微软首款硬件Z-80 SoftCard,意外成80年代摇钱树
快速阅读: 微软资深工程师Raymond Chen讲述Z-80 SoftCard设计初衷及技术挑战,该扩展卡使Apple II用户能运行CP/M操作系统,售价350美元,成为微软80年代最赚钱产品之一。
11 月 7 日,IT之家报道,微软资深工程师 Raymond Chen 在本周(11 月 4 日)发表博客,讲述了微软首款硬件产品 Z-80 SoftCard 的背后故事。这款扩展卡专为苹果 Apple II 电脑设计,能让用户运行 CP/M 操作系统。
Raymond 表示,Z-80 SoftCard 的设计初衷是为了满足 Apple II 用户的跨平台需求,使他们能够在苹果电脑上运行 Digital Research 的 CP/M 操作系统。直到萨提亚·纳德拉担任 CEO 后,微软才正式自称为“软件与设备公司”,但实际上,早在 20 世纪 80 年代,微软的首款硬件产品 Z-80 SoftCard 已经取得了巨大的商业成功。
Raymond 透露,Z-80 SoftCard 的设计并非简单地将一个 CP/M 兼容芯片焊接到 PCB 板上即可完成,而是经历了很多挑战,尤其是如何实现 Z80 处理器(兼容英特尔 8080 指令集)与 Apple II 的 6502 处理器的协同工作。由于 6502 处理器不能轻易“关闭”或“让位”,它需要在后台处理 I/O、计时等基本任务,因此微软设计了一套复杂的机制来协调两者的运行。他们采用了模拟 DMA(直接内存访问)技术,使 6502 处理器能够暂时停止工作。
此外,Z80 处理器需要有专用的检测刷新信号线,以确保 6502 不会因长时间暂停而与其他内存访问产生冲突。由于 Z80 和 6502 处理器的内存映射方式不同,直接组合使用会导致严重问题,因此微软工程师团队在扩展卡上设计了地址转换电路,可以转译 Z80 的内存请求,例如将 Z80 请求的 $0000 重映射至 $1000,并确保 Apple II 的特殊保留地址仅位于 Z80 内存映射的末尾,避免两者发生冲突。
尽管这款扩展卡当时的售价高达 350 美元(按当前汇率约 2492 元人民币),相当于现在的 1350 美元(约 9612 元人民币),但它上市后仍大受欢迎,微软几乎被订单淹没。这款硬件也因此成为微软在 20 世纪 80 年代最赚钱的产品之一。
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