home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Loadstar 247 / 247.d81 / t.tales of Kim 1 < prev    next >
Encoding:
Text File  |  2004-01-01  |  13.0 KB  |  432 lines

  1. u
  2.              ON THE EDGE:
  3.     THE SPECTACULAR RISE AND FALL
  4.              OF COMMODORE
  5.             Tales of KIM-1
  6.            by Brian Bagnell
  7.  
  8.  
  9. [Note: Brian extended his history of
  10. Commodore computers to include some
  11. exciting stories about the KIM I. We
  12. simply had to bring this "half-
  13. chapter" to you.]
  14.  
  15.  
  16.           C H A P T E R 1.5
  17.  
  18.        TIM and KIM 1975 - 1976
  19.  
  20.     In introducing the 6502
  21. microprocessor to the world, Chuck
  22. Peddle knew he had something
  23. revolutionary. As part of MOS
  24. Technology's marketing plan to
  25. encourage people to experiment with
  26. the 6502, Peddle and his team at MOS
  27. Technology would develop two small
  28. computer systems, known as development
  29. systems. "They worked on them while we
  30. were finishing up the processor and
  31. getting ready to do the marketing,"
  32. explains Peddle. Engineers and
  33. hobbyists, the idea went, would use
  34. them to evaluate the 6502 instruction
  35. set and develop their own systems.
  36.  
  37.  
  38.  THE KIT
  39.  
  40.     The first development system
  41. offered by MOS was in kit form, which
  42. reduced the selling price to only $30.
  43. Since the unit was designed primarily
  44. to instruct the user on the workings
  45. of computer systems in general and the
  46. 6502 in particular, MOS Technology
  47. contracted Microcomputer Associates of
  48. Santa Clara, California to write the
  49. unit's internal program. The two
  50. founders, Ray Holt and Manny Lemas,
  51. taught engineers how to use
  52. microprocessors.
  53.  
  54.     Peddle relates, "You have to
  55. understand how little the world knew
  56. of microprocessors in 1974, '75 and
  57. '76. There were guys making big money
  58. selling classes on microprocessors
  59. during that time." Manny Lemas had
  60. worked for Peddle during his GE days,
  61. while Ray Holt had an impressive
  62. background working on the F-14 Tomcat
  63. project for the Navy. (Holt claims he
  64. invented the world's first
  65. microprocessor for the Navy in
  66. November 1969, approximately a year
  67. before Intel. Security restrictions by
  68. the Navy prevented him from disclosing
  69. this until 1999 - by which time most
  70. people accepted that Intel was the
  71. first.)
  72.  
  73.     The technicians developed the
  74. system in a special research area on
  75. the second floor of MOS Technology.
  76. The lab was a room within a room, with
  77. a large sign on the door in capital
  78. letters warning NO ADMITANCE. Inside,
  79. the team stared intently at
  80. oscilloscopes or sat over hot irons
  81. soldering components onto circuit
  82. boards. Small pieces of circuitry were
  83. scattered chaotically across the room.
  84. Since the 6502 microprocessor and
  85. supporting chipset contained almost
  86. everything necessary for a computer,
  87. the design was minimal. When
  88. assembled, it could be connected to a
  89. teletype machine or a computer
  90. terminal.
  91.  
  92.     The biggest job was programming
  93. the built-in ROM code for the
  94. computer. This consisted of a debugger
  95. and monitor program, appropriately
  96. called the Demon.
  97.  
  98.     According to Peddle, Demon was
  99. programmed by Manny Lemas and Mike
  100. Quarter, who previously developed
  101. Peddle's time-sharing system. The
  102. programmers used this time-sharing
  103. system to develop the code, which they
  104. burned into a 6530-004 RRIOT chip.
  105.  
  106.     This little powerhouse included
  107. RAM, ROM , I/O and timer capabilities.
  108. The system was named simply. Peddle
  109. and his team liked acronyms, thus the
  110. Terminal Interface Monitor, or TIM was
  111. christened. TIM would begin a
  112. predilection at MOS Technology and
  113. Commodore for assigning friendly
  114. three-letter names to their products.
  115.  
  116.     Those ordering the $30 development
  117. kit received the grey-ceramic 6530-004
  118. chip and a manual consisting of 14
  119. sheets of 11x17 paper, folded and
  120. stapled in the middle. Included in the
  121. manual were a suggested schematic, the
  122. TIM monitor commands, a few sample
  123. programs and a listing of the monitor
  124. code. It was up to the user to provide
  125. the resistors, transistors,
  126. capacitors, wire, and even the 6502
  127. microprocessor.
  128.  
  129.     Though receiving a computer in the
  130. form of a kit does not seem
  131. particularly user friendly now,
  132. hobbyists at the time clamored to
  133. build their own computer. Nonetheless,
  134. a good portion of the kits failed to
  135. operate upon completion. Rather than
  136. using a prepared circuit board, many
  137. buyers simply wire-wrapped the chips
  138. together on a piece of generic perf
  139. board or prototyping board, often
  140. termed a kludge board. After placing
  141. the required components on the board,
  142. builders hand wired the chips one pin
  143. at a time, resulting in a snarl of
  144. fine multicolored wires.
  145.  
  146.     Once the chips were in place, the
  147. user then had to construct or purchase
  148. a separate power supply for the TIM.
  149. Finally, the TIM was (as the name
  150. suggests) able to interface with a
  151. standard ASCII terminal or teletype
  152. machine.
  153.  
  154.     As hoped, the do-it-yourself
  155. nature of the kits spawned familiarity
  156. with the products, and once hobbyists
  157. had invested time learning about the
  158. chip, they often remained loyal to the
  159. 6502. Many hobbyists ended up using
  160. their TIM computer as a small
  161. development system, since it was ideal
  162. for creating small programs.
  163.  
  164.     For their part, MOS Technology
  165. continued to sell TIM computer kits to
  166. diehard hackers, even after the
  167. Commodore acquisition. Ultimately, TIM
  168. was just a stepping-stone to
  169. developing and marketing a fully
  170. assembled computer.
  171.  
  172.  
  173. KIM-1
  174.  
  175.     MOS Technology developed a second
  176. system concurrently with the TIM. This
  177. computer was slightly more user
  178. friendly - at least by 1975 standards.
  179. Rather than a chip and some
  180. instructions, this system arrived
  181. fully assembled, except for the power
  182. supply. It was a true development
  183. system.
  184.  
  185.     The inspiration for the new
  186. computer came from Don McLaughlin, MOS
  187. Technology founder and engineering
  188. manager of the project. Peddle
  189. recalls, "McLaughlin said, 'Listen, I
  190. think this is a product that will help
  191. sell the 6502'. They thought it was a
  192. good idea because they were calculator
  193. guys." Peddle and a programming
  194. manager named Bob Winterhalt agreed
  195. with the idea and the three men began
  196. the design.
  197.  
  198.     According to MOS Technology
  199. employee Al Charpentier, his friend
  200. and fellow engineer performed the
  201. actual hands-on design work of the
  202. system. "That was done by a guy by the
  203. name of John May," recalls
  204. Charpentier. "He was sort of the
  205. primary mover on that project.
  206.  
  207.     At this early stage in micro-
  208. computer development, user-friendly
  209. personal computers were barely on the
  210. horizon. Niceties like a video
  211. monitor, keyboard, software, power
  212. supply, or an enclosure were not part
  213. of most designs. The recently released
  214. Altair relied on switches for input
  215. and blinking lights for output. Any
  216. other interfaces had to be added by
  217. the user. By today's standards, it was
  218. comically impossible for most people
  219. to contemplate using these machines.
  220.  
  221.     This new sibling of TIM would
  222. share similarities, but differ in a
  223. few areas. As with the TIM, this unit
  224. would contain a 6502 processor running
  225. at one megahertz. However, McLaughlin
  226. advanced TIM's basic design slightly,
  227. branching out in a unique direction.
  228.  
  229.     Instead of reading data from a row
  230. of flashing lights, the new computer
  231. would contain a six-digit display.
  232. Each digit in the display had seven
  233. segments, which could display numbers
  234. and letters. The primitive display was
  235. a step up from tiny lights
  236. representing binary digits used on
  237. most other systems.
  238.  
  239.     McLaughlin also improved on the
  240. basic input method for personal
  241. computers at the time. Rather than a
  242. row of switches for binary input,
  243. McLaughlin specified a keypad. John
  244. May eventually selected a black keypad
  245. with 23-buttons. This was a remarkable
  246. improvement over other microcomputers
  247. of the time, allowing users to enter
  248. code more easily.
  249.  
  250.     Both the keypad and the LED
  251. display reside directly on the surface
  252. of the printed circuit board (PCB),
  253. along with over a hundred precariously
  254. exposed components. The lack of a case
  255. or a power supply for the new computer
  256. clearly indicated MOS Technology was
  257. not targeting the machine for the mass
  258. market. A careless user could easily
  259. damage the machine.
  260.  
  261.     Little TIM provided a paltry 256
  262. bytes of memory, hardly enough to
  263. store three lines of characters on an
  264. 80-character computer display. TIM's
  265. bigger brother would contain a full
  266. kilobyte of memory, comprised of eight
  267. MOS Technology 6102 memory chips. At
  268. the time, 1024 bytes was a generous
  269. amount. There was even room for
  270. expansion. Two 44-pin edge connectors
  271. made data and control signals
  272. available to the builder for
  273. additional functionality.
  274.  
  275.     Although the two development teams
  276. were separate, they shared as much
  277. code as possible. To support a
  278. teletype machine, John May used the
  279. code from the TIM system.
  280.  
  281.     The 2-kilobyte program, also named
  282. TIM, contained the code to operate a
  283. cassette tape unit for storage, drive
  284. the alphanumeric display, and accept
  285. input from the 23 keys of the keypad.
  286. It also contained a monitor program,
  287. which allowed users to view memory
  288. contents and change code. A tiny
  289. bootstrap program would automatically
  290. start the monitor on reset. This was
  291. the pinnacle of user friendliness in
  292. 1975.
  293.  
  294.     The name for this new computer
  295. followed the tradition set by TIM. The
  296. TIM allowed input from a terminal,
  297. hence Terminal Input Monitor. The new
  298. system allowed input from a tiny black
  299. keyboard, so McLaughlin dubbed it the
  300. Keyboard Input Monitor, or KIM. They
  301. also added a number after the computer
  302. name, a practice later continued by
  303. Commodore. It contained one kilobyte
  304. of memory, hence KIM-1.
  305.  
  306.     (Former MOS Technology engineer
  307. Robert Yannes owns the first KIM-1. "I
  308. have a very rare thing that I
  309. scavenged out of scrap heap at MOS
  310. Technology: the original prototype
  311. KIM-1, and it still works. It's a
  312. little bit different than what went
  313. into production," he says.)
  314.  
  315.     In the middle of 1975, MOS
  316. Technology began selling the KIM-1.
  317. Buyers who sent away for their KIM-1
  318. were pleasantly surprised to have a
  319. rectangular cardboard box arrive from
  320. "MOS Microcomputers", a short-lived
  321. division of MOS Technology. The KIM-1
  322. circuit board arrived sealed in a
  323. black static-proof bag, surrounded by
  324. thick foam padding with manuals and
  325. documentation on top.
  326.  
  327.     The documentation included with
  328. the KIM-1 went beyond other computers
  329. of the day. There were three manuals -
  330. a 200-page 6502 programming manual
  331. (written by Peddle under duress), a
  332. 100-page KIM-1 user manual, and a
  333. 150-page hardware manual. The writing
  334. was friendly, concise, and detailed.
  335. Most importantly, it did not assume
  336. the user knew everything about
  337. computers already. The KIM-1 user
  338. manual promised, "You should be able
  339. to achieve initial operation of your
  340. KIM-1 module within a few minutes."
  341.  
  342.     Of course, this assumed you had
  343. access to a 5 volt, 1.5 ampere power
  344. supply. A 12 volt supply was required
  345. if the cassette tape was to be used.
  346. For those in doubt, the manual
  347. contained complete instructions and a
  348. parts list for building a power
  349. supply. Once the power supply dilemma
  350. was solved, the user hit the RS
  351. (reset) key to start using the system.
  352. This started the TIM monitor program
  353. running from ROM, which displayed
  354. numbers and accepted input from the
  355. keypad. Unlike today's systems, the
  356. KIM-1 contained no on-off switch.
  357.  
  358.     Users then began the exacting
  359. process of entering code into the
  360. machine in order to make KIM do
  361. something. After entering all the
  362. data, it was simple to run the program
  363. - just set the computer to the address
  364. where the program began and hit the GO
  365. button. If the program misbehaved, the
  366. KIM-1 also had a switch on the keypad
  367. labeled SST (single step). This would
  368. cause the computer to execute the
  369. program one instruction at a time.
  370. Users appreciated this important
  371. feature, which greatly assisted in
  372. debugging.
  373.  
  374.     The built in cassette-tape
  375. interface of the KIM-1 proved
  376. indispensable for early hobbyists
  377. because it allowed them to save and
  378. load their work. In contrast, users of
  379. the MITS Altair had no way to save
  380. programs with their basic system. They
  381. would sit in front of their machine,
  382. laboriously flipping switches to enter
  383. their program into memory. If someone
  384. happened to trip on the power cord,
  385. the programmer had to start all over
  386. again.
  387.  
  388.     The tape-interface alone made many
  389. KIM-1 owners fall in love with the
  390. computer, and many praised it for its
  391. reliability. Tape storage was the
  392. perfect medium for a 1-kilobyte
  393. computer. Programs loaded and saved
  394. rapidly, and dozens of programs fit
  395. onto a single cassette. Of course, a
  396. cassette recorder was not included
  397. with the KIM-1, so it was up to the
  398. user to find one. It was also up to
  399. the user to connect it to the KIM-1 by
  400. interfacing the microphone input and
  401. speaker output jacks to the
  402. gold-plated IO pins of the KIM-1.
  403.  
  404.     Another advanced feature of the
  405. KIM-1 was its ability to connect
  406. directly to a Teletype machine or
  407. computer terminal through a built-in
  408. serial interface. Teletype machines
  409. were large electromechanical devices
  410. with the ability to enter data through
  411. a keyboard, print hard copy, and load
  412. and save data via punched paper tape.
  413. A noteworthy feature of the KIM-1 was
  414. its ability to automatically adjust to
  415. the speed of the teletype connected to
  416. it.
  417.  
  418.     People were amazed to see the tiny
  419. KIM-1 operating a massive piece of
  420. hardware normally connected to
  421. minicomputers or mainframes. This
  422. helped to convince skeptics that
  423. microcomputers were true computers. As
  424. it turned out, however, many people
  425. preferred using the LED display and
  426. keypad to the noisy, messy, and costly
  427. teletype machines.
  428.  
  429.  
  430.         [Continued in Part II]
  431.  
  432.  
  433.