1. Intel 4004 Mikroprozessor (1971)

Intel brachte den 4004 am 15. November 1971 auf den Markt. Dieser 4-Bit-Mikroprozessor war der erste Ein-Chip-Mikroprozessor, der in Serie produziert und frei verkauft wurde. Obwohl der Datenbus des Intel 4004 nur 4 Bit breit war, arbeitete er intern mit einer Befehlsbreite von 8 Bit. Es standen 16 Register mit 4 Bit zur Verfügung, die jeweils zu 8 Bit zusammengefasst werden konnten. Sogar Unterprogramme konnten verarbeitet werden, für die auf dem Stack Platz von vier Adressen zur Verfügung stand. Insgesamt bestand der Chip aus gerade einmal 2300 Transistoren und wurde mir 108 kHz getaktet.

Ungefähr zur selben Zeit wurden drei weitere Mikroprozessoren entwickelt: Four-Phase System AL1 (1969), Garrett AiResearch MP944 (1970) und Texas Instruments TMS1000 (1971). Die beiden Prozessoren AL1 und MP944 verwendeten jeweils mehrere Chips zur Implementierung der Funktionalität eines Mikroprozessors. Four-Phase System verkaufte gerade einmal 347 Systeme mit ihrem AL1 Prozessor und war damit zur damaligen Zeit zumindest mäßig erfolgreich. Der MP944 wurde als Prozessor, der im amerikanischen F-14 Tomcat Kampfflugzeug eingesetzt wurde, bekannt.

2. Texas Instruments TMS1802 Mikroprozessor (1971)

Der TMS1802 von Texas Instruments wurde am 17. September 1971 vorgestellt. Er implementierte auf einem Chip die Funktionalität eines primitiven Taschenrechners mit seinen vier Grundrechenarten und wurde 1972 kommerziell in einem TI-Taschenrechner eingesetzt. Weiter >

1. Niedrigauflösende Grafik

Im Gegensatz zu der 4K-Auflösung (HD ist ja inzwischen schon fast wieder Out), verfügten Heimcomputer über eine geradezu lächerliche Grafikauflösung. In der Regel lag diese irgendwo um die 320 x 200 Pixel (beim ZX Spectrum z.B. sogar nur 256 x 192 Pixel). Farbe war nicht immer gegeben: Ein ZX 81 musste noch mit Monochromer-Grafik auskommen (und mit nur 64 x 48 „Pixeln“, siehe Bild rechts: Star Trek), ein ZX Spectrum konnte schon 8 Farben in zwei Helligkeitsstufen darstellen und ein C64 immerhin 16 Farben.

Der Grund für die niedrige Auflösung lag teilweise an einem fehlenden Videoprozessor, so dass die CPU die Grafik darstellen musste, teilweise aber auch am geringen Arbeitsspeicher. Beim ZX 80/81 teilten sich z.B. ein spezieller Chip (die ULA) und die CPU die Grafikaufbereitung. Die CPU lass die Werte aus dem Speicher aus und übergab sie im richtigen Zeitpunkt an die ULA. Ein Grund, warum dieser Rechner über einem Betriebsmodus (den FAST Modus) verfügte, in dem man den Bildschirm ausschalten konnte. Ohne Anzeige wurde der Rechner gleich viermal schneller. Wurde der ZX 80/81 mit weniger als 4 KByte betrieben (Standard waren nur 1 KByte), wurden die Bildschirmzeilen verkürzt im Speicher abgelegt. Die rechts stehenden Leerzeichen einer Zeile wurden bei der Speicherung weggelassen. Dadurch belegte ein vollständig geleerter Bildschirm nur 24 Bytes (die HALT-Befehle für das Zeilenende), ein vollständig gefüllter Bildschirm jedoch 793 Bytes. Ein Grund, warum viele Programme nur die linke Bildschirmfläche belegten.

Beim ZX Spectrum wurde die Grafik „hochauflösend“ schon im Speicher abgelegt, was 6144 Byte belegte. Die Farbinformation wurde gesondert gespeichert und dabei jeweils 8×8 Pixel mit einer Vordergrund- und einer Hintergrundfarbe zusammengefasst, was weitere 768 Bytes belegte. Eine echte 8-Bit Farbtiefe hätten enorme 48 KByte benötigt, also den gesamten Speicher eines ZX Spectrum (mit 48 KByte). Diese Kompromisse zeigten sich aber auch durchaus auf dem Bildschirm (dem sogenannten „color clash“). Gerade beim ZX Spectrum vielen die 8×8 Klötzchen in Spielen immer wieder auf, wenn eine Figur einer anderes gefärbten Figur zu nahe kam. Je nachdem welche Farbe die zusammengefassten 8×8 Pixel an der Berührungsstelle hatten, sah man das Quadrat sehr deutlich entweder bei der einen oder der anderen Figur (siehe Bild rechts: rote und violette Grafik).

Durch diese Limitierungen waren die Entwickler aber gezwungen kreative Auswege zu finden, um Grafiken schnell und weich über den Bildschirm zu bewegen. Zudem gab es einen echten Wow-Faktor, wenn eine neue Computergeneration mit besseren grafischen Fähigkeiten auf den Markt kam. Weiter >