As de Júpiter

El Jupiter Ace de Jupiter Cantab fue un ordenador doméstico británico lanzado en 1982. El Ace se diferenciaba de otros microordenadores de la época en que su entorno de programación utilizaba Forth en lugar del más popular BASIC . ^{[1] [2]} Esta diferencia, junto con el software disponible limitado y una pantalla gráfica basada en caracteres deficiente, limitó las ventas y la máquina no fue un éxito. ^{[3] [4]}

Jupiter Cantab fue fundada por Richard Altwasser y Steven Vickers . ^[5] Ambos habían estado en el equipo de diseño del ZX Spectrum : Altwasser trabajó en el desarrollo del ZX81 y el diseño de hardware del Spectrum. Vickers adaptó y expandió la ROM 4K ZX80 a la ROM 8K ZX81 y escribió la mayor parte de la ROM para el Spectrum.

El Jupiter Ace debe su nombre a una de las primeras computadoras británicas, la Pilot ACE , ^[6] y salió a la venta el 22 de septiembre de 1982 con un precio de £ 89,95. ^[2]

Las ventas al público en general fueron lentas. Inicialmente, el ordenador sólo estaba disponible por correo ^{[2] y Jupiter Cantab informó que había dificultades de producción, pero que éstas se habían superado en enero de 1983 y que las unidades estaban llegando a las tiendas [7]} .

El uso de Forth en lugar de la opción más habitual de BASIC, la disponibilidad y el éxito del ZX Spectrum, así como el limitado software publicado, la mala calidad de la carcasa y la pequeña memoria inicial, fueron factores que perjudicaron su aceptación en el mercado. Finalmente, Jupiter Cantab dejó de comercializarse a fines de octubre de 1983. ^[8]

La marca fue adquirida por Boldfield Computing Ltd en 1984, que vendió el stock restante por correo por 26 libras. ^[8] La marca fue vendida nuevamente a la empresa de Paul Andrews, Andrews UK Limited, en 2015. ^[9]

Las ventas de la máquina nunca fueron muy grandes; el número reportado de Aces vendidos antes de que Jupiter Cantab cerrara sus puertas fue de alrededor de 5000. ^[4] A principios de la década de 2000, las máquinas sobrevivientes son poco comunes y a menudo alcanzan precios altos como artículos de colección.

Forth, aunque estaba estructurado y era potente, se consideraba difícil de aprender, y el conocimiento de BASIC adquirido a partir de la familiaridad con otros ordenadores domésticos no era de ninguna ayuda práctica para aprenderlo. Una reseña de 1982 afirmaba que "el éxito del Jupiter Ace dependerá de la aceptación por parte del público que compra ordenadores de otro lenguaje de microcomputadoras". ^[10]

Además, había sólo una gama muy limitada de software publicado (ya sea programas comerciales o programas impresos en revistas de aficionados) para la máquina, y estos estaban restringidos por la pequeña cantidad de RAM del modelo base. ^[3]

Los intentos de promocionar el Ace en el mercado educativo también fracasaron; las dudas sobre si Forth sería relevante para los programas de exámenes y la falta de apoyo a Forth por parte del personal docente fueron cuestiones clave. ^[11] Los alumnos estaban más interesados ​​en aprender el ampliamente utilizado BASIC que un lenguaje utilizado por una sola máquina (poco común) con una sintaxis RPN peculiar . ^[12]

Por último, los gráficos basados ​​en mosaicos no se comparaban bien con los gráficos basados ​​en píxeles de otras máquinas, que también eran en color en lugar de los monocromos del Ace. Esto limitó las ventas en gran medida a un nicho de mercado de entusiastas de la programación técnica.

El Jupiter Ace se compara a menudo con el ZX81 debido a su tamaño similar, bajo coste y factor de forma similar . ^[13] Internamente su diseño es más similar al ZX Spectrum aunque el Ace también tenía una memoria de vídeo dedicada de 2 KB, evitando en parte la ralentización cuando los programas accedían al mismo banco (mismos chips) que la memoria de vídeo. Al igual que el Spectrum, el Ace utilizaba teclas de goma conductora negra aunque a diferencia del Spectrum, las teclas tenían una almohadilla conductora que se aplastaba directamente sobre las pistas de la PCB en lugar de utilizar una membrana. Como resultado, las teclas a menudo dejaban de funcionar de forma fiable hasta que se limpiaban o se actualizaba el material conductor.

Las capacidades de audio estaban controladas por la CPU con frecuencia y duración programables. La salida de sonido se realizaba a través de un pequeño altavoz incorporado.

Como era habitual en aquella época, utilizaba una grabadora de cintas común en lugar de unidades de disco o cinta. Del mismo modo, se necesitaba un televisor como pantalla, pero este solo era en blanco y negro, en lugar del color que admitían los modelos de la competencia, como el Spectrum. Un conector de borde secundario (no documentado) en la parte posterior de la carcasa permitía disponer de algunas señales de vídeo, presumiblemente para una futura tarjeta de vídeo en color, pero nunca se lanzó ningún producto oficial que utilizara este conector.

El Jupiter Ace se basó en el Zilog Z80, con el que los diseñadores tenían experiencia previa trabajando en el Sinclair ZX81 y el ZX Spectrum.

Se pueden mostrar gráficos y texto al mismo tiempo: (1) la redefinición de los mosaicos de caracteres proporcionó gráficos estándar de 256×192 limitados a los 128 caracteres de 8×8 disponibles (definibles), simultáneamente con el trazado de gráficos de 64×48.

Altavoz interno controlado directamente por la CPU en modo tarea única, con control de frecuencia y duración del sonido en milisegundos .

El almacenamiento se hacía a través de una interfaz de cinta de casete a 1500 baudios . Los archivos se podían utilizar para almacenar programas Forth (código compilado) o volcados de memoria sin procesar.

El Ace tenía una ROM de 8 KB que contenía el núcleo Forth y el sistema operativo, y el diccionario predefinido de palabras Forth en unos 5 KB. Los 3 KB restantes de ROM admitían varias funcionalidades: biblioteca de números de punto flotante y tabla de definiciones de caracteres, acceso a grabadora de cinta, descompilación y redefinición de "palabras" recién reeditadas (es decir, rutinas). ^[14] Parte de la ROM estaba escrita en código de máquina Z80 , pero otra parte también estaba codificada en Forth.

Los siguientes 8 KB se crearon en RAM que solo se decodificó parcialmente , con 2 KB de RAM de video repetidos dos veces y 1 KB de RAM de usuario repetidos 4 veces (con la misma memoria apareciendo en varias direcciones de memoria diferentes).

El uso del espejo de dirección inferior de la RAM de video seleccionaría la prioridad de la CPU, lo que daría como resultado algunos píxeles aleatorios momentáneos en la pantalla cuando el subsistema de video y la CPU accedieran a la RAM de video en el mismo ciclo de reloj . El uso de la dirección superior pausaría brevemente la CPU en la interferencia, lo que afectaría la sincronización del programa y haría que este modo no fuera adecuado para las operaciones de E/S. Dado que la RAM de video estaba parcialmente separada de los buses de datos y direcciones principales, en su mayor parte el subsistema de video y la CPU podían operar en paralelo .

Los primeros 16 KB del mapa de memoria se utilizaron para ROM, video y RAM disponible para el usuario, dejando los segundos 16 KB del mapa de memoria libres para la extensión de RAM y los 32 KB superiores sin definir.

Un banco de 1K permitió la redefinición de la mayoría de sus 128 caracteres basados ​​en ASCII en formato de mapa de bits de 8×8 píxeles . El otro banco de 1K almacenó la visualización en pantalla completa de 24 filas × 32 columnas de caracteres en blanco y negro. Se pretendía lograr el color como una expansión, pero aunque se diseñó una placa con gráficos en color, ^[15] nunca se produjo ninguna comercialmente.

1 KB de RAM con opción de un paquete de 16 KB de RAM y, posteriormente, de 32 KB. Boldfield Computing también comercializó una placa de circuito impreso que convertía el conector de borde en compatible eléctricamente con un Sinclair ZX81, lo que permitía utilizar el paquete de 16 KB de RAM del ZX81. ^[16]

Las referencias a la RAM de Ace a veces incluyen la memoria de video independiente de 2 KB , que no estaba disponible para la programación, lo que genera cierta confusión. De manera similar, a veces se argumenta que debido a la eficiencia de Forth, la RAM estándar de 1 KB era en efecto comparable a al menos 2 KB en un sistema BASIC.

Su característica más distintiva fue la elección de Forth, un lenguaje estructurado . La compilación enhebrada permitió que los programas escritos se ejecutaran casi tan rápido como muchos lenguajes compilados de forma nativa cargados por computadoras más caras. Forth se consideró bien adaptado a las microcomputadoras con su pequeña memoria y procesadores de rendimiento relativamente bajo. ^[18] Los programas Forth son eficientes en memoria; a medida que se vuelven más grandes, reutilizan más código definido previamente. ^[19] Las estructuras de control se podían anidar en cualquier nivel, limitado solo por la memoria disponible. Esto permitió implementar programas complejos, incluso permitiendo la programación recursiva . Se afirmó que el Forth de Ace era "diez veces más rápido que Basic" ^{[20] [21] [22]} y usaba menos de la mitad de la memoria (un porcentaje significativo del costo de las computadoras de gama baja de la época) de un programa equivalente escrito en BASIC interpretado. ^[20] También permitió una fácil implementación de rutinas de código de máquina si era necesario. ^[23]

El Forth de Ace se basaba principalmente en Forth-79, con algunas diferencias relevantes, ^{[6] : 176} en particular, agregó verificación de sintaxis para controlar las estructuras y las construcciones de definidores y se agregaron algunas palabras adicionales basadas en comandos de sonido, video y cinta BASIC comunes . La implementación carecía de algunas palabras Forth menos utilizadas, que se podían implementar fácilmente si era necesario. La verificación de errores en tiempo de ejecución se podía desactivar para aumentar la velocidad entre un 25% y un 50%. ^{[6] : 171}

Su Forth fue adaptado al hardware de computadoras domésticas que utilizaban cintas y sin discos , al ser capaz de guardar/cargar "vocabularios compilados" del usuario, en lugar de los bloques de programación numerados habituales utilizados por los sistemas de disquete.

La descompilación evitaba desperdiciar RAM al simular un sistema de bloques ausente, utilizado tanto con controladores de disco como de cinta (estos últimos no deben confundirse con grabadoras de cinta). Como reemplazo, incluía un archivo de datos adicional para datos binarios sin procesar. Estas soluciones eran exclusivas del Jupiter Ace.

Para permitir la descompilación, se distingue entre la creación de palabras de compilador y definidor de Forth habituales , reemplazando el par de creación CREATE .. DOES>, ^[24] con:

1. DEFINER .... DOES> : Crea nuevas palabras de definición, que se utilizan generalmente para definir y crear estructuras de datos. Similar al CREATE..DOESuso en FORTH estándar. ^{[6] : 120} (Ejemplo: Agregar estructuras de datos como matrices, registros, etc.).
2. COMPILER .. RUNS> :Crear nuevas palabras de compilación, utilizadas con menos frecuencia para ampliar el lenguaje con palabras de compilador donde CREATE..DOES>depende de la implementación de FORTH. ^{[6] : 136} (Ejemplo: Nuevas estructuras de control del compilador como caso, bucle infinito, ...).

Estos dos pares de características, en lugar de uno solo, permitieron al Ace descompilar sus programas, a diferencia de los sistemas Forth habituales . Esta capacidad de descompilación fue una solución a la ausencia del sistema de disco más flexible utilizado por Forth. Al no almacenar el código fuente de un programa Forth, sino compilar el código después de la edición, evitó por completo la emulación de una unidad de disco/cinta en la memoria RAM, ahorrando así memoria de computadora . También ahorró tiempo en la lectura y escritura de programas desde una cinta de casete. Esta solución amigable con la cinta y que ahorra RAM era exclusiva del Jupiter Ace Forth.

Los nombres pueden ser equívocos fuera de un contexto Forth, ya que todas las palabras se compilan cuando se declaran. ^[25] DEFINER define una nueva clase (como una matriz) que construirá (compilará) un objeto de matriz. ^[26] Estos están activos en 'Intérprete'. Al emparejar este modo de interacción, COMPILERse define una estructura de programación (generalmente un par o un triplete) como IF-ELSE-THEN. ^[27] Estas 'Programaciones estructuradas' están activas en el modo 'Compilar' (que simplemente consiste en construir una nueva palabra Forth). En resumen, "modo de interpretación" significa etapa de ejecución, mientras que "modo de compilación" se refiere a una etapa de edición.

La evitación de las fuentes se compensaba almacenando los comentarios introducidos en el código con la salida compilada; la compilación tradicional descartaba dichos comentarios. Los comentarios se recuperaban luego al descompilar. Como resultado de la regla "el código es la fuente", las palabras modificadas (editadas) exigían la actualización de todo el código utilizando la nueva edición. Esto se hacía con el REDEFINEcomando no estándar.

Aunque no fue diseñado explícitamente para tal propósito, el Forth compilado podría utilizarse para extensiones de ROM al sistema incorporado. Se desarrollaron ROM externas con Ace Forth para ser utilizadas como aplicaciones de control. ^{[28] [29]}

La máquina pudo utilizar algunos complementos ZX81 gracias a ubicaciones de RAM similares y una ranura de expansión externa. Jupiter Cantab fabricó un paquete de RAM de 16 KB y otras empresas externas fabricaron paquetes de RAM similares, así como otros periféricos e interfaces.

Paquetes de RAM ^[30]

1. 16 KB por Júpiter Cantab.
2. 16 KB y 32 KB de Stonechip Electronics.
3. 16 KB de Sinclair, con placa adaptadora de Jupiter Cantab para compatibilidad eléctrica.
4. 48 KB por Boldfield (nuevo propietario de Jupiter Ace después de Jupiter Cantab).

Teclado ^[31]

• Teclado Memotech, de Memotech .

Sonido ^[32]

• Placa de sonido (1983) de Essex Micro Electronics,

Almacenamiento ^[33]

1. Sistema de unidad de disco Jet-Disc (1983) de MPE (controla hasta cuatro unidades de 3", 5" u 8").
2. Interfaz de disco "Deep Thought" con un AceDOS 4K en una EPROM (1986) de J Shepherd y S Leask.

Adaptadores de impresora

• Máquina de interfaz ADS Centronics (1983), de Advanced Digital Systems, ^[34]
• Tarjeta de impresora RS232 y Centronics (1984) de Essex Micro Electronics. ^[35]
• Fue posible conectar la impresora Sinclair ZX a través de una placa adaptadora y un software. ^[36]

Tarjeta gráfica

1. Tarjeta en escala de grises: 4 tonos de gris de S Leask (1986)

La primera edición original de Jupiter Ace se presentó en 1982 y se presentó en un estuche de vacío. Se dice que se produjeron 5000 unidades. ^[37]

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  Número 1 de Jupiter Ace
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  Número 1 de Jupiter Ace

El Jupiter Ace 4000 se presentó en 1983 y venía con una carcasa moldeada por inyección más resistente. Se dice que se fabricaron 800 unidades. ^{[38] [8]}

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  Júpiter Ace 4000
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  Júpiter Ace 4000

Se conocen 51 videojuegos lanzados comercialmente para Jupiter Ace ^[39]

Otros microordenadores basados ​​en Forth:

• Héctor HRX ^[40]
• Gato Canon

• Sitio de recursos de Jupiter Ace: El proyecto de restauración y preservación de Jupiter Ace.
• ACE-ROM-PROJECT: Último libro electrónico con documentos de la ROM (PDF) con ROM ACE restaurada (ZIP).
• theregister.co.uk: El Jupiter Ace cumple 30 años, esquema (2012)