Nascom

Los Nascom 1 y 2 eran kits de computadoras de placa única lanzados en el Reino Unido en 1977 y 1979, respectivamente, basados ​​en el Zilog Z80 e incluían un teclado y una interfaz de video , un puerto serie que podía usarse para almacenar datos en una cinta de casete utilizando el estándar de Kansas City , y dos puertos paralelos de 8 bits . En ese momento, incluir un teclado completo y una interfaz de video era poco común, ya que la mayoría de los kits de microcomputadoras se entregaban entonces solo con un teclado hexadecimal y una pantalla de siete segmentos . Para minimizar el costo, el comprador tenía que ensamblar un Nascom soldando a mano alrededor de 3000 conexiones en la única placa de circuito. Más adelante, se comercializó una máquina preensamblada y con carcasa llamada Nascom 3; esta utilizaba la placa del Nascom 2.

La historia de Nascom comienza con la historia de John A. Marshall. Marshall era el "& Son" de "A Marshall & Son (London) Ltd", ^{[ 2 ]} un minorista de componentes electrónicos cuyos anuncios eran una característica habitual en las revistas de electrónica para aficionados desde ya en 1967. ^{[ 3 ]}

Marshall era director de una empresa llamada Nasco Sales Ltd., distribuidora en el Reino Unido de semiconductores estadounidenses . También estaba vinculado a una empresa llamada Lynx Electronics (London) Ltd., que se anunciaba habitualmente en la prensa especializada en electrónica para aficionados desde 1976. ^{[ 4 ]}

Durante un viaje de negocios a California en el otoño de 1976, Marshall asistió a una reunión de un club de informática amateur en la Universidad de Stanford . En el vuelo de regreso, comenzó a preguntarse si existía un mercado en el Reino Unido para un ordenador de kit. Marshall utilizó el precio de una cámara réflex (alrededor de 200 libras esterlinas) como punto de referencia para estimar cuánto estaría dispuesto a gastar alguien en una compra para su afición. ^{[ 2 ]}

A finales de 1976, Marshall asistió a un seminario sobre microprocesadores en el Imperial College y conoció a Phil Pitman. Pitman era el director de marketing de Mostek, que recientemente se había convertido en un segundo proveedor del procesador Z80 de Zilog. ^{[ 2 ]} Pitman puso a Marshall en contacto con un consultor de diseño llamado Chris Shelton y, en la primavera de 1977, Marshall encargó a Shelton Instruments el diseño del Nascom 1. ^{[ 1 ]}

La mayoría de los detalles del diseño de Nascom fueron descritos en una serie de artículos de Pitman que aparecieron en Wireless World entre noviembre de 1977 y enero de 1979. ^{[ 5 ]}

En julio de 1977, los anuncios mensuales en revistas de Lynx Electronics comenzaron a insinuar un seminario sobre microprocesadores en otoño y un próximo producto informático. ^{[ 6 ]}

El sábado 26 de noviembre de 1977, Lynx Electronics presentó el Nascom 1 en su "Simposio de Microcomputadoras Domésticas" en el Centro de Conferencias de Wembley , Londres . ^{[ 7 ]} Las entradas costaban 3,50 libras esterlinas y, al celebrarse el evento un sábado, se dirigía a un público aficionado en lugar de a un público profesional. El evento incluyó una rifa de un kit de computadora Nascom 1. Alrededor de 550 personas asistieron al simposio y se vendieron más de 300 kits en las dos semanas posteriores al lanzamiento. ^{[ 8 ]}

El simposio fue reseñado en detalle en el número 1 de la revista PCW , y la fotografía de portada de ese número fue la del Nascom 1 (aunque no con el teclado final). Un artículo de ese mismo número ^{[ 9 ],} escrito por KS Borland (otro director de Nasco Sales Ltd), describió los orígenes y la historia del diseño del Nascom 1.

En enero de 1978, el anuncio de Lynx Electronics en Practical Electronics incluyó el Nascom 1 además de su lista tradicional de componentes electrónicos. A partir de febrero de 1978, todo su anuncio estuvo dedicado al Nascom 1. ^{[ 10 ]}

Tras el éxito de su seminario en Wembley , Lynx Electronics organizó un evento similar en Manchester (sábado, 1 de abril de 1978. Las entradas costaban 5,50 libras). ^{[ 11 ]}

El precio de lanzamiento del Nascom 1 fue de 197,50 £ más 8 % de IVA , ^{[ 10 ]} en forma de kit. El kit incluía teclado y zócalos para algunos (pero no todos) los circuitos integrados . El comprador debía proporcionar un televisor, una grabadora de casete y una fuente de alimentación. A lo largo de su vida útil, el precio se redujo a 165 £ + IVA (marzo de 1979) y luego a 125 £ + IVA o 140 £ + IVA ensamblado (enero de 1980).

En julio de 1978, The Micronics Company anunciaba un Nascom 1 (con fuente de alimentación) montado, encapsulado y probado por 399 £ + IVA . ^{[ 12 ]} El anuncio no denomina a la máquina como Nascom 1, pero las especificaciones son idénticas.

En enero de 1979, Lynx Electronics había nombrado a varios distribuidores en el Reino Unido y se anunciaba como Nascom Microcomputers, con el logotipo "nm". ^{[ 13 ]}

En septiembre de 1979, PCW informó que Grovewood Securities había invertido £500,000 en Nascom. ^{[ 14 ]} El mismo artículo informó que el soporte a todo color de PAL llegaría para Nascom para "el año nuevo".

En septiembre de 1979, se anunció el Nascom 2 (kit) con un precio de lista de 295 £ + IVA . ^{[ 15 ]}

Entonces, Nascom se vio afectada por una escasez de dispositivos de RAM Mostek MK4118 de 1Kx8. Se requerían 10 dispositivos por cada Nascom 2 (1 para la RAM de vídeo y 1 para la RAM del espacio de trabajo, respectivamente, y 8 para la RAM del usuario), pero Nascom solo pudo conseguir 5000 piezas. ^{[ 16 ]} En noviembre de 1979, Nascom decidió relanzar el producto con una placa DRAM de 16 Kbytes e interconexión NASBUS, pero manteniendo el precio en 295 £ + IVA . ^{[ 17 ]} Este arreglo solo requería 2 dispositivos MK4118, lo que permitió a Nascom enviar 2500 sistemas. En diciembre de 1979, PCW informó que se estaban realizando las primeras entregas del Nascom 2. ^{[ 16 ]}

El 23 de mayo de 1980, Nascom informó ^{[ 18 ]} que había solicitado a Grovewood Securities Ltd que designara un administrador judicial tras no haber podido obtener más inversión. Grovewood designó a los señores Cork Gully, y Marshall renunció a la empresa para iniciar un nuevo negocio, Gemini Computers. ^{[ 2 ]}

Nascom continuó operando en quiebra. En julio de 1981, PCW informó ^{[ 19 ]} que Nascom había sido comprada por Lucas Industries ; el mismo número contenía un anuncio de página completa bajo el nombre "Nascom Microcomputers. División de Lucas Logic Ltd". ^{[ 20 ]}

En diciembre de 1981, se lanzó el Nascom 3. ^{[ 21 ]} Este era básicamente un Nascom 2 con carcasa y algunas tarjetas de expansión.

En junio de 1984 se publicó el último número del boletín informativo de Nascom. ^{[ 22 ]}

En enero de 1985, PCW publicó una carta de Lucas Nascom en la que afirmaba que, si bien el Nascom 1 había sido descontinuado, el Nascom 2 y el Nascom 3 seguían en producción. ^{[ 23 ]}

Un anuncio de Nascom de enero de 1980 ^{[ 24 ]} afirmaba que había "más de 15.000 sistemas en funcionamiento en todo el mundo".

En una retrospectiva publicada en mayo de 1989, ^{[ 2 ]} Marshall afirmó que, para mayo de 1980, Nascom había enviado más de 35.000 sistemas Nascom 1 y Nascom 2, todos en forma de kit.

Nascom informó ventas de 250.000 libras esterlinas en abril de 1980 ^{[ 25 ]}

Los Nascom 1 y Nascom 2 se suministraron con documentación completa, incluyendo esquemas de circuitos, guía de construcción, hojas de datos para algunos componentes y listado de ensamblaje para el monitor ROM. Se publicó un listado de desensamblaje anotado del Nascom 2 Microsoft ROM BASIC ^{[ 26 ]} y el código se reutilizó posteriormente en proyectos de retrocomputación como Multicomp de Grant Searle y RC2014 de Spencer Owen. El código fuente ahora se puede encontrar en GitHub . ^{[ 27 ]}

Los diseños de hardware Nascom 1 ^{[ 28 ]} y Nascom 2 ^{[ 29 ]} tenían estas características en común:

• Un  cristal de 16 MHz polarizado para oscilar y luego dividido para crear los relojes para la CPU , las comunicaciones seriales y la interfaz de video.
• Una CPU Z80/Z80A
• Un PIO Z80/Z80A
• Un UART Harris 6402 (o equivalente) que podría utilizarse para comunicarse con un dispositivo serie (por ejemplo, un terminal RS232 o una impresora) o para guardar y cargar datos mediante una grabadora de casete compacta doméstica .
• Una pantalla de vídeo con mapeo de memoria y un modulador de vídeo UHF capaz de controlar un televisor doméstico.
• Circuitos decodificados en el puerto de E/S 0 para controlar un teclado escaneado por software, para controlar un LED ("DRIVE") y para generar una interrupción no enmascarable temporizada (NMI) que se utilizó para proporcionar una capacidad de paso único de hardware.
• Un LED ("HALT") en la salida "/HALT" de la CPU Z80, para proporcionar una indicación visual de que la CPU se ha detenido.

El mapa de direcciones de E/S era común entre los diseños Nascom 1 y Nascom 2, y el mapa de direcciones de memoria del Nascom 2 era un superconjunto del mapa de direcciones de memoria del Nascom 1; esto permitía un alto grado de compatibilidad de software entre las dos máquinas.

El Nascom 1 se implementó completamente utilizando circuitos integrados comerciales y otros componentes electrónicos . El Nascom 2 utilizó 4 PROM bipolares de 16 pines que actuaban como lógica de interconexión para las funciones de decodificación ("N2MD" para la decodificación de memoria, "N2IO" para la decodificación de E/S, "N2V" para la decodificación de vídeo y "N2DB" para el control del búfer del bus de datos).

El Nascom 2 tenía estas características adicionales que no estaban presentes en el Nascom 1:

• Reinicio al encender con control de temporización para reiniciar la CPU sin interrumpir los ciclos de actualización periódicos producidos por el Z80.
• Activación para reiniciar el Z80-PIO (el Z80-PIO no tiene una entrada de reinicio dedicada).
• Un circuito de salto de reinicio permitía que la CPU Z80 iniciara la ejecución desde cualquier límite de 4 KB después del reinicio (normalmente, la CPU Z80 accede a la memoria desde la dirección 0 después del reinicio). Esto permitía, por ejemplo, que el control se transfiriera directamente al intérprete BASIC después del reinicio.
• Microsoft BASIC en una ROM de 8 KB.
• Dos grupos de 4 zócalos DIL de 24 pines sin asignar . Cada grupo podía configurarse para alojar dispositivos ROM o RAM de 1Kx8 y decodificarse en una dirección de inicio de 0x1000, 0x2000, 0xB000, 0xC000 o 0xD000.
• Un zócalo DIL de 24 pines que podría alojar una segunda ROM generadora de caracteres .
• Almacenamiento en búfer completo de la dirección, los datos y el control de la CPU para generar el bus de expansión "NAS-BUS".

El Nascom 1 utilizaba conectores DIL para las conexiones externas. La foto muestra cuatro conectores, utilizados para el teclado, la comunicación serie (cassette y/o teletipo/impresora), el puerto PIO A y el puerto PIO B. La pequeña placa secundaria es una implementación casera del circuito de "quitanieves" que se menciona más adelante.

El mapa de direcciones de E/S se decodificó de la siguiente manera:

En un sistema sin expansión, estos 8 puertos se repetían en todo el espacio de direcciones de E/S. En un sistema expandido, la señal de bus /NASIO permitía controlar el espacio de direcciones de E/S.

El mapa de direcciones de memoria se decodificó de la siguiente manera:

Los teclados Nascom utilizaban interruptores de estado sólido Licon (transformador de inducción) dispuestos en una matriz controlada por software. Las teclas estaban montadas en un marco metálico remachado a una placa de circuito impreso de fibra de vidrio de una sola cara . Este marco mejora la fiabilidad al evitar que la fuerza de las pulsaciones repetidas se transmita a las soldaduras que conectan los interruptores a la placa. El teclado incluía un interruptor convencional independiente para el reinicio por hardware.

El Nascom 1 tenía 47 teclas. El Nascom 2 tenía 10 teclas adicionales (GRAPH, que alternaba el bit 7, CTRL, una segunda tecla SHIFT , 4 teclas de dirección del cursor, LF/CH y teclas para [ y ]).

El teclado Nascom 2 fue diseñado para montarse en ángulo; sus teclas estaban inclinadas, quedando horizontales cuando el teclado se montaba en esa posición. Las teclas del Nascom 1 no estaban inclinadas (ver foto).

El teclado siempre se suministraba ensamblado, incluso cuando el resto del Nascom se suministraba como un kit.

El Nascom 1 utilizaba un conector DIL de 16 pines tipo IC en cada extremo de la conexión del teclado a la placa base del ordenador. El Nascom 2 utilizaba un conector macho de 0,1" 2x8 (16 pines en total) en cada extremo. En ambos casos, los conectores utilizan el mismo orden físico de señales, pero la numeración de los pines no coincide (debido a que los conectores DIL y los conectores IDC utilizan convenciones de numeración diferentes). El teclado Nascom 2 dispone de una salida de "detección" adicional.

Tanto las placas base Nascom 1 como Nascom 2 tenían conexiones a los conectores del teclado que no se utilizaban en el mismo. En el caso de la Nascom 2, esto incluía una conexión a la señal /NMI (interrupción no enmascarable).

La pantalla de los modelos Nascom 1 y 2 estaba mapeada en memoria y constaba de 16 filas de 48 caracteres. Cada fila de caracteres utilizaba 64 posiciones de memoria consecutivas; los 16 caracteres adicionales de cada línea estaban "ocultos" por el circuito de borrado de vídeo.

El desplazamiento se implementó mediante software. Debido a una peculiaridad en la decodificación de la memoria de vídeo del Nascom 1 (que se mantuvo en el Nascom 2), las líneas se decodificaban de forma discontinua, correspondiendo la línea superior de la pantalla a la decimosexta región de memoria. Esta línea superior no se desplazaba, salvo en la implementación de Nascom CP/M .

El Nascom 1 utilizaba un generador de caracteres MCM6576P para mostrar 128 caracteres (se ignoraba el bit 7 de la memoria). El Nascom 2 utilizaba un conjunto de caracteres idéntico, pero lo implementaba en una ROM compatible con el tamaño de un dispositivo 2716 de 2 KB. El Nascom 2 permitía la instalación de una segunda ROM generadora de caracteres de 2 KB (o EPROM) (precio aproximado: 20 libras esterlinas en 1980). La denominada ROM NAS-GRA se utilizaba para mostrar caracteres con los códigos de bytes 0x80–0xFF. El intérprete integrado de Microsoft BASIC (ROM de 8 KB) podía utilizar estos gráficos para crear una visualización gráfica rudimentaria y pixelada de 96 × 48 píxeles.

Cada carácter tenía 8 píxeles de ancho y 16 píxeles de alto, lo que permitía mostrar descendentes reales . Por lo tanto, un carácter ocupaba 16 bytes en la ROM (de modo que 256 caracteres requerían un total de 256*16=4 Kbytes de almacenamiento del generador de caracteres). Los caracteres se colocaban uno al lado del otro vertical y horizontalmente en la pantalla, por lo que el diseño de los caracteres dentro del generador de caracteres incluía espaciado vertical y horizontal entre caracteres. En el Nascom 1, se mostraban las 16 filas del carácter, de modo que la imagen completa ocupaba 16*16=256 filas. En el Nascom 2, se mostraban las 12 o 14 filas superiores del carácter (controlado por la configuración de un interruptor/jumper en la placa principal). La configuración de 12 filas estaba destinada a pantallas de 525 líneas en  geografías de 60 Hz y la configuración de 14 filas estaba destinada a pantallas de 625 líneas en  geografías de 50 Hz.

El diseño de la pantalla de vídeo requería que la CPU y el circuito de vídeo compartieran el acceso a la RAM de vídeo (la CPU tenía acceso de lectura/escritura y el circuito de vídeo solo de lectura). Si la CPU y el circuito de vídeo accedían a la RAM de vídeo simultáneamente, la CPU tenía prioridad y el circuito de vídeo leía datos incorrectos. En el Nascom 1, esto producía un parpadeo blanco en la pantalla, conocido como «nieve». El Club Internacional de Microordenadores Nascom (INMC) publicó un diseño de «quitanieves» que reducía el efecto al poner la pantalla en blanco cuando se producía un acceso simultáneo. ^{[ 30 ]} El Nascom 2 utilizaba un diseño ligeramente diferente, pero aún permitía la contención, lo que en este caso producía un parpadeo negro (borrado) en la pantalla.

Inicialmente, se esperaba que los usuarios escribieran su propio software. En las primeras máquinas con memoria limitada, esto significaba escribir el lenguaje ensamblador Z80 en papel, ensamblarlo a mano y luego usar el programa monitor para introducirlo en formato hexadecimal .

El Nascom 1 proporcionaba dos zócalos DIL de 24 pines con paso de 0,6" para memoria ROM, cada uno cableado para aceptar un dispositivo 2708 de 1 KB. El primer programa de monitorización del Nascom 1 se denominó NAS-BUG y se suministró como una única EPROM 2708 de 1 KB. Este fue reemplazado por NAS-BUG T2. Todas las versiones posteriores del monitor tenían un tamaño de 2 KB y, por lo tanto, ocupaban ambos zócalos ROM. Los monitores de 2 KB eran BBUG (una extensión de 1 KB que coexistía con T2), T4, NAS-SYS 1 y NAS-SYS 3.

El Nascom 2 proporcionaba un zócalo DIL de 24 pines con paso de 0,6" para memoria ROM (otros zócalos en la placa Nascom 2 también podían configurarse para alojar ROMs), cableado para aceptar un dispositivo 2716 de 5 V y 2 KB. Los kits Nascom 2 se suministraban inicialmente con NAS-SYS 1 en ROM enmascarada (la foto muestra que existen al menos dos códigos de fecha para estas ROMs). NAS-SYS 1 era la única ROM de monitor Nascom que se suministraba como ROM enmascarada; todas las demás versiones se suministraban como EPROMs.

Todos los monitores de depuración ofrecían capacidades similares, con diferentes niveles de sofisticación:

• Examinar y modificar la memoria
• Iniciar la ejecución del programa desde una dirección específica.
• Inserta un punto de interrupción (solo en RAM)
• Registros de visualización y paso a paso (a través de ROM o RAM). Se proporcionó soporte de hardware para esto, utilizando la interrupción no enmascarable del Z80.
• Guardar una región de memoria en/cargar una región de memoria desde una cinta de casete

A medida que crecía la base de usuarios, las revistas de grupos de usuarios publicaban programas para escribir en lenguaje ensamblador , como volcados hexadecimales o (más tarde) en BASIC . Revistas de informática como Personal Computer World , Practical Computing y Computing Today publicaban artículos y software específicamente para los ordenadores Nascom.

Posteriormente, se comercializó software en formato de cinta de casete o programado en una o más memorias EPROM (generalmente dispositivos 2708 de 1 KB).

Cuando se popularizaron las unidades de disco, surgieron diversos sistemas operativos de disco, entre ellos PolyDos (desarrollado por Anders Hejlsberg e inspirado en el software del Poly-88 de PolyMorphic Systems ), NAS-DOS y CP/M .

El predecesor del exitoso compilador Turbo Pascal y entorno de desarrollo integrado (IDE) de Borland para CP/M y DOS fue desarrollado por Anders Hejlsberg de Blue Label Software para el Nascom 2, bajo el nombre de Blue Label Software Pascal , o BLS Pascal .

En 1979, el Nascom 2 venía con una ROM integrada que incluía un intérprete de Microsoft Basic de 8 KB.

Hay 36 juegos comerciales para Nascom. ^{[ 31 ] [ 32 ]}

Nascom definió un bus de expansión, denominado NAS-BUS, que permitía añadir numerosas tarjetas adicionales. El Nascom 1 requería una placa intermedia para generar el NAS-BUS; esta placa estaba conectada a un conector de borde estañado de 43 pines (42 pines más ranura de polarización) con paso de 0,1" en su PCB. El Nascom 2 generaba el NAS-BUS directamente en un conector de borde chapado en oro de 80 pines (79 pines más ranura de polarización) con paso de 0,1" en su PCB.

El bus NAS era inicialmente propietario, pero fue rápidamente reemplazado por el bus 80. El tamaño estándar de estas tarjetas era de 8" x 8" para que cupieran en un rack estándar de 8". Sin embargo, algunas tarjetas se fabricaron en otros tamaños. Otros fabricantes (incluidos Gemini y MAP80 Systems) produjeron sus propias tarjetas de CPU para el bus 80, lo que permitió construir un sistema completo que no fuera de Nascom. Los sistemas Gemini para el bus 80 se utilizaron durante un tiempo como controladores de procesos industriales. British Cellophane utilizó varios para monitorizar continuamente los medidores de espesor instalados en las líneas de producción de láminas de plástico. Una tarjeta de red compatible con el bus 80 permitió utilizar tanto ordenadores Nascom como Gemini en entornos de oficina.

A principios de la década de 1980, Kenilworth Computers, uno de los primeros minoristas de computadoras , lanzó una versión del microordenador Nascom con el argumento de venta de que era lo suficientemente robusto como para ser utilizado en la agricultura.

Movement Computer Systems utilizó el Nascom 2 como controlador para sus cajas de ritmos MCDU1 y MCDU2 . ^{[ 35 ] [ 36 ]}

• Grupo de usuarios dedicado
• Página principal de Nascom , con software y documentación.
• Nascom / Gemini / 80 Bus (Espejo), amplio archivo de material
• Trabajo con Nascoms en el Reino Unido