente usaban un procesador central de 8 bits listo para usar con chips personalizados para mejorar el rendimiento y las capacidades. Con la mayoría de los diseños de la época, los gráficos, el sonido y tareas similares normalmente serían manejadas por la CPU principal y convertidas a salida usando convertidores analógicos a digitales relativamente simples . La transferencia de estas funciones a los chips personalizados permitió que la CPU en el diseño de Atari dedicara menos tiempo a las tareas domésticas. Atari se refirió a estos chips como coprocesadores, que comparten la memoria principal para comunicar instrucciones y datos. En la terminología moderna, estos se conocerían como gráficos y sonido integrados , ahora una solución común para las ofertas principales. [1]

En el Atari 2600 , un solo chip de soporte todo en uno conocido como TIA proporcionó soporte de gráficos y sonido a su derivado de la tecnología 6502 MOS simplificada, el 6507 . Debido al alto precio de la memoria de la computadora , el TIA fue diseñado para no usar casi ninguna RAM tradicional . La pantalla se dibujó a partir de una sola línea en la memoria, y el programa tuvo que cambiar rápidamente la memoria sobre la marcha a medida que la televisión bajaba la pantalla. Esto llevó tanto a un diseño peculiar como a una sorprendente flexibilidad de programación; Pasó algún tiempo antes de que los programadores aprendieran la habilidad de "correr el rayo", pero cuando lo hicieron, 2600 juegos comenzaron a mejorar rápidamente en comparación con los primeros esfuerzos. [1]

La familia Atari de 8 bits, mucho más potente, utilizó el mismo concepto de diseño básico, pero esta vez con el apoyo de tres chips. Además de una CPU 6502B, ANTIC era responsable de manejar gráficos de fondo ( mapas de bits ) y salida basada en caracteres, el C / GTIA proporcionó soporte de color y sprite , y el POKEY proporcionó sonido de cuatro canales, además de entregar algunas entradas / salidas básicas . tareas como el manejo del teclado. Esta separación de funciones permitió que cada subsistema fuera más poderoso que el TIA todo en uno, mientras que su diseño actualizado también redujo en gran medida la complejidad de la programación en comparación con el 2600. [2]

Arcoiris

A principios de la década de 1980, estaba llegando al mercado una nueva generación de diseños de CPU con una capacidad mucho mayor que los diseños anteriores de 8 bits. Entre estos se destacan el Intel 8088 y diseños similares que utilizan componentes internos de 16 bits , que inicialmente estuvieron disponibles como tarjetas secundarias en máquinas de bus S-100 y otras plataformas ya a fines de la década de 1970. [3] También se estaban preparando una variedad de diseños de 32 bits aún más potentes , en particular el Motorola 68000 (m68k) de 1979.

El Sunnyvale Research Lab (SRL) de Atari, [b] dirigido por Alan Kay y Kristina Hooper Woolsey , tenía la tarea de mantener a la empresa a la vanguardia, explorando proyectos más allá del próximo año fiscal. [c] Comenzaron a experimentar con los nuevos chips de 16 y 32 bits a principios de la década de 1980. En 1982, estaba claro que Atari no estaba avanzando con estos nuevos chips tan rápido como otras compañías, se produjo cierto pánico y comenzó un nuevo esfuerzo para desarrollar un sistema funcional. [4]

Steve Saunders comenzó el proceso a finales de 1982 sentándose con el gurú de los chips de la serie de 8 bits. [5] [d] Estaba asombrado por las limitaciones del sistema y estaba decidido a diseñar algo mejor. Su diseño siguió un conjunto de áreas rectangulares con diferentes puntos de origen y una prioridad. El chipset buscaría a través de los rectángulos en orden de prioridad hasta que encontrara el primero que contenía un valor de color visible en la pantalla en esa ubicación. Un color de la tabla de búsqueda de colores de cada rectángulo podría definirse como transparente, permitiendo que los objetos debajo de él sean visibles incluso con una prioridad más baja. De esta manera, el sistema ofrecería la base fundamental para el soporte de ventanas. [7]

Cada rectángulo de la pantalla puede ser tan grande o pequeño como sea necesario. Uno podría, por ejemplo, hacer un rectángulo que fuera más grande que la pantalla, lo que permitiría desplazarse simplemente actualizando el punto de origen en su bloque de descripción. Si esto se moviera fuera de la pantalla, se ignoraría durante el dibujo, lo que significa que se podrían usar los mismos rectángulos como áreas de dibujo fuera de la pantalla y luego "voltearlos" a la pantalla visible una vez que el dibujo esté completo. Se podrían usar pequeños rectángulos para objetos móviles, mientras que los diseños anteriores de Atari usaban hardware de sprites personalizado. Cada uno de los rectángulos tenía su propia profundidad de bits, 1, 2, 4 u 8 bits, y cada uno tenía su propia tabla de búsqueda de colores que mapeaba los registros de 1, 4, 16 o 256 colores de la profundidad de bits seleccionada en un hardware subyacente. paleta de 4.096 colores. Los datos se pueden codificar usandocodificación de longitud de ejecución (RLE) para reducir las necesidades de memoria. [8] La pantalla se construyó una línea a la vez en un búfer interno que luego se envió al Gold a medida que solicitaba datos. [9]

El trabajo en Rainbow continuó durante 1983, principalmente por Saunders y Bob Alkire, quienes continuarían desarrollando el sistema en una gran pizarra. Se hizo una imagen polaroid del diseño después de cada cambio importante. [10] Se aplicó una cantidad significativa de esfuerzo para considerar el tiempo del proceso de acceso buscando a través de los rectángulos un píxel mostrado; era posible sobrecargar el sistema, pidiéndole que considerara demasiada memoria en el tiempo disponible, pero eso se consideró adecuado ya que esto podría abordarse en el software. [11]

Jack Palevich produjo un simulador del sistema y George Wang de Atari Semiconductor produjo un diseño lógico. [12] La lógica se implementó inicialmente como un diseño de un solo chip, [13] pero el único paquete de chip rentable en ese momento era el DIP de 40 pines , que requería que el sistema se volviera a implementar como dos chips VLSI separados . Esto llevó a la creación de los chips "Silver" y "Gold", [e] cada uno de los cuales implementó una parte del concepto Rainbow. [14]Silver fue responsable de manejar la búsqueda de memoria e implementar el sistema de prioridad, mientras que Gold tomó los datos resultantes de Silver, realizó la búsqueda de color y produjo la salida de video usando un banco de temporizadores que implementaron la salida de señal NTSC o PAL . [15]

Sierra

Sierra surgió a través de una conversación entre Alkire y Doug Crockford. Alkire tomó prestada la nueva computadora Mac de Palevich, usándola para hacer diagramas de bloques de una máquina que emergió lentamente como el esfuerzo de Sierra. [16] Cada ingeniero de SRL tenía su propio diseño de CPU nuevo favorito, y la selección preferida cambiaba constantemente a medida que continuaba el trabajo en Rainbow. [17] Se exploraron numerosas opciones, incluyendo Intel 80186 y 286 , National Semiconductor NS16032 , Motorola 68000 y Zilog Z8000 . [18] Cada uno de estos se comparó por su relación precio / rendimiento para una amplia variedad de máquinas. [19]

El diseño, entonces, era más un esquema que un diseño concreto, las únicas partes que fueron seleccionadas positivamente fueron el uso de Rainbow para gráficos y sonido, un nuevo chip sintetizador conocido como "Amy" para sonido. [19] Unir todo esto sería un nuevo sistema operativo conocido como "Eva", aunque la naturaleza del sistema operativo también cambió. Existe al menos un documento de diseño que describe todo el sistema, refiriéndose a la plataforma como "GUMP", una referencia a un personaje en The Marvelous Land of Oz . [20] Los documentos de diseño originales sugieren diferentes conceptos de Sierra dirigidos al mercado de computadoras domésticas con un precio tan bajo como $ 300 usando una CPU de baja potencia, hasta máquinas de negocios, computadoras de estudiantes y de gama baja.estaciones de trabajo . [19] Fue durante este punto que se construyó la maqueta de madera. [21]

A principios de 1984, estaba claro que el proyecto iba a cerrarse y los ingenieros comenzaron a buscar otros trabajos. [22] Con Rainbow en gran parte completo en este momento, en el punto de salida de la cinta , se hizo un esfuerzo para salvar el diseño mediante la concesión de una licencia a un tercero. Se realizaron reuniones con varios clientes potenciales, incluidos Tramiel Technology, AMD y otros. [23] HP Labs contrató a un grupo de treinta ingenieros de SRL, incluidos Alkire y Saunders, y el esfuerzo de Rainbow terminó. [24]

Otros diseños

Sierra siguió adelante con proyectos similares dentro de Atari que están a cargo de otras divisiones, incluida una máquina m68k de lujo conocida como Gaza . [25] [f] Surgieron discusiones en la dirección de Atari sobre cómo posicionar mejor cualquier máquina de 32 bits y qué enfoque satisfacía mejor las necesidades de la empresa. El mercado de las computadoras para el hogar se encontraba en medio de una guerra de precios que lo estaba destruyendo, [26] y no estaba claro que una máquina de alta gama pudiera solucionar este problema. El mercado de la informática empresarial parecía estar capeando la tormenta, y el nuevo IBM PCEmpezaba bien a pesar de ser mucho menos sofisticado que Sierra o Gaza, pero Atari no tenía presencia en el mundo empresarial. Las estaciones de trabajo eran un nicho emergente en el que la empresa podría vender, pero el mercado era muy nuevo. La dirección vaciló sobre cuál de estos mercados ofrecía mayores posibilidades de éxito. [27]

El trabajo en los diversos conceptos de Sierra continuó durante 1983 y 1984, momento en el que se había avanzado poco en el diseño completo. Se habían construido varias maquetas de diversa complejidad, pero no existían máquinas que funcionaran. Asimismo, se había realizado poco trabajo concreto en el sistema operativo y se estaba considerando la idea de utilizar un puerto Unix System V. Solo el chip de Amy había hecho un progreso considerable en este punto; la primera versión que se fabricó, la AMY-1, comenzaría a producirse a finales de 1984. [28]

Al mismo tiempo, un equipo de antiguos ingenieros de Atari que ahora trabaja en una empresa de diseño de terceros dirigida por Jay Miner había estado progresando con su nueva plataforma, con nombre en código "Lorraine". [29] Lorraine también se basó en el 68000 y en general era similar a Sierra y Gaza en casi todas las notas de diseño, lo que no es sorprendente dado que los equipos originalmente provenían de la misma compañía. A principios de 1984, Lorraine estaba más avanzada en diseño y estaba esencialmente lista para la producción. Atari ya había licenciado el chipset Lorraine para una máquina de consola de juegos, y se le dijo al equipo de Gaza que abandonara sus esfuerzos y comenzara a trabajar en un diseño de computadora de escritorio usando Lorraine, con nombre en código "Mickey" (conocido semioficialmente como Atari 1850XLD). [27]

Adquisición de Tramiel

En julio de 1984, Jack Tramiel compró Atari y la empresa se convirtió en Atari Corporation . En una medida desesperada para restablecer el flujo de caja, se despidieron divisiones enteras de la empresa durante un período de unas pocas semanas. [30] Esto incluyó a la gran mayoría del personal de SRL. El equipo de Amy convenció a los Tramiels de que su trabajo podría usarse en otras plataformas y su proyecto continuó. El resto del equipo de Sierra se dispersó.

Como resultado, cualquier progreso en la plataforma Sierra terminó, Gaza se completó y demostró y Mickey se completó, esperando el Chipset de Amiga que nunca llegaría. Los ingenieros de Tramiel utilizaron el marco de desarrollo "Cray" para Gaza y reutilizado para Mickey para desarrollar el prototipo Atari ST. La opción de la compañía de usar Lorraine para una consola de juegos también terminó, y Amiga luego firmaría un acuerdo con Commodore International para producir una máquina muy similar a Mickey, la Amiga 1000 . [31] El Atari ST , la máquina basada en 68k de Atari Corp, se construiría con chips personalizados y hardware estándar, y era significativamente menos avanzado que Sierra, GAZA o Mickey.

Descripción

Tal como se implementó, el diseño Silver y Gold se basó en un búfer interno que construía la pantalla una línea a la vez. Este fue un esfuerzo por relajar los requisitos de tiempo entre la memoria principal y la salida de video. Los diseños anteriores habían utilizado generalmente una de dos soluciones; una era cronometrar cuidadosamente la CPU y la GPU para que pudieran acceder a la memoria dentro de las limitaciones de tiempo del sistema de video, mientras que otras plataformas usaban algún tipo de sistema para pausar la CPU durante los momentos en que la GPU necesitaba memoria. [32] En el momento del diseño de Rainbow, el costo de implementar un búfer se había convertido en un problema, lo que permitía al sistema acceder a la memoria con cierta flexibilidad en el tiempo. [33]

El sistema podría usarse para construir cualquier pantalla de 512 a 768 píxeles de ancho y 384 a 638 líneas de alto. El modo que fue diseñado para admitir fue 640 x 480 a una profundidad de color máxima de 8 bits. Los colores se seleccionaron de una tabla de búsqueda de colores de 4.096 colores. El color de fondo, asumiendo que no se especificaron datos para un píxel dado, se estableció en un registro interno. El sistema genera naturalmente RGB y se puede convertir a NTSC o PAL utilizando chips comúnmente disponibles. [33]

Tal como se implementó en Silver, el búfer de objetos podría contener hasta doce "objetos" que representan áreas rectangulares. Esto no parece ser una limitación de diseño, simplemente la implementación de este chip en particular. Cada uno de los registros de objeto contenía un puntero a la ubicación en la memoria de los datos subyacentes. Utilizando interrupciones de fin de línea, los programas pueden modificar estos punteros sobre la marcha a medida que se dibuja la pantalla, lo que permite que el sistema muestre diferentes objetos en cada línea. Se habían utilizado técnicas similares en máquinas Atari anteriores para aumentar el número de sprites en una sola pantalla. Debido a que Silver requería el control de la memoria, operaba como el bus maestro y también manejaba las tareas de actualización de la DRAM . [34]

Notas

  1. ^ Algunos documentos sugieren que "Rainbow" también se refería a AMY, otros sugieren lo contrario.
  2. ^ A veces denominado CRG, por Corporate Research Group.
  3. ^ Un empleado de SRL declaró que el objetivo era planificar el CES después del próximo.
  4. Saunders no nota quién era este gurú, pero luego sugiere que podría haber sido Jim Dunion. [6]
  5. ^ Aunque hay algunas fuentes que sugieren que Rainbow y Silver / Gold eran dos sistemas GPU diferentes, la documentación de la época muestra claramente que este último es parte de Rainbow.
  6. ^ Existen numerosas afirmaciones de que Gaza era una máquina dual-m68k, pero esto es poco probable debido a la forma en que estos chips acceden a la memoria. Los comentarios de los ingenieros sugieren que las múltiples CPU se refieren a coprocesadores en el uso tradicional de Atari del término.

Referencias

Citas

  1. ^ a b Montfort, Nick; Bogost, Ian (2009). Racing the Beam . Prensa del MIT.
  2. ^ Crawford, Chris (1982). De Re Atari . Intercambio del programa Atari.
  3. Johnson, Herbert R. (13 de octubre de 2011). "S-100 y 8086" .
  4. ^ Arco iris de 2016 , 10:00.
  5. ^ Arco iris de 2016 , 10:30.
  6. ^ Arco iris de 2016 , 25:30.
  7. ^ Arco iris de 2016 , 12:00.
  8. ^ Arco iris de 2016 , 31:15.
  9. ^ Arco iris de 2016 , 32:15.
  10. ^ Arco iris de 2016 , 14:00.
  11. ^ Arco iris de 2016 , 15:30.
  12. ^ Arco iris de 2016 , 16:10.
  13. ^ Arco iris de 2016 , 20:10.
  14. ^ Arco iris de 2016 , 21:00.
  15. ^ Arco iris de 2016 , 19:00.
  16. ^ Arco iris de 2016 , 32:45.
  17. ^ Arco iris de 2016 , 34:00.
  18. ^ Morrison 1983 , págs. 6-7.
  19. ↑ a b c Morrison, 1983 .
  20. ^ Goldberg y Vendel 2012 , p. 732.
  21. ^ Arco iris de 2016 , 35:30.
  22. ^ Arco iris de 2016 , 39:15.
  23. ^ Arco iris de 2016 , 40:30.
  24. ^ Arco iris de 2016 , 41:00.
  25. ^ Goldberg y Vendel 2012 , p. 733.
  26. ^ Knight, Daniel (10 de enero de 2016). "La guerra de precios de las computadoras domésticas de 1983" . Mac de gama baja .
  27. ↑ a b Goldberg y Vendel , 2012 , p. 737.
  28. ^ Especificaciones AMY 1 (PDF) (Informe técnico). Grupo de semiconductores de Atari. 18 de agosto de 1983.
  29. ^ Goldberg y Vendel 2012 , p. 708.
  30. ^ Goldberg y Vendel 2012 , págs. 748-749.
  31. ^ Goldberg y Vendel 2012 , págs.745.
  32. Wang 1983 , 6.3.1.
  33. ↑ a b Wang , 1983 , 2.
  34. Wang 1983 , 6.1.

Bibliografía

  • Goldberg, Marty; Vendel, Curt (2012). Atari Inc. El negocio es divertido . Syzygy Press. ISBN 9780985597405.
  • Morrison, Jerry (9 de febrero de 1983). Propuesta de Plan del Proyecto Sierra (Informe técnico). Atari.
  • Bob Alkire y Steve Saunders (10 de junio de 2016). Bob Alkire y Steve Saunders, Rainbow GPU (audio). Podcast de Antic.
  • Wang, George (28 de octubre de 1983). Especificaciones del RAINBOW Gold Chip (informe técnico). Atari.

Enlaces externos

  • Sistemas informáticos de 16 bits de Atari Inc (Pre-Tramiels / ST)