微软首款硬件Z - 80 SoftCard：80年代的意外“吸金王”

IT之家 11 月 7 日消息，微软资深工程师 Raymond Chen 本周（11 月 4 日）发布博客，揭秘微软首款硬件产品 Z-80 SoftCard 的幕后故事，这款扩展卡专为苹果 Apple II 电脑打造，可让用户运行 CP / M 操作系统。

Raymond 表示，Z-80 SoftCard 的设计目标是让 Apple II 用户满足跨平台需求，让他们能在苹果电脑上运行 Digital Research 的 CP / M 操作系统。

▲ 扩展卡全貌

不过令人意外的是，直到萨提亚・纳德拉上位后，微软才正式将自己定义为一家“软件与设备公司”，不过事实上，早在 20 世纪 80 年代，微软的首款硬件产品 Z-80 SoftCard 就获得了巨大的商业成功。

Raymond 透露，这款扩展卡的设计历程并非是往一块 PCB 板上焊一颗 CP / M 兼容芯片就大功告成，而是经历了许多挫折，这其中的关键点就是如何让 Z80 处理器（兼容英特尔 8080 指令集）与 Apple II 的 6502 处理器协同运作。

▲ Apple II

由于 6502 并不能简单地“关闭”或“让位”，它需要在后台负责 I/O、计时与其他基础任务，因此微软必须设计一套复杂的机制才能让两颗处理器协调运行，首先他们采用了模拟 DMA（直接内存访问）技术，让 6502 处理器暂时停运。

同时 Z80 处理器必须要有专用的检测刷新信号线，来确保 6502 不会“睡死”或与其他内存访问产生冲突。

并且，Z80 和 6502 处理器的内存映射方式有所不同，因此简单地把两颗处理器放在一起就会导致巨大问题，为此微软的工程师团队专门在扩展卡上设计了地址转换电路，可以转译 Z80 的内存请求，例如 Z80 请求 $0000 时，扩展卡会将其重映射至 $1000，还能确保 Apple II 本身的特殊保留地址只存在 Z80 内存映射的末尾，两者不会“打架”。

▲ 内存映射的原理

虽然这款扩展卡在当年的售价并不便宜，需要 350 美元（IT之家注：现汇率约合 2492 元人民币）才能拿下，结合通胀等因素，相当于现在的 1350 美元（现汇率约合 9612 元人民币），但这款产品在上市后还是引发热卖，导致他们“几乎被订单淹没”，这款硬件也顺势成为了微软 20 世纪 80 年代最赚钱的产品。