Agnus 8372A

Der Agnus (lat. für Lamm) ist einer der Custom-Chips im Chipsatz des Commodore Amiga. „Agnus“ ist eine Abkürzung von „Adressgenerator“ (englisch AdressGeneratorUnits).

Der Baustein ist für die Steuerung des Chip-RAMs zuständig, stellt die Video-Synchronsignale (HSY, CSY, VSY) zur Verfügung und enthält die Coprozessoren Copper und Blitter. Agnus enthält zusätzlich die komplette DMA-Logik für alle 6 möglichen Quellen. Für den zeitlichen Ablauf der einzelnen DMA-Zugriffe dient eine Bildschirmzeile als Zeitbezug. In jeder Zeile werden 225 Speicherzugriffe von Agnus auf die DMA-Kanäle und die CPU verteilt. Für das korrekte Timing sind ein Zeilen- und ein Spaltenzähler verantwortlich (HSY, VSY). Über diese Signale kann das Timing auch extern gesteuert werden (Genlock).

Weiter → s.u. …

siehe dazu auch die 'Agnus-History' unten im Download
auschlaggebend ist immer die Commo-Nr. !!

* Hinweis auf Alternativ- bzw. neue C=-Nr.

… ist im Ordner Service im Artikel → Agnus-Update beschrieben.

• siehe → Tabellen auf der Extra-Seite

Ein wesentlicher Hauptbestandteil von Agnus ist der große Adressgenerator. Alle Custom-Chips des Amiga können unabhängig von der CPU direkt auf das RAM zugreifen. Dazu benötigen diese Chips jedoch einen freien DMA-Kanal und den Adressgenerator. Über die DMA-Kanäle wird der Zugriff auf das RAM abgewickelt. Der Adressgenerator wandelt die Signale eines Chips in vollständige Speicheradressen um oder ordnet bestimmte Speicheradressen einzelnen Registern in den Chips zu. Er dient quasi als eine Art Übersetzer, welcher die gewünschte Adresse im Speicher ermittelt. Man kann sich das in etwa so vorstellen, dass von einem bestimmten Ort statt der Postanschrift nur die Beschreibung „erste Straße nach dem Ortseingang und dann drittes Haus auf der linken Seite“ bekannt ist. Der Adressgenerator macht aus solchen Angaben sinngemäß „Schillerstraße 12, 47324 Klotzhausen“.

Keiner der anderen Chips des Amiga-Chipsatzes verfügt über DMA-Kanäle oder Adressgeneratoren. Alle Speicherzugriffe laufen deshalb zentral über Agnus und werden von ihm kontrolliert und koordiniert. Insgesamt hat Agnus 25 DMA-Kanäle, über die 25 verschiedene Geräte ohne Beihilfe der CPU Daten in den Speicher schreiben oder aus ihm lesen können. Zu diesen von Agnus aus dem Chip-RAM geholten und von Denise dargestellten Video-Daten gehören neben den Pixel-Daten Paletten- und Sprite-Daten sowie die Copperlisten. Die Daten von BOBs werden zwar auch von Agnus per DMA geholt, aber dann mit dem in Agnus integrierten Blitter direkt an die darzustellende Position innerhalb des Videospeichers im Chip-RAM kopiert.

Agnus holt zum Einen die Video- und Sound-Daten aus dem Chip-RAM und kann zum Anderen auch Daten innerhalb des Chip-RAMs umkopieren und dabei auch verarbeiten (blitten), kann aber auch Daten generieren, nämlich beim Linienzeichnen und Flächenfüllen mit dem Blitter.

Die Urversion des Agnus wurde nur im Amiga 1000 und im Amiga 2000 mit A-Board verwendet. Die Nachfolgemodelle Amiga 500 und Amiga 2000 mit B-Board verfügen bereits über den Fat-Agnus mit erweiterten Funktionen und der Fähigkeit, noch mehr Speicher (1 MB) direkt verwalten zu können. Dieser war bereits Teil des Enhanced Chip Sets. Spätere Modelle heißen Big-Agnus oder Super-Fat-Agnus.

Der Alice-Chip ist die Weiterentwicklung des Big Agnus für den AGA-Chipsatz. Alice wurde auf Basis des A3000-Agnus (siehe Pinbelegung) neu entwickelt und speziell auf die neueren CPUs (ab MC68020) zugeschnitten. Weil bei diesen Prozessoren der Bus 32 Bit breit ist, konnten einige Signale zusammengefasst bzw. entfernt werden. Damit konnten schon 2 MB Chip-RAM verwendet werden. Alice kann allerdings nicht in alte Amigas eingebaut werden. Er ist nur für die Amigas mit AGA(AA)-Chipset entwickelt worden und wird zum Beispiel im Amiga 1200 und Amiga 4000 verwendet.

Der Amiga-Blitter ist ein Spezialchip, der zu den Custom-Chips des Amiga zählt. Physikalisch ist er ein Teil des Agnus-Chips. Der Blitter verschiebt Speicherblöcke schnell – und vor allem, ohne die CPU zu belasten – von einem Adressbereich in den anderen.

Gleichzeitig kann er bis zu drei Quell-Bitplanes miteinander verknüpfen und das Ergebnis an der neuen Stelle abspeichern. Damit lassen sich z. B. unregelmäßig geformte Objekte durch Verknüpfung mit einer Maske in eine bestehende Grafik hineinstanzen, auch Cookie Cutting (Keks-Ausstechen) genannt. Eine dadurch realisierbare typische Aufgabe des Blitters ist das Darstellen von beweglichen Objekten auf dem Bildschirm, den sogenannten Blitter-Objects oder kurz BOBs. Sie unterscheiden sich von Sprites dadurch, dass BOBs tatsächlich in den Bildspeicher kopiert werden, während Hardware-Sprites in eigenen Registern oder Speicherbereichen stehen und erst zum Anzeigezeitpunkt in den Datenstrom geschaltet werden.

Durch die Realisierung in Hardware konnte eine bis dahin nicht bekannte Arbeitsgeschwindigkeit im Grafikbereich erzielt werden. Zuvor mussten Grafikblöcke durch eine Routine mittels zweier geschachtelter Schleifen verschoben werden.

Der Blitter wird ebenso zur MFM-Kodierung und -Dekodierung für die Diskettenlaufwerke eingesetzt.

Der Name „Blitter“ leitet sich von der Tätigkeit des „Block Image Transfers“ ab, abgekürzt als BLIT.

Jay Miner, der Entwickler und „Vater“ des Amiga-Chipsatzes, verpasste dem Blitter noch ein paar zusätzliche Funktionen wie zum Beispiel das Ausfüllen von Flächen mit Bit-Mustern oder das Zeichnen von geraden Linien, worin er einen Grund sah, ihn auch „Blimmer“ für „Block-Image-Manipulator“ zu nennen.

Der Copper ist im Agnus-Chip des Chipsatzes enthalten. Die Copperliste muss im Chip-RAM liegen, denn nur hierauf hat der Chipsatz Zugriff. Den Zugriff erledigt der Agnus-Chip mittels seiner DMA-Maschine. Die aktuelle Bildschirmposition erhält der Copper vom Denise-Chip, der die Videoausgabe steuert. Ebenfalls im Denise-Chip liegen die Videokonfigurationsregister, die üblicherweise über die Copperliste modifiziert werden.

Der Copper ist einer der Koprozessoren im Chipsatz des Amiga-Computers von Commodore. Seine grundlegendste Aufgabe ist, bei Beginn eines Bildaufbaus die Videologik des Chipsatzes zu initialisieren, damit bei jedem Bildaufbau die gleichen Speicherbereiche (für ein Standbild) dargestellt werden. Der Copper ist so konstruiert, dass an bestimmten Stellen des Bildschirms dynamische Umkonfigurationen der Videologik vorgenommen werden können und so die Anzeige flexibler gestaltet werden kann.

Das Betriebssystem nutzt diese Möglichkeiten intensiv bei der Verwaltung sogenannter Screens – der Copper ermöglicht, dass verschiedene Screens der Amiga-Grafik gleichzeitig höhenversetzt dargestellt werden können. Dabei kann jeder Screen in einem völlig anderen Darstellungsmodus arbeiten. Das wird erreicht, indem in einer bestimmten Bildschirmzeile die Konfiguration der Videologik komplett geändert wird, so dass ein anderer Darstellungsmodus wirksam wird und auch die Anzeigedaten aus anderen Bereichen des Videospeichers (im Chip-RAM) geholt werden. Bei anderen Computersystemen nennt man so etwas auch Split Screen.

Weitere Effekte, die auf Umkonfigurationen der Videologik an einer bestimmten Bildschirmkoordinate zurückzuführen sind, werden in Spielprogrammen verwendet.

• Nachweise:
  • Agnus-Artikel bei Wikipedia
  • http://de.wikipedia.org/wiki/Amiga_Blitter
  • http://de.wikipedia.org/wiki/Amiga_Copper
• weitere Quellen aus Commodore-Nachlass:
  • Agnus-History oder Nummer-Entwicklung (16kB)
  • Agnus Reworks (A2000/A3000) (403kB)
  • Agnusliste V9 (36kB)