Kansas City standard - Kansas City standard

Interfejs kasety SWTPC AC-30 zaimplementował standard Kansas City. Sprzedano go za 80 dolarów w maju 1976 roku.

Standard Kansas City ( KCS ) lub standard Byte to sposób przechowywania danych cyfrowych na standardowych kasetach magnetofonowych z szybkością 300 bitów na sekundę. Powstał podczas sympozjum sponsorowanego przez magazyn Byte w listopadzie 1975 roku w Kansas City w stanie Missouri w celu opracowania standardu przechowywania danych z mikrokomputerów cyfrowych na niedrogich kasetach wysokiej jakości. Pierwsze systemy oparte na standardzie pojawiły się w 1976 roku.

Jedną z odmian podstawowego standardu był CUTS , który był identyczny przy 300 bit/s, ale miał również opcjonalny tryb 1200 bit/s. CUTS był domyślnym kodowaniem używanym przez kilka późniejszych rodzin maszyn, w tym z Acorn i MSX . MSX dodał jeszcze wyższy tryb 2400 bitów/s, który poza tym był podobny. Tryb 1200 bit/s CUTS był również standardem używanym do wieloplatformowej dystrybucji BASICODE .

Chociaż KCS istniał od najwcześniejszych dni rewolucji mikrokomputerowej, nie zapobiegł rozprzestrzenianiu się alternatywnych kodowań. Większość komputerów domowych tamtych czasów używała własnych formatów, które były niezgodne z KCS lub ze sobą nawzajem.

Historia

Wczesne mikrokomputery zwykle wykorzystywały taśmę dziurkowaną do przechowywania programów, co jest kosztowną opcją. Konsultant komputerowy Jerry Ogdin wymyślił zastosowanie tonów audio na kasecie w celu zastąpienia taśm papierowych. Przedstawił pomysł Lesowi Solomonowi, redaktorowi magazynu Popular Electronics , który był podobnie sfrustrowany dziurkowanymi taśmami. We wrześniu 1975 roku obaj byli współautorami artykułu na temat HITS (Hobbyists' Interchange Tape System), używając dwóch tonów do reprezentowania jedynek i zer. Wkrótce potem wielu producentów zaczęło stosować podobne podejścia, chociaż każdy z tych systemów był niekompatybilny.

Wayne Green , który właśnie założył magazyn Byte , chciał, aby wszyscy producenci zebrali się razem i wyprodukowali jeden standard kasetowy. Zorganizował dwudniowe spotkanie w dniach 7-8 listopada 1975 r. w Kansas City w stanie Missouri . Uczestnicy zdecydowali się na system oparty na projekcie Dona Lancastera . Po spotkaniu Lee Felsenstein (z Processor Technology ) i Harold Mauch (z Percom ) napisali standard, który został opublikowany w pierwszym numerze magazynu Byte .

Interfejs kasety KCS jest podobny do modemu podłączonego do portu szeregowego . Jedynki i zera z portu szeregowego są konwertowane na tony audio przy użyciu kluczowania z przesunięciem częstotliwości audio (AFSK). Bit „0” jest reprezentowany jako cztery cykle fali sinusoidalnej o częstotliwości 1200  Hz , a bit „1” jako osiem cykli o częstotliwości 2400 Hz. Daje to szybkość transmisji 300  bodów . Każda ramka zaczyna się od jednego bitu startu „0”, po którym następuje osiem bitów danych (najpierw bit najmniej znaczący), po których następują dwa bity stopu „1”, więc każda ramka ma 11 bitów, przy szybkości transmisji 27+3 ⁄ 11 bajtów na sekundę.

W lutowym numerze Byte'a z 1976 roku pojawił się raport z sympozjum, a marcowy numer zawierał dwa przykłady sprzętu autorstwa Dona Lancastera i Harolda Maucha. Szybkość 300 bodów była niezawodna, ale powolna; ładowanie typowego 8-kilobajtowego programu BASIC zajęło pięć minut. Większość obwodów kasety audio obsługuje wyższe prędkości.

Według Solomona wysiłki te zakończyły się niepowodzeniem: „Niestety nie trwało to długo; przed końcem miesiąca wszyscy wrócili do swojego standardu taśm i zamieszanie związane z nagrywaniem się pogorszyło”.

Uczestnikami sympozjum w Kansas City są następujące osoby:

Ulepszenia

Oryginalny standard zapisywał dane jako „znaki” (jeden) i „spacje” (zero). Bit znaku składał się z ośmiu cykli o częstotliwości 2400 Hz , podczas gdy bit przestrzeni składał się z czterech cykli o częstotliwości 1200 Hz. Słowa , zazwyczaj jeden bajt (8 bitów), zanotowano w Little Endian kolejności, to znaczy , co najmniej znaczącym bitem pierwszym. Po słowach 7-bitowych następował bit parzystości .

Processor Technology opracował popularny CUTS ( Computer Users' Tape Standard ), który działa z prędkością 300 lub 1200 bodów. Dostarczyli oni kartę interfejsu CUTS Tape I/O magistrali S-100 , która oferuje zarówno standardowe wsparcie CUTS, jak i Kansas City dla dowolnego systemu S-100.

Tarbell Kaseta Interfejs , który zgodnie z wcześnie detalisty PC Stan Veit, "stał się de facto standardem dla komputerów S-100", obsługiwany standard Kansas City oprócz trybie Tarbell "native" ( "standardowego Tarbell").

Acorn Computers Ltd wdrożyło 1200-baudową odmianę CUTS w swoich mikrokomputerach BBC Micro i Acorn Electron , która zredukowała bit „0” do jednego cyklu fali sinusoidalnej 1200 Hz i bit „1” do dwóch cykli fali 2400 Hz . Standardowe kodowanie obejmuje bit startu „0” i bit stopu „1” wokół każdego 8-bitowego fragmentu informacji, co daje efektywną szybkość przesyłania danych 960 bitów na sekundę . Ponadto maszyny te zapisują dane w 256-bajtowych blokach przeplatanych przerwami tonu nośnego, przy czym każdy blok zawiera numer sekwencyjny i sumę kontrolną CRC, dzięki czemu możliwe jest przewinięcie taśmy i ponowna próba od uszkodzonego bloku, gdy wystąpi błąd odczytu.

MSX domyślnie podpory zarówno zmienności 1200 transmisji w standardzie z tego samego kodowania bitów jak Acorn, a wariant 2400 transmisji, który może służyć do szybkości dźwięku - „0” jako bit jest jeden cykl w Hz fali 2400 i „1” bit to dwa cykle fali 4800 Hz. W przeciwieństwie do maszyn Acorn, MSX używa dwóch bitów stopu „1” oprócz jednego bitu startu „0”, więc efektywna szybkość przy 1200 bodów wynosi około 873 bitów na sekundę, a efektywna szybkość przy 2400 bodów wynosi około 1745 bitów na sekundę . BIOS maszyny może odczytywać dane z prędkością do 3600 bodów z idealnego źródła dźwięku. Standard Quick CUTS zaproponowany przez Boba Cottisa i Mike'a Blandforda i opublikowany w biuletynie Amateur Computer Club również działał z prędkością 2400 bodów, kodując „0” jako pół cyklu 1200Hz, a „1” jako cały cykl 2400Hz. Odbiornik sam się taktował za pomocą pętli fazowej . Opublikowany w 1978 r. poprzedza patent z 1982 r. na podobną propozycję odwrócenia znaku kodowego .

Realizacje

Wczesne mikrokomputery

Kilku korzysta z magistrali S-100.

  • Compukit UK101
  • Exidy Sorcerer Opcjonalna magistrala rozszerzeń S-100, standardowy tryb 300 bit/s i domyślnie wariant 1200 bodów.
  • Kim-1, Technologia MOS Opcjonalna magistrala rozszerzeń S-100 (KIMSI), standardowy tryb 300 bit/s oraz wariant hypertype 1200 bodów.
  • Lucas Nascom 1, 2 (który obsługuje również wariant 1200 bit/s, patrz poniżej)
  • MITS Altair 8800
  • Płytka Motorola MEK D1 6800
  • Ohio Scientific C1P/ Superboard II
  • Komputer terminalowy z procesorem Tech Sol-20
  • Procesor Tech CUTS S-100 Płytka interfejsu Tape I/O
  • SWTPC „s 6800 Motorola komputerów opartych
  • Tangerine Microtan 65 (300 bodów CUTS — dostępny również szybszy format 2400 non-CUTS)
  • Eltec (firma niemiecka) Eurocom 1
  • Z80 Starter Kit (1977 — Płytka rozwojowa firmy SD Systems — 300 bodów — magistrala S-100)

Komputery domowe i osobiste

Programowalne kalkulatory

Inne urządzenia

Alternatywne formaty

Magazyn Interface Age wydanie z maja 1977 r., ze standardową dyskietką ROM z dyskiem elastycznym z Kansas City

W sierpniu 1976 roku na targach Personal Computing w Atlantic City, New Jersey , Bob Marsh z Processor Technology zwrócił się do Boba Jonesa, wydawcy magazynu Interface Age , o tłoczenie oprogramowania na płytach winylowych. Technologia procesorowa dostarczyła do nagrania program Intel 8080 . Ten rekord testu nie zadziałał, a technologia procesorowa nie była w stanie poświęcić więcej czasu na ten wysiłek. Daniel Meyer i Gary Kay z Southwest Technical Products (SWTPC) zorganizowali Robertowi Uiterwyk dostarczenie jego programu interpretującego 4K BASIC dla mikroprocesora Motorola 6800 . Pomysł polegał na nagraniu programu na taśmę audio w formacie Kansas City, a następnie zrobieniu z taśmy płyty wzorcowej. Eva-Tone zrobiła Soundsheets na cienkim winylu, który mógł pomieścić jedną piosenkę, były niedrogie i można je było okleić w magazynie. Bill Turner i Bill Blomgren z MicroComputerSystems Inc. wraz z Bobem Jonesem [8] z Interface Age i Budem Schamburgerem z Holiday Inn pracowali z Eva-Tone i opracowali udany proces. Pośredni etap nagrywania na taśmę powodował zaniki, dlatego interfejs kasety SWTPC AC-30 był podłączony bezpośrednio do urządzenia do nagrywania płyt. Wydanie Interface Age z maja 1977 r. zawiera pierwszy „Floppy ROM”, płytę 33 1 ⁄ 3 RPM zawierającą około sześciu minut standardowego dźwięku Kansas City. Dyskietka ROM numer 5 z września 1978 r. ma dwie strony: Apple BASIC, „zautomatyzowany wzór ubioru” i format IAPS, „program do pisania listów”.

Zobacz też

Dalsza lektura

  • Feichtinger, Herwig (1987). "1.8.3. Kassettenaufzeichnung" [1.8.3. Nagrywanie kasetowe]. Arbeitsbuch Mikrocomputer [ Podręcznik mikrokomputera ] (w języku niemieckim) (2 wyd.). Monachium, Niemcy: Franzis-Verlag GmbH . s. 230–235. Numer ISBN 3-7723-8022-0.
  • Hübler, Bernd (1987) [1986]. „2.6. Interfejs Kassettena” [2.6. Interfejs kasety]. W Erlekampf, Rainer; Mönk, Hans-Joachim (red.). Mikroelektronik in der Amateurpraxis [ Mikroelektronika dla praktycznego amatora ] (w języku niemieckim) (3 wyd.). Berlin: Militärverlag der Deutschen Demokratischen Republik, Lipsk. s. 92–99, 164–165. Numer ISBN 3-327-00357-2. 7469332.
  • von Cube, Marcus (2015-03-15). "Narzędzia CASsette IO" . Zarchiwizowane od oryginału 14.03.2017 . Pobrano 14.03.2017 .

Bibliografia

Zewnętrzne linki