Amiga. С чего всё началось? / Аналитика

Первые шаги воплощения мечты в реальность

Главной особенностью архитектуры Амиги, позволившей ей в будущем опередить в графическом плане более дорогостоящие системы, был тактовый генератор, синхронизированный с частотой NTSC-видеосигнала. Благодаря этой особенности функциональные блоки Амиги всегда могли узнать, какая часть экрана прорисовывается в данный момент. Наделённый этой способностью, компьютер отображал изображения на экране и манипулировал ими намного эффективнее других систем. Фактически, в некоторых приложениях стандартная Амига выполняла свою работу с эффективностью трансляционного оборудования, стоящего 50000 долларов и выше.

В качестве центрального звена компьютера Майнер выбрал своего "любимца" - процессор Motorola 68000. Что же касается графики и звука, то чипы, предназначенные для их обработки, создавались самостоятельно.

Всего таких спецпроцессоров было три: чип "Agnus" являлся генератором адресов, "Portia" (позже изменивший имя на "Paula") заведовал звуком и портами расширения, и, наконец, "Daphne" (позже переименованный в "Denise") отвечал за обработку графики и управление экраном.

Первоначально для разработки каждого чипа был создан макет, состоявший из большого количества простых микросхем, имитировавших логику работы спецпроцессора. Благодаря точному просчёту скорости прохождения сигналов платы работали синхронно на частоте 3,59 МГц. Именно на такой частоте должны были работать воссозданные в конечном итоге в кремнии спецпроцессоры.

Джей Майнер, совместно со своим другом, Роном Николсоном (Ron Nickolson), спроектировал и затем воссоздал на одной из плат-эмуляторов все функции "блиттера" ("blitter"). Это устройство брало данные из двух различных сегментов памяти, выполняло над ними логические операции и сдвиги, а затем помещало конечный результат в заранее заданное место. При этом все действия выполнялись без участия центрального процессора. Операции, проводимые над последовательностями сегментов памяти, могли быть практически любыми, будь-то рисование прямой или поворот целого изображения.

Одна интересная деталь: зимой 1986 года в одном из интервью Джей Майнер сообщил, что некоему предприимчивому хакеру удалось превратить Амигу в "небольшой элемент" одного процессорного массива (так называемую "числодробилку") путём одновременного использования блиттеров множества компьютеров для вычисления арифметических функций.

В то время, когда блиттеры уже были известны науке, "коппер" ("copper"), разработанный Майнером, являлся уникальным для Амиги "устройством". Этот графический спецпроцессор считывал поток инструкций и загружал новые значения в регистры, контролирующие графику, звук и другие функции. Коппер взял на себя практически всю работу по управлению экраном, оставив центральному процессору больше сил на обеспечение мультизадачности системы.

Кроме того, именно коппер даровал Амиге способность одновременно отображать на экране различные видеорежимы. Так, выводимые на экран окна операционной системы могли иметь различные разрешения и цветовую палитру.

Ещё одной немаловажной особенностью Амиги был режим HAM (Hold and Modify). Идея его создания пришла к Майнеру после того, как он побывал на демонстрации компанией Singer-Link своего авиасимулятора, предназначенного для военных нужд. Желание инженера воплотить в Амиге примитивную форму работы с "Виртуальной реальностью", выливалось в необходимость отображения большого количества цветов для создания правдоподобной картинки на экране. Благодаря ранее упомянутой синхронизации NTSC-видеосигнала и внутреннего генератора Амиги, результат был достигнут путём изменения лишь первых 4 бит каждого цвета изображения, что позволяло компьютеру отображать на экране одновременно 4096 цветов. К сожалению, HAM был очень ресурсоёмким, и Джей Майнер хотел было отказаться от его интеграции, но после того, как один из инженеров сообщил, что исключение этого режима оставит большой круг голого текстолита в центре платы, передумал.

Интересной была организация оперативной памяти Амиги. Её спецпроцессоры имели свою собственную память, называемую Chip-памятью (Chip-RAM), в которой хранились все графические и звуковые данные. Остальная память, называемая Fast-памятью (Fast-RAM), представляла собой стандартное ОЗУ компьютера. Благодаря раздельной архитектуре значительно ускорялся доступ к памяти и сокращалось время простоя центрального процессора.

Как видите, этому компьютеру, благодаря новшествам, заложенным в архитектуру Амиги на стадии проектирования, была впоследствии уготована честь стать "суперкомпьютером" среди персональных компьютеров.