ZX-Spectrum ROM Adapter fĂŒr EPROM 27128

Leider kann das ROM des ZX Spectrum nicht direkt durch ein 27128 EPROM ersetzt werden. Zwar sind 613128 (Mask-ROM) und 27128 (EPROM) (fast) Pin-kompatibel, aber aufgrund der etwas unglĂŒcklichen Schaltung im ZX Spectrum können diese nicht einfach ausgetauscht werden. Das Mask-ROM verfĂŒgt ĂŒber ein zusĂ€tzliches /OE1 (Pin 27) Signal, das EPROM dafĂŒr ĂŒber Vpp (Pin 1) und /PGM (Pin 27). /OE0, /OE1 und /CS sind jeweils mit /RD, /ROMCS und /MEMRQ verbunden. Um nun ein EPROM zu verwenden, mĂŒssen zwei Signale UND-verknĂŒpft werden, in diesem Fall /MEMREQ (Pin 20) und /ROMCS (Pin 27) und als /CE dem EPROM zugefĂŒhrt werden. Das Bild zweigt den Prototypen, der mit Hilfe von zwei IC-Sockeln aufgebaut wurde.

Theoretisch könnte ein 7432 Gatter dafĂŒr verwendet werden, es reichen aber zwei schnelle Dioden aus (idealerweise Schottky-Dioden, zwei 1N4148 tun es aber auch). Die von mir auf Basis des Prototypen erstellte Platine verwendet zwei Dioden und zwei WiderstĂ€nde. Da der Platz in einem ZX Spectrum sehr knapp ist, wird das EPROM kopfĂŒber eingebaut. Sobald ich die Platinen vom Fertiger erhalten habe und diese passen, werde ich die Gerber-Daten hier zum Download anbieten. Wer dann Interesse an einer Platine hat, kann sich dann auch gerne an mich wenden.

Die Platine erlaubt auch den Einsatz eines 27256. In diesem Fall kann mit einem Jumper zwischen zwei Banks umgeschaltet werden.

Update vom 21.05.2019:

Nach knapp 10 Tagen sind die fertigen Platinen jetzt da. Der Adapter funktioniert perfekt. Leider geht es in einem ZX Spectrum mit Gummi-Tastatur sehr eng zu, so dass der Adapter nur dann passt, wenn die CPU nicht gesockelt ist und die Anschlussleisten kurz gehalten werden (ggf. muss das EPROM auch auf dem Adapter eingelötet werden). In einem 128er-GehÀuse passt die Platine so gerade eben auch bei einer gesockelten CPU. Zur Fehlersuche mit einem Test-ROM in einem 27128 oder 27256 EPROM ist sie aber auf jeden Fall bestens geeignet.

Bild des Tages: Magnetkernspeicher

Diese Speichertechnologie wurde teilweise sogar noch bis weit in die 1970er Jahre als Arbeitsspeicher eingesetzt und besteht aus auf DrÀhten aufgefÀdelten hartmagnetischen Ringkernen, die durch elektrische Ströme in den DrÀhten ummagnetisiert und ausgelesen werden können. Das Vorzeichen der magnetischen Remanenz der einzelnen Ringkerne reprÀsentiert dabei deren Speicherinhalt.

Kernspeicher aus einer Olympia-Rechenmaschine von 1968

Ringkernspeicher mit 320 Bit aus einer Olympia-Rechenmaschine von 1968

Der Ringkernspeicher basiert auf Arbeiten des 1949 in Shanghai geborenen Physikers An Wang an der Harvard UniversitĂ€t. Jay Forresters Gruppe, die zu diesem Zeitpunkt am Whirlwind-Projekt am MIT arbeitete, erfuhr von dieser Arbeit. Sie brauchten fĂŒr einen Echtzeit-Flugsimulator ein schnelles Speichersystem. Die bis dahin eingesetzten Laufzeitspeicher, sogenannte Speicherröhren wie die  Williamsröhre oder das Selectron, waren nur von geringer ZuverlĂ€ssigkeit.

Zusammen bildeten die Erfindung An Wangs (der write-after-read Cycle), die das Problem löst, dass das Auslesen einer Information dieselbe auch zerstört, indem die Ringkerne beim Auslesen ummagnetisiert werden mĂŒssen, und die Erfindung Jay Forresters (das coincident-current system), welche die Steuerung einer großen Anzahl von Magnetkernen mit einer kleinen Anzahl von DrĂ€hten ermöglichte, die Grundlagen fĂŒr den Bau von Ringkernspeichern.

Schon Mitte der 1950er hatte der Ringkernspeicher die Röhren abgelöst. Die Speicher wurden anfangs manuell hergestellt. Die Arbeit erfolgte unter dem Mikroskop und erforderte feines FingerspitzengefĂŒhl. Die anfĂ€nglichen Zykluszeiten von ca. 20 ”s sanken Anfang der 1960er Jahre auf 2 ”s und erreichte Anfang der 1070er Jahre 0,3 ”s, was Taktraten bis zu 3 MHz ermöglichte.

Mehr zu dieser frĂŒhen Speichertechnologie in der Wikipedia.

Bild: Wikimedia, Public Domain, User Aboh24

Zwei NeuzugÀnge: Parus Vi201 und Sintez 2

Es gibt zwei interessante NeuzugÀnge: Einen Parus Vi201 und einen Sintez 2. Beides Nachbauten des Sinclair ZX Spectrum.

Der Parus Vi201 wurde in den frĂŒhen 1990er in Sewastopol gebaut. Entwickelt wurde er in Kooperation mit einer weiteren Firma aus Chisinau, wo er auch unter dem Namen „Electronics VI-201“ verkauft wurde.

Der Sintez 2 wurde von der Firma Signal in Moldawien gebaut. Er ist mit dem ZX Spectrum 48K kompatibel, obwohl er wie ein ZX Spectrum+ aussieht. Er verfĂŒgt ĂŒber einen TV und Monitor-Anschluss, ein Kempston- und Sinclair Joystick-Interface, einen Kassettenrecorder-Anschluss und einen Reset-Taster. Von diesem Rechner wurden vermutlich ĂŒber eine Million GerĂ€te produziert, von denen die meisten nach Russland exportiert wurden.

Das 8Bit-Museum in der internord

Über das 8Bit-Museum wird aktuell in der Mitarbeiterzeitschrift des TÜV NORD berichtet. In der Print-Ausgabe ist dieser stark gekĂŒrzt, TÜV NORD Mitarbeiter können den vollstĂ€ndigen Bericht aber im Intranet abrufen.

HNF: Retro Computer Festival 2019 im Heinz Nixdorf MuseumsForum

Alte Computer, Konsolen und deren Spiele erleben ein Comeback und sind sehr beliebt. Um der wachsenden Retro-Computer-Szene eine Plattform zu bieten und Besuchern RaritÀten aus den 1970er- und 1980er-Jahren nÀher zu bringen, findet am

Samstag, 30. MĂ€rz 2019 von 10 bis 18 Uhr

das erste Retro Computer Festival im HNF statt.

Kommen Sie vorbei und probieren Sie die Klassiker aus der Computerspielszene selbst aus – ob beim Festival oder in der Dauerausstellung in der Abteilung der Geschichte der Computer- und Videospiele.

Text und Bild: HNF

Bild des Tages: Der Personalcomputer fĂŒr jedermann

Vor fast 40 Jahren ging der Sinclair ZX80 noch als „Personalcomputer“ durch. Aus heutiger sich kaum vorstellbar, dass man mit 4 KByte ROM fĂŒr das Betriebssystem inkl. BASIC-Interpreter und 1 KByte RAM auskam.

Mit nur 4 KByte ROM musste man natĂŒrlich mit einigen EinschrĂ€nkungen leben, so konnte das BASIC man nur ganze Zahlen im Bereich von -32768 und +32767 verarbeiten und es gab nur 26 mögliche Variablen. Die BASIC-Programme mussten sich den knappen Arbeitsspeicher mit dem Bildschirmspeicher (25 bis zu 793 Byte) und 38 Byte Systemvariablen teilen, d.h. fĂŒr das eigentliche Programm blieb nicht viel Speicher ĂŒbrig.

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Wie sehr man am Speicherplatz sparen musste, ist am Bildschirmspeicher schön zu sehen. Sind heute 4 bis 8 GB Video-RAM die Regel, versuchte man jedes einzelne Byte einzusparen, indem man den Speicher dynamisch verwaltete: Der Bildschirmspeicher begann mit einem HALT-Opcode (0x76) gefolgt von bis zu 32 Zeichen fĂŒr jede Bildschirmzeile, die wiederum mit einem HALT-Opcode (0x76) beendet wurde. Bei 32×24 Zeichen zzgl. 25 HALT Opcodes kam man so auf maximal 793 Byte (25 Byte, wenn der Bildschirm leer blieb). Dadurch wurden viele 1kB-BASIC-Programme derart geschrieben, dass sie hauptsĂ€chlich den linken Bildschirmbereich verwendeten.

Auch wenn die Werbung von der „höchsten bisher ermittelten Arbeitsgeschwindigkeit“ spricht, gibt es auch hier einen Haken: Die Geschwindigkeit war nur dann hoch, wenn gerade keine Bildschirmausgabe stattfand, denn die CPU war fĂŒr die Darstellung komplett verantwortlich. So wurde der Bildschirm nach einem Tastendruck kurz Dunkel, da der ZX80 die Eingabe verarbeiten musste und keine Zeit fĂŒr die Anzeige ĂŒbrig war. Beim Nachfolger, dem ZX81, gab es deshalb zwei Betriebsmodi (SLOW und FAST). Im SLOW Modus wurden die Rechenaufgaben in die AustastlĂŒcke des Videosignals gelegt, was dazu fĂŒhrte, dass zwar der Bildschirminhalt angezeigt wurde, man aber gleichzeitig der Ausgabe von Zeichen auf dem Bildschirm gemĂŒtlich zusehen konnte, im FAST Modus wurde dann zwar schnell gerechnet und der Text entsprechend schnell ausgegeben, aber man bekam nur einen schwarzen Bildschirm angezeigt bis wieder in den SLOW Modus zurĂŒckgeschaltet wurde.

Mehr ĂŒber Sinclair und den ZX80 gibt es in diesem Beitrag.

ZX Spectrum Nachbau: Superfo Harlequin (Rev.G)

Vor kurzem hatte ich einen ZX Spectrum Nachbau „Superfo Harlequin“ fertiggestellt. Die Platine in der Revision F wies allerdings noch ein paar kleinere Fehler auf, die leicht mit etwas FĂ€deldraht beseitigt werden konnten.

Auch wenn der Rechner problemlos lĂ€uft, habe ich mir die aktuelle Rev. G besorgt und den Harlequin noch einmal aufgebaut. Inzwischen sind die notwendigen Bauteile sogar relativ leicht – sogar als Kit – zu bekommen; entschließt man sich aber dazu ein Kit-Bausatz zu kaufen, sollte man einplanen ggf. noch ein paar Bauteile auszutauschen: Billige IC-Sockel mit Federkontakten sollten durch PrĂ€zisionssockel ersetzt werden und bei den Elkos sollte man auf möglichst kleine BaugrĂ¶ĂŸen setzen, damit der zusammengebaute Rechner auch in ein ZX Spectrum GehĂ€use passt.

Damit der ZX Harlequin auch richtig zur Geltung kommt, sollte man noch ein Replika-GehĂ€use mit Tastaturmatte und Tastaturabdeckung dazukaufen. Diese gibt es von einigen HĂ€ndlern in verschiedenen Farben, aber auch in den Originalfarben. Ich habe mir fĂŒr den ZX Harlequin ein transparentes GehĂ€use mit schwarzer Tastaturabdeckung besorgt.