El estándar de Kansas City ( KCS ), o estándar Byte , es un protocolo de almacenamiento de datos para cintas de casete estándar u otros medios de grabación de audio en300 bits por segundo . Surgió en un simposio patrocinado por la revista Byte en noviembre de 1975 en Kansas City, Missouri, para desarrollar un estándar para el almacenamiento de datos de microcomputadoras digitales en casetes económicos de calidad para el consumidor. Los primeros sistemas basados en el estándar aparecieron en 1976.
Una variación del estándar básico es CUTS, que es idéntico a 300 bit/s , pero con un modo opcional de 1200 bit/s. CUTS es la codificación predeterminada utilizada por varias familias de máquinas posteriores, incluidas las de Acorn y MSX . MSX agregó un modo superior de 2400 bit/s que, por lo demás, es similar. El modo de 1200 bit/s de CUTS se utilizó como estándar para la distribución multiplataforma de BASICODE .
KCS se originó en los primeros días de la revolución de las microcomputadoras, entre otros protocolos prolíficos. La mayoría de las computadoras hogareñas de la época tienen formatos únicos que son incompatibles con cualquier cosa.
Los primeros microordenadores utilizaban generalmente cintas perforadas para almacenar los programas, una opción cara. El consultor informático Jerry Ogdin concibió el uso de tonos de audio en un casete para sustituir las cintas de papel. Llevó la idea a Les Solomon, editor de la revista Popular Electronics , que también estaba frustrado por las cintas perforadas. En septiembre de 1975, los dos escribieron conjuntamente un artículo sobre el HITS (sistema de cintas intercambiables para aficionados), que utilizaba dos tonos para representar los 1 y los 0. Poco después, varios fabricantes empezaron a utilizar métodos similares, todos incompatibles. [1]
Wayne Green , que 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 . Después de la reunión, Lee Felsenstein (de Processor Technology ) y Harold Mauch (de Percom ) escribieron 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 bit menos significativo primero) seguido de 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 contiene 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 confiable, 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 la grabación empeoró". [1]
Los participantes del simposio de Kansas City incluyen los siguientes: [4]
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 , normalmente de un byte (8 bits) de longitud, se registra en orden little endian , que es el bit menos significativo primero. Las palabras de 7 bits van seguidas de un bit de paridad .
Processor Technology desarrolló el popular CUTS (Computer Users' Tape Standard), que funciona a 300 o 1200 baudios. Suministraron la placa de interfaz de E/S de cinta CUTS de bus S-100 , que ofrece compatibilidad con los estándares CUTS y Kansas City a cualquier sistema S-100.
La interfaz de casete Tarbell , que, según el primer minorista de PC Stan Veit, "se convirtió en un estándar de facto para las computadoras S-100", admitía el estándar Kansas City además del modo "nativo" de Tarbell ("estándar Tarbell"). [7]
Acorn Computers Ltd implementó una variación de 1200 baudios de CUTS en sus microcomputadoras BBC Micro [8] y Acorn Electron , que reducía un bit "0" a un ciclo de una onda sinusoidal de 1200 Hz y un bit "1" a dos ciclos de una onda de 2400 Hz. La codificación estándar incluye un bit de inicio "0" y un bit de parada "1" alrededor de cada pieza de información de 8 bits, lo que da una velocidad de datos efectiva de 960 bits por segundo . Además, estas máquinas graban datos en bloques de 256 bytes intercalados con espacios de tono portador , cada bloque lleva un número de secuencia y una suma de comprobación CRC, de modo que es posible rebobinar la cinta y volver a intentar desde el bloque fallido cuando ocurre un error de lectura.
El MSX admite por defecto tanto una variante de 1200 baudios del estándar con la misma codificación de bits que el de Acorn, como una variante de 2400 baudios que duplica la velocidad de audio: un bit "0" es un ciclo de una onda de 2400 Hz y un bit "1" son dos ciclos de una onda de 4800 Hz. [9] A diferencia de las máquinas Acorn, el MSX utiliza dos bits de parada "1" además de un bit de inicio "0", por lo que la velocidad efectiva a 1200 baudios es de aproximadamente 873 bits por segundo, y la velocidad efectiva a 2400 baudios es de aproximadamente 1745 bits por segundo. El BIOS de la máquina puede leer datos a una velocidad de hasta 3600 baudios desde una fuente de audio ideal. El estándar Quick CUTS propuesto por Bob Cottis y Mike Blandford y publicado en el boletín del Amateur Computer Club [10] también funcionaba a 2400 baudios, codificando "0" como un semiciclo de 1200 Hz y "1" como un ciclo completo de 2400 Hz. El receptor se sincronizaba automáticamente mediante un bucle de enganche de fase . Publicado en 1978, es anterior a la patente de 1982 para la propuesta similar de inversión de marca codificada .
Varios utilizan el autobús S-100.
En agosto de 1976, en la feria Personal Computing de Atlantic City (Nueva Jersey) , Bob Marsh, de Processor Technology, se puso en contacto con Bob Jones, el editor de la revista Interface Age , para imprimir software en discos de vinilo . Processor Technology proporcionó un programa Intel 8080 para grabar. Este disco de prueba no funcionó y Processor Technology no pudo dedicar más tiempo al esfuerzo. [13] Daniel Meyer y Gary Kay, de Southwest Technical Products (SWTPC), hicieron arreglos para que Robert Uiterwyk proporcionara su programa de interpretación BASIC 4K para el microprocesador Motorola 6800. La idea era grabar el programa en una cinta de audio en el formato Kansas City y luego hacer una grabación maestra a partir de la cinta. Eva-Tone hizo hojas de sonido en vinilo fino que podían contener una canción, eran económicas y se podían encuadernar en una revista. [14] Bill Turner [15] y Bill Blomgren [16] 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 producía cortes , por lo que se conectó una interfaz de casete SWTPC AC-30 [17] directamente al equipo de corte de discos. La edición de mayo de 1977 de Interface Age contiene la primera "ROM de disquete", un disco de 33 1 ⁄ 3 RPM que contiene aproximadamente seis minutos de audio estándar de Kansas City. La ROM de disquete número 5 de septiembre de 1978 tiene dos caras: Apple BASIC , "el patrón de vestimenta automatizado", y el formato IAPS, "Un programa para escribir letras".