BBC Microcomputer System , или BBC Micro , — это серия микрокомпьютеров, разработанных и созданных Acorn Computers Limited в 1980-х годах для проекта Computer Literacy Project BBC . Машина была в центре внимания ряда образовательных программ BBC TV по компьютерной грамотности, начиная с The Computer Programme в 1982 году, за которой последовали Making the Most of the Micro , Computers in Control в 1983 году и, наконец, Micro Live в 1985 году.
После того, как Literacy Project объявил конкурс на компьютер для сопровождения телевизионных программ и литературы, Acorn выиграла контракт с Proton , преемником своего компьютера Atom, прототип которого был создан в сжатые сроки. Переименованная в BBC Micro, система была принята большинством школ в Соединенном Королевстве , изменив судьбу Acorn. Она также имела успех в качестве домашнего компьютера в Великобритании, несмотря на свою высокую цену по сравнению с некоторыми другими домашними компьютерами, продававшимися в Великобритании в то время. Позже Acorn использовала машину для моделирования и разработки архитектуры ARM .
Хотя в конечном итоге под брендом BBC было выпущено девять моделей, фраза «BBC Micro» обычно используется в разговорной речи для обозначения первых шести (модели A, B, B+64, B+128, Master 128 и Master Compact); последующие модели BBC считаются частью серии Archimedes компании Acorn .
В начале 1980-х годов BBC начала то, что стало известно как Проект компьютерной грамотности BBC . [1] Проект был инициирован частично в ответ на документальный сериал ITV «Могучий микро» , в котором Кристофер Эванс из Национальной физической лаборатории Великобритании предсказал грядущую революцию микрокомпьютеров и ее влияние на экономику, промышленность и образ жизни Соединенного Королевства. [2]
BBC хотела основать свой проект на микрокомпьютере, способном выполнять различные задачи, которые они затем могли бы продемонстрировать в телесериале The Computer Programme . Список тем включал программирование , графику , звук и музыку, телетекст , управление внешним оборудованием и искусственный интеллект . Она разработала амбициозную спецификацию для компьютера BBC и обсудила проект с несколькими компаниями, включая Acorn Computers , Sinclair Research , Newbury Laboratories, Tangerine Computer Systems и Dragon Data . [2]
Однако введение конкретного микрокомпьютера в более общую инициативу компьютерной грамотности стало предметом споров, и критика была направлена на BBC за продвижение конкретного коммерческого продукта и за выход за рамки «традиционной модели BBC» продвижения существующих информационных сетей поставщиков обучения и образования. Обвинения были выдвинуты даже в адрес Департамента промышленности за то, что он сделал BBC «рукой правительственной промышленной политики» и использовал Проект компьютерной грамотности как способ «финансирования промышленности через черный ход», скрывая государственную финансовую поддержку от имени правительства, которое якобы выступало против субсидирования промышленности. [3]
Команда Acorn уже работала над преемником своего существующего микрокомпьютера Atom . Известный как Proton , он включал в себя улучшенную графику и более быстрый центральный процессор MOS Technology 6502 с частотой 2 МГц . В то время машина находилась только на стадии проектирования, и у команды Acorn, включая Стива Фербера и Софи Уилсон , была одна неделя, чтобы построить рабочий прототип из набросков. [4] Команда работала всю ночь, чтобы собрать работающий Proton для показа BBC. [5] Хотя BBC ожидала компьютер с процессором Zilog Z80 и операционной системой CP/M , а не с процессором Proton 6502 и фирменной операционной системой, [6] Proton был единственной машиной, которая соответствовала спецификации BBC; он также превосходил спецификацию почти по всем параметрам. [2] Основываясь на прототипе Proton, BBC подписала контракт с Acorn еще в феврале 1981 года; к июню были определены спецификации и цены BBC Micro. [7] В качестве уступки ожиданиям BBC совместимости с «отраслевым стандартом» CP/M, очевидно, под руководством Джона Колла, интерфейс Tube был включен в конструкцию, что позволило добавить второй процессор Z80. [8] Новый контракт между Acorn и BBC Enterprises был согласован в 1984 году еще на четыре года, и другие производители подали заявки на сделку. Представитель Acorn признал, что BBC Model B не будет конкурентоспособной в течение всего срока действия возобновленного контракта, и что появится преемник. [9]
ПЗУ ОС v1.0 содержит следующую строку титров ASCII (код здесь):
(C) 1981 Acorn Computers Ltd. Выражаем благодарность следующим людям, внесшим вклад в разработку BBC Computer (среди прочих, слишком многочисленных, чтобы всех их перечислять): Дэвид Аллен, Боб Остин, Рам Баннерджи, Пол Бонд, Аллен Бутройд, Кембридж, Клиртон, Джон Колл, Джон Кокс, Энди Криппс, Крис Карри, дизайнеры 6502, Джереми Дион, Тим Добсон, Джо Данн, Пол Фаррелл, Ферранти, Стив Фербер, Джон Гиббонс, Эндрю Гордон, Лоуренс Хардвик, Дилан Харрис, Герман Хаузер, Hitachi, Энди Хоппер, ICL, Мартин Джексон, Брайан Джонс, Крис Джордан, Дэвид Кинг, Дэвид Китсон, Пол Кривачек, Computer Laboratory, Питер Миллер, Артур Норман, Глин Филлипс, Майк Прис, Джон Рэдклифф, Уилберфорс Роуд, Питер Робинсон, Ричард Рассел, Ким Спенс-Джонс, Грэм Тебби, Джон Такрей, Крис Тернер, Эдриан Уорнер, Роджер Уилсон, Алан Райт.
Кроме того, последние байты постоянной памяти BASIC (ПЗУ; v2 и v4) включают слово «Roger», которое является ссылкой на Софи Уилсон, чье имя в то время было Роджер Уилсон. [10]
Машина была выпущена как BBC Microcomputer 1 декабря 1981 года, хотя из-за производственных проблем поставка большей части первоначальной партии была отложена на 1982 год. [7] [11] [ нужен лучший источник ] Прозванная «Биб», [12] она была популярна в Великобритании, особенно на образовательном рынке; около 80% британских школ имели микрокомпьютер BBC. [13] [14]
Byte назвал BBC Micro Model B «компьютером без компромиссов, который имеет множество применений помимо самостоятельного обучения в области компьютерных технологий». Он назвал интерфейс Tube «самой инновационной особенностью» компьютера и пришел к выводу, что «хотя некоторые другие британские микрокомпьютеры предлагают больше возможностей за данную цену, ни один из них не превосходит BBC ... с точки зрения универсальности и возможностей расширения». [15] Как и в случае с ZX Spectrum от Sinclair Research и Commodore 64 от Commodore International , выпущенных в следующем году, в 1982 году, спрос значительно превысил предложение. В течение нескольких месяцев происходили длительные задержки, прежде чем клиенты получали заказанные ими машины.
Были предприняты усилия по продвижению машины в Соединенных Штатах и Западной Германии. [16] Стратегия Acorn в США была сосредоточена на рынке образования, оцениваемом в 700 миллионов долларов , предлагая BBC Micro в модернизированной форме Model B с расширенным ПЗУ, аппаратным обеспечением для синтеза речи и встроенным интерфейсом Econet по цене 995 долларов, дополняя это предоставлением программного обеспечения и материалов, разработанных для поддержки обучения и поощрения принятия учителями, «боящимися» компьютеров или скептически относящимися к роли компьютеров в учебной программе. [17]
К октябрю 1983 года операция в США сообщила, что американские школы разместили у нее заказы на общую сумму 21 миллион долларов . [18] В одном развертывании в Лоуэлле, Массачусетс, стоимостью 177 000 долларов, 138 BBC Micro были установлены в восьми из 27 школ города, при этом сетевые возможности компьютера, образовательные полномочия и наличие программного обеспечения с «высоким качеством образования» в сопровождении «полезных планов уроков и рабочих тетрадей» были указаны в качестве причин выбора машины Acorn вместо конкурентов от IBM, Apple и Commodore. [19] В другом развертывании в Фениксе, Аризона, стоимостью 174 697 долларов было установлено 175 BBC Micro, а местный дилер Acorn прогнозировал продажи на сумму 2 миллиона долларов в течение следующих двух лет, из которых около 85–90 процентов будут направлены в образование, а остальная часть пойдет на рынок малого бизнеса. В начале 1984 года компания Acorn заявила о наличии в США сети из более чем 1000 дилеров [20] , а также сообщила о «заказах на образовательную продукцию на сумму более 50 миллионов долларов для системы BBC Micro», в рамках которых предлагалось 200 образовательных наименований. [21]
В октябре 1984 года, готовя крупное расширение своей дилерской сети в США, Acorn заявила о продажах 85 процентов компьютеров в британских школах и поставке 40 000 машин в месяц. [22] В декабре того же года Acorn заявила о своем намерении стать лидером рынка образовательных вычислений в США. [23] New York Times посчитала включение локальных сетей первостепенной важностью для учителей. [23] Операция привела к рекламе по крайней мере одного дилера в журнале Interface Age , [24] но в конечном итоге попытка провалилась. [25]
Успех машины в Великобритании во многом был обусловлен ее принятием в качестве «образовательного» компьютера — британские школы использовали BBC Micros для обучения компьютерной грамотности и навыкам информационных технологий. [2] Acorn стал более известен своим компьютером BBC Model B, чем другими своими продуктами. [26] Некоторые страны Содружества, включая Индию , начали свои собственные программы компьютерной грамотности около 1984 года. [27] Намереваясь избежать «изобретения велосипеда», такие усилия приняли BBC Micro, чтобы немедленно воспользоваться обширным спектром программного обеспечения, уже разработанного в рамках собственной инициативы Великобритании по повышению грамотности, предполагая, что в конечном итоге также будет разработано программное обеспечение, адаптированное к местным требованиям. [28] : 71–72 Клон BBC Micro был произведен компанией Semiconductor Complex Limited и назван SCL Unicorn. [29] [30] [31] Другой индийский производитель компьютеров, Hope Computers Pvt Ltd, создал клон BBC Micro под названием Dolphin. В отличие от оригинальной модели BBC Micro, у Dolphin были синие функциональные клавиши. [32]
Производственные соглашения были заключены как с SCL в Индии, так и с дистрибьютором Гарри Мазалом в Мексике для сборки блоков BBC Micro из комплектов деталей, что привело к полномасштабному производству, при этом SCL также планировала изготавливать процессор 6502 по лицензии Rockwell. [33] Согласно отчету от начала 1985 года, в Индии производилось «несколько тысяч Beeb в месяц». Между тем, окончательное производственное соглашение в Мексике включало местного производителя Datum (компанию, основанную Гарри Мазалом и другими, изначально выступавшую в качестве мексиканского дистрибьютора ICL [34] ), нацеленного на сборку 2000 блоков в месяц к маю 1985 года, причем первоначальная сборка должна была привести к производству всех аспектов машин, за исключением фирменных компонентов ULA Acorn. Такие машины предназначались для мексиканского и южноамериканского рынков, потенциально также привлекательных для тех юго-западных штатов США, где проживает большое испаноговорящее население. [35] В конечном итоге, после ухода Acorn из США в 1986 году, Datum продолжила производство на уровне 7000–8000 испаноязычных машин в год для рынков Северной и Южной Америки. [25]
Первоначальная стратегия BBC по повышению компьютерной грамотности включала маркетинг «микрокомпьютера BBC на базе Acorn Proton менее чем за 200 фунтов стерлингов». [36] Первоначально цены на Model A и Model B составляли 235 и 335 фунтов стерлингов соответственно, но почти сразу же выросли до 299 и 399 фунтов стерлингов из-за более высоких затрат. [37] Цена Model B , составлявшая около 400 фунтов стерлингов, составляла примерно 1200 фунтов стерлингов [38] (1393 евро) [39] в ценах 2011 года — спустя тридцать лет после ее запуска — или около 1900 фунтов стерлингов сегодня. Acorn ожидала, что общий объем продаж составит около 12 000 единиц, но в конечном итоге было продано более 1,5 миллиона BBC Micro. [14] [40] Стоимость моделей BBC была высокой по сравнению с конкурентами, такими как ZX Spectrum и Commodore 64, и с 1983 года Acorn попыталась противостоять этому, выпустив упрощенную, но в значительной степени совместимую версию, предназначенную для домашнего использования, в дополнение к использованию BBC Micro в школах: 32K Acorn Electron . [41]
Участие BBC в микрокомпьютерной отрасли также инициировало предварительные планы независимых телевизионных компаний сети ITV по внедрению собственной инициативы и конкурирующей вычислительной системы, при этом система на основе CP/M, предложенная Transam Computers, рассматривалась в качестве такой инициативы Ассоциацией независимых телевизионных компаний на встрече в конце 1983 года. Предлагаемая машина должна была стоить 399 фунтов стерлингов, что соответствовало бы цене BBC Model B, и, как сообщалось, предлагала 64 КБ ОЗУ, дисковый интерфейс, а также последовательный и параллельный интерфейсы, сама по себе являясь «недорогой разработкой» существующей машины Transam Tuscan, которая включала два дисководов и стоила 1700 фунтов стерлингов. [42]
Это предложение было отклонено компаниями ITV, сославшись на возможное нарушение обязательств компаний в соответствии с правилами вещания, запрещающими спонсорство, а также на опасения по поводу конфликта интересов с рекламодателями компьютерной продукции. [43] Несмотря на отрицание участия в ITV со стороны Prism Microproducts, компания уже занималась созданием совместного предприятия с Transam по продукту, который, по слухам, рассматривался вещательной группой. [44] Этот продукт, бизнес-система, впоследствии известная как Wren, [45] как сообщается, позиционировался как «ITV Micro» к концу 1983 года, также предлагавшийся в домашнем варианте с возможностями приема телетекста ORACLE . Однако не все владельцы франшизы ITV были в равной степени воодушевлены планированием программ, связанных с микрокомпьютерами, или реализацией стратегии розничной торговли компьютерами. [46]
Ключевой особенностью дизайна BBC Micro является высокопроизводительная память с произвольным доступом (RAM), которой он оснащен. Распространенным замечанием по дизайну в компьютерах на базе 6502 той эпохи было использование RAM на частоте, вдвое превышающей тактовую частоту ЦП. Это позволяло отдельному контроллеру видеодисплея получать доступ к памяти, пока ЦП был занят обработкой только что считанных данных. Таким образом, ЦП и графический драйвер могли совместно использовать доступ к RAM с помощью тщательной синхронизации. Такая техника использовалась, например, в Apple II Plus и ранних моделях Commodore . [7] [47] [37]
Однако машина BBC была разработана для работы на более высокой скорости ЦП, 2 МГц , что вдвое больше, чем у этих более ранних машин. В этом случае обычно возникает проблема с конкуренцией за шину , поскольку у ЦП недостаточно времени для доступа к памяти в период, когда видеооборудование простаивает. Некоторые машины той эпохи допускают неотъемлемое падение производительности, как это было в случае с Amstrad CPC , 8-битными компьютерами Atari и, в меньшей степени, ZX Spectrum . Другие, например, системы MSX , использовали полностью отдельные пулы памяти для ЦП и видео, что замедляло доступ между ними.
Фурбер считал, что конструкция Acorn должна иметь плоскую модель памяти и позволять ЦП и видеосистеме получать доступ к шине, не мешая друг другу. [6] Для этого ОЗУ должно было обеспечивать четыре миллиона циклов доступа в секунду. Hitachi была единственной компанией, рассматривавшей DRAM , которая работала на такой скорости, HM4816. Для оснащения прототипа машины представитель Hitachi вручную доставил в Acorn единственные четыре 4816 в стране. [48]
Мультиплексор National Semiconductor 81LS95 был необходим для высокой скорости памяти. Фербер вспоминал, что конкуренты приходили в Acorn, предлагая заменить компонент своим собственным, но «ни один из них не работал. И мы никогда не знали почему. Что, конечно, означает, что мы не знали, почему компонент National Semiconductor работал правильно. И полтора миллиона BBC Micros спустя он все еще работал, и я все еще не знал почему». Еще одной загадкой была шина данных 6502. Прототип BBC Micro превысил спецификации ЦП, что привело к его отказу. Конструкторы обнаружили, что прикладывание пальца к определенному месту на материнской плате заставляло прототип работать. Acorn поместил резисторный блок поперек шины данных, что Фербер описал как « „палец инженера“, и снова, мы понятия не имеем, зачем это нужно, и полтора миллиона машин спустя он все еще работает, так что никто не задавал никаких вопросов». [6]
Модель A поставлялась с 16 КБ пользовательской оперативной памяти, а модель B имела 32 КБ. Можно было установить дополнительные ПЗУ (четыре на печатной плате или шестнадцать с помощью аппаратного расширения) и получить к ним доступ через страничную память.
Машины включали три видеопорта, один с радиочастотным модулятором, отправляющим сигнал в диапазоне UHF , другой отправляющий композитный видеосигнал, подходящий для подключения к компьютерным мониторам , и отдельный видеопорт RGB . Отдельный разъем видеовыхода RGB был инженерным требованием BBC, чтобы позволить машине напрямую выводить сигнал вещательного качества для использования в телевизионных программах; он использовался в эпизодах The Computer Programme и Making the Most of the Micro .
Компьютер включал несколько интерфейсов ввода-вывода (I/O): последовательный и параллельный порты принтера, 8-битный цифровой порт ввода-вывода общего назначения, порт с четырьмя аналоговыми входами, вход для светового пера и разъем расширения («шина 1 МГц»), который позволял подключать другое оборудование. Сетевой интерфейс Econet и интерфейс дисковода были доступны в качестве опций. На всех материнских платах имелось место для электронных компонентов, но Econet устанавливался редко.
Кроме того, фирменный интерфейс Acorn под названием « Tube » позволял добавлять второй процессор. Acorn предлагала три модели второго процессора на базе ЦП 6502 , Z80 и 32016. Tube использовался для сторонних дополнений, включая плату Z80 и жесткий диск от Torch, что позволяло машине BBC запускать программы CP/M.
Отдельные страницы, каждая из которых имеет кодовое имя, используются для управления доступом к вводу/выводу: [49]
Интерфейс Tube позволил Acorn использовать BBC Micros с процессорами ARM в качестве машин для разработки программного обеспечения при создании Acorn Archimedes . Это привело к появлению комплекта разработки ARM для BBC Micro в 1986 году по цене около 4000 фунтов стерлингов. [50] С 2006 года для BBC Micro и Master был выпущен комплект с процессором ARM7TDMI , работающим на частоте 64 МГц, с объемом оперативной памяти до 64 МБ, с использованием интерфейса Tube для обновления 8-битных микро до 32-битных машин RISC. [51] Среди программного обеспечения, работавшего на Tube, были улучшенная версия видеоигры Elite и система автоматизированного проектирования , для которой требовался второй процессор 6502 и трехмерный джойстик под названием «Bitstik»[1].
Модели A и B были построены на одной и той же печатной плате (PCB), и модель A может быть модернизирована до модели B. Пользователи, желающие использовать программное обеспечение модели B, должны добавить дополнительную оперативную память и пользовательскую/принтерную технологию MOS 6522 VIA (которую многие игры используют для таймеров) и перерезать ссылку, что можно сделать без пайки. Для полного обновления со всеми внешними портами требуется припаять разъемы к материнской плате. Оригинальные машины поставлялись с «OS 0.1», а более поздние обновления рекламировались в журналах, поставлялись в виде вставной интегральной схемы, при этом последней официальной версией была «OS 1.2». Существуют вариации в ОС Acorn, являющиеся результатом самодельных проектов, и модифицированные машины все еще можно купить на интернет-аукционах, таких как eBay, по состоянию на 2011 год.
Производство BBC Model A было прекращено с появлением Acorn Electron , а председатель Крис Карри заявил в то время, что Acorn «больше не будет продвигать ее» (Model A). [41]
Ранние BBC Micros использовали линейные блоки питания по настоянию BBC, которая, как вещательная компания, была осторожна в отношении электромагнитных помех . Блоки питания были ненадежными, и через несколько месяцев BBC разрешила использовать импульсные блоки. [6]
Очевидный недосмотр в процессе производства привел к тому, что многие модели B постоянно издавали жужжащий шум из встроенного динамика. Эту неисправность можно частично устранить, припаяв резистор между двумя контактными площадками. [52]
Существует пять разработок основной платы BBC Micro, которые решали различные проблемы в ходе производства модели, от «Выпуска 1» до «Выпуска 7», при этом варианты 5 и 6 не были выпущены. В «Руководстве по обслуживанию микрокомпьютеров BBC» 1985 года от Acorn документируются подробности технических изменений.
Как отмечает Watford Electronics в своем «Руководстве по плате ОЗУ 32K»:
Ранние выпуски BBC (платы выпуска 3 и более ранние) печально известны несоответствием спецификации таймингов. Если возникают проблемы с этим типом машин, то их обычно можно устранить, используя либо чип ЦП Rockwell 6502A, либо заменив IC14 (74LS245) либо другим 74LS245, либо более быстрым 74ALS245. [53]
Были разработаны две экспортные модели: одна для США, [54] с Econet и речевым оборудованием в качестве стандарта; другая для Западной Германии . [55] Несмотря на опасения по поводу непригодности для австралийского рынка, поскольку конструкция выходила из строя при температурах выше 35 °C (95 °F), [6] машина все еще «широко использовалась в австралийских школах». [56] Экспортные модели были оснащены радиочастотной защитой, как того требуют соответствующие страны. С июня 1983 года название всегда писалось полностью – «British Broadcasting Corporation Microcomputer System» – чтобы избежать путаницы с Brown, Boveri & Cie на международных рынках, [57] после предупреждений от швейцарской транснациональной корпорации не продавать компьютер с лейблом BBC в Западной Германии, что заставило Acorn перемаркировать «сотни машин», чтобы соответствовать этим требованиям. [58]
Модели для США включают чип BASIC III ROM, модифицированный для принятия американского написания COLOR
, но высота графического дисплея была уменьшена до 200 строк развертки для соответствия телевизорам NTSC , [59] что серьезно повлияло на приложения, написанные для британских компьютеров. После провальной маркетинговой кампании в США нежелательные машины были переделаны для британского рынка и проданы, [60] [61] что привело к появлению третьего экспортного варианта. [62]
В октябре 1984 года была анонсирована линейка машин Acorn Business Computer (ABC)/Acorn Cambridge Workstation , основанная преимущественно на оборудовании BBC.
В середине 1985 года Acorn представила Model B+, которая увеличила общий объем оперативной памяти до 64 КБ. Это оказало скромное влияние на рынок и получило довольно неблагосклонный прием, при этом оценка одного рецензента состояла в том, что машина «опоздала на 18 месяцев» и что ее «следует рассматривать как временную меру», [63] а другие критиковали повышенную цену в 500 фунтов стерлингов (по сравнению с 400 фунтами стерлингов оригинальной Model B) на фоне значительно более дешевой конкуренции, предоставляющей столько же или даже вдвое больше памяти. [64] Дополнительная оперативная память в Model B+ назначается в виде двух блоков, блок в 20 КБ выделен исключительно для отображения на экране (так называемая теневая оперативная память ) и блок в 12 КБ специальной боковой оперативной памяти . Модель B+128, представленная в конце 1985 года, [65] имела дополнительные 64 КБ (4 боковых банка ОЗУ по 16 КБ), что давало общий объем ОЗУ 128 КБ.
B+ не может работать с некоторыми оригинальными программами и играми BBC B, такими как очень популярная Castle Quest . Особой проблемой является замена контроллера гибких дисков Intel 8271 [66] на Western Digital 1770 : новый контроллер не только был сопоставлен с другими адресами, [67] он принципиально несовместим, а существовавшие эмуляторы 8271 были несовершенны для всего, кроме базовых операций. [68] Программное обеспечение, использующее методы защиты от копирования, включающие прямой доступ к контроллеру, не работает в новой системе. [69] Acorn попыталась облегчить это, начиная с версии 2.20 DFS 1770, с помощью опции обратной совместимости с 8271. [70]CtrlZBreak
Также существует давняя проблема в конце коммерческой жизни B/B+, печально известная среди владельцев B+, когда Superior Software выпустила Repton Infinity , который не работал на B+. Был выпущен ряд неудачных замен, прежде чем наконец была выпущена совместимая с обоими.
В 1986 году Acorn выпустила BBC Master , который предлагал объем памяти от 128 КБ и множество других усовершенствований, которые улучшили оригинал 1981 года. По сути, он имел ту же архитектуру BBC на базе 6502, со многими обновлениями, которые изначально были возможны в оригинальной конструкции (дополнительное программное обеспечение ROM, дополнительная страничная RAM, вторые процессоры), которые теперь включены в печатную плату в качестве внутренних подключаемых модулей.
Платформа BBC Micro накопила большую программную базу игр и образовательных программ для двух основных применений в качестве домашнего и образовательного компьютера. Известные примеры каждого включают оригинальный выпуск Elite [71] и Granny's Garden . Языки программирования и некоторые приложения поставлялись на чипах ПЗУ для установки на материнскую плату. Они загружаются мгновенно и оставляют ОЗУ свободной для программ или документов.
Хотя соответствующий контент слабо поддерживался телевещательными компаниями, телепрограммы можно было загрузить с помощью дополнительного адаптера телетекста и появившихся сторонних адаптеров телетекста.
Встроенная операционная система Acorn MOS предоставляет обширный API для взаимодействия со всеми стандартными периферийными устройствами, программным обеспечением на основе ПЗУ и экраном. [72] Функции, характерные для некоторых версий BASIC, такие как векторная графика , макросы клавиатуры , редактирование на основе курсора, очереди звуков и конверты , находятся в ПЗУ MOS и доступны любому приложению. Сам BBC BASIC, находясь в отдельном ПЗУ, может быть заменен другим языком.
BASIC, другие языки и микросхемы служебного ПЗУ находятся в любом из четырех гнезд 16 КБ страничного ПЗУ , с поддержкой ОС для шестнадцати гнезд через аппаратное расширение. Пять (всего) гнезд частично скрыты под клавиатурой, а самое левое гнездо жестко подключено для ОС. Перфорированная панель слева от клавиатуры предназначалась для последовательного ПЗУ или речевого ПЗУ. Система страничного ПЗУ по сути модульная. Независимая от языка система команд-звездочек , с префиксом звездочки, предоставляет возможность выбора языка (например *BASIC
, , *PASCAL
), системы хранения файлов ( *TAPE
, *DISC
), изменения настроек ( *FX
, *OPT
) или выполнения задач, предоставляемых ПЗУ ( *COPY
, *BACKUP
) из командной строки. MOS распознает определенные встроенные команды и опрашивает страничные ПЗУ в порядке убывания для обслуживания в противном случае; если ни одно из них не запрашивает команду, то ОС возвращает ошибку Bad command
. Подходящие образы ПЗУ (или СППЗУ) могут быть записаны и обеспечивать функции без необходимости использования оперативной памяти для самого кода.
Не все ПЗУ предлагают команды star (например, ПЗУ, содержащие файлы данных), но любое ПЗУ может « подключаться » к векторам для улучшения функциональности системы. Часто ПЗУ представляет собой драйвер устройства для массового хранения , объединенный с системой хранения данных, начиная с системы Disc Filing System (DFS) компании Acorn 1982 года, API которой стал фактическим стандартом для доступа к дискетам. Расширение графического ПЗУ Acorn (GXR) расширяет процедуры VDU для рисования геометрических фигур, заливок и спрайтов. В 1985 году Micro Power разработала и выпустила на рынок базовое расширение ПЗУ, [73] введя такие операторы, как WHILE
, ENDWHILE
, CASE
, WHEN
, OTHERWISE
, ENDCASE
, и команды прямого режима, включая VERIFY
.
Acorn настоятельно не рекомендовала программистам напрямую обращаться к системным переменным и оборудованию, отдавая предпочтение официальным системным вызовам . [74] Это было сделано якобы для того, чтобы программы продолжали работать при миграции на сопроцессоры, использующие интерфейс Tube, но это также делает программное обеспечение BBC Micro более переносимым по всему диапазону Acorn. В то время как неперехватываемые PEEK и POKE используются другими компьютерами для доступа к элементам системы, [75] программы либо в машинном коде, либо в BBC BASIC вместо этого передают параметры процедуре операционной системы. Таким образом, 6502 может преобразовать запрос для локальной машины или отправить его через интерфейс Tube, поскольку прямой доступ из сопроцессора невозможен. Опубликованные программы в значительной степени соответствуют API, за исключением игр, которые обычно взаимодействуют с оборудованием для большей скорости и требуют определенной модели Acorn.
Многие школы и университеты использовали машины в сетях Econet , и поэтому сетевые многопользовательские игры стали возможны. Немногие стали популярными из-за ограниченного количества машин, собранных в одном месте. Сравнительно поздний, но хорошо документированный пример можно найти в диссертации, основанной на кольцевом соединении RS-423 . [76]
Встроенный в ПЗУ интерпретатор языка программирования BBC BASIC реализовал образовательный акцент системы и стал ключом к ее успеху; это наиболее полный BASIC по сравнению с другими современными реализациями, и он работает очень эффективно. [77] Продвинутые программы могут быть написаны без обращения к неструктурированному программированию или машинному коду. Если кто-то хочет или нуждается в программировании на языке ассемблера, BBC BASIC имеет встроенный ассемблер, который позволяет смешивать BASIC и язык ассемблера для процессора, на котором работает конкретная реализация BASIC.
Когда был выпущен BBC Micro, многие конкурирующие домашние компьютеры использовали Microsoft BASIC или варианты, обычно разработанные так, чтобы напоминать его. По сравнению с Microsoft BASIC, BBC BASIC имеет IF...THEN...ELSE, REPEAT...UNTIL и именованные процедуры и функции, но сохраняет GOTO и GOSUB для совместимости. Он также поддерживает графику высокого разрешения, четырехканальный звук, доступ к памяти на основе указателя (заимствованный из BCPL ) и элементарную сборку макросов. Длинные имена переменных принимаются и различаются полностью, а не только по первым двум символам.
Acorn поставила себе целью не только поддержку BBC Basic, но и поддержку ряда современных языков, некоторые из которых поставлялись в виде микросхем ПЗУ, чтобы соответствовать свободным боковым гнездам ПЗУ на материнской плате. Другие языки поставлялись на ленте или диске.
Языки программирования от Acornsoft включают:
Многие из этих языков также предоставлялись в среде Panos для второго процессора 32016. Поскольку второй процессор Z80 предоставлял среду CP/M, языки, доступные для CP/M, поддерживались этим путем. Например, Turbo Pascal в одном случае считался «несомненно лучшей версией Pascal» для BBC Micro со вторым процессором Z80. [78] Реализации языков на основе DOS, такие как Turbo C и Turbo Pascal, также могли работать на компьютерах, расширенных с помощью платы Master 512, [79] которая устанавливалась на машины BBC Micro с использованием универсального второго процессора. [80]
Расширения Torch Computers Z80 поддерживали UCSD p-System , а расширение Torch Unicorn предоставляло среду Unix, которая включала компилятор C и другие утилиты, а также рекламировались реализации Pascal и Fortran 77. [81] : 7 Acornsoft также поставляла продукт p-System, разработанный TDI, для которого требовался второй процессор 6502 и по крайней мере один односторонний дисковод на 80 дорожек. [82] Реализация p-System от Acornsoft соответствовала версии IV.12 и также включала компилятор Fortran 77. [83]
Acornsoft C не работал на оригинальных моделях BBC Micro, требуя дополнительных ресурсов, предоставляемых машинами серий B+ и Master. Однако Beebug C работал на стандартных машинах Model B и более поздних. Обе эти реализации предоставляли компиляторы, создающие интерпретируемый «p-код» в отличие от машинного кода, аналогично компиляторам ISO Pascal и BCPL компании Acornsoft. Реализация Small-C также была предоставлена Mijas. [84]
Для BBC Micro без второго процессора ISO Pascal от Acornsoft в первую очередь столкнулся с конкуренцией со стороны Oxford Pascal. Реализация Pascal на основе Forth от HCCS, известная как Pascal T, считалась «предназначенной в первую очередь для изучения Pascal, а не для его серьезного использования», [85] что ставит ее в ту же категорию, что и S-Pascal от Acornsoft, описанный как «простое подмножество Pascal для обучения языку и структурного программирования». [86]
Как компьютер, нацеленный на рынок образования, BBC Micro поддерживался несколькими реализациями Logo: Acornsoft Logo, конкурирующая с продуктами Logo от Logotron, LSL и Open University . Эти продукты предоставляли либо один, либо два 16-килобайтных ПЗУ-чипа для установки внутри машины, хотя Open Logo от Open University предоставляла вторую реализацию процессора, которая загружалась с диска. Logo от Acornsoft сам был написан на языке BCPL, тогда как другие реализации были собраны в машинный код. Совместимость с диалектами и стандартами Logo различалась, причем Logotron Logo заявлял об уровне соответствия более широкому отраслевому стандарту Logo Computer Systems Inc. (LCSI) , а уровень предоставляемой функциональности различался между реализациями BBC Micro, причем Acornsoft Logo предоставляла наиболее полный набор примитивов во многих областях. Рекламировалась поддержка различных периферийных устройств и аксессуаров, особое значение имели напольные черепахи , но также были разработаны аппаратные расширения, предлагающие возможности спрайтов для использования с определенными реализациями, в частности Logotron Logo. [87] Logotron Logo в конечном итоге был признан самым популярным продуктом и был включен в комплект Master Compact компанией Acorn. [88] : 103
Следуя своему принципу расширяемости, компания Acorn выпустила собственную линейку периферийных устройств для BBC Micro, в том числе:
Различные продукты других производителей напрямую конкурировали с расширениями Acorn. Например, такие компании, как Torch Computers и Cambridge Microprocessor Systems, предлагали решения второго процессора для BBC Micro. [90]
Большое количество сторонних поставщиков также выпустили множество дополнительного оборудования, наиболее распространенными из которых являются:
Acorn выпустила свой собственный 32-битный процессор с сокращенным набором команд (RISC) в 1985 году, ARM1. Фурбер составил эталонную модель процессора на BBC Micro с 808 строками BASIC, и Arm Ltd. сохраняет копии кода в целях интеллектуальной собственности. [91] Первые прототипы платформ ARM, ARM Evaluation System и рабочая станция A500, функционировали как вторые процессоры, подключенные к интерфейсу Tube BBC Micro. Сотрудники Acorn разрабатывали операционную систему A500 на месте через Tube, пока один за другим не были включены встроенные порты ввода-вывода, и A500 не запустился как автономный компьютер. [92] С модернизированным процессором он в конечном итоге был выпущен в 1987 году в виде четырех моделей в серии Archimedes , две модели с более низкими характеристиками (512 КБ и 1 МБ) продолжили бренд BBC Microcomputer с отличительными красными функциональными клавишами. Хотя в конечном итоге Archimedes не имел большого успеха, семейство процессоров ARM стало доминирующей архитектурой процессоров в мобильных встраиваемых потребительских устройствах, особенно в мобильных телефонах.
Последняя модель Acorn, связанная с BBC, BBC A3000, была выпущена в 1989 году. По сути, это был Archimedes объемом 1 МБ в однокорпусном исполнении .
В 2015 году Фурбер сказал, что он был поражен тем, что BBC Micro «создал себе репутацию надежного компьютера, потому что многое из этого было сделано с помощью инженерных разработок». [6] По состоянию на 2018 год, благодаря своей готовой расширяемости и функциям ввода-вывода, все еще используется множество BBC Micro, а также сообщество преданных пользователей ретрокомпьютеров, находящих новые задачи для старого оборудования. Они все еще существуют в нескольких интерактивных экспозициях в музеях по всему Соединенному Королевству, а в 2004 году сообщалось, что обсерватория Джодрелл-Бэнк использовала BBC Micro для управления своим 42-футовым радиотелескопом. [93] Фурбер сказал, что хотя «[инженерные] запасы на Beeb были очень, очень малы», когда он спросил владельцев BBC на встрече по ретрокомпьютерам, какие компоненты вышли из строя за 30 лет, они ответили: «Вам придется заменить конденсаторы в блоке питания, но все остальное по-прежнему работает». [6] Archimedes поставлялся с 65Arthur, эмулятором , который, по словам Byte , «позволяет запускать множество программ для BBC Micro». [94] Существуют и другие эмуляторы для многих операционных систем, [95] включая Beebdroid для Android и JS Beeb для веба. [96]
В марте 2008 года создатели BBC Micro встретились в Музее науки в Лондоне. В 2009 году должна была состояться выставка о компьютере и его наследии. [12]
Национальный музей вычислительной техники Великобритании в Блетчли-парке использует BBC Micros в рамках программы обучения школьников компьютерному программированию. [97]
В марте 2012 года команды BBC и Acorn, ответственные за проект BBC Micro and Computer Literacy, встретились на вечеринке в честь 30-летия под названием «Beeb@30». Она прошла в офисе Arm в Кембридже и была совместно организована Центром истории вычислений . [98]
Долгое время после того, как "почтенный старый Beeb" [99] был заменен, было разработано дополнительное оборудование и программное обеспечение. Такие разработки включали утилиту сжатия zip 1999 года Sprow и исправление ошибки ROM Y2K для BBC Master . [99]
Также существует ряд веб-сайтов, которые все еще поддерживают разработку как аппаратного, так и программного обеспечения для BBC Micros и Acorn в целом. [100] [101]
Как и IBM PC с современным цветным графическим адаптером , видеовыход BBC Micro можно было переключать с помощью программного обеспечения между несколькими режимами отображения . Они варьировались от 20- и 40-колоночного текста, подходящего для домашнего телевизора, до 80-колоночного текста, лучше всего просматриваемого на высококачественном мониторе с подключением RGB; последний режим часто был слишком размытым для просмотра при использовании домашнего телевизора через выход UHF. Разнообразие режимов предлагало приложениям гибкий компромисс между глубиной цвета, разрешением и экономией памяти. В первых моделях ОС и приложения оставались с оперативной памятью, оставшейся от режима отображения.
Режим 7 был режимом телетекста , чрезвычайно экономным по памяти и изначально необходимым из-за собственного использования BBC телетекста (Ceefax). Он также сделал компьютер полезным в качестве терминала Prestel . Символы телетекста генерировались с помощью чипа SAA5050 для использования с мониторами и телевизорами без приемника телетекста. Режим 7 использовал только 1 КБ для видеопамяти, сохраняя каждый символ как его код ASCII, а не его растровое изображение, как требовалось для других режимов.
Режимы с 0 по 6 могли отображать цвета из логической палитры из шестнадцати: восемь основных цветов в вершинах цветового куба RGB и восемь мигающих цветов, созданных путем чередования основного цвета с его инверсией. Палитру можно было свободно перепрограммировать, не касаясь памяти дисплея. Режимы 3 и 6 были специальными текстовыми режимами, которые использовали меньше оперативной памяти за счет уменьшения количества текстовых строк и вставки пустых строк сканирования под каждой строкой. Режим 6 был наименьшим, выделяя 8 КБ в качестве видеопамяти. Режимы с 0 по 6 могли отображать диакритические знаки и другие определяемые пользователем символы. Все режимы, кроме режима 7, поддерживали растровую графику , но графические команды, такие как DRAW и PLOT, не имели никакого эффекта в текстовых режимах.
BBC B+ и более поздний Master обеспечивали «теневые режимы», в которых буфер кадра размером 1–20 КБ сохранялся в альтернативном банке ОЗУ, освобождая основную память для пользовательских программ. Эта функция запрашивалась установкой бита 7 переменной режима, т. е. запросом режимов 128–135.
Модернизация синтеза речи на основе Texas Instruments TMS5220 включала образцы слов, произнесенных ведущим новостей BBC Кеннетом Кендаллом . [106] Эта речевая система была стандартной для модели США, где она имела американский словарь. Речевое ПЗУ Computer Concepts также использовало речевой процессор TMS5220, но не речевые ПЗУ, вместо этого управляя речевым процессором напрямую. [107] Речевое обновление продавалось плохо и было в значительной степени вытеснено программным синтезатором Superior Software, использующим стандартное звуковое оборудование.
Речевое обновление также добавило два пустых гнезда рядом с клавиатурой, предназначенных для 16 КБ серийных картриджей ROM, содержащих либо дополнительные данные фонем речи, помимо тех, что хранятся в речевой страничной памяти ROM, либо общее программное обеспечение, доступное через ROM Filing System. Первоначальный план состоял в том, что некоторые игры будут выпускаться на картриджах, но из-за ограниченных продаж речевого обновления в сочетании с экономическими и другими проблемами жизнеспособности [108] для этих гнезд было выпущено мало или вообще не было программного обеспечения. Вырезанное пространство рядом с клавиатурой (прозванное «пепельницей») чаще использовалось для установки других обновлений, таких как гнездо ZIF для обычных страничных ПЗУ. [ необходима цитата ]
Проект BBC Domesday , новаторский мультимедийный эксперимент, был основан на модифицированной версии преемника BBC Micro — BBC Master .
Музыкант Винс Кларк из британских синти-поп-групп Depeche Mode , Yazoo и Erasure использовал BBC Micro (а позже и BBC Master ) с музыкальным секвенсором UMI для сочинения многих хитов. [109] В музыкальных клипах 1980-х годов с участием Винса Кларка BBC Micro часто присутствует или обеспечивает текст и графику, например, клип для песни Erasure «Oh L'Amour». Музыкальная группа Queen использовала музыкальный секвенсор UMI на своей пластинке A Kind of Magic . UMI также упоминается в буклете компакт-диска. Другие группы, которые использовали BBC Micro для создания музыки, — это A-ha и регги-группа Steel Pulse . Пол Ридаут указан как «программист UMI» на сольном альбоме басиста/вокалиста Cars Бенджамина Орра 1986 года The Lace . Другими пользователями UMI были Blancmange , Alan Parsons и Mutt Lange . [110] Black Uhuru использовал генератор огибающей из программного обеспечения SYSTEM (Sheffield), работающий на BBC Micro, для создания некоторых звуков в стиле электродаб на Try It ( альбом Anthem 1983 года).
BBC Micro широко использовался для создания графических и звуковых эффектов для многих телешоу BBC начала 1980-х годов. К ним относятся, в частности, 3-я и 4-я серии The Adventure Game ; [111] детская игра-викторина «First Class» (где экранное табло предоставлялось BBC Micro по прозвищу «Юджин»); и многочисленные эпизоды 1980-х годов « Доктора Кто» , включая « Castrovalva », « The Five Doctors » и « The Twin Dilemma ».
В 2013 году NESTA опубликовала отчет о наследии The BBC Micro, в котором рассматривалась история и влияние машины и проекта BBC Computer Literacy. В июне 2018 года BBC опубликовала свои архивы проекта Computer Literacy . [112] [113]
BBC Micro оказала длительное технологическое влияние на рынок образования, введя неформальный образовательный стандарт вокруг аппаратных и программных технологий, используемых в этой линейке, в частности, использование BBC BASIC, и установив значительные инвестиции школ в программное обеспечение для машины. Следовательно, производители конкурирующих систем, таких как IBM PC-совместимые (и почти совместимые, такие как RM Nimbus ), Apple Macintosh , Commodore Amiga и Acorn как производитель преемника BBC Micro, Archimedes, были вынуждены обеспечить определенную степень совместимости с большим количеством машин, уже развернутых в школах. [114]
Продажи приблизились к 60 миллионам долларов во второй половине прошлого года, поскольку начались попытки продать их школам в Соединенных Штатах и Германии.
Computers Ltd., которая доминирует на рынке образовательных компьютеров в Великобритании, вчера представила свой микрокомпьютер BBC в Соединенных Штатах и сообщила, что уже получила заказы на сумму 21 миллион долларов от американских школ. [...] Acorn Computer Corporation, дочерняя компания британской компании в Соединенных Штатах.
выставке бытовой электроники в Лондоне на прошлой неделе представитель компании заявил, что Acorn намерен исправить ситуацию, став самым продаваемым образовательным компьютером в Америке. [...] Что наиболее важно для учителей, Acorn уже настроен для работы в локальной сети, что позволяет объединить все компьютеры в классе.
скан американской рекламы микрокомпьютера BBC [...]
Эти машины изначально были изготовлены для экспорта в Америку. Теперь, отправив их обратно [...]
Оказывается, [эталонная модель ARM] весьма важна, поскольку есть несколько интересных случаев патентной защиты, которые в значительной степени зависят от этой информации. [...] Я написал эталонную модель BBC BASIC, [...] и полная вещь – это 808 строк BBC BASIC, и это полный процессор.В Хаддерсфилде прошла выставка Acorn World.