El Atari Program Recorder es el dispositivo de almacenamiento de datos en cinta magnética exclusivo de Atari para los ordenadores Atari de 8 bits . El 410 original se lanzó junto con las máquinas Atari 400 y 800 en 1979. El 1010 era un modelo más pequeño introducido para que coincidiera con el estilo de la serie XL lanzada en 1983. El XC12 de 1986 coincidía con la serie XE y se vendió principalmente en Europa del Este y Sudamérica. También se introdujeron ligeras variaciones de todos estos modelos de vez en cuando.
La velocidad de datos era nominalmente de 600 bit/s, pero la corrección de errores y los breves espacios entre los paquetes resultantes la redujeron un poco. Al final, su velocidad era aproximadamente el doble de la de los formatos utilizados por el Commodore Datasette o el TI-99/4 . En algunos mercados, donde el grabador de programas era la única solución de almacenamiento rentable, se desarrollaron modos de alto rendimiento basados en software que funcionaban más de tres veces más rápido, y hasta cuatro veces más rápido con simples modificaciones de hardware.
Las unidades tenían varias características que no se encuentran comúnmente en otras plataformas. El controlador de dispositivo del sistema admitía un formato basado en paquetes con sumas de comprobación para la detección de errores, en lugar de carecer de detección de errores o utilizar sumas de comprobación de archivos completos. El controlador incluía formatos separados para datos binarios y datos más complejos que requerían más tiempo para procesarlos. El canal de audio izquierdo se podía utilizar para enviar audio a través del altavoz del televisor, que se podía utilizar para proporcionar música durante el período de carga, o en sistemas de instrucción asistida por computadora controlados por programas .
Los modelos 400 y 800 originales, lanzados en 1979, estaban alojados en robustas cajas de plástico de color beige y se lanzaron una serie de periféricos de computadora para combinar con este diseño. El 410 original era un grabador de casete de estado sólido Sears modelo 799.21672500 modificado con un mecanismo japonés de Bigston. Era una unidad relativamente grande y era única entre la línea porque presentaba un asa de transporte de metal que se deslizaba desde el frente de la unidad, idéntica a su contraparte Sears. Esta fue reemplazada por una unidad algo más pequeña y más redondeada alrededor de 1981 que usaba un nuevo mecanismo de Transtek o Chelco Sound en Hong Kong . [1]
El lanzamiento de los modelos 600XL y 800XL en 1983 hizo que el sistema se rediseñara en un formato mucho más pequeño, el 1010. El nuevo modelo utilizó el estilo negro/blanco/plateado de las nuevas máquinas y se le asignó un número en los nuevos números de dispositivo de la serie 1000. Se fabricaron dos versiones, una con un mecanismo Chelco y otra con Sanyo . Se pueden distinguir por la etiqueta de color dentro del compartimiento de la unidad: Chelco usaba plata mientras que Sanyo era naranja. [1]
Cuando se lanzó la serie XE, inicialmente se vendió en mercados existentes y Atari introdujo una serie de accesorios de estilo XE para combinar con ella. Esto llevó a la introducción de la XC11 en el Reino Unido alrededor de 1986, que son esencialmente los modelos posteriores de la 410 en el nuevo color gris plateado de la XE. Parece que solo se produjeron pequeñas cantidades, ya que en ese momento los disquetes eran casi universales en los EE. UU. y la mayor parte de Europa. [1]
La línea XE se vendió más tarde principalmente en Europa del Este, Sudamérica y otros mercados que no habían visto anteriormente computadoras domésticas de bajo costo . Estos mercados siguieron siendo muy sensibles a los costos y la grabadora de casetes todavía era un sistema viable. La mayoría de los equipos de esta era son variaciones del XC12, que utilizan un mecanismo Phonemark PM-4401A, la misma unidad que el Commodore Datasette . Este tenía un tamaño entre el 410 y el 1010 y se vendió en todos los mercados de Atari. [1] También se produjeron varias versiones del XC12 para mercados específicos, que se diferenciaban principalmente en el etiquetado. En Polonia, se podían encontrar como XCA12 o CA12. Una modificación posterior dio lugar al XL12 y al XC13, vendidos en Polonia, la República Checa y Eslovaquia . [1]
Todas las versiones eran mecánicamente similares. Todas usaban una puerta abatible en la parte superior para insertar una cinta. Se usaba un trozo de cinta naranja brillante o plateada detrás de la ventana de la cinta para hacer más visible la posición actual de la cinta. La 410 tenía un enchufe de alimentación y una fuente de alimentación interna, la 1010 usaba una fuente de alimentación externa y un enchufe de anillo en la parte posterior de la carcasa, y la XC12 y los modelos posteriores se alimentaban a través del cable SIO. La 1010 agregó un LED rojo al frente para indicar el encendido, mientras que la XC12 carecía del LED de encendido pero agregó uno en la parte superior que se encendía mientras escribía. [1]
Varias otras compañías produjeron unidades compatibles para las máquinas Atari, en particular el grabador de datos informáticos Compu-Mate de General Electric , el casete informático Taihaho y una serie de interfaces que permitían utilizar cualquier reproductor de casetes de terceros. [2]
Los ordenadores Atari de 8 bits contaban con un sistema de entrada/salida avanzado (para la época) , el Atari SIO . Los dispositivos normalmente tenían puertos de entrada y salida que permitían conectar en cadena varios dispositivos en un único puerto del ordenador anfitrión. [3] La mayoría de los dispositivos eran "inteligentes", y escuchaban los comandos que se enviaban a través del flujo de datos en busca de instrucciones relacionadas con su propio número de dispositivo. Por ejemplo, la unidad de disquete Atari 810 incluía un MOS 6507 que vigilaba los comandos que se enviaban a un número de dispositivo seleccionado mediante interruptores en la parte posterior de la unidad. [4]
La unidad de casete se concibió como un dispositivo de mucho menor costo y esto eliminó la posibilidad de que fuera inteligente. En cambio, y a diferencia de cualquier otro dispositivo utilizado con SIO, el sistema de casete utilizó varios pines dedicados en el puerto SIO que controlaban directamente la unidad. Estos incluían el pin 8, MOTOR, que encendía y apagaba el motor de la unidad de cinta, y el pin 11, AUDIOIN, que pasaba cualquier audio grabado en el canal de audio izquierdo al sistema. Los datos se leían y escribían en el canal de audio derecho utilizando los pines de datos SIO estándar, pin 3, DATAIN y pin 5, DATAOUT. [5]
Como no había forma de decodificar comandos ni de seleccionar dispositivos, cada computadora host solo podía admitir una sola unidad. Esto se hizo cumplir eliminando el puerto de conexión en cadena en las pletinas de cinta, lo que lo obligó a ser el último dispositivo en la cadena SIO. [6] La excepción fue el 1010, que incluía un segundo puerto y sí permitía la conexión en cadena. [1]
El sistema utilizaba modulación por desplazamiento de frecuencia (FSK) para almacenar datos en las cintas. Cuando se utilizaba para escribir datos, el chip POKEY se configuraba con uno de sus cuatro canales produciendo 5327 Hz para la marca y otro a 3995 Hz para el espacio, mientras que un tercer canal se configuraba a 600 Hz y se utilizaba como reloj. Los datos enviados al controlador del dispositivo de casete alternaban cuál de los dos tonos se reproducía en DATAOUT mientras el reloj los cronometraba. Cada byte tenía como prefijo un bit de espacio y como posfijo una marca. [7] La lectura se realizaba mediante dos filtros de banda estrecha en la propia unidad, que producían una salida cuando se escuchaba el tono correspondiente. Durante la reproducción, las dos salidas alternaban entre la activación y la desactivación de DATAIN, que era interpretado automáticamente por el POKEY y reformado en una serie de bytes para el almacenamiento. [8]
Mientras que la mayoría de los sistemas de la época escribían bytes de datos sin un formato general particular, el controlador de Atari usaba un formato simple en paquetes para ayudar en la detección de errores . Los datos se dividían en paquetes de 128 bytes y luego se enviaban a la cinta con tres bytes de encabezado y un solo byte de suma de comprobación al final, por lo que el paquete general tenía una longitud de 132 bytes. Los primeros dos bytes eran 01010101 01010101, utilizados para la recuperación del reloj por parte de POKEY para abordar el estiramiento de la cinta y otros problemas comunes en los sistemas de casete. El siguiente byte, el byte de control, especificaba si el paquete tenía 128 bytes completos de datos, menos que eso o era un marcador especial de fin de archivo (EOF). Solo el paquete inmediatamente anterior al EOF podía estar en el formato más corto, con el número de bytes utilizados colocados en el byte que precede a la suma de comprobación de fin de paquete. Tanto el paquete corto como el paquete EOF se rellenaban hasta una longitud total de 132 bytes. [9]
Entre los paquetes, el sistema reproducía el tono de marca continuamente, con un breve tono de escritura previo a la grabación y un intervalo posterior a la grabación de longitud variable, los dos combinados se conocían como intervalo entre grabaciones (IRG). El controlador admitía dos modos de escritura. En el modo IRG corto, el IRG tenía una duración de aproximadamente 0,25 segundos. Este modo se utilizaba para la mayoría de las transferencias, dejando justo el tiempo suficiente para que la computadora calculara la suma de comprobación y, potencialmente, detuviera la unidad si la suma de comprobación fallaba. El otro modo, IRG normal, reproducía un intervalo de 3 segundos entre paquetes. Este tiempo se seleccionó para garantizar que la unidad pudiera detenerse y reiniciarse sin que hubiera avanzado más allá del siguiente paquete. [10]
El IRG normal fue pensado para permitir que la computadora realizara un procesamiento más complejo de los datos, permitiéndole detener la transferencia y, por lo tanto, dándole la cantidad de tiempo necesaria. El IRG normal no fue ampliamente utilizado, los únicos ejemplos conocidos eran los programas en lenguaje ensamblador que se cargaban en formato ATASCII y la capacidad mucho menos utilizada de cargar y almacenar el lenguaje de programación BASIC como texto. Cuando se almacenaba como texto, cada línea tenía que ser leída y luego convertida a formato tokenizado, lo que podía llevar algún tiempo. Generalmente, los programas BASIC se almacenaban en su forma tokenizada que podía leerse y escribirse como datos binarios utilizando el IRG corto. [10]
El sistema carecía de cualquier tipo de formato de archivo definido para archivos de uso general, pero sí definía un formato de archivo para casetes de arranque. Este consistía en un único paquete adicional al comienzo del archivo, que utilizaba solo los primeros seis bytes de la carga útil y llenaba el resto del paquete con ceros. El primero de estos bytes era un byte de relleno sin usar. El segundo byte contenía el número de paquetes en el archivo, lo que permitía hasta 255 paquetes, o 32 kB de datos. Los dos bytes siguientes especificaban la ubicación inicial donde colocar los datos en la memoria, y los dos últimos contenían la ubicación a la que saltar para iniciar la ejecución del programa. [11]
Cuando el sistema se iniciaba con la Starttecla presionada, [a] la computadora intentaba iniciar un casete. Esto reproducía un tono en el altavoz del televisor para indicar que la computadora estaba lista, momento en el cual el usuario presionaba Play en la unidad y luego presionaba cualquier tecla del teclado para indicar que la unidad estaba lista. El sistema entonces activaba la línea MOTOR para comenzar la reproducción, leyendo la cinta durante hasta 35 segundos en busca del paquete de encabezado. Si no se encontraba, o se encontraba algún otro tipo de paquete, se informaba un error. [12]
Otra característica del puerto SIO de Atari era el pin AUDIOIN, que se conectaba al canal izquierdo del casete. Esto permitía grabar audio en el canal y luego reproducirlo a través del altavoz del televisor. Esto se utilizó originalmente con una serie de casetes de instrucción asistida por computadora (CAI) que fueron vendidos por Atari y luego por terceros. [13] También se utilizó a veces en casetes de arranque para proporcionar música mientras se cargaba el programa. [13]
Cuando se utilizó para CAI, se utilizó un protocolo simple para controlar la reproducción. Cada sección de audio se marcó con un breve tono de marca, 5327 Hz. El programa asociado luego activaba la línea MOTOR para comenzar la reproducción y luego leía los datos hasta que veía una serie de unos en el POKEY. En este punto, el programa detenía la cinta nuevamente e interactuaba con el usuario. Esto se usaba típicamente para detener y hacer preguntas de opción múltiple antes de continuar con la siguiente sección de audio. [14]
Atari vio el mercado de CAI como una entrada potencial al mercado educativo, formando una rama educativa [15] y produciendo una serie de cintas al principio de la historia del sistema. [16] La más conocida de estas fue States and Capitals , un simple juego de preguntas y respuestas que se convirtió en el tema de varios anuncios televisivos de Atari. [17]
La tasa de señalización básica del sistema era de 600 bit/s, pero había algo de sobrecarga adicional debido a los espacios entre registros y la estructura de los paquetes. Esto redujo un poco la tasa efectiva, a quizás 550 bit/s. Esto se compara favorablemente con sistemas similares de la época, como el Kansas City Standard de 300 bit/s [18] o los formatos utilizados en el TI-99/4 o Commodore Datasette , que tenían tasas de señalización similares a Atari pero escribían todos los datos dos veces como mecanismo de corrección de errores y, por lo tanto, tenían tasas efectivas más cercanas a los 300 bit/s. [19]
En aquellos mercados donde el casete era el único medio de almacenamiento rentable, el rendimiento del sistema era un problema grave. Esto dio lugar a una amplia variedad de actualizaciones de software y hardware para mejorar el rendimiento. Entre las más conocidas estaba el sistema Turbo 2000 de Checoslovaquia , que aumentó la velocidad básica de datos de un XC12 a 2270 bit/s, casi cuatro veces más rápido que el estándar original. [20]
En 1983, Carl Evens publicó una breve nota sobre las formas de mejorar la fiabilidad de la lectura de datos de las unidades. En febrero de 1984, Antic publicó un análisis más completo del tema. Esto implicaba sustituir dos resistencias, una en cada uno de los filtros de alta y baja frecuencia. Esto reduce el ancho de su respuesta de frecuencia en forma de curva de campana y elimina cualquier superposición en la que una señal pudiera producir salida en ambos canales. [21]