コンプキット UK101

コンプキット UK101

稼働中のCompukit UK101
メーカー	Compukit Ltd.、CompShop Ltd.
タイプ	マイクロコンピュータ
発売日	1979年; 45年前 （1979年）
出荷数	約5000キット
メディア	カセットテープ、ディスクドライブ（オプション拡張）
オペレーティング·システム	マイクロソフトベーシック
CPU	6502 @  1MHz
メモリ	8Kb、40Kb（オプション拡張）
画面	テレビ、モノクロ
グラフィックス	48 x 16文字、256セミグラフィック、モノクロ
音	一般機器 AY-3-8910 (オプション拡張)
入力	キースイッチのマトリックス
力	拡張システム用 5.0Vdc 25ワット

Compukit UK101 マイクロコンピュータ（1979年）^[1]は、 Ohio Scientific Superboard IIシングルボードコンピュータのキット^[2] クローンであり、英国市場向けにいくつかの機能強化が施されています。特に、24×24（ガードバンドキットを追加すると32×32になります）画面ディスプレイを、英国のビデオ周波数で動作する、より便利な48×16レイアウトに置き換えました。^{[3] [4] [5]}ビデオ出力は、 2キロバイトのROMによって生成された256の半グラフィック文字^{[6] [7]}による白黒です。ビットマップグラフィックス機能はありません。ビデオは、テレビに接続するように設計された UHF変調器を介して出力されます。

UK101の設計は、当時人気のあった趣味雑誌「Practical Electronics」^{に掲載されました。1979年の8月、9月、10月、11月号には、アンソニー・A・バーク博士による記事の4部構成が掲載されました。 [8]}この雑誌の後の号には、拡張ユニットの構築に関する一連の記事を含む、マシンの改造や追加に関する情報が掲載されました。^[9]

マシンを組み立てるための部品キットは、ハートフォードシャー州バーネットのステーションロード14番地にあるCompukit Ltd. / CompShop Ltd.から入手できました。^[7]約5000個のキットが製造されたと考えられています。

Compukit UK101 は、 1  MHzで動作する6502マイクロプロセッサ CPU を搭載し、1024×4 ビットの2114 個のスタティック RAMチップを使用して最大 8キロバイトのRAMを装備しています。追加のメモリマップされた 1 KB の RAM は、ビデオ ディスプレイに使用されます。ROM には8K Microsoft BASICインタープリタが格納されています。Basic に加えて、6502マシン コード モニタ(2K バイト) がROMに組み込まれています。これにより、6502オペコードのシーケンスを入力することでプログラミングを行うことができます。後に、アセンブリ言語を使用できる2 パス アセンブラが利用可能になりました。

6502 には 2 つの割り込み入力ピン (NMI と IRQ) がありますが、どちらも UK101 では使用されません。

UK101 には、16 行 48 列のメモリ マップ文字セミグラフィックス ディスプレイがあり、各文字は 8x8 ピクセルを占め、アスペクト比は約 1:2 です (有効解像度 384x128 に相当)。^[6]すべてのスクロール機能と文字出力機能はファームウェアによって処理されます。元の ROM では、出力機能は基本的なもので、画面をクリアする機能は含まれていませんでした。^[10] CPU がビデオ メモリにアクセスすると、画面に目立つグリッチ (「スノー」と呼ばれる) が発生します。

UK101 のキーボードはメインPCB上にあり、キースイッチのマトリックスで構成されています。マトリックスは 2 つの 8 ビット I/O ポートを介して CPU に接続され、マシンの ROM 内のファームウェアによってポーリングされます。キーの 1 つはラッチ式のシフトロック キーです。キットとして提供された場合、キーボードは購入者がスイッチとキートップの袋から組み立てます。

キーボード ポートは、アドレス DF00 ( 16 進数)、または 57088 (10 進数) にあります。BASICプログラムはPEEK通常、そのアドレスで コマンドとコマンドを使用して、リアルタイムのキーボード入力をポーリングします。キーボードには割り込みを生成する方法がないため、先行入力POKEバッファを実装することはできません。キーボード マトリックスには、マトリックスの交差点にダイオードがありません。これにより、同時に押されたキーの特定の組み合わせを読み取るときに問題が発生します。マトリックスは、Shift、Control、および Shift-Lock キーのみが他のキーと同時に押されるように設計されています。キースイッチ自体は、もともと Cherry によって製造されていました。

当時の他の家庭用コンピュータと同様に、ソフトウェアは標準のカセットテープに保存して読み込むことができました。^[11] UK101はカンザスシティ標準のテープフォーマットを使用しています。^[12] I/Oはモトローラ6850 ACIAによって管理されています。これにより、いくつかのコンポーネントを追加し、ボード上の既存のジャンパーに小さな変更を加えるだけで、 完全なRS-232ポートを実装できます。

Compukit UK101 は Ohio Scientific Superboard II と非常によく似ていますが、いくつかの点でそのマシンとは異なっています。

1. UK101 のビデオ ディスプレイは、英国の周波数と解像度で動作します。
2. RF 出力は、英国の国内テレビに適した UHF (チャンネル 36) です。
3. 電源はメイン PCB 上にあり、外部 9V AC トランスを介して英国 240V AC 主電源入力を受け入れます。
4. 表示が 1 行あたり 48 文字の 16 行に改善されました。
5. メモリが8KBに増加しました。

しかし、PCB レイアウトの類似性から、このマシンがクローンであることは明らかです。改造に関わったのは、Chris Caryと Bill Wood です。

40 ピン拡張ソケットにより、UK101 の世界が広がりました。デュアルフロッピー ディスクコントローラ (5.25 インチ) とメモリ拡張カード (最大 40K) を接続することで、プログラムやデータの保存と読み込みをより高速かつ確実に行うことができます。

General Instrument AY-3-8910をベースにしたサウンドカードが利用可能になり、Peripheral Interface Adapter (PIA) WDC 65C21チップと組み合わせることで、UK101にオーディオ機能が追加されました。^[13]

UK101 フロッピー ディスク インターフェイスは、PIA を使用してフロッピー ディスク ドライブのステッピング モーターを制御し、別の ACIA を使用してディスクに書き込まれたデータをシリアル化します。ディスク オペレーティング システムはファイル ストレージ機能を提供するために使用されましたが、これは RAM 内に常駐していたため、使用可能なプログラム領域が減りました。通常、片面または両面の 40 トラック フロッピー ドライブをサポートできます。

拡張された UK101 の電力消費は、5.0Vdc (25 ワット) で最大 5 アンペアを必要とする可能性があるため、放熱と電源の分離が一般的な課題でした。同様の能力を持つ 0.5 ワットの最新の ARM マイクロコントローラと比較してください。

ウィキメディア・コモンズには、 Compukit UK101に関連するメディアがあります。

• Compukit UK101 ホームページ – BeeJay のホームページ
• Ian の Compukit ホームページ
• UK101の構築方法
• カンザスシティ テープデコーダー
• テープから救出されたUK101ソフトウェアのコレクション
• JAVAでのシミュレーション