Standard Kansas City

Interfejs kasetowy SWTPC AC-30 implementuje standard Kansas City. W maju 1976 roku został sprzedany za 80 USD (równowartość około 400 USD w 2021 roku).

Standard Kansas City ( KCS ) lub Byte standard to protokół przechowywania danych dla standardowych kaset magnetofonowych z szybkością 300 bitów na sekundę . Powstał na sympozjum sponsorowanym przez magazyn Byte w listopadzie 1975 r. W Kansas City w stanie Missouri w celu opracowania standardu przechowywania cyfrowych danych mikrokomputerowych na niedrogich kasetach konsumenckich. Pierwsze systemy oparte na standardzie pojawiły się w 1976 roku.

Jedną z odmian standardu podstawowego jest CUTS, który jest identyczny przy 300 bitach/s, ale z opcjonalnym trybem 1200 bitów/s. CUTS to domyślne kodowanie używane przez kilka późniejszych rodzin maszyn, w tym Acorn i MSX . MSX dodał wyższy tryb 2400 bitów / s, który poza tym jest podobny. Tryb 1200 bitów / s CUTS był używany jako standard dla międzyplatformowej BASICODE .

KCS wywodzi się z najwcześniejszych dni rewolucji mikrokomputerowej, wśród innych płodnych protokołów. Większość komputerów domowych tamtej epoki ma unikalne formaty , które są niekompatybilne z niczym.

Historia

Wczesne mikrokomputery zazwyczaj używają taśmy perforowanej do przechowywania programów, co jest kosztowną opcją. Konsultant komputerowy Jerry Ogdin wymyślił wykorzystanie tonów audio na kasecie w celu zastąpienia taśm papierowych. Przedstawił ten pomysł Lesowi Solomonowi, redaktorowi Popular Electronics , który był podobnie sfrustrowany taśmami perforowanymi. 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 kilku producentów zaczęło stosować podobne podejścia, wszystkie niekompatybilne.

Wayne Green , który właśnie założył magazyn Byte , chciał, aby wszyscy producenci współpracowali nad jednym standardem kasety. Zorganizował dwudniowe spotkanie w dniach 7-8 listopada 1975 w Kansas City, 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 kasetowy KCS jest podobny do modemu podłączonego do portu szeregowego . Jednostki i zera z portu szeregowego są konwertowane na tony audio za pomocą 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 danych 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, dla szybkości transmisji danych 27 + 3 ⁄ 11 bajtów na sekundę.

Wydanie Byte z lutego 1976 r. Zawiera raport z sympozjum, a marcowe wydanie zawiera dwa przykłady sprzętu autorstwa Dona Lancastera i Harolda Maucha. Szybkość transmisji 300 bodów jest niezawodna, ale wolna; załadowanie typowego 8-kilobajtowego programu BASIC zajmuje pięć minut. Większość obwodów kaset audio obsługuje wyższe prędkości.

Według Solomona starania zakończyły się niepowodzeniem: „Niestety nie trwało to długo; przed końcem miesiąca wszyscy wrócili do własnego standardu taśmowego, a zamieszanie przy nagrywaniu pogłębiło się”.

Wśród uczestników sympozjum w Kansas City są:

Ulepszenia

Oryginalny standard rejestruje dane jako „znaki” (jeden) i „spacje” (zero). Bit znaku składa się z ośmiu cykli o częstotliwości 2400 Hz , a bit spacji składa się z czterech cykli o częstotliwości 1200 Hz. Słowo , zwykle o długości jednego bajta (8 bitów), jest zapisywane w kolejności little endian , czyli najmniej znaczącego bitu jako pierwszego . Po 7-bitowych słowach następuje bit parzystości .

Processor Technology opracował popularny standard CUTS (Computer Users' Tape Standard), który działa z szybkością 300 lub 1200 bodów. Dostarczyli kartę interfejsu CUTS Tape I/O z magistralą S-100 , która zapewnia obsługę standardu zarówno CUTS, jak i Kansas City dla dowolnego systemu S-100.

Tarbell Cassette Interface , który według wczesnego sprzedawcy komputerów PC, Stana Veita, „stał się de facto standardem dla komputerów S-100”, obsługiwał standard Kansas City oprócz „natywnego” trybu Tarbell („standard Tarbell”).

Acorn Computers Ltd wdrożyła odmianę CUTS 1200 bodów w swoich mikrokomputerach BBC Micro i Acorn Electron , co zredukowało 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 transmisji danych 960 bitów na sekundę . Ponadto maszyny te zapisują dane w 256-bajtowych blokach przeplatane przerwami w tonie nośnym, każdy blok zawiera numer sekwencyjny i sumę kontrolną CRC, dzięki czemu możliwe jest przewinięcie taśmy i ponowienie próby od uszkodzonego bloku, gdy wystąpi błąd odczytu.

MSX domyślnie obsługuje zarówno odmianę standardu 1200 bodów z tym samym kodowaniem bitowym, co Acorn, jak i wariant 2400 bodów, który podwaja szybkość dźwięku - bit „0” to jeden cykl fali 2400 Hz i „1 ” bit to dwa cykle fali 4800 Hz. W przeciwieństwie do maszyn Acorn, MSX wykorzystuje dwa bity stopu „1” oprócz jednego bitu startu „0”, więc efektywna szybkość przy 1200 bodach wynosi około 873 bitów na sekundę, a efektywna szybkość przy 2400 bodach wynosi około 1745 bitów na sekundę . BIOS urządzenia 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 półcykl 1200 Hz i „1” jako cały cykl 2400 Hz. Odbiornik sam taktował się za pomocą pętla synchronizacji fazowej . Opublikowany w 1978 r., poprzedza patent z 1982 r. na odwrócenia podobnego znaku kodowego .

Implementacje

Wczesne mikrokomputery

Kilku korzysta z autobusu S-100.

Komputery osobiste

Programowalne kalkulatory

Inne urządzenia

Alternatywne formaty

Interface Age z maja 1977 r., Zawierający standardową dyskietkę ROM typu flexi disc z Kansas City

W sierpniu 1976 roku na wystawie Personal Computing w Atlantic City w stanie New Jersey Bob Marsh z Processor Technology zwrócił się do Boba Jonesa, wydawcy magazynu Interface Age , w sprawie wytłoczenia oprogramowania na płytach winylowych. Technologia procesorowa dostarczyła Intel 8080 do nagrania. Ten rekord testowy nie zadziałał, a Processor Technology nie był w stanie poświęcić więcej czasu na ten wysiłek. Daniel Meyer i Gary Kay z Southwest Technical Products (SWTPC) zorganizowali dla Roberta Uiterwyk dostarczenie jego programu interpretera 4K BASIC dla Motorola 6800 mikroprocesor. Pomysł polegał na nagraniu programu na taśmie audio w formacie Kansas City, a następnie wykonaniu z taśmy nagrania wzorcowego. Eva-Tone stworzyła arkusze dźwiękowe na cienkim winylu, które zawierały jedną piosenkę, były niedrogie i można je było oprawić w czasopiśmie. Bill Turner i Bill Blomgren z MicroComputerSystems Inc. wraz z Bobem Jonesem [8] z Interface Age i Bud Schamburger z Holiday Inn współpracowali z Evą-Tone i opracowali skuteczny proces. Pośredni etap nagrywania na taśmę powodował przerwy, więc interfejs kasety SWTPC AC-30 został podłączony bezpośrednio do sprzętu do cięcia płyt. Wydanie Interface Age z maja 1977 r . Zawiera pierwszy „Floppy ROM”, zapis 33 1 / 3 RPM zawierający około sześciu minut standardowego dźwięku z 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. Kassetnaufzeichnung" [1.8.3. Nagranie kasetowe]. Arbeitsbuch Mikrocomputer [ Zeszyt ćwiczeń z mikrokomputerem ] (w języku niemieckim) (wyd. 2). Monachium, Niemcy: Franzis-Verlag GmbH . s. 230–235. ISBN 3-7723-8022-0 .
  •   Hübler, Bernd (1987) [1986]. „2.6. Interfejs Kassettena” [2.6. Interfejs kasetowy]. W Erlekampf, Rainer; Mnich, Hans-Joachim (red.). Mikroelektronik in der Amateurpraxis [ Mikroelektronika dla praktycznego amatora ] (w języku niemieckim) (wyd. 3). Berlin: Militärverlag der Deutschen Demokratischen Republik, Lipsk. s. 92–99, 164–165. ISBN 3-327-00357-2 . 7469332.
  • von Cube, Marcus (2015-03-15). „Narzędzia we/wy kasety” . Zarchiwizowane od oryginału w dniu 14.03.2017 . Źródło 2017-03-14 .

Linki zewnętrzne

Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Kansas_City_standard&oldid=1140604070 ”