Etikett: TMS9900

  • TI-99/4 och TI-99/4A – när 16 bitar flyttade in i vardagsrummet

    Texas Instruments ville revolutionera hemdatormarknaden genom att ta steget från 8 till 16 bitar tidigare än någon annan. Resultatet blev TI-99/4 och TI-99/4A – tekniskt djärva datorer med avancerad grafik och till och med talsyntes, men också med ovanliga designval och ett hårt kontrollerat mjukvaruekosystem. Det som började som ett framtidslöfte slutade i ett brutalt priskrig och ett av de mest lärorika misslyckandena i hemdatorernas historia.

    TI-99/4 och TI-99/4A – när 16 bitar flyttade in i vardagsrummet

    I slutet av 1970-talet började hemdatorerna ta plats bredvid TV:n. De flesta var enkla 8-bitarsmaskiner: charmiga, långsamma och ofta rätt begränsade. Mitt i den här eran gjorde Texas Instruments (TI) något som på papperet såg ut som ett tekniksprång: de släppte TI-99/4 (1979) och senare TI-99/4A (1981) – hemdatorer med en 16-bitarsprocessor. Men historien om TI-99 är också en berättelse om hur “bäst specifikationer” inte alltid räcker, och hur designval, mjukvaruekosystem och prisstrategi kan avgöra allt.

    En 16-bitars hjärna med minidator-arv

    Kärnan i TI-99 var TMS9900, en 16-bitars CPU som härstammade från TI:s minidatorsläkt, TI-990. Det var ovanligt ambitiöst för en hemdator 1979. 16 bitar betydde i teorin att processorn kunde hantera större tal, flytta mer data per operation och i princip arbeta “bredare” än 8-bitarskonkurrenterna.

    Men TMS9900 bar också med sig en annorlunda filosofi från minidatorvärlden. Den hade exempelvis ett registerupplägg som byggde på att register kunde ligga i RAM (via en workspace-pekare), vilket gav snabb kontextväxling – fint i multitasking-miljöer, mer udda i en hemdator som oftast körde ett program åt gången. Och viktigast av allt: den “rena” 16-bitarsfördelen urvattnades av hur resten av datorn byggdes.

    Arkitekturens paradox: 16 bitar – men på diet

    TI ville använda många av sina befintliga 8-bitars stödkretsar i stället för att designa om allt till 16 bitar. Resultatet blev en hybrid: bara vissa delar av systemet var riktigt “16-bitarsväg”, medan mycket annat gick via en smalare 8-bitars väg.

    Den mest konsekvensrika detaljen var minnesåtkomsten. En stor del av det skrivbara minnet hanterades via videokretsen (VDP), vilket innebar att processorn ofta fick läsa och skriva data omvägen och ibland i praktiken i två steg. Det gav en känsla av att maskinen hade en sportbilsmotor – men med stadskörning och farthinder.

    Videokretsen som gjorde datorn spelvänlig

    På bildsidan var TI-99 däremot tidigt ute. Den använde TI:s egna TMS9918/TMS9918A (VDP – Video Display Processor). Det här var en riktig stjärna i sin generation: färggrafik, flera bildlägen och framför allt hårdvarusprites. Sprites var dåtidens hemliga vapen för spel: små bildobjekt som kunde flyttas runt utan att hela skärmen ritades om.

    Begränsningen var klassisk: max fyra sprites per scanline, vilket kunde ge flimmer om för många figurer hamnade på samma höjd. Men jämfört med många samtida datorer var det ändå en imponerande spelplattform. Samma VDP-familj hamnade också i andra kända system – vilket säger något om hur bra TI:s grafikchip faktiskt var.

    TI-99/4: teknisk vision, praktisk besvikelse

    Den första modellen, TI-99/4, var dyr och hade ett tangentbord som ofta beskrivs som “miniräknar-aktigt”. Kombinationen av högt pris och ett gränssnitt som inte kändes som en riktig skrivmaskin gjorde att många recensenter sågade maskinen.

    Till det kom en avgörande ekosystemfråga: TI satsade hårt på ROM-kassetter och var restriktiva med dokumentation och utvecklarinformation. Det gjorde att utbudet av program blev tunt. En hemdator är inte bara en låda – den är ett bibliotek av spel, verktyg och idéer. När biblioteket saknas spelar det mindre roll hur elegant hårdvaran är.

    TI-99/4A: den stora omstarten

    1981 kom TI-99/4A och den var i många avseenden “det TI borde ha släppt från början”:

    • fullstort tangentbord med riktig känsla
    • förenklad intern design
    • förbättrad grafikvariant (TMS9918A)
    • ett mer genomtänkt expansionskoncept

    Den hade också inbyggd TI BASIC, ANSI-kompatibel BASIC baserad på Dartmouth-traditionen, med stöd för grafik och ljud. Det var en viktig punkt: BASIC var hemdatorns “operativsystem och app-butik i ett” – språket som gjorde att vanliga användare kunde skriva egna program.

    Expansionslådan som gjorde datorn “större än sig själv”

    En av TI-99/4A:s mest ikoniska tillbehör var Peripheral Expansion Box (PEB) – en extern låda med kortplatser och egen strömförsörjning. Det gav möjlighet till diskettkontroller, RS-232-kort, extra RAM och andra expansionskort.

    I praktiken blev datorn modulär: du kunde börja med en enkel TV-ansluten maskin och bygga vidare tills du hade något som liknade ett litet kontorssystem. Det var smart – men också dyrt, och ibland klumpigt, vilket spelade roll när konkurrenterna blev billigare.

    Talet som blev TI-99:s signatur

    Om man ska välja en sak som folk minns mest från TI-99/4A-eran, är det ofta talsyntesen. TI var pionjärer inom talchip (tänk Speak & Spell), och deras speech synthesizer till TI-99 blev legendarisk. Den kunde både använda ett inbyggt ordförråd och – via mjukvara – göra text-till-tal. För tidens användare kändes det nästan magiskt när datorn “pratade”.

    Priskriget: när datorer blev slit-och-släng

    TI-99/4A hamnade i ett brutalt priskrig, särskilt mot Commodore VIC-20. TI sänkte priset gång på gång. Till slut såldes 99/4A i vissa butiker för under 100 dollar. Det gav enorm spridning, men åt upp vinsten. En klassisk fälla: man kan vinna marknaden och ändå förlora pengar.

    I slutet av 1983 meddelade TI att man lämnar hemdatormarknaden, och produktionen upphörde i mars 1984. Trots det hann cirka 2,8 miljoner TI-99/4A skeppas – vilket gör den till en av de mer spridda hemdatorerna från sin tid.

    Varför räckte det inte?

    TI-99-historien är en lärobok i teknikens ekosystem:

    1. Hårdvara räcker inte utan mjukvara
      TI:s strikta kontroll och sena utvecklarstöd gjorde att många populära titlar aldrig kom, eller kom sent.
    2. Arkitekturen var smart men krånglig
      16-bitars-CPU:n fick inte alltid glänsa när minnesvägarna och VDP-hanteringen bromsade.
    3. Prisstrategin blev en boomerang
      De extrema rabatterna byggde användarbas, men gjorde affären ohållbar.

    Arvet: ett “vad hade hänt om…?”

    Efter TI:s uttåg fortsatte entusiaster och tredjepartsföretag att bygga vidare. Kloner och uppgraderingar dök upp, och senare FPGA-baserade ersättare och förbättringar. TI-99-scenen blev en sådan där plats där retrohistorien inte dör – den muterar.

    Och någonstans ligger kärnan: TI-99/4A var inte bara en hemdator. Den var en framtidsidé som kom tidigt, tog fel svängar, men ändå hann inspirera många. Den visar hur teknik i vardagen alltid är mer än transistorer och megahertz – det handlar om människor, program, priser, och om att göra en dator till något man faktiskt vill leva med.

    Innehåll på youtube om Texas Instrument 99/4

    Faktaruta: TI-99/4 och TI-99/4A
    Tillverkare: Texas Instruments
    Kategori: Hemdator
    Lansering: TI-99/4 (oktober 1979), TI-99/4A (juni 1981)
    Processor: TMS9900, 16-bit, 3 MHz
    Grafik: TI-99/4: TMS9918  |  TI-99/4A: TMS9918A
    Ljud: TI-99/4A: TMS9919 (senare SN94624/SN76489-kompatibel)
    RAM (TI-99/4A): 16 KB RAM + 256 byte “scratchpad”
    VDP-minne: 16 KB videominne (åtkomligt via VDP, inte direkt i CPU-kartan)
    Lagringsmedia: ROM-kassetter, kassettband, diskett (via tillbehör)
    Särdrag: Sprites i hårdvara, expansionssystem (PEB), valbar talsyntesmodul
    Utfasning: TI-99/4 (juni 1981), TI-99/4A (produktion slut mars 1984)
    Sålda/levererade enheter: TI-99/4 ≈ 20 000  |  TI-99/4A ≈ 2,8 miljoner
  • TMS9900 – Mikrochippet som nästan förändrade allt

    Den 16-bitars mikroprocessorn TMS9900 från Texas Instruments var på många sätt före sin tid – ett helt minidatorsystem nedpressat i ett enda chip redan 1976. Med smarta lösningar som register i RAM och extremt snabb kontextväxling var den tekniskt briljant, men hamnade ändå i skuggan av enklare konkurrenter som Intel 8086 och Zilog Z80. TMS9900 blev aldrig någon storsäljare, men dess idéer levde vidare i senare specialprocessorer och gör den till en av datorhistoriens mest underskattade pionjärer.

    När vi tänker på de tidiga mikroprocessorerna som formade datorhistorien, går tankarna ofta till Intel 8086 eller Motorola 68000. Men mitt i denna tekniska kapprustning fanns ett chip som var före sin tid – ett som förde en hel minidator-arkitektur in i ett enda integrerat kretskort. Det hette TMS9900, och det lanserades av Texas Instruments redan 1976. Trots att det sällan lyfts fram i historieböckerna var det en av världens första kommersiellt tillgängliga 16-bitars mikroprocessorer.

    Det här är berättelsen om den briljanta idén som aldrig riktigt fick blomma ut.

    Ett minidatorsystem i ett enda chip

    Under mitten av 1970-talet hade hemdatorrevolutionen knappt hunnit börja. De flesta datorer var stora, dyra minidatorer som stod i laboratorier eller företag. Men Texas Instruments hade en annan vision: att ta sin framgångsrika TI-990-minidator, plocka isär dess arkitektur och pressa in allt i en enda silikonkrets.

    Resultatet blev TMS9900 – ett chip som inte bara var tekniskt imponerande, utan också radikalt annorlunda. Medan konkurrenter som Intel använde små interna register, placerade TI sina register direkt i RAM-minnet. Det gjorde det möjligt att byta programkontext oerhört snabbt, något som annars bara fanns i dyrare fleranvändarsystem. För realtidsstyrning och multitasking var chipet en dröm.

    Men det fanns en hake.


    För smart för sitt eget bästa?

    Det som gjorde TMS9900 unikt blev också dess svaghet. Register i RAM gav snabb kontextväxling — men bara om RAM-minnet var riktigt snabbt. Hemdatorer använde däremot långsammare och billigare DRAM, och där försvann mycket av prestandan i praktiken.

    Texas Instruments egna hemdator TI-99/4A är ett berömt exempel. Trots att den hade en avancerad 16-bitars CPU satt nästan all viktig programkod i långsam 8-bitars RAM som bara kunde nås via grafikprocessorn. Det blev som att sätta en sportbil i första växeln och låsa fast spaken.

    Teknik som låg steget före

    Trots sina begränsningar var TMS9900 på många sätt före sin tid:

    • Den var 16-bitars i en tid då de flesta hemdatorer fortfarande körde på 8-bitars processorer.
    • Den hade ett mycket ortogonalt instruktionsset, vilket gjorde programmeringen smidigare.
    • Den saknade traditionell stack och använde istället smarta ”workspaces”, vilket inspirerande senare CPU-designers.
    • Den hade ett flexibelt XOP-system, en tidig form av systemanrop långt innan moderna operativsystem standardiserade sådant.

    Ironiskt nog var chipet kanske för avancerat för sin marknad. Programvaruutvecklare och hobbyister hade ofta lättare att hantera de enklare och mer förlåtande 8080-, Z80- och 6502-processorerna.

    När 1980-talet kom – och tåget gick

    När persondatorrevolutionen tog fart hoppade ett företag upp som skulle definiera spelplanen: IBM. När de letade efter en CPU till sin första PC, visade Texas Instruments stolt upp en vidareutveckling av TMS9900. Men IBM valde Intel 8088 istället — ett beslut som förändrade historien.

    TMS9900-familjen fortsatte leva i specialiserade system, nätverkskretsar och industriella styrsystem, men den stora kommersiella PC-framgången uteblev.

    Ett arv som lever vidare

    Trots att TMS9900 inte vann processorkriget har dess idéer överlevt. Dess registermodeller påverkade realtidsprocessorer. Dess designprinciper återfinns i specialiserade TI-chips som TMS320 DSP-serien – en av världens mest framgångsrika signalprocessorfamiljer.

    Och kanske viktigast av allt: den påminde världen om att teknisk innovation inte alltid handlar om att vinna marknaden. Ibland handlar den om att våga tänka annorlunda.

    Ett tekniskt under – men inte en kommersiell triumf

    TMS9900 är ett fascinerande exempel på hur teknik kan vara både genial och oturlig på samma gång. Det var en mikroprocessor som kom före sin tid, med en unik arkitektur som kunde ha format persondatorhistorien på ett helt annat sätt — om världen bara hade varit redo.

    Kanske är det just därför historien om TMS9900 fortsätter att fängsla teknikentusiaster. Det är berättelsen om “vad som kunde ha varit”, om en dold pionjär som än idag inspirerar ingenjörer och retrofantaster.

    TMS9900 – Teknisk fakta

    Lansering: 1976
    Tillverkare: Texas Instruments
    Arkitektur: 16-bit CISC
    Klockfrekvens: Upp till 3 MHz
    Adressrymd: 64 KB
    Endianness: Big-endian
    Registermodell: 3 interna register + 16 arbetsregister i RAM
    Paket: 64-pin DIP
    Speciella funktioner: XOP-anrop, snabb kontextväxling, CRU-I/O
    Kända användningar: TI-99/4A, Tomy Tutor, TM990-system