IT之家 11 月 7 日消息，微軟資深工程師 Raymond Chen 本周（11 月 4 日）發(fā)布博客，揭秘微軟首款硬件產(chǎn)品 Z-80 SoftCard 的幕后故事，這款擴(kuò)展卡專為蘋果 Apple II 電腦打造，可讓用戶運(yùn)行 CP / M 操作系統(tǒng)。

Raymond 表示，Z-80 SoftCard 的設(shè)計(jì)目標(biāo)是讓 Apple II 用戶滿足跨平臺(tái)需求，讓他們能在蘋果電腦上運(yùn)行 Digital Research 的 CP / M 操作系統(tǒng)。

▲ 擴(kuò)展卡全貌

不過令人意外的是，直到薩提亞?納德拉上位后，微軟才正式將自己定義為一家“軟件與設(shè)備公司”，不過事實(shí)上，早在 20 世紀(jì) 80 年代，微軟的首款硬件產(chǎn)品 Z-80 SoftCard 就獲得了巨大的商業(yè)成功。

Raymond 透露，這款擴(kuò)展卡的設(shè)計(jì)歷程并非是往一塊 PCB 板上焊一顆 CP / M 兼容芯片就大功告成，而是經(jīng)歷了許多挫折，這其中的關(guān)鍵點(diǎn)就是如何讓 Z80 處理器（兼容英特爾 8080 指令集）與 Apple II 的 6502 處理器協(xié)同運(yùn)作。

▲ Apple II

由于 6502 并不能簡單地“關(guān)閉”或“讓位”，它需要在后臺(tái)負(fù)責(zé) I/O、計(jì)時(shí)與其他基礎(chǔ)任務(wù)，因此微軟必須設(shè)計(jì)一套復(fù)雜的機(jī)制才能讓兩顆處理器協(xié)調(diào)運(yùn)行，首先他們采用了模擬 DMA（直接內(nèi)存訪問）技術(shù)，讓 6502 處理器暫時(shí)停運(yùn)。

同時(shí) Z80 處理器必須要有專用的檢測刷新信號(hào)線，來確保 6502 不會(huì)“睡死”或與其他內(nèi)存訪問產(chǎn)生沖突。

并且，Z80 和 6502 處理器的內(nèi)存映射方式有所不同，因此簡單地把兩顆處理器放在一起就會(huì)導(dǎo)致巨大問題，為此微軟的工程師團(tuán)隊(duì)專門在擴(kuò)展卡上設(shè)計(jì)了地址轉(zhuǎn)換電路，可以轉(zhuǎn)譯 Z80 的內(nèi)存請(qǐng)求，例如 Z80 請(qǐng)求 $0000 時(shí)，擴(kuò)展卡會(huì)將其重映射至 $1000，還能確保 Apple II 本身的特殊保留地址只存在 Z80 內(nèi)存映射的末尾，兩者不會(huì)“打架”。

▲ 內(nèi)存映射的原理

雖然這款擴(kuò)展卡在當(dāng)年的售價(jià)并不便宜，需要 350 美元（IT之家注：現(xiàn)匯率約合 2492 元人民幣）才能拿下，結(jié)合通脹等因素，相當(dāng)于現(xiàn)在的 1350 美元（現(xiàn)匯率約合 9612 元人民幣），但這款產(chǎn)品在上市后還是引發(fā)熱賣，導(dǎo)致他們“幾乎被訂單淹沒”，這款硬件也順勢成為了微軟 20 世紀(jì) 80 年代最賺錢的產(chǎn)品。