{"id":9353,"date":"2021-09-23T07:50:55","date_gmt":"2021-09-23T05:50:55","guid":{"rendered":"https:\/\/www.apuliaretrocomputing.it\/wordpress\/?p=9353"},"modified":"2021-09-23T07:50:55","modified_gmt":"2021-09-23T05:50:55","slug":"progetto-replica-kenbak-1","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.apuliaretrocomputing.it\/wordpress\/2021\/09\/23\/progetto-replica-kenbak-1\/","title":{"rendered":"Progetto Kenbak-1 Replica."},"content":{"rendered":"

Storia<\/strong>
\nIl KENBAK-1 fu sviluppato da John Blankenbaker (da cui prende il nome) agli inizi degli anni \u201970, inteso come strumento didattico.
\nI criteri guida erano che fosse a basso costo, didattico ed in grado di soddisfare gli utenti con semplici programmi.
\nPoteva essere un computer seriale, e quindi lento, il che avrebbe ridotto i costi, ma avrebbe ugualmente raggiunto tali obiettivi. Avrebbe dovuto dimostrare quanti pi\u00f9 concetti di programmazione possibili. A causa delle piccole dimensioni, il linguaggio nativo sarebbe stato il linguaggio macchina. Soprattutto, avrebbe dovuto essere una macchina a programma memorizzato, nel senso di von Neumann. Lo scopo era la progettazione di un computer semplice.<\/p>\n

Progettato prima che fossero disponibili i microprocessori, la sua logica consisteva di 132 circuiti integrati della serie standard TTL montati su un\u2019unico PCB. La memoria seriale era implementata tramite 2 shift register MOS da 1024 bit ciascuno, per un totale di 2048 bit. L\u2019input avveniva tramite interruttori e l\u2019output era visualizzato tramite spie. Anche se il computer aveva un clock di 1 MHz, elaborava solo poche centinaia di istruzioni al secondo, perch\u00e9 aveva un\u2019architettura seriale, per cui elaborava un solo bit alla volta.<\/p>\n

Le vendite iniziarono nel 1971, a $ 750 completamente assemblato e funzionante. I professionisti del campo ne furono entusiasti, ma fu faticosissimo convincere i non-professionisti che avrebbero potuto comprare un vero computer a quel prezzo. La prima (ed unica) serie prodotta della Kenbak Corp. fu di 50 unit\u00e0 con numeri di serie a partire dal 167.
\nLe macchine di produzione differivano leggermente dal prototipo come stile, ma avevano lo stesso insieme di istruzioni e le stesse prestazioni. Nel 1987, fra vari computer storici candidati, il Kenbak-1 fu eletto dal Boston Computer Museum il primo \u201cpersonal Computer\u201d (PC) commercialmente disponibile.
\nAnni fa veniva venduta una replica su un sito (http:\/\/www.kenbakkit.com\/<\/a>) che non \u00e8 pi\u00f9 aggiornato, ma riporta qualche schema ed elenco di componenti. Ulteriori foto, informazioni e materiale sono reperibili in vari altri siti.<\/p>\n

Criticit\u00e0<\/strong>
\n\u2022 PCB da ricostruire partendo da foto: quelle ad alta risoluzione sono fatte con i componenti montati, quelle senza componenti sono a bassa risoluzione. Bisogna tentare di sovrapporle per risalire alle tracce complete.
\n\u2022 Verificare la disponibilit\u00e0 dei componenti: ce n\u2019\u00e8 uno (1404a) abbastanza rara, ed altri 4-5 di media rarit\u00e0.
\n\u2022 Dimensioni della cassa da dedurre a partire da informazioni indirette, quali foto e proporzioni rispetto ad altri oggetti di cui siano note le dimensioni reali.
\n\u2022 Necessit\u00e0 di riprodurre la meccanica.<\/p>\n

Realizzazione<\/strong>
\nLa realizzazione del circuito stampato \u00e8 stata possibile grazie al paziente lavoro di ricostruzione svolto da Stefano Ferilli (disegno del circuito stampato) e Gianfranco Mazzarello (realizzazione del file gerber necessario alla produzione dello stesso circuito stampato). Successivamente la squadra composta dal responsabile, Michele Perniola, e dallo stesso Stefano, \u00e8 passata alla realizzazione del prototipo. La realizzazione del pannello frontale \u00e8 stata possibile grazie alla componentistica elettrica ed all’esagono in metallo messi a disposizione da Stefano. La realizzazione del case \u00e8 stata possibile grazie all’impegno ed alla competenza di Vito Fariello.<\/p>\n

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Il responsabile del progetto, Michele Perniola<\/figcaption><\/figure>\n

Ecco alcune foto che documentano il lavoro svolto.<\/p>\n\n\n\n

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Inizio controllo con microscopio<\/figcaption><\/figure>\n\n
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Anche i tasti sono pronti, stampati in 3D<\/figcaption><\/figure>\n
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Il 30.11.2021 \u00e8 stato realizzato il prototipo del pannello frontale.<\/figcaption><\/figure>\n
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Il 23.12.2021 in sede arriva, grazie al socio Vito Fariello, il prototipo del case.<\/figcaption><\/figure>\n

Aggiornamento al 30 dicembre 2021<\/em><\/strong><\/p>\n

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Il risultato dell’assemblaggio. Mancano solo 4 chip al termine.<\/figcaption><\/figure>\n

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Sessione del 15 gennaio 2022<\/strong><\/em><\/p>\n\n\n

Aggiornamento al 24 gennaio 2022<\/strong><\/em><\/p>\n

Realizzate etichette di carta attaccate con nastro Magic trasparente. Assolutamente provvisorie, per il prototipo, ed in ogni caso rimuovibili senza danni al pannello.<\/p>\n\n

Montati i cappucci per i tasti realizzati da Vito Fariello.<\/p>\n\n

Aggiornamento al 31 gennaio 2022<\/strong><\/em><\/p>\n

Cablaggio del pannello frontale.<\/p>\n\n\n

Aggiornamento al 13 aprile 2022<\/strong><\/em><\/p>\n

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Prima accensione<\/figcaption><\/figure>\n\n\n

Caccia al corto sul circuito stampato<\/p>\n\n

… non c’\u00e8 alcun corto: il problema deriva dal fatto che sono stati forniti IC SN74LS54 al posto di SN7454. Questo \u00e8 uno dei pochi casi in cui l’integrato della serie ’74LS’ non \u00e8 direttamente sostitutivo del corrispondente serie ’74’, in quanto hanno una piedinatura completamente diversa 😖. Sono stati ordinati gli integrati corretti che dovrebbero arrivare nei prossimi giorni.<\/p>\n

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Manuale e schemi pronti per il debug<\/p>\n\n

Aggiornamento al 20 aprile 2022<\/strong><\/em><\/p>\n

Montate le “memorie” (shift register 1024 bit SY1404A)<\/p>\n\n

Individuato un errore sul circuito stampato sotto l’integrato 104. Zoccolo smontato, pista tagliata e nuovo ponticello (accanto a quello fatto in precedenza per la pista mancante).<\/p>\n\n

Primo test di funzionamento!<\/p>\n

Aggiornamento al 24 aprile 2022<\/strong><\/em><\/p>\n

Purtroppo l’acquisizione del disegno del circuito stampato, molto difficoltosa, “non \u00e8 venuta bene”, in particolare dal lato componenti dove l’unica foto buona disponibile era…con i componenti saldati.
\nSono stati individuati circa 16 errori tra piste mancanti o collegate erroneamente.<\/p>\n

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Le piste sono state per il momento “riparate”, anche dissaldando alcuni zoccoli per tagliare piste errate sottostanti.<\/p>\n

Il comportamento delle spie\/tasti ora appare “pi\u00f9 naturale”.<\/p>\n

Il prossimo step sar\u00e0 la verifica dei pattern di test riportati nel manuale del Kenbak.<\/p>\n<\/div>\n

Aggiornamento al 26 maggio 2022<\/strong><\/em><\/p>\n

Il prototipo del Kenbak-1 \u00e8 finalmente funzionante. E’ stato testato con un programma di test riportato sul manuale, che prevede come output lo scorrimento delle spie luminose.<\/p>\n

https:\/\/www.apuliaretrocomputing.it\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/ee5cae02-fa6b-44f9-8ebd-ab8b54da617c.mp4<\/a><\/video><\/div>\n

Aggiornamento al 2 giugno 2022<\/strong><\/em><\/p>\n

Si passa alla verniciatura del case.<\/p>\n\n

Fasi del montaggio.<\/p>\n\n

Arrivato il pannello stampato adesivo.<\/p>\n

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Ultime fasi del montaggio…<\/p>\n\n

Video del test di funzionamento del prototipo completato.<\/p>\n

https:\/\/www.apuliaretrocomputing.it\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/7386eb16-f099-4b1a-9eae-203fd3692584.mp4<\/a><\/video><\/div>\n

Foto del prototipo assemblato.<\/p>\n

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