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Articulo de referencia

Estándar de Kansas City

La interfaz de casete SWTPC AC-30 implementa el estándar de Kansas City. En mayo de 1976, se vendía por 80 dólares estadounidenses (equivalente a unos 500 dólares en 2025) . El ...

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La interfaz de casete SWTPC AC-30 implementa el estándar de Kansas City. En mayo de 1976, se vendía por 80 dólares estadounidenses (equivalente a unos 500 dólares en 2025) .

El estándar de Kansas City ( KCS ), o estándar de byte , es un protocolo de almacenamiento de datos para cintas de casete estándar u otros medios de grabación de audio en300 bits por segundo  . Su origen se remonta a un simposio patrocinado por la revista Byte en noviembre de 1975 en Kansas City, Missouri , con el objetivo de desarrollar un estándar para el almacenamiento de datos digitales de microcomputadoras en casetes económicos de uso doméstico. Los primeros sistemas basados ​​en este estándar aparecieron en 1976.

Una variante del estándar básico es CUTS, que es idéntico a 300 bits/s , pero con un modo opcional de 1200 bits/s. CUTS es la codificación predeterminada utilizada por varias familias de máquinas posteriores, incluidas las de Acorn y MSX . MSX añadió un modo superior de 2400 bits/s que, por lo demás, es similar. El modo de 1200 bits/s de CUTS se utilizó como estándar para la distribución multiplataforma de BASICODE .    

KCS se originó en los inicios de la revolución de las microcomputadoras, entre otros protocolos muy extendidos. La mayoría de las computadoras domésticas de la época tenían formatos únicos sin ninguna intercompatibilidad.

Historia

Los primeros microordenadores generalmente utilizaban cintas perforadas para el almacenamiento de programas , una opción costosa. El consultor informático Jerry Ogdin ideó el uso de tonos de audio en un casete para reemplazar las cintas de papel. Compartió la idea con Les Solomon, editor de la revista Popular Electronics , quien también se sentía frustrado por las cintas perforadas. En septiembre de 1975, ambos coescribieron un artículo sobre el HITS (Hobbyists' Interchange Tape System), que utilizaba dos tonos para representar 1s y 0s. Poco después, varios fabricantes comenzaron a utilizar enfoques similares, todos incompatibles. [ 1 ]

Wayne Green , quien acababa de fundar la revista Byte , quería que todos los fabricantes colaboraran en un único estándar de casete. Organizó una reunión de dos días los días 7 y 8 de noviembre de 1975 en Kansas City, Missouri . [ 2 ] Los participantes se decidieron por un sistema basado en el diseño de Don Lancaster . Tras la reunión, Lee Felsenstein (de Processor Technology ) y Harold Mauch (de Percom ) redactaron el estándar, que se publicó en el primer número de la revista Byte . [ 3 ]

Una interfaz de casete KCS es similar a un módem conectado a un puerto serie . Los 1 y 0 del puerto serie se convierten en tonos de audio mediante modulación por desplazamiento de frecuencia de audio (AFSK). Un bit "0" se representa como cuatro ciclos de una onda sinusoidal de 1200 Hz , y un bit "1" como ocho ciclos de 2400 Hz. Esto da una velocidad de datos de 300 baudios . Cada trama comienza con un bit de inicio "0", seguido de ocho bits de datos (el menos significativo primero) y dos bits de parada "1", por lo que cada trama tiene 11 bits, para una velocidad de datos de 27 + 3/11 bytes por segundo.   

El número de febrero de 1976 de Byte incluye un informe [ 4 ] sobre el simposio, y el número de marzo presenta dos ejemplos de hardware de Don Lancaster [ 5 ] y Harold Mauch. [ 6 ] La velocidad de 300 baudios es fiable, pero lenta; un programa BASIC típico de 8 kilobytes tarda cinco minutos en cargarse. La mayoría de los circuitos de casete de audio admiten velocidades más altas.

Según Solomon, los esfuerzos no tuvieron éxito: "Desafortunadamente, no duró mucho; antes de que terminara el mes, todos volvieron a su propio estándar de cinta y la confusión en las grabaciones empeoró". [ 1 ]

Entre los participantes del simposio de Kansas City se encuentran los siguientes: [ 4 ]

Formato y mejoras

El estándar original registra los datos como "marcas" (uno) y "espacios" (cero). Un bit de marca consta de ocho ciclos a una frecuencia de 2400 Hz , y un bit de espacio consta de cuatro ciclos a una frecuencia de 1200  Hz. Una palabra , generalmente de un byte (8 bits) de longitud, se registra en orden little-endian , es decir, con el bit menos significativo primero. Las palabras de 7 bits van seguidas de un bit de paridad . Como cada byte de 8 bits se codifica en 11 bits para su transmisión, el rendimiento total es de 27 bytes por segundo . [ 7 ]

Tarbell

La interfaz de casete Tarbell , que, según el minorista de PC Stan Veit, "se convirtió en un estándar de facto para las computadoras S-100", admitía el estándar de Kansas City además del modo "nativo" de Tarbell ("estándar Tarbell"). [ 8 ] El estándar Tarbell es muy diferente del estándar KC: registra "1" como "01" y "0" como "10", y normalmente funcionaba a 1500 bit/s (187 bytes por segundo, 3000  Hz). La compatibilidad con KC de 300 baudios se implementa registrando "1" como 00000000 (de ahí "1010" × 4) y "0" como 01010101 ("1001" × 4) a 4800  Hz. [ 9 ]

CORTES

Processor Technology desarrolló el popular CUTS (Computer Users Tape Standard) [ 10 ] , que funciona a 300 o 1200 baudios. La versión de 1200 baudios simplemente redujo el número de ciclos por bit, con una marca de dos ciclos a 2400 y un espacio de un ciclo a 1200. Por lo demás, era igual que el estándar KC original, con un solo "0" para el bit de inicio y dos "1" finales como bits de parada, lo que proporciona una velocidad de datos efectiva de 873 bits por segundo. La empresa proporcionó la tarjeta de interfaz de E/S de cinta CUTS para bus S-100 , que ofrece compatibilidad con los estándares CUTS y Kansas City a cualquier sistema S-100.

Cortes rápidos

El estándar Quick CUTS propuesto por Bob Cottis y Mike Blandford y publicado en el boletín del Amateur Computer Club operaba a 2400 baudios, codificando "0" como medio ciclo de 1200 Hz y "1" como un ciclo completo de 2400 Hz. El receptor se autosincronizaba mediante un bucle de enganche de fase . [ 11 ] Publicado en 1978, es anterior a la patente de 1982 para la propuesta similar de inversión de marca codificada (pero no a su fecha de prioridad del 27 de julio de 1978). [ 12 ]

BBC Micro

Acorn Computers Ltd utilizó una variante de CUTS de 1200 baudios para el BBC Micro , [ 13 ] que eliminaba uno de los dos bits de parada para mejorar el rendimiento a 960 bits por segundo . Además, las máquinas utilizaban un formato de datos que dividía los archivos en bloques de 256 bytes que incluían números de secuencia; si se producía un error durante la lectura, el usuario podía rebobinar la cinta lo suficiente para superar el bloque defectuoso e intentarlo de nuevo. El sistema ignoraba los bloques que se habían cargado correctamente con anterioridad.

MSX

MSX admite tanto la variante de 1200 baudios del estándar CUTS como una nueva variante de 2400 baudios que codifica un bit "0" como un ciclo de una  onda de 2400 Hz y un bit "1" como dos ciclos de una  onda de 4800 Hz. [ 14 ] Esto proporciona una velocidad efectiva de aproximadamente 1745 bits por segundo. La BIOS de la máquina puede leer datos a hasta 3600 baudios desde una fuente de audio ideal.

Implementaciones

Primeros microordenadores

Varios utilizan el bus S-100.

  • Compukit UK101
  • Exidy Sorcerer: Bus de expansión S-100 opcional, modo estándar de 300 bit/s y una variante de 1200 baudios por defecto.
  • Kim-1, MOS Technology Bus de expansión S-100 opcional (KIMSI), modo estándar de 300 bit/s y una variante hipertipo de 1200 baudios.
  • Lucas Nascom 1, 2 (que también admite una variante de 1200 bits/s, véase más abajo)
  • MITS Altair 8800
  • Placa Motorola MEK D1 6800
  • Computadora terminal Processor Tech Sol-20
  • Placa de interfaz de E/S de cinta para bus CUTS S-100 de Processor Tech
  • Computadoras de SWTPC basadas en Motorola 6800
  • Tangerine Microtan 65 (300 baudios CUTS  ; también disponible en formato más rápido de 2400 baudios sin CUTS)
  • Eltec (empresa alemana) Eurocom 1
  • Kit de inicio Z80 (1977  — Placa de desarrollo de SD Systems  — 300 baudios  — Bus S-100)

Ordenadores personales

Calculadoras programables

Otros dispositivos

Formatos alternativos

Revista Interface Age, número de mayo de 1977, con una ROM de disquete flexible estándar de Kansas City.

En agosto de 1976, en la feria Personal Computing de Atlantic City, Nueva Jersey , Bob Marsh de Processor Technology se acercó a Bob Jones, editor de la revista Interface Age , para hablar sobre la posibilidad de grabar software en discos de vinilo . Processor Technology proporcionó un programa para Intel 8080 para su grabación. Este disco de prueba no funcionó y Processor Technology no pudo dedicarle más tiempo. [ 17 ] Daniel Meyer y Gary Kay de Southwest Technical Products (SWTPC) consiguieron que Robert Uiterwyk proporcionara su programa intérprete 4K BASIC para el microprocesador Motorola 6800. La idea era grabar el programa en cinta de audio en formato Kansas City y luego crear un disco maestro a partir de la cinta. Eva-Tone fabricaba Soundsheets en vinilo fino que contenían una canción; eran económicas y podían encuadernarse en una revista. [ 18 ] Bill Turner [ 19 ] y Bill Blomgren [ 20 ] de MicroComputerSystems Inc. junto con Bob Jones [ 8 ] de Interface Age y Bud Schamburger de Holiday Inn trabajaron con Eva-Tone y desarrollaron un proceso exitoso. La etapa intermedia de grabación en cinta produjo cortes , por lo que se conectó una interfaz de casete SWTPC AC-30 [ 21 ] directamente al equipo de corte de discos. El número de mayo de 1977 de Interface Age contiene el primer "Floppy ROM", un disco de 33 1/3 RPM que contiene aproximadamente seis minutos de audio estándar de Kansas City. El Floppy ROM número 5 de septiembre de 1978 tiene dos caras: Apple BASIC , "el patrón de vestimenta automatizado", y el formato IAPS [ 22 ] , "Un programa para escribir cartas".

Véase también

Lecturas adicionales

  • Feichtinger, Herwig (1987). "1.8.3. Kassettenaufzeichnung" [ 1.8.3. Grabación en casete ] . Arbeitsbuch Mikrocomputer [ Libro de trabajo sobre microcomputadoras ] (en alemán) (2  ed.). Múnich, Alemania: Franzis-Verlag GmbH . págs. 230-235 . ISBN  3-7723-8022-0.
  • Hübler, Bernd (1987) [1986]. "2.6. Interfaz Kassetten" [ 2.6. Interfaz de casete ] . En Erlekampf, Rainer; Mönk, Hans-Joachim (eds.). Mikroelektronik in der Amateurpraxis [ Microelectrónica para el aficionado práctico ] (en alemán) (3  ed.). Berlín: Militärverlag der Deutschen Demokratischen Republik, Leipzig. págs. 92– 99, 164– 165. ISBN  3-327-00357-2. 7469332.
  • von Cube, Marcus (15 de marzo de 2015). "Utilidades de E/S de CASsette" . Archivado del original el 14 de marzo de 2017. Recuperado el 14 de marzo de 2017 .

Referencias

  1. 1 2 Les Solomon (1984). "La memoria de Salomón" . Digital Deli .
  2. ↑ Bunnell, David (diciembre de 1975). "BYTE patrocina la reunión de estándares de ACR" . Computer Notes . Vol. 1, n.º 6. Altair Users Group, MITS Inc. pág. 1. Archivado del original el 23 de marzo de 2012. Consultado el 4 de mayo de 2007 .   
  3. ↑ Lancaster, Don (septiembre de 1975). "Interfaz serial" . BYTE . N.° 1. Green Publishing. pág. 22. Consultado el 10 de abril de 2018 .  
  4. 1 2 Manfred y Virginia Peschke (febrero de 1976). "Informe: Simposio de estándares de casetes de audio de BYTE" . BYTE . N.° 6. Publicaciones de BYTE. págs. 72–73 .  
  5. ↑ Don Lancaster (marzo de 1976). "Construye el Bit Boffer" . BYTE . N.° 7. Publicaciones BYTE. págs. 30–39 .  
  6. ↑ Harold A. Mauch (marzo de 1976). "Datos digitales en grabadoras de casete" . BYTE . N.° 7. Publicaciones BYTE. págs. 40–45 .  
  7. ↑ Tarbell, Don (abril de 1977). "Conozca la interfaz Tarbell/KC" . Kilobaud . págs. 44–46 . 
  8. ↑ "El IMSAI 8800" . pc-history.org . Consultado el 24 de septiembre de 2018 .
  9. ↑ Tarbell, Don (14 de enero de 1977). La interfaz de casete Tarbell .
  10. ↑ Marsh, Robert (marzo de 1977). "Computer Bits: The Computer Users Tape System" (PDF) . Popular Electronics .
  11. ↑ "Una interfaz de casete CUTS de alta velocidad" (PDF) . Boletín del Club de Informática Amateur . 6 (3). Agosto de 1978. Archivado del original (PDF) el 21 de julio de 2015. Consultado el 29 de septiembre de 2022 .
  12. ↑ US 4325053 , Pierre Le Brozec; Francois Ferret y Pierre Doussoux, "Método y circuito para decodificar una señal binaria codificada en CMI", publicado el 13 de abril de 1982. 
  13. ↑ RT Russell, Departamento de Diseño de Ingeniería de la BBC (1981). El sistema de microcomputadoras de la BBC. PARTE II — ESPECIFICACIONES DE HARDWARE (Informe). British Broadcasting Corporation. 
  14. ↑ "4, ROM BIOS". El libro rojo de MSX . Kuma Computers. 1985. ISBN 0-7457-0178-7.
  15. ↑ Manual técnico del sistema Acorn 1, pág. 15: "En el teclado hay una interfaz estándar de cinta para usuarios de computadoras"
  16. ↑ "Cassette de repuesto para un entrenador Heathkit ET-3400A" . Archivado del original el 8 de marzo de 2021. Consultado el 2 de junio de 2019 .
  17. ↑ Jones, Robert S. (mayo de 1977). "El experimento de la ROM de disquete". Interface Age . Vol. 2, n.º 6. McPheters, Wolfe y Jones. págs. 28, 83.   
  18. ↑ Penchansky, Alan (10 de noviembre de 1979). "Nuevo edificio para la empresa 'Soundsheets'" . Billboard . Vol. 91, n.º 45. Nueva York: Billboard Publications. pág. 88. ISSN 0006-2510 .    
  19. ↑ Turner, William W. (mayo de 1977). "El BASIC 4K de Robert Uiterwyk". ​​Interface Age . 2 (6). McPheters, Wolfe y Jones: 40–54 .
  20. ↑ Blomgren, William (mayo de 1977). "Platter BASIC: La búsqueda de una buena máquina de discos de acceso aleatorio con corte de discos". Interface Age . 2 (6). McPheters, Wolfe y Jones: 29–36 .
  21. ↑ Gary Kay (diciembre de 1976). "La visión del diseñador del AC-30". BYTE . Vol. 1, n.º 16. Publicaciones BYTE. págs. 98–108 .   
  22. ↑ 197811 Interfaz Edad V 03 I 11 .
  • El artículo original de Byte Magazine
  • Muestra de sonido de 2 segundos del archivo KCS almacenado.
  • Artículo de SWTPC.com sobre la interfaz de casete AC-30
  • Folleto de la interfaz de casete Percom Data CIS-30 archivado el 28/07/2006 en Wayback Machine.
  • Decodificador de cintas de Kansas City
  • Decodificador de cintas de Kansas City (versión moderna para Win32)