Цветовая проблема ОРИОНА

В ОРИОНЕ страница памяти переключаемая портом F9 совпадает с физической банкой памяти. Потому термин физическая банка памяти и страница памяти совпадают.

Физически графика в ОРИОНЕ считывается из одной банки РУ5-тых, а цвет из другой банки РУ5-тых. Иначе невозможно, т.к они считываются видео-схемой одновременно. Таким образом в цвете в каждой из страниц памяти на экран отжирается четверть памяти и свободная память для программ не превышает 48 кб а толку от большой 128-ми или даже 512-ти кб общей памяти нет. Если для убогих ОС типа ORDOS это не фатально, то для CP/M, чтобы работало фирменное ПО требуется больше, чем 48 кб. В этом и заключается главный недостаток архитектуры ОРИОНА, возникает так называемая цветовая проблема ОРИОНА.

Т.о аппаратная ошибка в разработке ОРИОНА заключается в том, что в банках 0 и 1 экран мешает. Только в монохроме в банке 1, когда буфер цвета не нужен, удаётся получить сплошные 60К для программ.

При разработке ОРИОНА этот недостаток (причём без увеличения числа корпусов) легко исправлялся путём переноса цветного буфера в страницу 0 или буфера графики в страницу 1, чтобы цвет и графика были в одной странице, оставляя вторую страницу полностью для программ. Физически буфер цвета и буфер графики остаются в разных банках РУ5, но логически, т.е для процессора находятся в общей странице.

Вот схема доработки ОРИОНА, которая была предназначена для улучшения работы CP/M в обоих банках. Она переносит экран цвета в банку 0, позволяя цвет в CP/M в банке 1, что делает возможным цветные программы CP/M. После установки упр.сигнала /MD в 0 архитектура меняется. А именно, если установить экран с 8000, то буфер цвета убирается из B1:8000 и переносится на B0:0000. В результате в странице ОЗУ 1 (где CP/M) оказывается сплошное свободное ОЗУ без мешающего экрана. Сигнал /MD формируется на однобитовом регистре в порту FC по биту D7.

При экранах с 4000 или С000 ничего не меняется. А при установке экрана с 0, уже буфер графики переносится из B0:0000 на B1:8000 оставляя страницу 0 полностью свободной для программ. При этом используя управление сигналом /MD можно возвращать в страницу 0 область экрана для вывода на него, а затем снова выключать.

Для понимания работы схемы помните, что ЛП5 имеет на выходе 1, если лишь на одном его входе единица, а 0, если оба входных сигнала одинаковы (т.е 00 или 11). Потому на выходе ЛЕ1 (или ЛН1 после ЛА4 во второй схеме) формируется единица, когда B0=1, A15=1, А14=0 или когда B0=0, A15=0, А14=0. И таким образом сигналы A15 и B0 подаваемые на мультиплексоры адреса КП12 инвертируются когда процессор выбирает сегмент B1:8000 или сегмент B0:0000. И потому эти сегменты просто меняются местами. Таким образом при экране с 8000 буфер цвета просто переносится в банку 0 на адрес 0000. Не физически, а лишь для процессора.

Для ОРИОНА на КР580 этот вариант лучший. При Z80 ту же цветовую проблему ОРИОНА решала Z80CARD-II, которая имеет свой диспетчер ОЗУ с окном в 16 кб.





Вариантов схемы делающей то же самое может быть множество, вот ещё пара вариантов. В промышленности этот узел заменили бы на одну 556РТ4, что даёт некоторую экономию.






Более грамотно было бы при разработке ОРИОНА сделать так, чтобы чётные байты в каждой странице брались из одной банки, а нечётные байты из другой банки. Тогда бы экран был бы более логичен и удобен для цветного вывода.

Доработка очень полезная. Но если я напишу под неё программу, то мало кто её сможет запустить.

Если сделать все доработки для Ориона, то получится совершенно другой компьютер. Процессор Z80, скорость в 2-4 раза выше, памяти больше, разрешение 480 или 768 точек в ширину, контроллер дисковода. Можно предположить, что это будет самый крутой 8 битный компьютер.

Но с процессором Z80 есть крутой АТМ Турбо. В отличии от Ориона он хорошо умеет выполнять программы ZX Spectrum. И оборудования на основной плате больше. Поэтому нет, всё равно не самый крутой. А АТМ Турбо это стандартный компьютер.