Введение
Микрокомпьютер DEC Rainbow 100 – микрокомпьютер, представленный компанией Digital Equipment Corporation (DEC) в 1982 году. Этот настольный блок был оснащен монитором, аналогичным VT220, и двухпроцессорным блоком с процессорами Zilog Z80 на 4 МГц и Intel 8088 на 4,81 МГц. Rainbow 100 представлял собой машину с тройным назначением: режим VT100 (отраслевой стандартный терминал для взаимодействия с VAX от DEC), 8-битный режим CP/M (с использованием Z80) и режимы CP/M 86 или MS-DOS с использованием 8088. В конечном итоге он не смог добиться успеха на рынке, который завоевали более простые IBM PC и их клоны, установившие отраслевой стандарт, поскольку совместимость с CP/M стала менее важной, чем совместимость с IBM PC. Писатель Дэвид Ахл назвал это неудачной попыткой выхода на рынок персональных компьютеров. Rainbow был выпущен вместе с аналогично упакованными DEC Professional и DECmate II, которые также не имели успеха. Неспособность DEC закрепиться на рынке ПК в больших объемах стала началом конца компьютерной индустрии в Новой Англии, поскольку почти все компьютерные компании, расположенные там – от DEC до Data General, Wang, Prime, Computervision, Honeywell и Symbolics Inc. – специализировались на мини-компьютерах для крупных организаций.
The Rainbow 100 is a microcomputer introduced by Digital Equipment Corporation (DEC) in 1982. This desktop unit had a monitor similar to the VT220 and a dual CPU box with both 4 MHz Zilog Z80 and 4.81 MHz Intel 8088 CPUs. The Rainbow 100 was a triple use machine: VT100 mode (industry standard terminal for interacting with DEC's own VAX), 8 bit CP/M mode (using the Z80), and CP/M 86 or MS DOS mode using the 8088. It ultimately failed to in the marketplace which became dominated by the simpler IBM PC and its clones which established the industry standard as compatibility with CP/M became less important than IBM PC compatibility. Writer David Ahl called it a disastrous foray into the personal computer market. The Rainbow was launched along with the similarly packaged DEC Professional and DECmate II which were also not successful. The failure of DEC to gain a significant foothold in the high volume PC market would be the beginning of the end of the computer hardware industry in New England, as nearly all computer companies located there were focused on minicomputers for large organizations, from DEC to Data General, Wang, Prime, Computervision, Honeywell, and Symbolics Inc.
Модели
Rainbow выпускался в трех моделях: 100A, 100B и 100+. Модель "A" была выпущена первой, за ней последовала модель "B". Наиболее заметные различия между этими двумя моделями заключались в прошивке и незначительных изменениях в аппаратной части. Системы обозначались номерами моделей PC 100A и PC 100B соответственно, а более поздние модели "B" также обозначались как PC 100B2. Система включала в себя сменный пользователем чип ROM в специальном корпусе для поддержки раскладки клавиатуры и языка экрана загрузки. На 100A чипы ROM поддерживали только три языка. Поскольку в Rainbow отсутствовала шина ISA, типичное ограничение в 640 КБ оперативной памяти не применялось, и обе модели поддерживали максимальный объем оперативной памяти более 800 КБ.
PC-100A
Модель "А" была первой, произведенной компанией Digital. Главным отличием модели "А" для конечного пользователя было то, что более ранняя версия прошивки не поддерживала загрузку с жесткого диска. К другим отличительным аппаратным особенностям относились три микросхемы ROM 2764 (8 КБ), содержащие системную прошивку, и комбинация вентилятора и блока питания. Кроме того, модель 100A не могла переместить свои аппаратные векторы прерываний, чтобы избежать конфликта с программными прерываниями MS DOS, такими как INT 21. DOS приходилось предпринимать нестандартные действия для различения аппаратных и программных векторов. Rainbow 100A изначально поддерживал только 256 КБ оперативной памяти, но ограничение в слоте расширения памяти позже было обойдено с помощью специальной адаптерной платы, хотя максимальный объем был ограничен 828 КБ.
PC-100B
Модель "B" последовала за моделью "A" и внесла ряд изменений. В модели "B" появилась возможность загрузки с жесткого диска (именовавшегося Winchester) через меню загрузки благодаря обновленной прошивке. Аппаратные изменения включали в себя прошивку большего объема, хранящуюся на двух ПЗУ 27128 (16 КБ). Прошивка позволяла выбирать язык загрузочного экрана и раскладку клавиатуры, что избавляло от необходимости замены ПЗУ. Модель "B" также обеспечивала возможность переназначения аппаратных прерываний для повышения совместимости с MS DOS. Кроме того, в модели "B" был улучшен слот расширения памяти, что позволило достичь максимальной конфигурации в 892 КБ. Модель "100+" была, по сути, маркетинговым обозначением, указывающим на то, что система поставлялась с предустановленным жестким диском; модели "100+" и "B" были идентичны во всех остальных аспектах. При установке опции жесткого диска на Rainbow, в комплект входила эмблема "100+" для корпуса компьютера.
Процессоры
Rainbow содержал две отдельные шины данных, управляемые Zilog Z80 и Intel 8088 соответственно. Шины обменивались информацией через общую память объемом 62 КБ. Когда Zilog Z80 не выполнял 8-битный код, он использовался для доступа к дискетам и памяти на материнской плате. Модель 100B имела 128 КБ памяти на материнской плате. Компания Digital Equipment Corporation предлагала дополнительные платы расширения, которые могли увеличить объем системной памяти до 768 КБ, обеспечивая общий объем 892 КБ для модели 100B и 828 КБ для модели 100A. Разница в максимальном объеме памяти была обусловлена различиями в исходной конфигурации памяти.
Дискеты
Дискеты, известные как RX50, использовали проприетарные 5¼-дюймовые дискеты объемом 400 КБ, односторонние, с двойной плотностью записи. Первые версии операционных систем для Rainbow не поддерживали низкоуровневое форматирование, что вынуждало пользователей покупать дискеты RX50 у Digital Equipment Corporation. Высокая стоимость носителей (5 долларов за диск) вызвала обвинения в принудительной привязке к поставщику в адрес Digital. Однако более поздние версии MS DOS и CP/M позволяли форматировать дискеты. Программное обеспечение для форматирования "стандартных" дискет также было доступно от сторонних разработчиков. Особенностью конструкции был единый двигатель, приводящий в действие оба дисковода через общий шпиндель, расположенные друг над другом. Это означало, что один диск помещался под другой, но вставлялся вверх ногами. За это дисковод получил прозвище "тостер". Необычная ориентация вводила в заблуждение многих начинающих пользователей, которые жаловались на то, что компьютер не может прочитать диск. Позже это было решено путем нанесения красной стрелки на слоты для дискет и на сами дискеты, указывающей, какой стороной вставлять диск в каждый дисковод.
Графика
Базовая система Rainbow могла отображать текст в формате 80×24 или 132×24 символов только в монохромном режиме. Система могла применять к тексту различные атрибуты, включая полужирный шрифт, двойную ширину и двойную высоту с двойной шириной. Графический модуль был устанавливаемым пользователем расширением, которое добавляло графические возможности и цветное отображение в систему Rainbow. Графический модуль был основан на графическом контроллере дисплея NEC 7220 (GDC) и видеопамяти объемом 8×64 КБ DRAM. Благодаря конструкции графической системы, Rainbow мог одновременно управлять двумя мониторами, один из которых отображал графику, а другой – текст.
Показать
Базовая система Rainbow генерирует композитный видеосигнал TTL 15 кГц, совместимый с RS 170 (NTSC) в монохромном режиме. С добавлением графического модуля Rainbow также мог выдавать синхроимпульсы по зеленому каналу RGB видеосигнала на уровнях TTL. Rainbow чаще всего использовался с 12-дюймовым монохромным монитором VR201 или 13-дюймовым цветным монитором VR241, оба производства Digital Equipment Corporation. Особенностью Rainbow было то, что питание монохромного монитора осуществлялось по единственному видеокабелю, что избавляло от необходимости использования отдельного кабеля питания.
Клавиатура
Rainbow 100 и два других микрокомпьютера, которые DEC представила одновременно (DECmate II и Pro 350), обладали двумя особенностями, раздражавшими консервативных пользователей. Клавиатура LK201 использовала новый расклад, который не устроил некоторых пользователей Teletype Model 33 и VT100. Однако влияние стиля VT220 на эту клавиатуру отчетливо прослеживается в раскладке улучшенной 101-клавишной клавиатуры, принятой IBM в 1985 году.
Третья сторона
Также были доступны обновления от сторонних производителей, включая обновление процессора 80286 (286) (Turbow 286), комплект адаптера для 3,5-дюймовых дисков (IDrive) и чип часов с резервным питанием (ClikClok), все от Suitable Solutions. В 1984 году с Rainbow 100 началась первая компьютерная поддержка языков коренных народов Америки. Общественная школа Рок-Пойнт в резервации навахо в Аризоне заказала ПЗУ для языка навахо, что позволило школе создавать двуязычные компьютерные программы. Univation также производила ряд продуктов для Rainbow. Они предлагали карты расширения памяти, контроллеры жестких дисков и сетевые карты. Дисковый интерфейс Univation был SASI/SCSI 1, но не имел программной совместимости с дисковым устройством Winchester от DEC. Он был основан на разработке Xebec. C. H. S. создала двухканальный контроллер Winchester для DEC Rainbow. Он был достаточно совместим с дисковым контроллером DEC, чтобы с него можно было загрузиться на моделях 100B/100+/190. Как и решение от DEC, он был основан на чипе WD1010 от Western Digital. Однако для доступа ко второму жесткому диску требовались дополнительные драйверы. Компания REC из Швейцарии разработала карту SCSI для Rainbow. Кроме того, Duncan MacDonald, Inc. поставляла диски MFM объемом 20 МБ, 40 МБ и 67 МБ, использующие те же диски, что и DEC, но по более высокой цене, а также предоставляла прочный стальной корпус с блоком питания, чтобы не перегружать блок питания Rainbow из-за энергопотребления дисков большего объема.
Проблемы
Rainbow использовал отличную от стандартной версию MS DOS, поэтому не был полностью программно или аппаратно совместим с IBM PC или PC DOS. Предполагалось, что программы будут ориентированы на интерфейс MS DOS, а не на базовое аппаратное обеспечение. Однако многие значимые коммерческие программные продукты записывали данные непосредственно в аппаратное обеспечение по различным причинам, включая производительность. После выпуска Compaq Portable и других клонов, на рынке возникло ожидание полной совместимости всех версий MS DOS с IBM PC. Позже Microsoft прекратила лицензирование уникальных OEM-версий и начала продавать стандартизированную MS DOS 5.0 в розничной продаже. Хотя "Code Blue" успешно эмулировал IBM BIOS, его неспособность перехватывать обращения к видео и другому оборудованию ограничивала перечень программ, которые можно было запустить на Rainbow. TSR FOSSIL позволял запускать несколько терминальных программ и редакторов на IBM PC, Rainbow и других ранних компьютерах 8088/8086, но его ограниченное распространение снижало его полезность. Различные модификации позволяли запускать популярные программы, такие как Turbo Pascal и Turbo C. Эти патчи распространялись, но выпуск новых версий программ затруднял их актуальность, и со временем эти модификации стали исчезать (в онлайн-архивах очень мало новых материалов после 1991 или 1992 года, хотя это может быть связано и с TSR RABIT, который решал проблему для всех продуктов Borland). MS DOS на DEC Rainbow 100 поддерживал дискеты, отформатированные в FAT. Они были в формате FAT12 на 80 дорожках, односторонние, с двойной плотностью записи, 5,25-дюймовые диски. Первые две дорожки были зарезервированы для загрузочного сектора, но не содержали MBR или BPB (в MS DOS 2.x и 3.10 на Rainbow использовался статический BPB, хранящийся в памяти). Загрузочный сектор (дорожка 0, сторона 0, сектор 1) содержал код Z80, начинающийся с DI 0xF3. Загрузка 8088 осуществлялась Z80. Дорожка 1, сторона 0, сектор 2 начинается с байта идентификации носителя/FAT 0xFA. Неформатированные диски используют вместо этого 0xE5. Файловая система начинается на дорожке 2, стороне 0, секторе 1. В корневом каталоге содержатся две копии FAT и 96 записей. Кроме того, существует отображение физических дорожек на логические для реализации переплетения секторов 2:1. Диски форматировались с физическими секторами, расположенными в порядке нумерации от 1 до 10 на каждой дорожке после зарезервированных дорожек, но логические сектора от 1 до 10 хранились в физических секторах 1, 6, 2, 7, 3, 8, 4, 9, 5, 10. Это затрудняет создание образов дисков Rainbow, поскольку все существующие инструменты предполагают наличие MBR с BPB и требуют различных модификаций для компенсации отсутствия BPB на диске. DEC Rainbow 100 не имел общей шины расширения. Вместо этого он имел ряд слотов расширения, предназначенных только для одной цели: дополнительная память, графика, дисководный контроллер rx 50. Один слот изначально был разработан для последовательной карты с поддержкой DMA, но вместо этого в нем использовались контроллеры жестких дисков, поскольку DEC сделала неверную ставку на то, что из них важнее. Компания Univation выпустила Ethernet-карту, которая могла загружать Rainbow по сети в этом слоте. Она устанавливалась друг на друга, позволяя разместить как жесткий диск, так и Ethernet в одном корпусе, но стоила 750 долларов, что было непомерно дорого, поэтому лишь немногие Rainbow были оснащены Ethernet. Хотя проблемы с программной несовместимостью были серьезными, отсутствие гибкости аппаратного расширения было еще хуже, и невозможность использования карт ISA, несмотря на их недостатки в то время, сыграла значительную роль в уходе Rainbow с рынка.
Наследие
Суперсистема с несколькими эмуляторами способна запускать Windows 1.0 для Rainbow. Компьютер Rainbow 100 сыграл небольшую, но важную роль в создании системы FidoNet. Компьютерный клуб в Сент-Луисе занимался установкой BBS-системы на базе CBBS под CP/M, когда узнал, что DEC предоставит клубу Rainbow 100 бесплатно. Группа планировала запустить BBS на этой машине сразу по прибытии, но обнаружила, что процессор Z80 не имел доступа к последовательным портам. В поисках новой BBS-платформы, работающей под DOS, они узнали о FidoBBS и договорились с разработчиком о портировании драйверов последовательных портов на платформу Rainbow. Это повлекло за собой значительные расходы на телефонную связь при отправке электронных писем и передаче файлов между Сент-Луисом и разработчиком в Сан-Франциско, и разработчик создал FidoNet как способ автоматизации обмена данными поздней ночью, когда тарифы на телефонные звонки были ниже. Пирс Энтони написал многие свои книги 80-х годов на своем DEC Rainbow. DEC Rainbow можно увидеть в фильмах «Охотники за привидениями», «Полицейский из Беверли-Хиллз» и «Огненный старт». Майкл Паре смотрит телевизионную рекламу «Rainbow» в фильме «Филадельфийский эксперимент».