Computer del passato: l'Amiga 500 Prima Parte

La Proto-Storia di AmigaQuando si parla di Amiga (Commodore Amiga) non si può fare a meno di parlare, io direi ovviamente, di Jay Miner. Jay è stato il visionario che ha creato Amiga, il genio che immaginò un computer di una potenza tale che sarebbe stata eguagliata solo parecchi anni dopo.Miner naque a Prescott, in Arizona, il 31 maggio del 1932. Si interessò di elettronica sin dalla più tenera età. Iniziò l'università alla statale di San Diego. A quei tempi infuriava la guerra in Corea, Jay scelse di unirsi alla Guardia Costiera. I suoi studi e i suoi interessi giocarono a suo favore, portandolo ad una scuola di elettronica a Groton, in Connecticut. Fu lì che incontrò la sua  futura moglie, Caroline Poplawski. Si sposarono con una tranquilla cerimonia nel 1952.
Successivamente si iscrisse all'università della California a Berkeley. Ottenne la sua laurea in ingegneria elettronica nel 1958. Berkeley sarebbe successivamente diventata un calderone della computer science, che sfornò, tra le altre cose, il protocollo di comunicazione TCP/IP, che sarebbe in seguito diventato lo standard per tutta internet. Nei anni successivi Jay passò di società in società, molte delle quali erano quelle che oggi chiamiamo startup. Il suo desiderio di partecipare in maniera incisiva alle fasi di progettazione era di gran lunga superiore al suo bisogno di un impiego stabile.Alla fine Jay ottenne un posto in una nuova, elettrizzante società chiamata Atari, che era passata dall'essere niente al successo mondiale nel giro di una notte grazie all'invenzione dei primi giochi arcade computerizzati, incluso il blockbuster PONG.Ad Atari c'erano pochissime regole, non importava quanto una persona fosse stramba, purché fosse in grado di fare il proprio lavoro. L'uomo che arruolò Jay Miner nelle file di Atari, a metà degli anni '70, fu Harold Lee, e i due rimasero colleghi ed amici per il resto della loro vita. Jay divenne, successivamente, il capo progettista dei chip di un prodotto rivoluzionario che avrebbe fondato un'industria multimiliardaria: l'Atari 2600, conosciuto anche come Video Computer System o VCS.Nei primi anni ottanta Jay, assieme ad alcuni del suo staff, si stufò del management e se ne andò dalla Atari. Fondarono un'altra compagnia che si occupava di chip con sede a Santa Clara. La compagnia era chiamata Hi-Toro (più tardi Amiga Corporation), dove avrebbero avuto libertà di azione.Iniziarono a costruire una nuova console basata sul Motorola 68000, nome in codice "Lorraine", in seguito potenziata fino a diventare un computer completo. Per ottenere temporanei finanziamenti al progetto Lorraine, Hi-Toro progettò e vendette joystick e cartucce di gioco per console come l'Atari 2600 e il ColecoVision, e accessori particolari come il Joyboard, un joystick sul quale il giocatore poteva sedersi.La Hi-Toro era conscia di non poter sostenere finanziariamente il progetto, e nel 1984 vennero mostrati alcuni risultati a dei potenziali finanziatori, tra i quali spiccavano Jack Tramiel (ex-capo della Commodore International che aveva appena fondato la propria compagnia, e stava acquisendo segretamente la Atari) e la Commodore International. La disputa finanziario-commerciale che ne seguì vide vincitrice la Commodore International che comprò l'intero staff Amiga e il progetto Lorraine.Jay lavorò sul Commodore Amiga per diversi anni, alla Los Gatos Facilities (California). Essi fecero ottimi progressi all'inizio, ma quando il management della Commodore cambiò, essi furono emarginati e quindi abbandonarono il progetto Amiga. Dopo quel fatto, Jay lavorò come consulente della Commodore fino al giorno della sua bancarotta.Egli era noto come il Padre' dell'Amiga.Jay visse con reni difettosi per la maggior parte della sua vita e doveva sottoporsi a continue dialisi. Sua sorella gli donò un rene, ma non fu sufficiente; quattro anni dopo, infatti, Miner morì di complicazioni renali all'età di 62 anni, due mesi dopo il fallimento della Commodore.L'Amiga"Amiga è una piattaforma informatica proprietaria commercializzata a partire dal 1985 con una serie di personal computer, una serie di home computer, due workstation (Amiga 2500UX e Amiga 3000UX), un lettore stand-alone di CD-ROM multimediali (CDTV) e una console per videogiochi (Amiga CD32).La piattaforma Amiga, fin dalla sua prima introduzione sul mercato con il personal computer Amiga 1000, si è focalizzata sulla multimedialità, grazie a chip custom in grado di gestire grafica, animazione e suono a costi più competitivi rispetto alle piattaforme concorrenti dell'epoca. L'hardware di Amiga viene gestito dal sistema operativo AmigaOS che già nella sua prima release 1.0 del 1985 presentava il multitasking preemptive – caratteristica successivamente implementata in Microsoft Windows nel 1995, e in Mac OS X nel 2001 – un'interfaccia grafica WIMP a colori, la possibilità – non implementata su altri sistemi operativi – di avere per ogni programma in funzione uno schermo grafico dotato di caratteristiche indipendenti. Nel 1986, con la release 1.2, Amiga implementa il plug and play, caratteristica che Microsoft, ad esempio, ha implementato nel suo sistema operativo per personal computer solo nel 1995. Il plug and play di AmigaOS, AutoConfig, a causa di un bug non verrà comunque utilizzato fino al 1988 con la release 1.3 di AmigaOS.Dal 1985 al 1994, sotto la gestione Commodore International, sono stati commercializzati numerosi sistemi Amiga basati su processori della famiglia Motorola 68k e differenti evoluzioni dell'hardware custom (OCS, ECS, AGA); Amiga 4000T (commercializzato dal 1994 al 1997 sotto le gestioni Commodore prima e Amiga Tech. poi) rappresenta l'ultimo modello di questa serie generalmente definita come Amiga Classic.Dal 1994, in seguito al fallimento di Commodore International, la società sotto la quale Amiga ha espanso il suo mercato a livello globale, l'evoluzione del sistema ha vissuto fasi alterne. Le aziende che negli anni seguenti si sono succedute nella proprietà della piattaforma Amiga hanno comunque continuato lo sviluppo e la commercializzazione di AmigaOS, che dalla versione 4 è destinato agli ultimi computer Amiga Classic prodotti (aggiornati con scheda CPU PowerPC), alla serie AmigaOne (nuovo hardware Amiga basato su architettura PowerPC) e ad alcune schede madri basate su hardware di terze parti e sulle specifiche CHRP.Di questa nuova serie, generalmente definita come Amiga NG, sono attualmente in commercio AmigaOne 500 e alcuni modelli della serie Sam4x0 dell'italiana ACube Systems. È inoltre stato annunciato da Hyperion/A-EON (società che su licenza di Amiga Inc. sviluppa AmigaOS) il computer AmigaOne X1000."Fonte:  http://it.wikipedia.org/wiki/AmigaIl 23 luglio 1985 viene lanciato sul mercato l'Amiga 1000, la prima macchina derivata dal progetto Lorraine, in un evento che vide anche la partecipazione di Andy Warhol.Un anno prima Apple aveva presentato il primo Mac (Macintosh 128K, monocromatico, gennaio 1984).Nel gennaio 1985 Atari aveva presentato il modello ST.Nello stesso periodo Microsoft iniziava a proporre il suo MS-DOS su PC IBM compatibili con MDA.Dopo l'Amiga 1000, negli anni successivi furono presentati diversi altri modelli, di volta in volta più evoluti:

• Amiga 500
• Amiga 2000
• Amiga 600
• Amiga 3000
• Amiga 1200

Il top della gamma, l'Amiga 4000, prodotto sia in versione desktop che tower.Conclusasi nel 1994 la gestione Commodore, il sistema operativo di Amiga è stato aggiornato nel tempo da ditte terze per conto di Amiga Inc. (attuale proprietaria di Amiga) fra cui la tedesca Haage&Partner che ha prodotto la versione 3.5 e 3.9 (1999) e la belga Hyperion cui è stato affidato lo sviluppo di AmigaOS fin dai primi anni duemila (4.0 e 4.1).AmigaOS 4.1 (uscito nel 2008, e di cui successivamente è stato rilasciato l'Update 1), funziona su hardware dedicato prodotto da società esterne su licenza di Hyperion stessa.Numerose sono state negli anni le modifiche proposte da produttori hardware di terze parti. In particolare, sono state rese disponibili schede acceleratrici con processori PowerPC, schede di espansione slot con bus PCI, schede audio a 16 bit, periferiche USB.I nuovi sistemi operativi Amiga 4.0 e 4.1 presentano caratteristiche comuni ad altri OS dello stesso periodo, nonostante alcune soluzioni tampone provvisorie riguardo alla memoria protetta, non ancora completamente implementata.Tra le nuove caratteristiche sono presenti una nuova gestione della memoria virtuale con partizione di swap, deframmentazione al volo della RAM con un sistema intelligente che si occupa di effettuare la deframmentazione nei momenti in cui il sistema non è impegnato in altri calcoli, e che fa automaticamente accesso alla partizione di swap per aumentare la memoria virtuale a disposizione del sistema. L'area RAM occupata dai vettori del Kernel amiga Exec NG (Exec New Generation) è protetta dalla scrittura involontaria di programmi software; i vecchi programmi Amiga in formato Motorola 68000 e Motorola 68xxx, che non avevano nessun sistema di protezione della memoria, possono girare sul sistema PPC tramite un emulatore che converte al volo il codice 68000 in codice PPC con una Just In Time Machine, ma non possono scrivere oltre la locazione di 384 Megabyte di RAM cui possono accedere solo i programmi ELF PPC.I chip custom AmigaL'architettura base su cui poggiava la piattaforma Amiga degli anni ottanta e dei primi anni novanta era di tipo proprietario e faceva capo ad una CPU di tipo Motorola 68000. La CPU era supportata da un insieme di chip custom offrivano capacità grafiche e sonore avveniristiche e rappresentavano una soluzione piuttosto economica rispetto alle architetture rivali dell'epoca. La tradizione Amiga prevedeva inoltre che ogni chip dei chipset venisse chiamato con un nome proprio umano generalmente di donna.Le macchine Amiga dotate di quest'architettura vengono definite "Amiga Classic". Esistono tre generazioni di Amiga Classic, ciascuna delle quali è caratterizzata da un diverso insieme di chip custom, più precisamente si hanno:

• Gli Amiga Classic dotati di Original Chip Set (OCS)
• Gli Amiga Classic dotati di Enhanced Chip Set (ECS)
• Gli Amiga Classic dotati di Advanced Graphics Architecture (AGA)

OCS, ECS ed AGA elaborando i dati riguardanti l'audio e la grafica, lavoravano in totale modalità DMA, lasciando così la CPU libera di elaborare altri dati. I chipset gestivano inoltre una particolare modalità grafica chiamata HAM, con cui era possibile visualizzare contemporaneamente tutti i colori che i chipset riuscivano a gestire offrendo così risoluzioni fino a 12 bit (OCS/ECS) e 24 bit (AGA). I chipset erano in grado di interfacciarsi sia alla TV di casa sia ai monitor e rendevano gli Amiga Classic una piattaforma adatta a diverse esigenze dell'utente.Da segnalare infine che nel 1989 la Commodore stava lavorando ad un nuovo chipset che avrebbe accompagnato la successiva generazione di Amiga Classic, denominato Advanced Amiga Architecture (AAA). Tuttavia il progetto fu abbandonato nel 1993, anno in cui iniziarono i lavori per un AmigaOS indipendente dai chip custom di difficile e costoso aggiornamento.Original Chip Set
L'OCS era composto da 3 chip custom: Denise, Agnus/Fat Agnus e Paula. Tutti i chip erano prodotti da MOS Technology.DeniseDenise era il chip preposto a generare il segnale video (15 kHz). La palette disponibile di Amiga era grazie a Denise di 32 colori da 4096, eccezionale per l'epoca.Denise metteva a disposizione una modalità a bassa risoluzione (320x256 negli Amiga venduti per il sistema televisivo PAL, 320x200 per gli Amiga venduti per il sistema televisivo NTSC) ed una ad alta risoluzione (640x256 PAL, 640x200 NTSC) e diverse modalità intermedie, e gestiva nativamente l'interlacciamento per arrivare fino a 320x512 o 640x512 (320x400 o 640x400 NTSC). Le temporizzazioni video erano parzialmente programmabili e si potevano inoltre ottenere risoluzioni prive di bordi (overscan).Denise poteva segnalare sul connettore video se stava visualizzando il colore di background o meno: questo permetteva di realizzare effetti genlock o chroma key con apparati notevolmente economici per l'epoca. Interlacciamento, overscan e genlock fecero di Amiga la macchina di riferimento per le produzioni video a basso costo.L'organizzazione della memoria grafica era basata sul concetto di bitplane, che si fonda sulla sovrapposizione di piani di bit. Questo tipo di organizzazione è per certi versi opposto a quello di chunky presente nel mondo PC, e permetteva di risparmiare RAM, all'epoca molto costosa. Il risparmio derivava dal fatto che si poteva scegliere di usare solo il numero di bitplane (da 1 a 6) strettamente necessari.Esistevano modalità video a palette da 2 colori (1 bitplane) fino a 32 colori (5 bitplane).La modalità EHB (Extra Half-Brite) utilizzava 6 bitplanes e aggirava il limite della palette a 32 valori utilizzando il sesto bit per ottenere una versione a luminosità dimezzata del colore. Curiosità: questa modalità non era presente nei primi A1000.La modalità DP (Dual Playfield) utilizzava 3+3 bitplanes per realizzare 2 piani sovrapposti a 8 colori capaci di scorrere indipendentemente uno dall'altro. Questa modalità era la chiave per ottenere lo scrolling parallattico, effetto speciale che decretò la superiorità di Amiga sul suo rivale Atari ST.La modalità video che però rese famoso Amiga fu quella HAM (Hold And Modify) con cui era possibile visualizzare fino a 4096 colori sullo schermo. Questa modalità utilizzava solo 6 bitplanes invece dei 12 teoricamente necessari. Questo era possibile perché era una codifica differenziale in cui ogni pixel poteva differire dal precedente solo per una componente cromatica (RGB).Erano supportati fino a 8 sprite per linea. Gli sprite erano larghi 16 pixel con 4 colori dalla palette. Si poteva fare attach di due sprite per ottenerne uno a 16 colori. In hardware erano rilevate eventuali collisioni tra sprite e playfields. Utilizzando tutti gli sprite il fetch dei dati video non poteva iniziare troppo presto e dunque il bordo sinistro dello schermo doveva restare molto largo. All'epoca il sottosistema sprite era già obsoleto ed infatti venne utilizzato pochissimo nei videogiochi che invece fecero largo uso del Blitter.AgnusAgnus era il responsabile dei 25 canali DMA a disposizione della macchina e del refresh della DRAM riservata ai chip custom. Agnus conteneva:Copper: era un circuito-processore dotato di un set interno di sole 3 istruzioni (MOVE, WAIT, SKIP). Permetteva di cambiare i registri hardware in sincronia con il pennello video, liberando la CPU da questo onere. Questa tecnica permetteva ad esempio di cambiare modalità video nel mezzo dello schermo, visualizzare più colori e più sprites. AmigaOS traeva vantaggio del Copper per implementare il concetto di Schermo.Blitter era un circuito inserito nel coprocessore che implementava alcune primitive grafiche in hardware. Elaborando un bitplane alla volta poteva combinare fino a tre porzioni di schermo, rettangolari (A, B e C) copiandole in una quarta zona rettangolare (D). I cosiddetti BOB (Blitter OBject), cioè quelli che in altri sistemi sono semplici "sprite", su Amiga erano entità grafiche mobili realizzati dal Blitter. Una delle loro caratteristiche peculiari grazie al Blitter, era di essere indipendenti dal refresh di tutto il resto dello schermo grafico. Ad esempio il puntatore del mouse di Amiga è un bob. Il Blitter implementava un'altra primitiva grafica: il disegno di una linea, durante il disegno di essa poteva effettuare anche un fill.Fat AgnusFat Agnus, successore di Agnus, si distingue da esso per il package PLCC (Agnus è realizzato in package DIP). Sono state utilizzate versioni in grado di indirizzare fino a 512 kB di Chip RAM, altre in grado di indirizzare fino a 1 MB di Chip RAM (tutte le versioni di Agnus sono in grado di indirizzare fino a 512 kB di Chip RAM).PaulaPaula integrava in sé diverse funzioni, tra cui l'audio e le porte Input/Output. La parte che pilotava l'audio forniva 4 canali DAC (Digital to Analogue Converter) PCM 8 bit, in modalità stereo (2 sul canale destro, 2 sul sinistro). Ogni canale aveva un volume a 6 bit ed un controllo di periodo. Un canale poteva modulare l'altro in periodo o volume (da cui 8+6 = 14 bit). I campioni audio potevano essere forniti via DMA o via CPU. Con il DMA la frequenza di campionamento, relata alle temporizzazioni video, era programmabile fino a circa 29 kHz. Era possibile applicare un filtro passa basso sull'uscita audio. I 4 canali audio vennero col tempo ritenuti insufficienti e si svilupparono mixer software (trackers) per incrementare il numero dei canali.L'hardware audio era dunque innovativo per l'epoca. Tuttavia la mancanza di un'economica porta MIDI integrata, a causa di scellerate politiche economiche del settore marketing di Commodore, fece sì che ad Amiga i musicisti preferissero gli Atari ST che ne erano dotati di serie.Erano presenti anche due chip CIA (Complex Interface Adapter), responsabili insieme a Paula delle varie operazioni di I/O che coinvolgevano i floppy drive, la porta seriale, la parallela, la porta del joystick e quella del mouse. I chip in questione erano dei MOS 8520 a 8 bit, evoluzione dei MOS 6526 usati nel Commodore 64.