Atari 8ビット・コンピュータ
1977年後半にゲーム機VCS(後の Atari 2600 )がリリースされると、Cyanと呼ばれる技術チームは後継機の設計にとりかかった。彼らはVCSの商品としての寿命を三年と考え、その時点で可能な機能を実現することにした。これを "blue sky" と呼び、ゲーム機として1980年ごろ出荷する予定とした。結果として開発されたものはVCSの明らかな問題点を改善したバージョンであった。2600よりも高性能で、グラフィックスとサウンドハードウェアを改良したものである。1978年はそれらの機能を実現するチップの設計に費やされた。第一は「カラーテレビジョン・インターフェイスアダプター(CTIA)」と呼ばれるビデオ用チップである(VCSが使っていたチップは「テレビジョン・インターフェイスアダプター(TIA)」と呼ばれていた)。
アタリは、ふたつの機種を発売するマーケティング戦略を採用した。ローエンドの「キャンディ」はゲーム機として販売し、ハイエンドの「コリーン」はコンピュータとして販売するというものである(コード名はアタリの2人の美人秘書に由来する)。「コリーン」にはROMカートリッジにもRAM増設にも使えるスロット、二つ目のカートリッジスロット、ビデオ出力、フルキーボードを装備し、一方で「キャンディ」はプラスチックのメンブレンキーボードとカートリッジスロットをひとつだけ備えていた(メモリ拡張不可)。
当時、連邦通信委員会 (FCC) からテレビの周波数帯域での電磁波の漏れを極めて低くするよう命令が出ていた。アタリの機械はテレビ用の信号を内部で生成していたため、FCCの規定を守るには厳重にシールドする必要があった。そのためアルミダイカストの頑丈なシールドで部分的にファラデーケージを形成し、その枠の中に様々な部品をネジ止めする形とした。このため非常に頑丈なコンピュータとなったが、コストと複雑さの面では不利になった。ちなみにRFモジュレータを持たないアップルのマシンはFCCの規定を守る必要はなかった(初期のTRS-80はFCCの規定を満足していない)。FCCの規定によって大きめの穴を設けることも難しくなり、 Apple II コンピュータにあったような拡張スロットやカードを大きなコネクタで本体と接続することができなくなった。そこでアタリは1つのシールドされたコネクタを通して複数の周辺機器をデイジーチェーン接続できるシリアルI/O (SIO) バスを設計した。全ての周辺機器(カセットドライブ、ディスクドライブ、インターフェイスボックスなど)はこのインターフェイスで接続された。
アタリの8ビットコンピュータはROMにオペレーティングシステムを内蔵していた。Atari 400/800 には以下のバージョンがある。
OS Rev. A - 10 KB ROM (3チップ) 初期のマシンに搭載。
OS Rev. B - 10 KB ROM (3チップ) バグ修正版。400/800の多くで搭載。
XL/XE ではハードウェア機能追加に対応するためOSのバージョンアップしている。しかし、そのために一部ソフトウェアでは非互換が生じた。これに対処するため、アタリは400/800用の古いOSをXL/XEにロードできるフロッピーディスクを Translator Disk としてリリースした。
OS Rev. 10 - 16 KB ROM (2チップ) 1200XL Rev A で採用。
OS Rev. 11 - 16 KB ROM (2チップ) 1200XL Rev B で採用(バグ修正)。
OS Rev. 1 - 16 KB ROM 600XLで採用。
OS Rev. 2 - 16 KB ROM 800XLで採用。
OS Rev. 3 - 16 KB ROM 800XE/130XEで採用。
OS Rev. 4 - 32 KB ROM (16 KB OS + 8 KB BASIC + 8 KB Missile Command) XEGSで採用。
また、XL/XEでは Atari BASIC のROMも内蔵している。これは電源投入時にキーボード右端のOPTIONキーを押下しておくと使用不可にすることができる。初期のリビジョンBはバグが多く、後期モデルではリビジョンCとなった。
アタリは1979年から1992年までモステクノロジー6502マイクロプロセッサを使用した8ビットホームコンピューターのシリーズを発売した。以後10年間以上、同じ基本設計のいくつかのバージョンがリリースされた。初期の Atari 400 と Atari 800、その後継機の XL および XEシリーズがある。これらの内部設計はほぼ同一である。また、カスタムのコプロセッサチップを使用した初めてのホームコンピュータでもある。アタリの8ビット・コンピュータ・シリーズは商業的成功を収め、1979年末から1985年中ごろまでの最も売れた期間に200万台以上を販売し、総計では400万台となった。
IBMはアタリからライセンス供与を受けてホームコンピュータ市場に参入することを検討したが、最終的に独自の設計で行くことを決めた経緯がある。
アタリのマシンは主プロセッサとして6502を使い、ANTICチップとGTIAチップの組み合わせでグラフィックスを提供し、POKEYチップでサウンドとシリアルI/Oを担当する。これらの周辺チップはメモリにマッピングされたハードウェアレジスタを通して6502上のプログラムから制御することができる。例えば、GTIAは一連のレジスタを使い、画面上で表示する色を選択する。したがって、そのレジスタ群に値をセットすることで、表示色を変更することができる。またシステムの一部はRAMをバッファとして使用する。例えば、ANTICのディスプレイバッファと「ディスプレイリスト」(ANTICの単純な機械語で書かれた小さなプログラムであり、ANTICに対してデータの解釈方法と表示方法を指示する)や、GTIAのスプライト情報などがある。これらの機能により多くの機能を直接ハードウェアで実行しており、背景のスムーススクロールなどは当時の他のコンピュータではソフトウェアで実現していたが、アタリのコンピュータではハードウェアで実現していた。