كانساس سيتي ستاندرد

📅 آخر تحديث: ٣٠ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٣٠ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 2 صور
الموسوعة الحرة
تُطبّق واجهة الكاسيت SWTPC AC-30 معيار مدينة كانساس. في مايو 1976، بيعت مقابل 80 دولارًا أمريكيًا (ما يعادل حوالي 500 دولار في عام 2025) .

معيار مدينة كانساس ( KCS )، أو معيار البايت ، هو بروتوكول لتخزين البيانات لأشرطة الكاسيت القياسية أو وسائط تسجيل الصوت الأخرى.300 بت في الثانية  . نشأت هذه التقنية في ندوة رعتها مجلة بايت في نوفمبر 1975 في مدينة كانساس سيتي بولاية ميسوري ، بهدف تطوير معيار لتخزين بيانات الحواسيب الصغيرة الرقمية على أشرطة كاسيت رخيصة الثمن ذات جودة استهلاكية. ظهرت أولى الأنظمة القائمة على هذا المعيار في عام 1976.

يُعدّ CUTS أحدَ أشكال معيار التشفير الأساسي، وهو مطابقٌ له تمامًا عند سرعة 300 بت/ثانية ، مع وضع اختياري بسرعة 1200 بت/ثانية. يُعتبر CUTS التشفير الافتراضي المُستخدم في العديد من عائلات الأجهزة اللاحقة، بما في ذلك أجهزة Acorn و MSX . أضافت MSX وضعًا أعلى بسرعة 2400 بت/ثانية، وهو مشابهٌ له في باقي الجوانب. استُخدم وضع 1200 بت/ثانية من CUTS كمعيار لتوزيع BASICODE عبر المنصات المختلفة .    

نشأت بروتوكولات KCS في بدايات ثورة الحواسيب الصغيرة، إلى جانب بروتوكولات أخرى كثيرة الانتشار. معظم الحواسيب المنزلية في ذلك العصر كانت لها تنسيقات فريدة لا تتوافق مع بعضها البعض.

تاريخ

كانت الحواسيب الصغيرة المبكرة تستخدم عمومًا أشرطة مثقوبة لتخزين البرامج ، وهو خيار مكلف. ابتكر جيري أوجدين، مستشار الحواسيب، استخدام نغمات صوتية على شريط كاسيت كبديل للأشرطة الورقية. عرض الفكرة على ليس سولومون، محرر مجلة Popular Electronics ، الذي كان يعاني بدوره من مشكلة الأشرطة المثقوبة. في سبتمبر 1975، شارك الاثنان في تأليف مقال حول نظام HITS (نظام تبادل الأشرطة للهواة)، باستخدام نغمتين لتمثيل الرقمين 1 و0. بعد ذلك بوقت قصير، بدأ العديد من المصنّعين باستخدام أساليب مماثلة، لكنها جميعًا غير متوافقة. [ 1 ]

أراد واين غرين ، مؤسس مجلة بايت ، أن يتعاون جميع المصنّعين على وضع معيار موحد للأشرطة الصوتية. فنظّم اجتماعًا لمدة يومين، في 7 و8 نوفمبر 1975، في مدينة كانساس سيتي بولاية ميسوري . [ 2 ] واتفق المشاركون على نظام قائم على تصميم دون لانكستر . بعد الاجتماع، قام لي فيلسنشتاين (من شركة بروسيسور تكنولوجي ) وهارولد ماوتش (من شركة بيركوم ) بكتابة المعيار، الذي نُشر في العدد الأول من مجلة بايت . [ 3 ]

تُشبه واجهة كاسيت KCS جهاز مودم متصل بمنفذ تسلسلي . تُحوّل القيمتان 1 و0 من المنفذ التسلسلي إلى نغمات صوتية باستخدام تقنية إزاحة تردد الصوت (AFSK). يُمثّل البت "0" بأربع دورات من موجة جيبية بتردد 1200 هرتز ، بينما يُمثّل البت "1" بثماني دورات بتردد 2400 هرتز. ينتج عن ذلك معدل بيانات يبلغ 300 باود . يبدأ كل إطار ببت "0" واحد، يليه ثمانية بتات بيانات (البت الأقل أهمية أولاً) ، ثم بتي "1" للتوقف، أي أن كل إطار يتكون من 11 بت، بمعدل بيانات يبلغ 27 ± 3/11 بايت في الثانية.   

تضمن عدد فبراير 1976 من مجلة بايت تقريرًا [ 4 ] عن الندوة، بينما عرض عدد مارس مثالين عمليين من تصميم دون لانكستر [ 5 ] وهارولد ماوتش [ 6 ] . معدل نقل البيانات 300 باود موثوق، ولكنه بطيء؛ إذ يستغرق تحميل برنامج BASIC نموذجي بحجم 8 كيلوبايت خمس دقائق. تدعم معظم دوائر أشرطة الكاسيت سرعات أعلى.

بحسب سولومون، لم تنجح الجهود: "لسوء الحظ، لم يدم الأمر طويلاً؛ فقبل نهاية الشهر، عاد كل شخص إلى معيار الشريط الخاص به، وتفاقم الارتباك في التسجيل." [ 1 ]

يشمل المشاركون في ندوة مدينة كانساس سيتي ما يلي: [ 4 ]

التنسيق والتحسينات

يسجل المعيار الأصلي البيانات على شكل "علامات" (واحد) و"فراغات" (صفر). تتكون بتة العلامة من ثماني دورات بتردد 2400 هرتز ، بينما تتكون بتة الفراغ من أربع دورات بتردد 1200  هرتز. تُسجل الكلمة ، التي يبلغ طولها عادةً بايت واحد (8 بتات)، بترتيب النهاية الصغرى ، أي البت الأقل أهمية أولًا. تلي الكلمات ذات 7 بتات بتة التكافؤ . وبما أن كل بايت من 8 بتات يُشفّر إلى 11 بتًا للإرسال، فإن معدل النقل الإجمالي هو 27 بايتًا في الثانية . [ 7 ]

تاربل

دعمت واجهة كاسيت تاربل ، التي أصبحت، وفقًا لبائع أجهزة الكمبيوتر الشخصية الرائد ستان فيت، " معيارًا فعليًا لأجهزة الكمبيوتر S-100"، معيار كانساس سيتي بالإضافة إلى وضع تاربل "الأصلي" ("معيار تاربل"). [ 8 ] يختلف معيار تاربل اختلافًا كبيرًا عن معيار كانساس سيتي: فهو يسجل الرقم "1" على أنه "01" والرقم "0" على أنه "10"، وكان يعمل عادةً بسرعة 1500 بت/ثانية (187 بايت في الثانية، 3000  هرتز). يتم تنفيذ دعم معيار كانساس سيتي بسرعة 300 باود عن طريق تسجيل الرقم "1" على أنه 00000000 (وبالتالي "1010" × 4) والرقم "0" على أنه 01010101 ("1001" × 4) بسرعة 4800  هرتز. [ 9 ]

تخفيضات

طوّرت شركة Processor Technology معيار CUTS (معيار شريط مستخدمي الكمبيوتر) الشهير [ 10 ] ، والذي يعمل بسرعة 300 أو 1200 باود. في نسخة 1200 باود، تم تقليل عدد الدورات لكل بت، حيث تمثل العلامة دورتين بسرعة 2400 باود، بينما تمثل المسافة دورة واحدة بسرعة 1200 باود. بخلاف ذلك، كان المعيار مطابقًا لمعيار KC الأصلي، مع بت بدء واحد "0" وبتتي توقف "1" متتاليتين، مما يوفر معدل بيانات فعليًا يبلغ 873 بت في الثانية. وقد وفرت الشركة لوحة واجهة إدخال/إخراج شريط CUTS لحافلة S-100 ، والتي تدعم معياري CUTS وKansas City لأي نظام S-100.

قصات سريعة

كان معيار Quick CUTS، الذي اقترحه بوب كوتيس ومايك بلاندفورد ونُشر في نشرة نادي هواة الحاسوب، يعمل بسرعة 2400 باود، حيث يُشفّر الرقم "0" بنصف دورة بتردد 1200 هرتز، والرقم "1" بدورة كاملة بتردد 2400 هرتز. وكان جهاز الاستقبال يُضبط توقيته ذاتيًا باستخدام حلقة قفل الطور . [ 11 ] نُشر هذا المعيار عام 1978، وهو يسبق براءة اختراع عام 1982 لاقتراح مماثل لعكس العلامات المشفرة (ولكن ليس تاريخ أسبقيته في 27 يوليو 1978). [ 12 ]

بي بي سي مايكرو

استخدمت شركة Acorn Computers Ltd نسخة معدلة من نظام CUTS بسرعة 1200 باود لجهاز BBC Micro ، [ 13 ] حيث تم حذف أحد بتّي التوقف لتحسين معدل نقل البيانات إلى 960 بت في الثانية . بالإضافة إلى ذلك، استخدمت الأجهزة تنسيقًا للبيانات يقسم الملفات إلى كتل بحجم 256 بايت تتضمن أرقامًا تسلسلية؛ في حال حدوث خطأ أثناء القراءة، يمكن للمستخدم إعادة الشريط إلى موضعه الأصلي لتجاوز الكتلة التالفة والمحاولة مرة أخرى. ويتجاهل النظام الكتل التي تم تحميلها بنجاح سابقًا.

MSX

يدعم جهاز MSX كلاً من إصدار CUTS بسرعة 1200 باود، بالإضافة إلى إصدار جديد بسرعة 2400 باود، حيث يُشفّر البت "0" بدورة واحدة من موجة  بتردد 2400 هرتز، والبت "1" بدورتين من موجة  بتردد 4800 هرتز. [ 14 ] وهذا يُعطي معدلًا فعليًا يبلغ حوالي 1745 بت في الثانية. ويمكن لنظام BIOS الخاص بالجهاز قراءة البيانات بسرعة تصل إلى 3600 باود من مصدر صوتي مثالي.

التطبيقات

الحواسيب الصغيرة المبكرة

يستخدم العديد منهم حافلة S-100.

أجهزة الكمبيوتر الشخصية

الآلات الحاسبة القابلة للبرمجة

أجهزة أخرى

صيغ بديلة

مجلة Interface Age، عدد مايو 1977، مع قرص مرن قياسي من مدينة كانساس سيتي، يحتوي على ذاكرة قراءة فقط (ROM) من نوع Flexi Disc .

في أغسطس 1976، وخلال معرض الحوسبة الشخصية في أتلانتيك سيتي، نيو جيرسي ، تواصل بوب مارش من شركة بروسيسور تكنولوجي مع بوب جونز، ناشر مجلة إنترفيس إيج ، بشأن تسجيل برامج على أسطوانات فينيل . وقدّمت بروسيسور تكنولوجي برنامجًا لمعالج إنتل 8080 لتسجيله. إلا أن هذه الأسطوانة التجريبية لم تعمل، ولم تتمكن بروسيسور تكنولوجي من تخصيص المزيد من الوقت لهذا الجهد. [ 17 ] رتّب دانيال ماير وغاري كاي من شركة ساوث ويست تكنيكال برودكتس (SWTPC) مع روبرت أويترويك لتزويدهم ببرنامجه المترجم للغة بيسك 4K لمعالج موتورولا 6800. وكانت الفكرة هي تسجيل البرنامج على شريط صوتي بتنسيق كانساس سيتي، ثم إنشاء أسطوانة رئيسية من الشريط. وقد أنتجت شركة إيفا-تون أوراقًا صوتية على فينيل رقيق تتسع لأغنية واحدة، وكانت هذه الأوراق رخيصة الثمن ويمكن تجميعها في مجلة. [ 18 ] تعاون بيل تيرنر [ 19 ] وبيل بلومغرين [ 20 ] من شركة مايكروكمبيوتر سيستمز مع بوب جونز [8] من مجلة إنترفيس إيج وباد شامبرغر من فندق هوليداي إن ، مع شركة إيفا-تون، وطوروا عملية ناجحة. ونظرًا لظهور انقطاعات في التسجيل على الشريط خلال المرحلة المتوسطة ، تم توصيل واجهة كاسيت SWTPC AC-30 [ 21 ] مباشرةً بمعدات تسجيل الأسطوانات. يحتوي عدد مايو 1977 من مجلة إنترفيس إيج على أول قرص مرن للقراءة فقط (Floppy ROM)، وهو عبارة عن أسطوانة بسرعة 33 1/3 دورة في الدقيقة تحتوي على حوالي ست دقائق من الصوت القياسي لمدينة كانساس سيتي. أما قرص القراءة فقط المرن رقم 5 الصادر في سبتمبر 1978، فيحتوي على وجهين: أحدهما مكتوب بلغة أبل بيسك (Apple BASIC)، وهو برنامج لطباعة أنماط الملابس، والآخر بتنسيق IAPS [ 22 ] ، وهو برنامج لكتابة الرسائل.

انظر أيضاً

للمزيد من القراءة

  • فيشتنجر، هيرويج (1987). "1.8.3.Kassetnaufzeichnung" [ 1.8.3 . تسجيل كاسيت ] . Arbeitsbuch Mikrocomputer [ كتاب عمل الحواسيب الصغيرة ] (باللغة الألمانية) (2  ed.). ميونيخ، ألمانيا: Franzis-Verlag GmbH . ص 230 – 235. ISBN  3-7723-8022-0.
  • هوبلر، بيرند (1987) [1986]. "2.6.واجهة كاسيت" [ 2.6. واجهة كاسيت ] . في إرليكامبف، راينر؛ مونك، هانز يواكيم (محرران). Mikroelektronik in der Amateurpraxis [ الإلكترونيات الدقيقة للهواة العمليين ] (باللغة الألمانية) (3  ed.). برلين: Militärverlag der Deutschen Demokratischen Republik، لايبزيغ. ص 92 – 99، 164 – 165. ISBN  3-327-00357-27469332.
  • فون كيوب، ماركوس (15 مارس 2015). "أدوات إدخال/إخراج الكاسيت" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 14 مارس 2017. تم الاطلاع عليه بتاريخ 14 مارس 2017 .

مراجع

  1. 1 2 ليس سولومون (1984). "ذاكرة سليمان" . ديجيتال ديلي .
  2. ↑ بونيل، ديفيد (ديسمبر 1975). "بايت ترعى اجتماع معايير ACR" . ملاحظات الحاسوب . المجلد 1، العدد 6. مجموعة مستخدمي ألتاير، شركة MITS. ص 1. مؤرشف من الأصل في 23 مارس 2012. تم الاسترجاع في 4 مايو 2007 .   
  3. ↑ لانكستر، دون (سبتمبر 1975). "الواجهة التسلسلية" . بايت . العدد 1. دار غرين للنشر. ص 22. تاريخ الاسترجاع: 10 أبريل 2018 .  
  4. 1 2 مانفريد وفيرجينيا بيشكي (فبراير 1976). "تقرير: ندوة بايت حول معايير أشرطة الكاسيت الصوتية" . بايت . العدد 6. منشورات بايت. الصفحات 72-73 .  
  5. ↑ دون لانكستر (مارس 1976). "بناء مخزن البتات" . بايت . العدد 7. منشورات بايت. الصفحات 30-39 .  
  6. ↑ هارولد أ. ماوخ (مارس 1976). "البيانات الرقمية على مسجلات الكاسيت" . بايت . العدد 7. منشورات بايت. الصفحات 40-45 .  
  7. ↑ تاربل، دون (أبريل 1977). "تعرّف على واجهة تاربل/كيه سي" . كيلوبود . الصفحات 44-46 . 
  8. ↑ "جهاز IMSAI 8800" . pc-history.org . تم الاطلاع عليه بتاريخ 24-09-2018 .
  9. ↑ تاربل، دون (14 يناير 1977). واجهة كاسيت تاربل .
  10. ↑ مارش، روبرت (مارس 1977). "بتات الحاسوب: نظام أشرطة مستخدمي الحاسوب" (ملف PDF) . مجلة الإلكترونيات الشعبية .
  11. ↑ "واجهة كاسيت CUTS عالية السرعة" (ملف PDF) . نشرة نادي هواة الحاسوب . 6 (3). أغسطس 1978. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 21 يوليو 2015. تم الاطلاع عليه بتاريخ 29 سبتمبر 2022 .
  12. ↑ براءة الاختراع الأمريكية رقم 4325053 ، بيير لو بروزيك؛ فرانسوا فيريت وبيير دوسو، "طريقة ودائرة لفك تشفير إشارة ثنائية مشفرة بنظام CMI"، صدرت في 13 أبريل 1982 
  13. ↑ آر تي راسل، قسم التصميمات الهندسية في بي بي سي (1981). نظام الحاسوب الصغير لبي بي سي. الجزء الثاني - مواصفات الأجهزة (تقرير). هيئة الإذاعة البريطانية. 
  14. ↑ "4، ROM BIOS". كتاب MSX الأحمر . شركة كوما للكمبيوتر. 1985. ISBN 0-7457-0178-7.
  15. ↑ دليل المستخدم الفني لنظام Acorn 1، صفحة 15: "توجد على لوحة المفاتيح واجهة قياسية لشريط المستخدم"
  16. ↑ "شريط بديل لجهاز التدريب Heathkit ET-3400A" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 2021-03-08 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2019-06-02 .
  17. ↑ جونز، روبرت س. (مايو 1977). "تجربة ذاكرة القراءة فقط المرنة". عصر الواجهة . المجلد 2، العدد 6. ماكفيترز، وولف وجونز. الصفحات 28، 83.   
  18. ↑ بنشانسكي، آلان (10 نوفمبر 1979). "مبنى جديد لشركة 'ساوند شيتس'" . بيلبورد . المجلد 91، العدد 45. نيويورك: منشورات بيلبورد. ص 88. ISSN 0006-2510 .    
  19. ↑ تيرنر، ويليام و. (مايو 1977). "لغة بيسك 4K لروبرت أويترويك". مجلة Interface Age . 2 (6). ماكفيترز، وولف وجونز: 40-54 .
  20. ↑ بلومغرين، ويليام (مايو 1977). "لغة بلاتر بيسك: البحث عن جهاز تشغيل أسطوانات جيد وعشوائي الوصول". مجلة إنترفيس إيج . 2 (6). ماكفيترز، وولف وجونز: 29-36 .
  21. ↑ غاري كاي (ديسمبر 1976). "نظرة المصمم على طائرة AC-30". مجلة بايت . المجلد 1، العدد 16. منشورات بايت. الصفحات 98-108 .   
  22. ↑ 197811 Interface Age V 03 I 11 .