مجموعة رقائق أميغا الأصلية

📅 آخر تحديث: ٢٥ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٥ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 5 صور
الموسوعة الحرة

مجموعة رقائق أميغا

تُعدّ مجموعة الشرائح الأصلية ( OCS ) مجموعة شرائح استُخدمت في أجهزة كمبيوتر كومودور أميغا الأولى، وقد حددت إمكانيات الرسومات والصوت في جهاز أميغا. وقد خلفتها مجموعة الشرائح المحسّنة (ECS) ذات التحسينات الطفيفة، ثم بنية الرسومات المتقدمة (AGA) ذات التحسينات الكبيرة .

ظهرت مجموعة الشرائح الأصلية في طرازات Amiga التي تم بناؤها بين عامي 1985 و 1990: Amiga 1000 و Amiga 2000 و Amiga CDTV و Amiga 500 .

نظرة عامة على الرقائق

تتألف مجموعة الشرائح التي منحت جهاز أميغا ميزاته الرسومية الفريدة من ثلاث شرائح رئيسية "مخصصة": أغنوس ، ودينيس ، وباولا . صُنعت كل من مجموعة الشرائح الأصلية والمحسّنة باستخدام تقنية منطق NMOS بواسطة شركة MOS Technology ، التابعة لشركة كومودور والمتخصصة في تصنيع الشرائح . ووفقًا لجاي مينر ، صُنعت مجموعة شرائح OCS بتقنية 5 ميكرومتر، بينما صُنعت شريحة AGA Lisa بتقنية 1.5 ميكرومتر. كانت الشرائح الثلاث المخصصة مُغلّفة في الأصل في حزم DIP ذات 48 طرفًا ؛ أما الإصدارات اللاحقة من أغنوس، والمعروفة باسم Fat Agnus، فقد غُلّفت في حزمة PLCC ذات 84 طرفًا .  

تُعدّ شريحة أغنوس الشريحة المركزية في التصميم. فهي تتحكم في جميع عمليات الوصول إلى ذاكرة الوصول العشوائي المشتركة (المعروفة باسم " ذاكرة الوصول العشوائي للرقاقة " في سياقات أميغا) من كلٍّ من المعالج المركزي 68000 والرقاقات المخصصة الأخرى، وذلك باستخدام نظام أولوية معقد. تتضمن أغنوس مكونات فرعية تُعرف باسم "بليتر" (نقل سريع للبيانات في الذاكرة دون تدخل المعالج) و" كوبر" (معالج مساعد متزامن مع الفيديو). تستطيع شريحة أغنوس الأصلية الوصول إلى 512 كيلوبايت من ذاكرة الوصول العشوائي للرقاقة. أضافت الإصدارات اللاحقة، التي أُطلق عليها اسم "أغنوس السمين"، 512 كيلوبايت من ذاكرة الوصول العشوائي شبه السريعة، والتي تم تغييرها في نظام ECS إلى 1  ميجابايت (يُطلق عليها أحيانًا اسم "أغنوس الأضخم")، ثم إلى 2  ميجابايت من ذاكرة الوصول العشوائي للرقاقة.

يُعدّ معالج Denise المعالج الرئيسي للفيديو. وبدون استخدام تقنية المسح الزائد ، يبلغ عرض شاشة Amiga الرسومية 320 أو 640 بكسلًا ، وارتفاعها 200 بكسل ( NTSC ) أو 256 بكسلًا ( PAL ). يدعم Denise أيضًا تقنية التداخل ، التي تُضاعف الدقة الرأسية، ولكن على حساب ظهور وميض مزعج على الشاشات الشائعة في ذلك الوقت. ( ظهرت حلول مختلفة لمعالجة الوميض ). تُستخدم رسومات الصور النقطية المستوية ، التي تقسم البتات الفردية لكل بكسل إلى مناطق منفصلة من الذاكرة، تُسمى مستويات البت . في الوضع العادي، يسمح Denise بما بين مستوى بت واحد وخمسة مستويات بت، مما يُتيح من لونين إلى 32 لونًا فريدًا. يتم اختيار هذه الألوان من لوحة ألوان تضم 4096 لونًا (أربعة بتات لكل مكون RGB ). يتوفر مستوى بت سادس لوضعين خاصين للفيديو: وضع Halfbrite ووضع Hold-And-Modify (HAM). يدعم Denise أيضًا ثمانية كائنات متحركة (sprites )، وتمرير بكسل واحد، ووضع "ساحة اللعب المزدوجة". تتولى دينيس أيضًا إدخال البيانات عبر الفأرة وعصا التحكم الرقمية.

تُعدّ باولا في الأساس شريحة الصوت، حيث تضم أربع قنوات صوتية مستقلة بتقنية PCM ذات 8 بت، يتم مزجها بواسطة مكونات مادية ، وتدعم كل قناة منها 65 مستوى صوت (من انعدام الصوت إلى أقصى مستوى صوت) ومعدلات إخراج الموجات الصوتية من حوالي 20 عينة في الثانية إلى ما يقارب 29000 عينة في الثانية. كما تتولى باولا معالجة المقاطعات ووظائف الإدخال/الإخراج المختلفة، بما في ذلك محرك الأقراص المرنة ، والمنفذ التسلسلي ، وعصي التحكم التناظرية .

هناك العديد من أوجه التشابه - سواء في الوظائف العامة أو في تقسيم الوظائف إلى رقائق المكونات الثلاثة - بين مجموعة شرائح OCS ومجموعة الشرائح الأقدم والأبسط لأجهزة الكمبيوتر Atari ذات 8 بت ، والتي تتكون من رقائق ANTIC و GTIA و POKEY ؛ تم تصميم كلتا مجموعتي الشرائح بشكل مفاهيمي بواسطة جاي مينر ، وهو ما يفسر التشابه.  

أغنوس

MOS 8367R0 – أغنوس

تتحكم شريحة أغنوس بشكل كامل في تشغيل مجموعة الشرائح. وتتم مزامنة جميع العمليات مع موضع شعاع الفيديو. ويشمل ذلك الوصول إلى ذاكرة الوصول العشوائي المدمجة ، والمعروفة باسم ذاكرة الوصول العشوائي للشريحة لأن مجموعة الشرائح قادرة على الوصول إليها. ويتعين على كل من المعالج المركزي 68000 وباقي مكونات مجموعة الشرائح التنسيق للوصول إلى ذاكرة الوصول العشوائي للشريحة عبر أغنوس . ومن الناحية المعمارية، يُعرف هذا بالوصول المباشر إلى الذاكرة (DMA)، حيث تُعد أغنوس وحدة التحكم في الوصول المباشر إلى الذاكرة (DMAC).

تعتمد أغنوس على سياسة معقدة للوصول إلى الذاكرة تعتمد على الأولويات، وتسعى إلى تحقيق أفضل تنسيق لطلبات الوصول إلى الذاكرة بين الموارد المتنافسة. على سبيل المثال، تُعطى الأولوية لجلب بيانات مستوى البت على عمليات نقل البيانات عبر وحدة المعالجة المركزية، حيث يُعتبر العرض الفوري لبيانات مخزن الإطار أكثر أهمية من معالجة الذاكرة بواسطة وحدة المعالجة المركزية. كما تحاول أغنوس ترتيب عمليات الوصول بطريقة تتداخل فيها دورات ناقل وحدة المعالجة المركزية مع دورات الوصول المباشر إلى الذاكرة. ولأن معالج 68000 الأصلي في أجهزة أميغا كان يميل إلى الوصول إلى الذاكرة في دورة ذاكرة ثانية فقط، فإن أغنوس تُشغّل نظامًا تُخصص فيه دورات الوصول إلى الذاكرة "الفردية" أولًا، وعند الحاجة، لوحدة الوصول المباشر إلى الذاكرة المخصصة ذات التوقيت الحساس، بينما تبقى الدورات المتبقية متاحة لوحدة المعالجة المركزية، وبالتالي لا تُحرم وحدة المعالجة المركزية عمومًا من الوصول إلى الذاكرة، ولا يبدو أنها تتباطأ. ومع ذلك، فإن الوصول المخصص للرقاقة غير الحساس للوقت، مثل عمليات نقل البيانات ، يمكن أن يستهلك أي دورات فردية أو زوجية احتياطية، وإذا تم تعيين علامة "BLITHOG" (مستهلك البيانات)، فيمكن لـ Agnus حظر الدورات الزوجية من وحدة المعالجة المركزية احترامًا لعملية نقل البيانات .

تُقاس توقيتات أغنوس بوحدات "ساعة اللون" التي تبلغ 280 نانوثانية . وهذا يعادل بكسلين منخفضي الدقة (140 نانوثانية) أو أربعة بكسلات عالية الدقة (70 نانوثانية). ومثل دينيس، صُممت هذه التوقيتات للعرض على أجهزة التلفاز المنزلية ، ويمكن مزامنتها مع مصدر ساعة خارجي.   

نفايات

وحدة نقل البيانات (Blitter) هي مكون فرعي من برنامج Agnus. وكلمة "Blit" اختصار لعبارة "نقل صورة الكتلة" أو " نقل البتات ". تُعدّ وحدة نقل البيانات وحدةً عالية التوازي لنقل البيانات في الذاكرة وإجراء العمليات المنطقية. ولها ثلاثة أوضاع تشغيل: نسخ كتل الذاكرة، وملء الكتل (مثل ملء المضلعات)، ورسم الخطوط.

تتيح وحدة النقل السريع (Blitter) نسخ ذاكرة الفيديو بسرعة، مما يعني إمكانية تحرير وحدة المعالجة المركزية (CPU) لمهام أخرى. وكانت وحدة النقل السريع تُستخدم بشكل أساسي لرسم وإعادة رسم الصور الرسومية على الشاشة، والتي تُسمى "بوبس" (bobs)، اختصارًا لـ "كائنات النقل السريع".

يأخذ وضع نسخ الكتل في وحدة المعالجة (blitter) من صفر إلى ثلاثة مصادر بيانات في الذاكرة، تُسمى A وB وC، ويُجري دالة منطقية قابلة للبرمجة على مصادر البيانات، ثم يكتب النتيجة إلى منطقة الوجهة D. يمكن أن تتداخل أي من هذه المناطق الأربع. تعمل وحدة المعالجة إما من بداية الكتلة إلى نهايتها، وهو ما يُعرف بالوضع "التصاعدي"، أو بالعكس، وهو الوضع "التنازلي". يُعرف هذا النوع من العمليات اليوم باسم تعليمة المنطق الثلاثي الثنائي .

الكتل "مستطيلة" الشكل؛ لها "عرض" بمضاعفات 16 بت، وارتفاع يُقاس "بالأسطر"، ومسافة "خطوة" للانتقال من نهاية سطر إلى السطر التالي. هذا يسمح لوحدة النسخ بالعمل على أي دقة فيديو تصل إلى 1024×1024 بكسل. [ 1 ] تُجري عملية النسخ تلقائيًا عملية منطقية لكل بكسل. تُوصف هذه العمليات بشكل عام باستخدام المصطلحات الصغرى . يُستخدم هذا غالبًا لإجراء نسخ مباشر (D = A)، أو لتطبيق قناع بكسل حول الكائنات المنسوخة (D = (C AND B) OR A). يمكن لوحدة النسخ أيضًا إزاحة كل سطر بمقدار يتراوح بين 0 و15 بكسل. هذا يسمح لوحدة النسخ بالرسم عند إزاحات بكسل ليست من مضاعفات 16 بالضبط.

تسمح هذه الوظائف لجهاز Amiga بتحريك نوافذ واجهة المستخدم الرسومية حول الشاشة بسرعة حيث يتم تمثيل كل منها في مساحة الذاكرة الرسومية على شكل كتلة مستطيلة من الذاكرة والتي يمكن نقلها إلى أي موقع ذاكرة شاشة مطلوب حسب الرغبة.

يرسم وضع الخط في وحدة المعالجة خطوطًا بسمك بكسل واحد باستخدام خوارزمية بريسنهام للخطوط . كما يمكنه تطبيق نمط تكراري 16 بت على الخط. ويمكن استخدام وضع الخط أيضًا لرسم أعمدة مائلة: حيث يُستخدم كل سطر من بيانات العمود كنمط خط، بينما يرسم وضع الخط العمود المائل سطرًا تلو الآخر.

يُستخدم وضع التعبئة في وحدة المعالجة لتعبئة المساحات الأفقية لكل سطر. في كل مساحة، تقرأ كل بكسل بالتتابع من اليمين إلى اليسار. عند قراءة بكسل مُحدد، يتم تفعيل أو تعطيل وضع التعبئة. عند تفعيل وضع التعبئة، يتم تعيين كل بكسل حتى يتم تعطيله أو انتهاء السطر. تسمح هذه الأوضاع مجتمعةً لوحدة المعالجة برسم مضلعات مسطحة التظليل. في أجهزة أميغا اللاحقة، كان يُفضل استخدام معالج أسرع ووحدة معالجة أسرع للعديد من العمليات.

نحاس

يُعدّ "النحاس" مكونًا فرعيًا آخر من مكونات "أغنوس"؛ واسمه اختصار لكلمة "المعالج المساعد". "النحاس" عبارة عن آلة ذات حالات محدودة قابلة للبرمجة ، تقوم بتنفيذ سلسلة من التعليمات المبرمجة، بالتزامن مع وحدة معالجة الفيديو.

عند تشغيل وحدة Copper، تمر بثلاث حالات: إما قراءة التعليمات، أو تنفيذها، أو انتظار موضع محدد لشعاع الفيديو. تُشغّل Copper برنامجًا يُسمى قائمة Copper بالتوازي مع وحدة المعالجة المركزية الرئيسية . تعمل Copper بالتزامن مع شعاع الفيديو، ويمكن استخدامها لتنفيذ عمليات متنوعة تتطلب تزامن الفيديو. تُستخدم عادةً للتحكم في إخراج الفيديو، ولكنها قادرة على الكتابة إلى معظم سجلات مجموعة الشرائح، وبالتالي يمكن استخدامها لبدء عمليات نقل البيانات، أو ضبط سجلات الصوت، أو مقاطعة وحدة المعالجة المركزية.

تحتوي قائمة Copper على ثلاثة أنواع من التعليمات، كل منها عبارة عن زوج من بايتين، أي أربعة بايتات إجمالاً:

  • تقوم تعليمة MOVE بكتابة قيمة 16 بت في أحد سجلات الأجهزة الخاصة بمجموعة الشرائح وتستخدم أيضًا لإرسال عنوان جديد إلى مؤشر التعليمات الخاص بـ Copper.
  • تُوقف تعليمة الانتظار تنفيذ وحدة Copper حتى الوصول إلى موضع شعاع مُحدد، مما يُتيح مزامنة التعليمات الأخرى مع رسم الشاشة. كما يُمكنها الانتظار حتى انتهاء عملية نقل البيانات. خلال حالة الانتظار، تكون وحدة Copper خارج ناقل البيانات ولا تستخدم دورات الوصول المباشر إلى الذاكرة.
  • ستتخطى تعليمة SKIP تعليمة Copper التالية إذا تم الوصول إلى موضع شعاع معين بالفعل. يمكن استخدام هذا لإنشاء حلقات قائمة Copper.

يُحدَّد طول برنامج قائمة Copper بوقت التنفيذ. يُعيد Copper تشغيل قائمة Copper مع بداية كل إطار فيديو جديد. لا توجد تعليمة "إنهاء" صريحة؛ بدلاً من ذلك، تُستخدم تعليمة WAIT للانتظار حتى الوصول إلى موقع لا يتم الوصول إليه أبدًا.

استخدامات النحاس

  • يُستخدم النحاس في أغلب الأحيان لضبط وإعادة ضبط سجلات أجهزة الفيديو في بداية كل إطار.
  • يمكن استخدام هذه الميزة لتغيير إعدادات الفيديو أثناء عرض الإطار. يسمح هذا لجهاز أميغا بتغيير إعدادات الفيديو، بما في ذلك الدقة، بين خطوط المسح . كما يسمح له بعرض دقة أفقية مختلفة، وعمق ألوان مختلف، ومخازن إطارات مختلفة تمامًا على الشاشة نفسها. تتيح واجهة المستخدم الرسومية لنظام AmigaOS تشغيل برنامجين أو أكثر بدقة مختلفة في مخازن إطارات مختلفة، مع إمكانية عرضها جميعًا على الشاشة في وقت واحد. على سبيل المثال، قد يستخدم برنامج الرسم هذه الميزة لتمكين المستخدمين من الرسم مباشرةً على شاشة HAM منخفضة الدقة ، مع توفير شريط أدوات عالي الدقة في أعلى أو أسفل الشاشة.
  • يستطيع جهاز Copper أيضًا تغيير ألوان الخلفية أثناء عرض الإطار، مما يُنتج تأثير " الخطوط النقطية " الشائع في ألعاب Amiga. بل ويتجاوز ذلك، إذ يُمكنه تغيير لون الخلفية بشكل متكرر بما يكفي لإنشاء عرض رسومي مُجزأ دون استخدام أي رسومات نقطية على الإطلاق.
  • يسمح جهاز Copper بإعادة استخدام الصور النقطية؛ فبعد رسم صورة نقطية في موقعها المبرمج، يمكن لجهاز Copper نقلها على الفور إلى موقع جديد وسيتم رسمها مرة أخرى، حتى على نفس خط المسح.
  • يمكن لوحدة النحاس أن تُفعّل مقاطعةً عندما يصل شعاع الفيديو إلى موقع دقيق على الشاشة. وهذا مفيد لمزامنة وحدة المعالجة المركزية مع شعاع الفيديو.
  • يمكن استخدام وحدة Copper أيضًا لبرمجة وتشغيل وحدة Blitter. يتيح ذلك تشغيل وحدة Blitter والتحكم بها بشكل مستقل ومتزامن مع وحدة المعالجة المركزية. ومن خلال برمجة كل من Copper وBlitter للآخر، يمكن محاكاة وضع النص.
  • يمكن استخدام Copper لإنتاج " HAM المقطعة "، أو S-HAM، [ 2 ] وهذا يتكون من إنشاء قائمة Copper تقوم بتبديل لوحة الألوان في كل سطر مسح، مما يحسن اختيار الألوان الأساسية في رسومات وضع Hold-And-Modify .

توقيت الفيديو الخارجي

في الظروف العادية، يُولّد جهاز أميغا توقيتات الفيديو الخاصة به، لكن برنامج أغنوس يدعم أيضًا مزامنة النظام مع إشارة خارجية لتحقيق التزامن مع أجهزة الفيديو الخارجية. يوجد أيضًا مخرج أحادي البت على هذا الموصل يُشير إلى ما إذا كان أميغا يُخرج لون الخلفية أم لا، مما يُسهّل عملية دمج فيديو أميغا مع الفيديو الخارجي. هذا ما جعل أميغا جذابًا بشكل خاص كمولد حروف لعناوين الفيديوهات وأعمال البث، إذ أنه تجنّب استخدام وتكلفة وحدات A/B roll ووحدات مفتاح الكروما التي كانت ستكون مطلوبة لولا دعم التزامن. إن دعم إمكانيات المسح الزائد والتشابك والتزامن، بالإضافة إلى كون توقيت العرض قريبًا جدًا من معايير البث (NTSC أو PAL)، جعل أميغا أول حاسوب مثالي لأغراض الفيديو، وبالفعل، استُخدم في العديد من الاستوديوهات لرقمنة بيانات الفيديو (ما يُسمى أحيانًا بالتقاط الإطارات)، والترجمة، وأخبار الفيديو التفاعلية.

دينيس

MOS 8362R5 – دينيس

تمت برمجة دينيس لجلب بيانات الفيديو ثنائية الأبعاد من مستوى بت واحد إلى خمسة مستويات، وترجمتها إلى بحث لوني . عدد مستويات البت اختياري، فإذا لم تكن هناك حاجة إلى 32 لونًا، يمكن استخدام 2 أو 4 أو 8 أو 16 لونًا بدلاً منها. يمكن تغيير عدد مستويات البت (والدقة) أثناء التشغيل، عادةً بواسطة وحدة المعالجة المركزية. يتيح ذلك استخدامًا اقتصاديًا للغاية لذاكرة الوصول العشوائي، وموازنة سرعة معالجة وحدة المعالجة المركزية مقابل دقة الرسومات عند التنفيذ من ذاكرة الوصول العشوائي للشريحة (حيث تستخدم الأوضاع التي تتجاوز 4 بت لكل بكسل بدقة منخفضة، أو 2 بت لكل بكسل بدقة عالية، قنوات DMA إضافية قد تُبطئ وحدة المعالجة المركزية أو توقفها مؤقتًا بالإضافة إلى القنوات المعتادة غير المتعارضة). يمكن أيضًا وجود مستوى بت سادس، والذي يمكن استخدامه في ثلاثة أوضاع رسومات خاصة:

  • في وضع التثبيت والتعديل (HAM)، تُفسَّر كل بكسل من 6 بتات على أنها بتّان للتحكم وأربع بتات للبيانات. التباديل الأربعة الممكنة لبتات التحكم هي: "ضبط"، "تعديل الأحمر"، "تعديل الأخضر"، و"تعديل الأزرق". عند استخدام "ضبط"، تعمل بتات البيانات الأربعة كعملية بحث عادية لشاشة عرض 16 لونًا. عند استخدام أحد "التعديلات"، يتم تعديل مكون الأحمر أو الأخضر أو ​​الأزرق للبكسل السابق إلى قيمة البيانات، بينما يتم الاحتفاظ بالمكونين الآخرين من البكسل السابق. هذا يسمح بعرض جميع الألوان الـ 4096 على الشاشة في وقت واحد، وهو مثال على ضغط الصور مع فقدان البيانات في الأجهزة.
  • في وضع اللعب المزدوج، بدلاً من أن تعمل كشاشة واحدة، يتم رسم "منطقتي لعب" بثمانية ألوان لكل منهما (ثلاثة مستويات بت لكل منهما) فوق بعضهما البعض. يمكن التمرير فيهما بشكل مستقل، ويظهر لون خلفية منطقة اللعب العلوية على منطقة اللعب السفلية.

تتوفر دقتان عرضيتان للرسومات الأفقية: "منخفضة" بدقة 140  نانوثانية بكسل، و"عالية" بدقة 70  نانوثانية بكسل، مع عرض افتراضي يبلغ 320 أو 640 بكسل أفقيًا دون استخدام خاصية التجاوز. وبما أن إخراج البكسل يُنظّم بواسطة ساعة النظام الرئيسية، والتي تعتمد مباشرةً على ساعة ألوان NTSC ، فإن هذه الأحجام تملأ تقريبًا عرض شاشة التلفزيون القياسية مع وجود هامش "تحت الشاشة" رفيع بين الرسومات وحافة الشاشة، مقارنةً بالعديد من أجهزة الكمبيوتر المنزلية الحديثة الأخرى، مما يُعطي مظهرًا أقرب إلى أجهزة ألعاب الفيديو ولكن بتفاصيل أدق. علاوة على ذلك، يدعم برنامج Denise خاصية التجاوز بشكل واسع نسبيًا. من الناحية التقنية، يمكن تحديد أوضاع تحتوي على بيانات كافية لما يصل إلى 400 أو 800 بكسل (+25%). مع ذلك، فإن هذا مفيد فقط للتمرير والمؤثرات الخاصة التي تتضمن عرضًا جزئيًا للرسومات الكبيرة، حيث يوجد حد أقصى للأجهزة يبلغ 368 أو 736 بكسل. هذا هو الحد الأقصى الذي يمكن عرضه بين نهاية فترة التعتيم وبداية الفترة التالية. مع ذلك، من غير المرجح أن يكون هذا العدد من البكسلات مرئيًا على أي شاشة عرض أخرى غير شاشة مخصصة تسمح بضبط عرض المسح الأفقي. في شاشات CRT القياسية، سيختفي جزء كبير من الصورة خلف إطار الشاشة، بينما ستقوم شاشات LCD باقتصاص الصورة عند حافة اللوحة. [ 4 ] [ 5 ] نظرًا للبنية المنتظمة للغاية لتوقيت Amiga فيما يتعلق بخطوط المسح وتخصيص موارد DMA لاستخدامات متنوعة إلى جانب رسومات "ساحة اللعب" العادية، فإن زيادة الدقة الأفقية تمثل أيضًا مفاضلة بين عدد البكسلات وعدد وحدات الرسوم المتحركة المتاحة، حيث أن زيادة فتحات DMA المخصصة لفيديو ساحة اللعب تؤدي في النهاية إلى استهلاك جزء من محرك الرسوم المتحركة (من 1 إلى 7 من إجمالي 8)..

تبلغ الدقة الرأسية، بدون تجاوز المسح، 200 بكسل لجهاز  أميغا NTSC بتردد 60 هرتز، أو 256 بكسل لجهاز  أميغا PAL بتردد 50 هرتز. ويمكن مضاعفة هذه الدقة باستخدام شاشة متداخلة ، وكما هو الحال مع الدقة الأفقية، يمكن زيادتها باستخدام تجاوز المسح، لتصل إلى حد أقصى يبلغ 241 (أو 483) بكسل لنظام NTSC، و283 (أو 567) بكسل لنظام PAL (تكتسب الأوضاع المتداخلة سطرًا إضافيًا واحدًا، حيث يتم تحديد الحد الأقصى بناءً على عدد الأسطر التي يتم اقتطاعها من الإجمالي المتاح عن طريق التعتيم والمزامنة، ويبلغ إجمالي خطوط المسح في الأوضاع غير المتداخلة نصف عدد الخطوط المتداخلة الأصلية ذات الأرقام الفردية وفقًا لمواصفات البث، مع تقريب الناتج إلى أقرب عدد صحيح).

ابتداءً من ECS، تمت ترقية Denise لدعم وضع "الإنتاجية" الذي سمح بدقة 640 × 400 غير متداخلة وإن كان ذلك بأربعة ألوان فقط.

تستطيع دينيس دمج ما يصل إلى ثمانية صور متحركة ( sprites) بعرض 16 بكسل لكل سطر مسح (في الوضع التلقائي) فوق أو أسفل أو بين ساحات اللعب، كما يمكنها اكتشاف التصادمات بين الصور المتحركة وساحات اللعب أو بين الصور المتحركة نفسها. تحتوي هذه الصور المتحركة على ثلاثة ألوان مرئية ولون شفاف واحد. ويمكن، اختياريًا، "ربط" أزواج متجاورة من الصور المتحركة لتكوين صورة متحركة واحدة بـ 15 لونًا. يقرأ مُعالج الوصول المباشر للصور المتحركة (DMA) البيانات لتشكيل قناة صورة متحركة وفقًا لسجلاته، مما يُمكّن من إعادة استخدام الصور المتحركة عموديًا. يجب أن يكون هناك سطر مسح فارغ واحد بين كل إدخالين متتاليين في القائمة للسماح بتحديث بيانات الصورة المتحركة. باستخدام معالج Copper أو معالج CPU، يمكن إعادة استخدام كل قناة صورة متحركة عدة مرات في إطار واحد لزيادة إجمالي عدد الصور المتحركة في الإطار الواحد. كما يمكن تغيير سجلات موضع الصورة المتحركة أثناء سطر المسح، مما يزيد من إجمالي عدد الصور المتحركة في سطر المسح الواحد. مع ذلك، يتم جلب بيانات الصورة المتحركة ، أو شكلها، مرة واحدة فقط لكل سطر مسح ولا يمكن تغييرها. كانت لعبة Hybris التي صدرت عام 1988 أول لعبة Amiga تستخدم سجلات إعادة وضع الصور المتحركة أثناء خط المسح .

لا تدعم شريحة دينيس وضع النص المخصص. [ 6 ]

وأخيرًا، تتولى دينيس، الموجودة بجوار مساعدي العمليات، مسؤولية التعامل مع مدخلات الماوس/عصا التحكم X/Y.

إن فكرة أن دينيس تجلب بيانات مستوى البت وبيانات الرسوم المتحركة هي تبسيط مفرط. في الواقع، أغنوس هو من يُدير عدادات موضع الشاشة الأفقية والرأسية ويُشغّل عمليات قراءة ذاكرة الوصول العشوائي الديناميكية (DRAM). تمتلك دينيس عددًا من سجلات مستوى البت، كل منها يتسع لـ 16 بت من البيانات، وهو ما يكفي لرسم 16 بكسل. عندما يُصدر أغنوس أمر كتابة إلى السجل رقم 1، تُنقل جميع السجلات إلى سجلات إزاحة منفصلة، ​​ومنها تُولّد البكسلات (في الوقت نفسه، تُحمّل قيم جديدة من ذاكرة الوصول العشوائي الديناميكية). كما أن دينيس لا تعلم أي عناوين ذاكرة.

باولا

شريحة باولا (MOS Technology 8364 R4) المستخدمة في جهاز أميغا  1000
رقاقة باولا (MOS Technology 8364 R4)

تُعدّ شريحة باولا، التي صممها غلين كيلر من شركة MOS Technology ، وحدة تحكم المقاطعات ، ولكنها تتضمن أيضًا منطقًا لتشغيل الصوت، والتحكم في محرك الأقراص المرنة، وإدخال/إخراج المنفذ التسلسلي، وإشارات زري الماوس/عصا التحكم الثاني والثالث. وقد ظلّ هذا المنطق متطابقًا وظيفيًا في جميع طرازات أميغا من كومودور.

صوتي

تحتوي باولا على أربع قنوات صوتية PCM ذات 8 بتات، تعمل بتقنية DMA . يتم مزج قناتين صوتيتين في مخرج الصوت الأيسر، بينما يتم مزج القناتين الأخريين في المخرج الأيمن، مما ينتج عنه صوت ستيريو . تنسيق عينة الأجهزة الوحيد المدعوم هو المكمل الثنائي الخطي ذو 8 بتات . لكل قناة صوتية تردد مستقل وتحكم في مستوى الصوت بست بتات (64 مستوى). داخليًا، يتم تنفيذ مكونات الصوت بواسطة أربع آلات حالة، لكل منها ثماني حالات مختلفة.

بالإضافة إلى ذلك، تسمح هذه التقنية لأحد القنوات في زوج من القنوات بتعديل دورة أو سعة القناة الأخرى. ونادرًا ما تُستخدم هذه التقنية على جهاز أميغا نظرًا لإمكانية التحكم في كل من التردد ومستوى الصوت بطرق أفضل، ولكن يمكن استخدامها لتحقيق أنواع مختلفة من التريمولو والفايبراتو ، وحتى تأثيرات توليف التردد المعدّل (FM) الأولية .

يمكن إخراج الصوت باستخدام طريقتين. في أغلب الأحيان، يُستخدم الصوت المُدار بواسطة الوصول المباشر للذاكرة (DMA). وكما هو موضح في شرح برنامج Agnus، تُعطى الأولوية للوصول إلى الذاكرة، ويتوفر منفذ DMA واحد لكل خط مسح لكل قناة من قنوات الصوت الأربع. في شاشة عرض NTSC أو PAL عادية، يقتصر تشغيل الصوت عبر DMA على معدل إخراج أقصى يبلغ 28867 قيمة لكل قناة (PAL: 28837) في الثانية، أي ما مجموعه 57674 قيمة (PAL: 57734) في الثانية لكل مخرج ستيريو. يمكن زيادة هذا المعدل باستخدام شرائح ECS وAGA من خلال استخدام وضع فيديو بمعدل مسح أفقي أعلى .

بدلاً من ذلك، يمكن لباولا إرسال إشارة إلى وحدة المعالجة المركزية لتحميل عينة صوتية جديدة في أي من مخازن الإخراج الصوتية الأربعة عن طريق توليد مقاطعة عند الحاجة إلى عينة جديدة. يتيح ذلك معدلات إخراج تتجاوز 57  كيلوهرتز لكل قناة، ويزيد من عدد الأصوات الممكنة (الأصوات المتزامنة) من خلال المزج البرمجي.

تحتوي طرازات أميغا على مرشح تمرير منخفض تناظري ( مرشح إعادة بناء ) خارجي عن باولا. وهو مرشح تمرير منخفض من نوع باترورث  بمعدل 12 ديسيبل/أوكتاف، بتردد قطع يبلغ حوالي 3.3 كيلوهرتز، ويُطبق على جميع القنوات الأربع. 

في الطرازات اللاحقة لجهاز Amiga  1000، باستثناء أول مراجعة لجهاز Amiga  500، يتم استخدام سطوع مؤشر الطاقة للإشارة إلى حالة المرشح التناظري المدمج: عندما يكون نشطًا، يعمل مؤشر الطاقة بسطوع عادي؛ وعندما يتم إلغاء تنشيط المرشح، يتم خفض سطوع مؤشر الطاقة، أو إيقاف تشغيله تمامًا في  طرازات Amiga 500 المبكرة.

تحتوي طرازات أميغا التي صدرت قبل أميغا 1200 على مرشح تمرير منخفض ثابت من نوع مقبض النغمة، يتم تفعيله بغض النظر عن مرشح الترددات التناظرية الاختياري الذي يشير إليه مؤشر الطاقة. هذا المرشح هو  مرشح تمرير منخفض بمعدل 6 ديسيبل/أوكتاف، بتردد قطع عند 4.5 أو 5  كيلوهرتز.

طُوِّرت لاحقًا تقنية برمجية لتشغيل الصوت ذي 14 بتًا من خلال دمج قناتين مضبوطتين على مستويين صوتيين مختلفين. ينتج عن ذلك قناتان ذوات 14 بتًا بدلًا من أربع قنوات ذات 8 بتات. ويتحقق ذلك بتشغيل البايت الأعلى من عينة صوتية ذات 16 بتًا بأقصى مستوى صوت، والبايت الأدنى بأدنى مستوى صوت (يتداخل النطاقان، لذا يلزم إزاحة البايت الأدنى بمقدار بتين إلى اليمين). تتطلب عملية إزاحة البتات قدرًا ضئيلًا من موارد وحدة المعالجة المركزية أو وحدة نقل البيانات، بينما يعتمد تشغيل الصوت التقليدي ذي 8 بتات بشكل شبه كامل على الوصول المباشر إلى الذاكرة. دُمجت هذه التقنية في النظام الفرعي الصوتي القابل لإعادة التوجيه AHI ، مما يسمح للتطبيقات المتوافقة باستخدام هذا الوضع بسلاسة.

وحدة تحكم القرص المرن

تتميز وحدة تحكم القرص المرن بمرونة استثنائية. فهي قادرة على قراءة وكتابة تسلسلات البتات الخام مباشرةً من وإلى القرص عبر الوصول المباشر للذاكرة (DMA) أو الإدخال/الإخراج المبرمج بسرعة 500 كيلوبت/ثانية ( للكثافة المزدوجة ) أو 250  كيلوبت/ثانية ( للكثافة المفردة أو GCR). كان تنسيقا MFM و GCR الأكثر شيوعًا، مع إمكانية استخدام أي رمز محدود الطول نظريًا . كما توفر هذه الوحدة عددًا من الميزات المفيدة، مثل التزامن على الكلمة (في ترميز MFM، تُستخدم عادةً القيمة 4489$ ككلمة تزامن ). تتم عملية ترميز/فك ترميز MFM عادةً باستخدام وحدة النقل - تمريرة واحدة لفك الترميز، وثلاث تمريرات للترميز. عادةً ما تتم قراءة أو كتابة المسار بأكمله دفعة واحدة، بدلًا من قراءته قطاعًا تلو الآخر؛ مما أتاح التخلص من معظم الفجوات بين القطاعات التي تحتاجها معظم تنسيقات الأقراص المرنة لمنع "تداخل" قطاع مكتوب مع رأس القطاع التالي نتيجةً لاختلافات سرعة محرك الأقراص. إذا كُتبت جميع القطاعات ورؤوسها دفعةً واحدة، فإنّ مشكلة التداخل لا تظهر إلا في نهاية المسار (مع ضرورة عدم تداخلها مع بدايته)، ما يعني الحاجة إلى فجوة واحدة فقط لكل مسار. وبهذه الطريقة، بالنسبة لتنسيق قرص Amiga الأصلي،  زادت سعة التخزين الخام لأقراص DD مقاس 3.5 بوصة من 720  كيلوبايت إلى 880 كيلوبايت، على الرغم من أن نظام الملفات  غير المثالي في طرازات Amiga السابقة قلّل هذه السعة إلى حوالي 830 كيلوبايت من بيانات الحمولة الفعلية. 

بالإضافة إلى  تنسيق القرص الأصلي بحجم 880 كيلوبايت و3.5 بوصة، يمكن لوحدة التحكم التعامل مع العديد من التنسيقات الأجنبية، مثل:

  • جهاز كمبيوتر شخصي من IBM
  • أبل 2
  • ماك 800  كيلوبايت (يتطلب محرك أقراص ماك)
  • محاكي AMAX Mac (قرص مرن خاص بسعة 200  كيلوبايت فقط لتبادل البيانات بين Amiga و Macintosh، يمكن تهيئته بواسطة Amiga، ويمكن قراءته وكتابته بواسطة محركات الأقراص المرنة لكلا النظامين)
  • كومودور 1541 (يتطلب محركًا بقطر 5¼ بوصة يتم إبطاؤه إلى 280  دورة في الدقيقة)
  • قرص مرن كومودور 1581 مهيأ بحجم 3 + 1 ⁄2 لأجهزة C64 و C128

قدم جهاز Amiga 3000 محرك أقراص مرنة خاصًا ثنائي السرعة يسمح أيضًا باستخدام أقراص عالية الكثافة بسعة مضاعفة دون أي تغيير في وحدة تحكم الأقراص المرنة الخاصة بـ Paula.

منفذ تسلسلي

المنفذ التسلسلي بدائي، إذ يستخدم المدخلات/المخرجات المبرمجة فقط ويفتقر إلى مخزن مؤقت FIFO . ومع ذلك، يمكن اختيار أي معدل بت تقريبًا، بما في ذلك جميع المعدلات القياسية، ومعدل MIDI ، بالإضافة إلى معدلات مخصصة عالية للغاية.

أصل أسماء الرقائق

  • اسم Agnus مشتق من وحدات مولد العناوين (Address Generator Units ) لأنه يحتوي على جميع سجلات العناوين ويتحكم في الوصول إلى ذاكرة الرقائق المخصصة.
  • Denise هو اختصار مصطنع لـ Display Enabler ، ويهدف إلى مواصلة اتفاقية التسمية.
  • باولا هي اختصار مصطنع مماثل لـ P orts, A udio, U ART & Logic ، ومن قبيل الصدفة صديقة مصمم الرقائق.

خارطة طريق شرائح الرسومات لأجهزة أميغا

مطلق سراحهاختصارالنماذج التي استخدمته
1985OCS مع DIP AgnusA1000 ، الإصدار الأولي من A2000
1987OCS مع PLCC Fat AgnusA500 ، والإصدارات اللاحقة من A2000
1989حارستم إلغاؤه من قبل شركة كومودور واستبداله بنظام ECS بسبب تكلفته العالية
1990نظام التحكم الإلكترونيA3000 ، A500 (  أغنوس "أكثر سمكًا" بمقدار 1 ميجابايت فقط، ولكن لا يزال OCS Denise) ، A500+ ، A600 ، A2000 ، CDTV
1992أجاA1200 ، A4000 ، CD32
-AAAألغت شركة كومودور المشروع في عام 1993 بسبب تكلفته الباهظة واستبدلته بمشروع هومبر.
-مجموعة شرائح كومودور AA+كان مخططاً له على الورق لأجهزة أميغا منخفضة المواصفات، لكنه لم يُصمم أبداً.
-رجللم يتم إصداره مطلقاً بسبب إفلاس شركة كومودور في عام 1994

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ يحتوي سجل BLTSIZE على ستة بتات للكلمات الأفقية وعشرة بتات للخطوط الرأسية.
  2. ↑ اخترعها ريت أندرسون عام 1989. "التسلسل الزمني لأجهزة كمبيوتر أميغا (1989)" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 10 يوليو 2006. تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 يوليو 2006 .
  3. ↑ "OLD-COMPUTERS.COM : المتحف" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 28-05-2010 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 27-05-2005 . 
  4. ↑ "أحجام العرض، والإزاحات، والقص" .
  5. ↑ "3 / مستويات البت والنوافذ بجميع الأحجام / الحد الأقصى لحجم نافذة العرض" .
  6. ↑ "متحف أميغا » دينيس" . متحف أميغا . مؤرشف من الأصل في 15 يناير 2025.