ナスコム

ナスコム

Nascom 3 コンピュータ、1981 年 9 月
開発者	クリス・シェルトン[1]
タイプ	シングルボードコンピュータ
発売日	ナスコム 1: 1977ナスコム 2: 1979ナスコム 3: 1981 （1977年）  （1979年）  （1981年）

Nascom 1 および 2 は、それぞれ1977 年と 1979 年に英国で発行されたシングルボードコンピュータキットで、 Zilog Z80をベースに、キーボードとビデオインターフェイス、カンザスシティ標準を使用してテープカセットにデータを保存するために使用できるシリアルポート、および 2 つの8 ビットパラレルポートが含まれていました。当時は、ほとんどのマイクロコンピュータキットが16 進キーパッドと7 セグメントディスプレイのみで提供されたため、フルキーボードとビデオディスプレイインターフェイスを含めることは一般的ではありませんでした。コストを最小限に抑えるため、購入者は単一の回路基板上の約 3,000 個の接合部を手作業でハンダ付けして Nascom を組み立てる必要がありました。後に、Nascom 3 という組み立て済みケース入りマシンが利用可能になりました。これは Nascom 2 ボードを使用していました。

ナスコムの歴史は、ジョン・A・マーシャルの歴史から始まります。マーシャルは「A Marshall & Son (London) Ltd」^[2]の「& Son」であり、 1967年から趣味の電子雑誌に広告が定期的に掲載されていた電子部品小売業者でした。^[3]

マーシャルは、米国製半導体の英国代理店であるNasco Sales Ltdという会社の取締役だった。また、1976年以来、趣味のエレクトロニクス雑誌に定期的に広告を出していたLynx Electronics (London) Ltdという会社とも関係があった。^[4]

1976 年秋、カリフォルニアへの出張中、マーシャルはスタンフォード大学でアマチュア コンピュータ クラブの会合に出席しました。帰国の飛行機の中で、彼は英国にキット コンピュータの市場があるかどうか疑問に思い始めました。マーシャルは、一眼レフ カメラの価格(約 200 ポンド) を、誰かが「趣味」の購入に費やす用意がある金額の基準として使用しました。^[2]

1976年末、マーシャルはインペリアル・カレッジのマイクロプロセッサのセミナーに出席し、フィル・ピットマンと出会った。ピットマンは当時ザイログのZ80プロセッサのセカンドソースとなったモステクのマーケティングマネージャーだった。^[2]ピットマンはマーシャルをクリス・シェルトンという設計コンサルタントに紹介し、1977年春、マーシャルはシェルトン・インストゥルメンツにナスコム1の設計を依頼した。^[1]

ナスコムの設計の詳細のほとんどは、1977年11月から1979年1月にかけてWireless Worldに掲載されたピットマンの一連の記事で説明されました。^[5]

1977年7月までに、Lynx Electronicsの月刊誌広告は、秋に開催されるマイクロプロセッサセミナーと近日発売予定のコンピュータ製品についてのヒントを示し始めた。^[6]

1977 年 11 月 26 日土曜日、Lynx Electronics はロンドンのウェンブリー カンファレンス センターで開催された「ホーム マイクロコンピュータ シンポジウム」で Nascom 1 を発表しました。^[7]チケットの価格は 3.50 ポンドで、土曜日にイベントを開催したことで、プロの聴衆ではなくアマチュアや愛好家を対象としました。イベントでは Nascom 1 コンピュータ キットの抽選会も行われました。シンポジウムには約 550 人が参加し、発表後 2 週間で 300 以上のキットが販売されました。^[8]

シンポジウムはPCW誌第1号で詳しく取り上げられ、Nascom 1はその号の表紙写真となった（ただし、最終的なキーボードは掲載されていない）。その号に掲載されたKS Borland（Nasco Sales Ltdの別の取締役）の記事^[9]では、Nascom 1の設計の起源と歴史について説明されている。

1978年1月、Lynx ElectronicsはPractical Electronics誌に、従来の電子部品リストに加えてNascom 1の広告を掲載した。1978年2月以降、広告の全てがNascom 1に充てられた。^[10]

ウェンブリーでのセミナーの成功後、リンクスエレクトロニクスはマンチェスターでも同様のイベントを開催した（1978年4月1日土曜日。チケットは5.50ポンド）。^[11]

Nascom 1の発売価格はキット形式で197.50ポンド+8%のVAT ^[10]でした。キットにはキーボードと一部のIC用ソケット（すべてではありません）が含まれていました。購入者はテレビ、カセットレコーダー、電源を用意する必要がありました。発売後、価格は165ポンド+ VAT（1979年3月）に引き下げられ、その後125ポンド+ VATまたは組み立て済みで140ポンド+ VAT（1980年1月）になりました。

1978年7月までに、マイクロニクス社は、ケース入り、組み立て済み、テスト済みのNascom 1（電源付き）を399ポンド＋VATで宣伝していました。^[12]広告ではマシンの名前はNascom 1とは記載されていませんが、仕様は同一です。

1979年1月までに、Lynx Electronicsは英国で複数の販売店を任命し、「nm」のロゴを付けてNascom Microcomputersとして宣伝していました。^[13]

1979年9月、PCWはグローブウッド証券がナスコムに50万ポンドを投資したと報じた。^[14]同じ記事では、PALのフルカラーサポートが「新年」までにナスコムに到着すると報じた。

1979年9月、Nascom 2（キット）が295ポンド＋ VATの定価で発表された。^[15]

その後、Nascom は Mostek MK4118 1Kx8 RAM デバイスの不足に見舞われました。Nascom 2 には 10 個のデバイス (ビデオ RAM とワークスペース RAM にそれぞれ 1 個ずつ、ユーザー RAM に 8 個) が必要でしたが、Nascom が調達できたのは 5,000 個だけでした。^{[16] 1979 年 11 月までに、Nascom は 16K バイトの}DRAMボードと NASBUS インターコネクトを搭載した製品を再度発売することを決定しましたが、価格は 295 ポンド + VATのままでした。^[17]この構成では 2 個の MK4118 デバイスしか必要なかったため、Nascom は 2,500 システムを出荷することができました。1979 年 12 月までに、PCW は Nascom 2 の最初の出荷が行われていることを報告しました。^[16]

1980年5月23日、ナスコムは、さらなる投資を確保できなかったため、グローブウッド証券に管財人の任命を依頼したと報告した^{[18] 。グローブウッドはコーク・ガリー氏を任命し、マーシャル氏は同社を辞任してジェミニ・コンピューターズという新しい会社を立ち上げた[2] 。}

ナスコムは破産管財人の下で取引を続けた。1981年7月、PCWはナスコムがルーカス・インダストリーズに買収されたと報じた^[19]。同号には「ナスコム・マイクロコンピュータ、ルーカス・ロジック社の部門」という名前で全面広告が掲載された^{[20] 。}

1981年12月、Nascom 3が発売されました。^[21]これは基本的に、いくつかの拡張ボードを備えたケース入りのNascom 2でした。

1984年6月にナスコムニュースレターの最終号が発行されました。^[22]

1985年1月、PCWはルーカス・ナスコムからの手紙を公開し、ナスコム1は製造中止になったが、ナスコム2とナスコム3はまだ生産中であると述べた。^[23]

1980年1月のナスコムの広告^[24]では、「世界中で15,000以上のシステムが稼働している」と主張した。

1989年5月に出版された回顧録^[2]で、マーシャルは、1980年5月までにナスコムは35,000台以上のナスコム1およびナスコム2システムをすべてキット形式で出荷したと主張した。

ナスコムは1980年4月に25万ポンドの売上を報告した^[25]

Nascom 1とNascom 2には、回路図、組み立てガイド、一部のコンポーネントのデータシート、ROMモニターのアセンブリリストを含む完全なドキュメントが付属していました。Nascom 2 Microsoft ROM BASICの注釈付き逆アセンブリリストが公開され^[26]、その後、 Grant SearleのMulticompやSpencer OwenのRC2014などのレトロコンピューティングプロジェクトでコードが再利用されました。ソースコードは現在GitHubで入手できます。^[27]

Nascom 1 ^[28]と Nascom 2 ^{[29] の}ハードウェア設計には、次のような共通点がありました。

• 16MHzの水晶をバイアスして発振させ、それを分割してCPU、シリアル通信、ビデオインターフェースのクロックを作成する。
• Z80/Z80A CPU
• Z80/Z80A PIO
• シリアル デバイス (RS232 端末やプリンターなど) と通信したり、家庭用コンパクトカセット レコーダーを使用してデータを保存および読み込むために使用できるHarris 6402 UART (または同等品) 。
• 家庭用テレビを駆動できるメモリマップビデオディスプレイとUHFビデオ変調器
• IO ポート 0 でデコードされた回路は、ソフトウェア スキャン キーボードを制御し、LED ("DRIVE") を駆動し、ハードウェア シングル ステップ機能を提供するために使用される時間指定のマスク不可能割り込み (NMI) を生成します。
• Z80-CPU の「/HALT」出力上の LED (「HALT」) は、CPU が停止したことを視覚的に示します。

I/O アドレス マップは Nascom 1 と Nascom 2 の設計間で共通であり、Nascom 2 のメモリ アドレス マップは Nascom 1 のメモリ アドレス マップのスーパーセットでした。これにより、2 つのマシン間で高度なソフトウェア互換性が実現されました。

Nascom 1 は、市販の集積回路とその他の電子部品を使用して完全に実装されました。Nascom 2 は、デコード機能のグルー ロジックとして機能する4 つの 16 ピン バイポーラ PROM を使用しました(メモリ デコード用の「N2MD」、I/O デコード用の「N2IO」、ビデオ デコード用の「N2V」、データ バス バッファ制御用の「N2DB」)。

Nascom 2 には、Nascom 1 にはなかった以下の追加機能がありました。

• Z80 によって生成される定期的なリフレッシュ サイクルを中断せずに CPU をリセットするタイミング制御付きのパワーオン リセット
• Z80-PIO をリセットするためのゲーティング (Z80-PIO には専用のリセット入力はありません)
• リセット後に Z80-CPU が任意の 4 KB 境界から実行を開始できるようにするリセット ジャンプ回路 (Z80-CPU は通常、リセット後にアドレス 0 からフェッチします)。これにより、たとえば、リセット後に制御を BASIC インタープリタに直接渡すことができます。
• 8K バイトの ROM に Microsoft BASIC が入っています。
• 4 つの未コミット 24 ピンDILソケットの 2 つのグループ。各グループは 1Kx8 ROM または RAM デバイスに対応するように構成でき、開始アドレス 0x1000、0x2000、0xB000、0xC000、または 0xD000 でデコードできます。
• 2番目の文字生成ROMを収容できる24ピンDILソケット
• CPU アドレス、データ、制御を完全にバッファリングして、「NAS-BUS」拡張バスを生成します。

Nascom 1 は、外部接続に DIL ソケットを使用しました。写真には、キーボード、シリアル (カセットおよび/またはテレタイプ/プリンター)、PIO ポート A、PIO ポート B に使用される 4 つのソケットが示されています。小さな「ドーターボード」は、以下で説明する「スノープラウ」回路の自家製実装です。

I/O アドレス マップは次のようにデコードされました。

拡張されていないシステムでは、これらの 8 つのポートは I/O アドレス空間全体にわたって繰り返されます。拡張されたシステムでは、バス信号 /NASIO によって I/O アドレス空間を制御できます。

メモリ アドレス マップは次のようにデコードされました。

Nascom キーボードでは、ソフトウェア制御でスキャンされるマトリックス配置のLiconソリッド ステート(誘導変圧器) キー スイッチが使用されていました。キーは、片面ファイバーグラス PCBにリベット留めされた金属フレームに取り付けられていました。フレームは、キー スイッチを PCB に接続するはんだ接合部にキーを繰り返し押しても力が伝わらないようにすることで、信頼性を高めています。キーボードには、ハードウェア リセット用に、従来のキー スイッチが別途用意されていました。

Nascom 1 には 47 個のキーがありました。Nascom 2 には 10 個の追加キーがありました (ビット 7 を切り替える GRAPH、CTRL、2 番目の SHIFT キー、4 つのカーソル方向キー、LF/CH、および [ と ] のキー)。

Nascom 2 キーボードは斜めに取り付けるように設計されており、キーボード自体を斜めに取り付けるとキー キャップが水平になる斜めキー キャップが付いています。Nascom 1 のキー キャップは斜めになっていません (写真を参照)。

Nascom の残りの部分がキットとして供給された場合でも、キーボードは常に組み立てられた状態で供給されました。

Nascom 1 では、キーボードからコンピュータのメイン ボードへの接続の両端に 16 ピン IC スタイルの DIL ソケットが使用されていました。Nascom 2 では、両端に 0.1 インチ 2x8 オス ヘッダー (合計 16 ピン) が使用されていました。いずれの場合も、コネクタは同じ物理的な信号順序を使用していますが、ピン番号は対応していません (DIL ソケットと IDC ヘッダーでは番号付け規則が異なるため)。Nascom 2 キーボードには、追加の「センス」出力があります。

Nascom 1 と Nascom 2 の両方のメイン ボードには、キーボードで使用されていないキーボード コネクタへの接続がありました。Nascom 2 では、これに /NMI (マスク不可能割り込み) 信号への接続が含まれていました。

Nascom 1 および 2 のディスプレイはメモリ マップ化されており、48 文字の 16 行で構成されていました。各文字行は 64 個の連続したメモリ位置を使用していました。各行の余分な 16 文字は、ビデオ ブランキング回路によって「隠されていました」。

スクロールはソフトウェア制御で実装されました。Nascom 1 のビデオ メモリ デコードの特異性 (これは Nascom 2 でも保持されました) により、行は不連続にデコードされ、ディスプレイの最上部の行はメモリの 16 番目の領域になりました。最上部の行は、Nascom CP/M実装以外ではスクロールされませんでした。

Nascom 1 は、MCM6576P 文字ジェネレータを使用して 128 文字を表示しました (メモリのビット 7 は無視されました)。Nascom 2 は同一の文字セットを使用しましたが、2716 2K バイト デバイスとフットプリント互換の ROM に実装されました。Nascom 2 では、2 番目の 2K バイト文字ジェネレータ ROM (または EPROM) を取り付けることができました (1980 年当時のおおよその価格は 20 ポンド)。いわゆる NAS-GRA ROM は、バイト コード 0x80～0xFF の文字を表示するために使用されました。組み込みのMicrosoft BASIC (8K ROM) インタプリタは、これらのグラフィックスを使用して、粗くブロック状の 96×48 グラフィックス ディスプレイを作成できました。

各文字は幅 8 ピクセル、高さ 16 ピクセルで、真のディセンダを表示できます。したがって、1 文字は ROM で 16 バイトを占めます (つまり、256 文字には合計 256*16=4K バイトの文字ジェネレータ ストレージが必要でした)。文字はディスプレイ上で垂直方向と水平方向に隣接しているため、文字ジェネレータ内の文字のデザインには、垂直方向と水平方向の文字間スペースが含まれていました。Nascom 1 では、文字の 16 行すべてが表示され、イメージ全体が 16*16=256 行を占めました。Nascom 2 では、文字の上位 12 行または 14 行が表示されました (メイン ボード上のスイッチ/ジャンパーの設定によって制御されます)。12 行設定は、60 Hz 地域での 525 行ディスプレイ用であり、14 行設定は、50 Hz 地域での 625 行ディスプレイ用です。

ビデオディスプレイの設計では、CPUとビデオ回路がビデオRAMへのアクセスを共有する必要がありました（CPUは読み取り/書き込みアクセスを持ち、ビデオ回路は読み取り専用アクセスを持ちました）。CPUとビデオ回路がビデオRAMに同時にアクセスすると、CPUが優先され、ビデオ回路は誤ったデータを読みます。Nascom 1では、これにより画面に「スノー」と呼ばれる白いちらつきが発生しました。国際Nascomマイクロコンピュータクラブ（INMC）は、同時アクセスが発生したときにビデオをブランクにすることで影響を軽減する「スノープラウ」設計を発表しました。^[30] Nascom 2ではわずかに異なる設計が使用されていましたが、それでも競合が発生し、今度は画面に黒いちらつき（ブランク）が発生しました。

当初、ユーザーは独自のソフトウェアを作成することが求められていました。メモリが限られていた初期のマシンでは、これは Z80アセンブリ言語を紙に書き、それを手作業でアセンブルし、モニター プログラムを使用して16 進形式で入力することを意味していました。

Nascom 1 には、ROM メモリ用の 24 ピン 0.6 インチ ピッチ DIL ソケットが 2 つあり、それぞれが 2708 1 KB デバイスを受け入れるように配線されていました。Nascom 1 の最初のモニター プログラムは NAS-BUG という名前で、1 KB 2708 EPROM 1 つとして提供されました。これは NAS-BUG T2 に置き換えられました。モニターのそれ以降のバージョンはすべて 2 KB のサイズであったため、両方の ROM ソケットを占有しました。2 KB モニターは、BBUG (T2 と共存する 1 KB 拡張)、T4、NAS-SYS 1、および NAS-SYS 3 でした。

Nascom 2 には、ROM メモリ用の 24 ピン 0.6 インチ ピッチ DIL ソケットが 1 つ用意されており (Nascom 2 ボード上の他のソケットも ROM に対応するように構成できます)、5V 2716 2 KB デバイスを受け入れるように配線されています。Nascom 2 キットには、当初、マスク ROM の NAS-SYS 1 が付属していました (写真を見ると、これらの ROM には少なくとも 2 つの日付コードがあることがわかります)。NAS-SYS 1 は、マスク ROM として提供される唯一の Nascom モニター ROM であり、他のすべてのバージョンは EPROM として提供されました。

すべてのデバッグ モニターは、洗練度のレベルは異なりますが、同様の機能を提供します。

• メモリの検査と修正
• 指定されたアドレスからプログラムの実行を開始する
• ブレークポイントを挿入する（RAMのみ）
• シングルステップ（ROMまたはRAM経由）とディスプレイレジスタ。これには、Z80のマスク不可能な割り込みを使用してハードウェアサポートが提供されました。
• カセットテープにメモリ領域を保存したり、カセットテープからメモリ領域をロードする

ユーザーベースが拡大するにつれて、ユーザーグループの雑誌は、アセンブリ言語または16進ダンプ、または (後に) BASICでタイプイン プログラムを公開しました。Personal Computer World、Practical Computing、Computing Todayなどのコンピューティング雑誌は、Nascom コンピューター専用の記事やソフトウェアを公開しました。

その後、市販のソフトウェアはカセット テープで、または 1 つ以上の EPROM (通常は 1 KB 2708 デバイス) にプログラムされた形で提供されるようになりました。

ディスク ドライブが利用可能になると、PolyDos ( Anders Hejlsbergによって開発され、 PolyMorphic Systems Poly-88のソフトウェアに触発された)、NAS-DOS、CP/Mなど、さまざまなディスク オペレーティング システムが利用可能になりました。

Borlandの非常に成功したCP/M および DOS 用のTurbo Pascal コンパイラおよび統合開発環境(IDE)の前身は、Blue Label Software の Anders Hejlsberg によって Nascom 2 用にBlue Label Software Pascal、またはBLS Pascalという名前で開発されました。

1979 年、Nascom 2 には初期の Microsoft Basic 8 KB インタープリターを搭載したオンボード ROM が搭載されました。

Nascom は、NAS-BUS という拡張バスを定義し、他の多くのカードを Nascom に追加できるようにしました。Nascom 1 では、NAS-BUS を生成するためにバッファ ボードが必要でした。バッファ ボードは、PCB 上の 43 ウェイ (42 ウェイ + 極性スロット) 0.1 インチ ピッチの錫メッキ エッジ コネクタに接続されていました。Nascom 2 では、PCB 上の 80 ウェイ (79 ウェイ + 極性スロット) 0.1 インチ ピッチの金メッキ エッジ コネクタで直接 NAS-BUS を生成しました。

NAS-BUS は当初は独自のものでしたが、すぐに 80 バスに取って代わられました。これらのカードの標準サイズは、8 インチの「標準」ラックに収まるように 8 インチ x 8 インチでした。ただし、一部のボードは他のサイズで製造されました。他のメーカー (Gemini や MAP80 Systems など) は独自の 80 バス CPU ボードを製造し、Nascom 以外のシステム全体を構築できるようになりました。Gemini 80 バス システムは、しばらくの間、産業用プロセス コントローラとして使用されていました。British Cellophane は、プラスチック シート製造ラインに取り付けられた厚さゲージを継続的に監視するために、いくつかのシステムを使用しました。80 バス互換のネットワーク カードにより、Nascom と Gemini の両方のコンピュータをオフィス環境で使用できるようになりました。

1980 年代初頭、第一世代のコンピュータ小売業者の 1 つであるKenilworth Computers は、農業で使用できるほど堅牢であることを売り文句に、Nascom マイクロコンピュータのバージョンをリリースしました。

ムーブメント・コンピュータ・システムズは、 MCDU1およびMCDU2ドラムマシンのコントローラーとしてNascom 2を使用しました。 ^{[31] [32]}

• 専用ユーザーグループ
• Nascom ホームページ、ソフトウェアとドキュメント
• Nascom / Gemini / 80バス（ミラー）、大量の資料アーカイブ
• 英国で働くナスコム