KC 85

Los KC 85 ^{[ 5 ]} ('KC' significa "Kleincomputer" o "computadora pequeña") eran modelos de microcomputadoras ( KC 85/2 , KC 85/3 y KC 85/4 ) fabricados en Alemania Oriental por VEB Mikroelektronik " Wilhelm Pieck " Mühlhausen . El primer modelo de la serie, el HC 900 , diseñado originalmente como una computadora doméstica e introducido en 1984, fue renombrado como KC 85/2 en 1985 para restar importancia a su uso como bien de consumo. ^{[ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]}

A pesar de tener nombres similares, las computadoras KC 85 no estaban directamente relacionadas con la serie KC 87 producida por VEB Robotron -Meßelektronik " Otto Schön " Dresden . ^{[ 9 ] [ 10 ]}

La disponibilidad de la serie KC 85 para clientes particulares era muy limitada. Los ordenadores se utilizaban principalmente en instituciones educativas, organizaciones y empresas.

Estaban basados ​​en la CPU U880 (un clon de Alemania Oriental del Z80 ), con velocidades de reloj de 1,75 MHz (KC 85/2, KC 85/3) y 1,77 MHz (KC 85/4).  

A diferencia de los ordenadores personales Pravetz serie 8 , fabricados en Bulgaria , que contaban con pantallas dedicadas, disqueteras y teclados de calidad, toda la serie KC utilizaba televisores para la visualización. Los conectores disponibles eran salida de TV mediante cable coaxial , vídeo compuesto y vídeo RGB . Para el almacenamiento de datos se utilizaban grabadoras de cinta genéricas. El KC 85 utilizaba un teclado independiente controlado por un circuito integrado de control remoto.

El KC 85/2 fue el primer ordenador fabricado en Mühlhausen y solo tenía ROMs de fuentes para letras mayúsculas, y no tenía BASIC en la ROM. Posteriormente, se presentó el KC 85/3, que incluía un intérprete KC-BASIC [de] en la ROM , lo que evitaba que el usuario tuviera que cargarlo desde un casete cada vez. Ambos sistemas solían tener 16  KB de RAM libre, pero podían ampliarse con módulos adicionales. Los zócalos de los módulos aparecen de forma destacada en las fotos, ya que ocupan el 50% superior de la carcasa. El KC 85/4 tenía 64  KB de RAM, sin contar la memoria de vídeo de más de 40  KB, y mejores capacidades gráficas. De hecho, el KC 85/2 y el KC 85/3 eran prácticamente indistinguibles en el diseño de la placa, salvo por una ROM diferente y un altavoz piezoeléctrico interno. La placa del KC 85/4 fue rediseñada, pero presentaba la misma placa de circuito impreso de vídeo digital a analógico que la generación anterior.

Todos los ordenadores de la serie KC de Mühlhausen eran capaces de mostrar gráficos con una resolución de 320 × 256 píxeles. La disposición de la memoria de vídeo estaba dividida de forma poco práctica en una sección de 256 × 256 y otra de 64 × 256 para evitar una multiplicación por 40 que consumía mucho tiempo al acceder a la memoria de vídeo. En el KC85/4, la disposición de la memoria de vídeo se modificó de forma incompatible con versiones anteriores a 40 columnas de 256 bytes, y los bytes de una columna se colocaban en direcciones de memoria consecutivas. La interfaz del kernel se mantuvo sin cambios, y el software que dependía de ella podía seguir funcionando sin modificaciones. Las posibilidades de color eran limitadas, como es habitual en las celdas de color: cada celda de 4 × 8 píxeles tenía un único color de primer plano (de un total de 16) y un único color de fondo (de un total de 8, ligeramente más oscuro que los equivalentes de primer plano). Esta limitación se redujo a 1×8 en el KC 85/4 (las celdas de color tanto en el KC85/3 como en el KC85/4 eran, por lo tanto, bastante pequeñas en comparación con los sistemas contemporáneos). El KC85/4 también presentaba un modo especial de 4 colores (negro, blanco, rojo, cian) que podía colorear cada píxel de forma independiente. Los colores no estaban en paleta. No había "modo texto", todo tenía que pintarse; esto combinado con la disposición de la RAM de vídeo descrita anteriormente y el código ROM hacía que el KC 85/2-3 fuera bastante lento para imprimir y desplazarse (mejoró mucho en el KC 85/4). No había blitters , sprites ni desplazamiento por hardware, ni un solo registro de hardware con el que influir en el proceso de dibujo de la pantalla, la única excepción era el atributo de parpadeo, cuya frecuencia podía ajustarse programando el registro CTC dedicado y que no requería asistencia de la CPU. El KC85/4 añadió un bit para seleccionar cuál de los dos búferes mostrar y un bit para alternar entre el modo de color alto (usando celdas de color) y el modo de alta resolución de color (usando la RAM de color como un segundo plano de bits ). El subsistema de vídeo se desarrolló internamente y se implementó completamente con unas pocas docenas de circuitos integrados de la serie 7400. Con el KC 85/2 y el KC 85/3, el acceso de la CPU a la memoria de vídeo interfería con el redibujado de la pantalla y causaba distorsiones visuales, ya que no se podían leer los datos de píxeles de la VRAM y la tira de 8 píxeles cargada previamente simplemente se volvía a dibujar. Este problema también se solucionó en el KC 85/4: un período de vídeo de 8 píxeles horizontales se divide uniformemente en 3 fases: (1) un acceso de CPU de 8 bits de ancho (lectura/escritura), (2) obtención de 8 bits de datos de píxeles y (3) obtención de 8 bits de datos de color. El KC 85/4 también fue el primero capaz de alternar entre 2 ubicaciones independientes en la RAM de vídeo, lo que permitía el doble búfer.

La salida de audio y cinta se implementó mediante un circuito integrado CTC que controlaba biestables para generar ondas cuadradas . Un cero se representaba con un periodo de un  tono de 2400 Hz, y un uno con un  tono de 1200 Hz. Además, cada byte tenía un tono de sincronización de 600  Hz. La señal de la cinta se leía, se filtraba mediante un filtro de paso de banda y se generaba una interrupción cada vez que la señal de audio cruzaba la  línea base de 0 V.

Los datos se almacenaban en cinta en bloques de 128 bytes. Cada bloque iba precedido de un breve silencio y una serie de bits 1. Aproximadamente 8000 (7 segundos oficialmente, aunque podía ser menos) para el primer bloque y 160 (133  ms) para cada bloque subsiguiente. A continuación, se encontraba el número de bloque de 1 byte, 128 bytes de datos y 1 byte de suma de comprobación . La cinta podía rebobinarse en caso de que un bloque no se leyera correctamente y la carga continuaría desde ese desplazamiento de bloque. El primer bloque del archivo contenía metadatos : nombre del archivo, tipo de archivo, dirección de carga, dirección del punto de entrada, etc.

La conmutación de bancos de memoria era común, ya que el espacio de direcciones total era de solo 64  KB. Al ejecutar BASIC de Mühlhausen, la RAM de vídeo (en la dirección 0x8000) se cargaba únicamente durante las operaciones de vídeo, por lo que la RAM libre máxima de BASIC era de unos 47  KB en lugar de 32  KB. El sistema de extensión de módulos también utilizaba la conmutación de bancos y, en teoría, permitía extender la RAM a megabytes (incluso se podían usar más módulos añadiendo dispositivos de expansión, creando una especie de torre); sin embargo, ni BASIC ni la mayoría de las aplicaciones estaban preparados para usar este espacio libre.

El teclado del KC 85/2-4 se basaba en el U807D, un clon del Mullard SAB3021 utilizado en los mandos a distancia infrarrojos de los televisores. El U807D escaneaba las 63 teclas regulares con sus 8  +  8 pines de accionamiento/detección y producía una señal modulada por ancho de pulso  de 7 bits (0: 5 ms, 1: 7  ms). El ordenador principal detectaba la presencia de ráfagas delimitadoras de pulsos (150  µs) y generaba interrupciones . De este modo, la CPU principal se interrumpía 7 veces por cada pulsación de tecla y podía medir el tiempo entre las interrupciones para recuperar la palabra de datos serie . Una tecla Shift especial hacía que el U807D produjera los códigos de tecla del 64 al 127. Para el ordenador, el teclado aparecía como un dispositivo con 126 teclas. La transmisión se realizaba a través del mismo cable que alimentaba el teclado. Dado que el teclado estaba conectado a la línea de voltaje de 12 V a través de una resistencia , un aumento en el consumo de corriente podía medirse entre la resistencia y el cable como una caída de voltaje dentro de la computadora principal. El teclado simplemente tenía que poner una salida digital en nivel bajo y derivar parte de la corriente adicional a tierra. Mientras tanto, el voltaje de alimentación del teclado se mantenía estable mediante un simple diodo Zener de 9 V , con el cual el circuito integrado controlador estaba conectado en paralelo y, si se mantenía dentro de un cierto rango de consumo de corriente, recibiría 9 V.

Había un único  cristal de 8867 kHz que oscilaba al doble de la frecuencia de crominancia PAL y se usaba un bucle de enganche de fase de división por 10, multiplicación por 16 para derivar un reloj de 14,2 MHz del cual el reloj de píxeles (7,1 MHz) y el reloj del procesador (1,77 MHz) se derivaban por división por 2 y 8, respectivamente (KC85/2, KC85/3 y KC85/4 usaban el mismo circuito para este propósito, ya que la PCB de conversión de video digital a analógico donde se ubicaba la generación de reloj no cambió entre revisiones). Todavía había una ligera diferencia en la frecuencia de reloj efectiva, el KC85/2 y el KC85/3 omitían algunos ciclos de CPU al final de cada línea de exploración , para proporcionar de manera simple a todo el sistema la ilusión de una resolución horizontal (incluido el borrado) divisible por 8, el KC85/4 no lo hacía. Ninguna de las revisiones tenía disposiciones para interrupciones de borrado vertical ni horizontal .   

Los diagramas de cableado están disponibles gratuitamente, y también existían muchos esquemas y componentes diferentes (a menudo de fabricación casera). Varias revistas publicaron programas, diagramas de hardware e instrucciones sobre cómo construirlos.

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  KC 85/2
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  KC 85/3 con dos cartuchos de expansión instalados: un módulo de RAM  de 64 KB y un puerto paralelo.
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  Placa base del KC 85/2
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  Placa base del KC 85/3
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  KC 85/3 (negro) con expansión de disquete GC6020 (gris), manuales, cinta de casete, pletina de casete y módulos de expansión.
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  KC 85 utilizado en una biblioteca de software (1989)

El KC 85 podía programarse en lenguaje ensamblador y BASIC (el KC 85/2 tenía que cargar BASIC desde cinta), pero era posible usar varios módulos (vendidos por VEB Mikroelektronik Mühlhausen) o cargar software desde cinta, lo que permitía programar en Forth y Pascal . El sistema operativo era CAOS ("Cassette Aided Operating System"). Era un monitor simple donde se podían ejecutar diferentes "servicios del sistema" como CARGAR (cargar un programa), SALTAR (a la ROM del módulo de extensión), MODIFICAR (celdas de memoria) o BASIC (si estaba integrado en la ROM o se había cargado desde cinta). Se podían agregar nuevos comandos al menú mediante números mágicos (estándar: 7F 7F 'commandname' 01) en cualquier lugar del espacio de memoria.

En los últimos años de la RDA , se fabricó un módulo de disquete (también de estilo torre). Este módulo incluía una CPU de 4 MHz y una unidad de disquete de 5¼" (se podían conectar hasta cuatro). Estos módulos (literalmente: el U 880 A del módulo lo hacía) podían ejecutar CP/M , que se denominaba MicroDOS . (Era necesario pasar del sistema base al sistema de disquete e iniciar desde un disquete, otro CAOS o MicroDOS). También existía un modo de extensión de disco para CAOS. 

Hay 10 casetes comerciales para el KC 85. ^{[ 11 ]}

Hubo muchos proyectos diferentes para el KC 85:

• un teclado nuevo (el original estaba fabricado con muy mala calidad)
• disco RAM
• interfaces ( V.24 y otras)
• sistemas de texto; WordPro en realidad presentaba un modo de 80 caracteres por línea (fuente 4  ×  8).
• Conexión a máquinas de escribir electrónicas (como el modelo de la RDA "Erika S 3004") como teclado e impresora (pero la emulación de matriz de puntos era muy lenta).
• El lenguaje de programación BASICODE (un dialecto especial de BASIC ); incluso se emitieron programas en BASICODE por radio.

• Robotron Z 1013 : un kit para aficionados, en su mayoría compatible, disponible incluso para consumidores particulares mediante pedido por escrito, con un plazo de espera de un año y posterior recogida en la tienda de fábrica.
• Robotron KC 87 : una serie de microordenadores, en su mayoría compatibles, de un fabricante diferente.
• KC compact : el único ordenador doméstico preensamblado fabricado en la RDA y destinado a consumidores particulares; no es compatible con ningún otro sistema KC.

• robotron-net.de - Página principal de GDR-Kleincomputer (en alemán)
• tu-dresden.de - Página principal del KC-Club. Archivada el 2 de diciembre de 2004 en Wayback Machine (en alemán). Activa hasta alrededor de 2003. Ofrece manuales para descargar.
• kc85-museum.de (en alemán)
• robotrontechnik.de - KC 85 (en alemán)
• mpm-kc85.com - KC85/4 - El monstruo modular (en inglés y francés)
• mpm-kc85.de - KC85/4 System Aufbau Bedienung (en alemán)
• jens-mueller.org - JKCEMU, un emulador de KC escrito en Java (en alemán)
• sax.de/~zander - Manuales para KC85/2, KC85/3, KC85/4 (en alemán)