Level 3: Die Speicherfresser
1982 bringt der Taschenrechnerfabrikant Commodore den C64 auf den Markt. Dieser wird zum bestverkauften Heimcomputer aller Zeiten. Hier die Story ĂĽber die Programme, die ihm dabei halfen... Weiter >
Aufbau einer PONG Replik
Im November erfuhr ich von einer PONG Replik, die ein Ian Lockhart in den USA erstellt hatte. Ian war so nett und sendete mir ein Board zum Aufbau zu. Der Versand dauerte zwar etwas, aber heute konnte ich mit dem Aufbau beginnen. Da das Board praktisch nur aus TTL Bausteinen besteht, ist der Aufbau schon alleine durch das Bestücken der Sockel halb geschafft. Die übrigen Bauteile werden in den kommenden Tagen aufgelötet.
Leider sind einige Logik-ICs heute nicht mehr neu bekommen und mĂĽssen gebraucht – oder im Idealfall als NOS (New Old Stock) – relativ teuer besorgt werden.
Mit Hilfe eines Debug-Boards kann die PONG Platine bequem kontaktiert werden. Spannungsversorgung, Video- und Audio-Signal, Paddels, Münz-Schalter können so bequem angeschlossen werden.
PONG Replik
Vollständig aufgebaut sieht die Platine mit ihren 59 ICs beeindruckend aus. Kein Mikroprozessor, kein Speicherbaustein… Das gesamte Spiel wurde aus Logik-ICs aufgebaut. Selbst die unterschiedlichsten Taktsignale werden aus einer einzigen Taktquelle erzeugt. Wer mehr ĂĽber die Arbeitsweise der PONG-Platine erfahren möchte, sollte sich unbedingt dieses Dokument bei pong-story.com ansehen:
Holden, Hugo R.: Atari Pong E Circuit Analysis & Lawn Tennis. Building A Digital Video Game With 74 Series TTL IC’s
Lehrsystem Siemens SIMATIC N
Über 60 Jahre gibt es nun die SIMATIC-Steuerungen der Fa. Siemens. Am 2. April 1958 wurde die Marke SIMATIC – ein Kunstwort aus „Siemens“ und „Automatic“ – von den Siemens-Schuckertwerke beim Deutschen Patentamt angemeldet.
Ein Jahr später wurde das „Baukastensystem für kontaktlose Steuerungen“ unter der Bezeichnung „SIMATIC G“ auf der Werkzeugmaschinen-Ausstellung in Paris vorgestellt. Mit diesem System wurden die fehleranfälligen Relais-Steuerungen durch Germanium-Halbleiter ersetzt. Damit wurde dieses System zum Grundstein für alle zukünftigen Steuerungen. 1964 folgte das Modell N, welches temperaturunabhängigere Silizium-Halbleiter einsetzte. In den folgenden Jahren wurden weitere Modelle entwickelt, wie die SIMATIC H (für höhere Arbeitsfrequenzen), P und C (1973) mit integrierten Schaltungen.
Mit der SIMATIC entstand eine einheitliche Technik, welches eine Voraussetzung war, dass R
egelungssysteme und andere Schaltkreise in der Automatisierung reibungslos zusammenarbeiteten konnten. Durch den Einsatz von Halbleitern wurde die Systeme zudem zuverlässiger und konnten über einen größeren Temperaturbereich eingesetzt werden. Hatte die SIMATIC G (siehe Bild rechts, Steuerung einer Drehbank) mit ihren Germanium-Bauelementen noch etliche Nachteile, waren diese in der SIMATIC N, welche für niederfrequente Anwendung vorgesehen war, beseitigt. Silizium war weniger störanfällig und bot einen größeren Temperaturbereich beim Einsatz. Die SIMATIC konnte ohne besondere Abschirmungen aufbaut und betrieben werden.
Die SIMATIC N war gegen Störungen – verglichen mit den Vorgängern – sehr unempfindlich und fĂĽr eine Zählfrequenz von maximal 10 kHz ausgelegt. Damit konnte sie vielseitig, auch unter erschwerten Bedingungen, eingesetzt werden. Mit der SIMATIC H konnten später auch schnellere Signale verarbeitet werden und zwar bis zu einer maximalen Arbeitsfrequenz von 700 kHz, weshalb das System vorzugsweise in Anlagen mit schnellen MeĂź-, Steuer- und Regelvorgängen eingesetzt wurde. Beide Systeme waren zueinander kompatibel und konnten unter Beachtung einiger Regeln miteinander kombiniert werden.
SIMATIC H und N im Vergleich
Die Schaltelemente der SIMATIC N und H waren jeweils einzelne Grundschaltungen, die miteinander kombiniert werden konnten. Es gab diese in zwei Bauweisen: Als „Flachbaugruppe“ und in „Blockbauweise“ (die Blockbauweise ist in den Bildern zum Lehrsystem zu sehen). Bei der Flachbaugruppe (aufgelöste Bauweise) wurden die Bauelemente einzeln auf geätzten Leiterplatten befestigt und anschlieĂźend schwallgelötet. Die Flachbaugruppen waren mit einem Rahmen versehen und lieĂźen sich bei Bedarf auf beiden Seiten vergieĂźen. Sie besaĂźen eine 31-polige Steckerleiste mit vergoldeten Rundstiften.
Bei der Blockbauweise (geschlossene Bauweise), dem SIMATIC-Block, wurden die Bauelemente auf kleinen geätzten Leiterplatten befestigt, schwallgelötet und in einem Kunststoffgehäuse vergossen. Einige der SIMATIC-Blocks enthielten mehrere gleichartige Schaltungen. Ein Block besaß 17 Drahtanschlüsse und konnte damit wahlweise stehend oder liegend auf einer Flachbaugruppen-Leiterplatte befestigt werden. In dem Bild rechts sind die Blöcke zusätzlich in einem Kunststoffgehäuse eingebaut wurden, um so im Lehrsystem eine einfachere Kontaktierung über Buchsen zu ermöglichen.
1973 wurde mit der SIMATIC S3 aus der verbindungsprogrammierten Steuerung (VPS), die speicherprogrammierbare Steuerung (SPS), allerdings nur mit mäßigen Erfolg. Erst die S5 wurde sehr erfolgreich vom Markt angenommen und ist sogar heute noch verfügbar. 1994 wurde die S7 vorgestellt, die heute noch aktuell ist.
Seit kurzem befindet sich eine SIMATIC N, als Lehrsystem, in der Sammlung des 8Bit-Museums. Das abgebildete Lehrsystem wurde zwischen 1964 und Herbst 1966 gebaut. Die zeitliche Eingrenzung ergibt sich aus dem Logo der Siemens-Schuckertwerke AG (SSW), denn Ernst von Siemens veranlasste 1966 die Fusion der SSW mit der Siemens & Halske AG und der Siemens-Reiniger-Werke AG zur heutigen Siemens AG.
Folgende Bilder mit freundlicher Genehmigung des Siemens Historical Institute:
SIMATIC Drehbank, Aufbau des SIMATIC-Systems von Wolfgang Weitbrecht und Gerhard Sinn, Oktober 1959; SIMATIC H und N im Vergleich, Sonderdruck: Die Schaltkreissysteme SIMATIC H und SIMATIC N, Siemens-Zeitschrift, Heft 9, September 1965, Hans Körner, Jens Piening und Gerhard Sinn
Vor 45 Jahren: Bill Gates offener Brief an Hobbyisten
Im Januar 1976 schrieb Bill Gates, der Gründer von Microsoft, einen offenen Brief an alle Hobby-Computeranwender, der in mehreren Magazinen abgedruckt wurde. In diesem Brief wirft Gates den Hobbyisten vor, dass die meisten von ihnen Softwarediebe seien. Sie gingen davon aus, dass Software einfach weitergegeben werden dürfe und nur für Hardware bezahlt werden müsse. Es müsse für professionelle Software zur Deckung der Kosten für die Entwicklung grundsätzlich gezahlt werden.
Entstanden ist der Brief aus Frust über die schlechten Verkaufszahlen von Altair BASIC. Gates schreibt, dass die Entwicklung bisher 40.000 US-Dollar betragen habe, sie sehr viel Lob für ihre Entwicklung bekämen, aber nur 10% der Altair Benutzer BASIC auch gekauft haben. Dieses ergäbe einen Stundenlohn von weniger als 2 US-Dollar für dessen Entwicklung. Er führt weiter aus, dass Entwickler entmutigt werden würden, Zeit und Geld in die Entwicklung professioneller Software zu stecken, da man sie um ihr Honorar betrüge.
February 3, 1976
An Open Letter To HobbyistsTo me, the most critical thing in the hobby market right now is the lack of good software courses, books and software itself. Without good software and an owner who understands programming, a hobby computer is wasted. Will quality software be written for the hobby market?
Almost a year ago, Paul Allen and myself, expecting the hobby market to expand, hired Monte Davidoff and developed Altair BASIC. Though the initial work took only two months, the three of us have spent most of the last year documenting, improving and adding features to BASIC. Now we have 4K, 8K, EXTENDED, ROM and DISK BASIC. The value of the computer time we have used exceeds $40,000.
The feedback we have gotten from the hundreds of people who say they are using BASIC has all been positive. Two surprising things are apparent, however, 1) Most of these „users“ never bought BASIC (less than 10% of all Altair owners have bought BASIC), and 2) The amount of royalties we have received from sales to hobbyists makes the time spent on Altair BASIC worth less than $2 an hour.
Why is this? As the majority of hobbyists must be aware, most of you steal your software. Hardware must be paid for, but software is something to share. Who cares if the people who worked on it get paid?
Is this fair? One thing you don’t do by stealing software is get back at MITS for some problem you may have had. MITS doesn’t make money selling software. The royalty paid to us, the manual, the tape and the overhead make it a break-even operation. One thing you do do is prevent good software from being written. Who can afford to do professional work for nothing? What hobbyist can put 3-man years into programming, finding all bugs, documenting his product and distribute for free? The fact is, no one besides us has invested a lot of money in hobby software. We have written 6800 BASIC, and are writing 8080 APL and 6800 APL, but there is very little incentive to make this software available to hobbyists. Most directly, the thing you do is theft.
What about the guys who re-sell Altair BASIC, aren’t they making money on hobby software? Yes, but those who have been reported to us may lose in the end. They are the ones who give hobbyists a bad name, and should be kicked out of any club meeting they show up at.
I would appreciate letters from any one who wants to pay up, or has a suggestion or comment. Just write to me at 1180 Alvarado SE, #114, Albuquerque, New Mexico, 87108. Nothing would please me more than being able to hire ten programmers and deluge the hobby market with good software.
Bill Gates
General Partner, Micro-Soft
Bild: Homebrew Computer Club Newsletter Volume 2, Issue 1, January 31, 1976.
DIY Smartwatch mit OLED
Auch im DIY schreitet der technologische Fortschritt voran. Vor zwei Jahren gab es noch eine Armbanduhr mit 7-Segement-Anzeige zum Selberbauen fĂĽr knapp 10 EUR beim freundlichen Chinesen im Internet, jetzt gibt es die ersten Modelle mit OLED fĂĽr denselben Preis.
Das Modell von 2018 verwendete einen STC15L204EA (eine erweiterte 80C51 CPU mit 256 Bytes RAM und 4 KBytes Flash). Der Aufbau erfolgt THT, damit ist der Aufbau recht schnell erledigt. Die Batterie vom Typ 2032 war allerdings i.d.R. nach 1-2 Tagen leer. So konnte man die Uhr nur hin- und wieder einmal als Gag zeigen.
Core Memory im Eigenbau
Es gibt nicht viele Projekte von denen ich sofort begeistert bin, aber das Arduino Core Memory Shield von Jussi Kilpeläinen ist definitiv eines davon. Core Memory oder Kernspeicher ist eine frühe Form eines nichtflüchtigen Speichers, der etwa von 1954 bis 1975 eingesetzt wurde. Der Speicher besteht aus hartmagnetischen Ringkernen, die auf Drähte gefädelt sind. Durch elektrische Ströme in den Drähten werden diese ummagnetisiert und können ausgelesen werden. Das Vorzeichen der magnetischen Remanenz der einzelnen Ringkerne repräsentiert den Speicherinhalt.
Zum 25. Todestag von Konrad Zuse
Konrad Zuse, der am 22.6.1910 in Berlin geboren wurde, begann 1927 mit seinem Studium an der Universität Berlin-Charlottenburg. Nach seinem Abschluss als Bauingenieur arbeitete er für die Firma Henschel, ein Flugzeugbauer, im Bereich der Belastungsanalyse. Bei seiner Arbeit hatte er mit einer Menge von Berechnungen zu tun, so dass er 1934 damit begann an einem Computer, den Z1, zu arbeiten, der diese vereinfachen sollte. Dieser Rechner arbeitete noch voll mechanisch.
1938 fasste er den Plan, einen besseren und schnelleren Rechner zu entwickeln. Der 2.Weltkrieg unterbrach seine Arbeit, aber er konnte die Armee davon ĂĽberzeugen, ihn an seinem Rechner weiterarbeiten zu lassen. Es wurde ein weiterer Rechner, der Z2, entwickelt, der schon elektromechanisch arbeitete, aber noch den mechanischen Speicher der Z1 benutzte.
1941 stellte Konrad Zuse den ersten frei programmierbaren Computer der Welt vor, den Z3, der wie sein Vorgänger ebenfalls elektromechanisch arbeitete. Der Speicher bestand aus 1400 Relais, die Steuerung der Arithmetik aus 600 Relais und 600 weitere Relais wurden für andere Zwecke eingesetzt. Die Wortlänge betrug 22 Bits und für eine Multiplikation benötigte die Z3 ganze drei Sekunden.
1942 begann er damit seinen letzten Rechner zu entwickeln, den Z4. Kurz vor der Vollendung des Z4, musste dieser zunächst nach Göttingen und kurze Zeit später nach Hinterstein gebracht werden. Schließlich wurde der Z4 in die Schweiz an die ETH Zürich gebracht, wo er bis 1955 im Einsatz blieb.
1945 entwickelte Zuse die erste algorithmische Programmiersprache, bekannt als PlankalkĂĽl und verwendete diese dazu ein Schachprogramm zu schreiben. 1950 grĂĽndete Zuse seine eigene Computerfirma, die 1967 von Siemens ĂĽbernommen wurde. Zuse forschte bei Siemens weiter im Gebiet der Computertechnik. Am 18.12.1995 verstarb Konrad Zuse in HĂĽnfeld nahe Fulda.
Bilder: Konrad Zuse, Wikipedia, CC-BY-SA, Wolfgang Hunscher; Zuse Z1, Wikipedia, CC-BY-SA, ComputerGeek
45 Jahre IMSAI 8080
Heute vor 40 Jahren, am 16. Dezember 1975, begann die Auslieferung des IMSAI 8080, der von dem Unternehmen Information Management Science Associates, Inc entwickelt und hergestellt wurde. Das Unternehmen wurde später in IMSAI Manufacturing Corp. umbenannt.
Der IMSAI 8080 kam als direkter Konkurrent zu dem im Januar 1975 erschienenen MITS Altair 8800 auf den Markt und war zu diesem voll kompatibel. Er unterschied sich vom Altair 8800 mit seinen roten und blauen Schaltern nur ein wenig im Design, verfügte aber zumindest über ein stärkeres Netzteil. Als Betriebssystem wurde IMDOS eingesetzt, eine stark modifizierte Version von CP/M.
Der Bausatz kostete anfangs 439 US-Dollar. Später erhöhte IMSAI den Preis aufgrund der hohen Nachfrage auf 499 US-Dollar. Ca. 17.000 bis 20.000 Geräte wurden bis 1979 produziert.
Vor 35 Jahren in der DDR: Der Z1013 geht in Produktion
Der Z 1013 war ein in der DDR vom VEB Robotron-Elektronik in Riesa hergestellter Einplatinencomputer. Er war für den privaten Gebrauch und für Bildungseinrichtungen gedacht und basierte auf dem U880-Mikroprozessor, ein Nachbau des damals populären Z80 von Zilog.
Der Z 1013 bestand aus einer bestĂĽckten und getesteten Hauptplatine, einer Folientastatur und ausfĂĽhrlichen technischen Dokumentationen. Ein BASIC-Interpreter musste von Kassette nachgeladen werden oder konnte nach Anstecken eines Moduls verwendet werden.
Eine erste Serie von 150 Bausätzen wurde Dezember 1985 produziert. Diese konnte nach Vorbestellung im Fachgeschäft für Heimelektronik des VEB Robotron-Vertrieb Erfurt und in einem Ladengeschäft der volkseigenen Handelsorganisation (HO) in Riesa für 650 Mark erworben werden. Einem breiteren Publikum wurde der Einplatinencomputer offiziell erst auf der Leipziger Frühjahrsmesse 1986 vorgestellt.
Mehr ĂĽber den Z 1013 und Robotron gibt es in diesem Beitrag.