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— Privat: Computer —

Microcomputer

Beim Durcharbeiten eines Microcomputer Kurses von HP im Jahre 1979 ging mir ein Licht auf: Mit einem Computer kann man alles machen, nur denken und programmieren, das kostet nichts. Eine einmalige finanzielle Investition. Dieses Licht war ein Irrlicht, wie sich bald herausstellen sollte. 1980 erwarb ich mir einen Sinclair ZX80 mit einem mit 3.25 MHz getakteten Z80 Prozessor, das 4 KB ROM fasste das Betriebsystem und den BASIC Interpreter. 1 KB RAM stand zur Speicherung der Daten zur Verfügung und das Ganze kostete soviel, wie 2007 ein günstiger Bürocomputer mit Pentium V, 1 GB RAM und einer 150 GB Festplatte. Bald wurde ein 16 KB RAM Pack dazugekauft, mit dem dafür ausgegebenen Geld kauft man 2007 ein 4 GB USB Stick. Die 16 KB Daten konnten auf einer Tonbandkassette gespeichert werden, was 7 Minuten benötigte.

Bald stieß man an Grenzen. Das ZX81 ROM wurde gekauft (alles musste damals von England importiert werden) und eine brauchbare Tastatur gezimmert. Mit einem Kollegen zusammen wurde eine eigene Hardware gebaut – auf einer Laborkarte, welche 14 x 10 16-pin IC aufnehmen konnte. Gegen 100 einfache logische Schaltkreise wurden auf dieser Karte mittels Wire-Wrap verbunden. Man wollte verstehen wie es funktioniert und hatte obendrein 64 KB RAM. Eine elektronische Typenrad-Schreibmaschine wurde umgebaut, eine Schnittstelle dafür entwickelt und eingebaut. Dieser Drucker schaffte 7 Anschläge in der Sekunde. Die Qualität der Ausdrucke war fantastisch, der Verschleiß an Typenrädern ebenfalls. Das ZX81 ROM wurde Stück für Stück disassembliert und ausgedruckt. Am Schluss waren Hard- und Software vollständig verstanden. Es gab zu keinem Zeitpunkt ein unbekanntes Bit.

Backplane

Nachdem der Inhalt der ROM bekannt war schrieb ich erweiterte Funktionen in Maschinensprache und baute mit EPROMs die Sprache aus, dazu kamen weitere Zeichensätze und spezielle Hardwarefunktionen. Später wurde noch ein FORTH-ROM gekauft. Mittels eines Schalters konnte entweder Sinclair BASIC oder Husband FORTH gestartet werden – das ist ein Bisschen wie ein Windows - Linux Multi-Boot System.

CP/M (Control Program for Microcomputers)

Dann erwarb ich mir einen Osborne Executive Computer mit 7 Zoll monochromen, bernsteinfarbenen Bildschirm – ein portables Gerät mit Griff. Sehr modern mit dem CP/M+ (CP/M 3) Betriebsystem, 4 MHz getaktetem Z80 Prozessor, 128 KB RAM in 2 Banken, 2 5¼" Disketten Laufwerke, einseitig mit 183 KB Kapazität. Der ultimate, superschnelle Gamer-Computer kostet 2007 weniger als der Osborne damals. Immerhin war ein Microsoft BASIC dabei, ein SuperCalc Tabellenkalkulationsprogramm, WordStar, Perl-Datenbank, ein Compiler-BASIC und nebst dem CP/M+ noch das UCSD-p Betriebsystem.

Computers

Hardware

Der modifizierte Sinclair ZX80/81 wurde außer Betrieb genommen und ein neuer Computer gebaut. Anstelle der riesigen «Mainboard» trat ein Z80 Bus, die CPU mit RAM und ROM war auf einer Steckkarte untergebracht. Weitere Karten wurden bestückt. Ein EPROM Programmiergerät wurde gebaut, damit die Firmware jederzeit dem neuesten Stand angepasst werden konnte. Eine eigene parallele Schnittstellenkarte wurde entwickelt. Die Hardware basierte auf einem vereinfachten IEEE-488 (IEC-625) Standard, das Handshaking Protokoll wurde selbst entwickelt. Damit konnte der Osborne mit dem neuen Computer verbunden werden. 20 KB konnten damit über 20 m fehlerfrei übertragen werden.

SBCS Board

Auch baute ich auf einer Steckkarte einen Phonem Synthesizer. Auf dem Osborne entwickelte ich die Software in Compiler BASIC um Texte, welche in deutscher, französische oder englischer Sprache geschrieben waren, an den Phonem Synthesizer senden zu können, der die Texte dann sprach.

PC-DOS

Dann kamen die PC-DOS Maschinen heraus. Auch dieses Betriebsystem war noch einfach zu verstehen, es war schließlich in weiten Zügen eine Kopie des CP/M. Der Steckkarten-Computer hatte ausgedient. Das nächste Projekt war ein CPAC, welcher um 1988 in der Zeitschrift c't vorgestellt wurde. Ich baute 7 Stück. Es handelt sich um ein Z80 basierendes, hoch integriertes System (man hatte die Hardware ja verstanden) mit 32 KB EPROM und 32 KB RAM, serieller und paralleler Schnittstelle, erweiterbarer Z80 Bus, usw. Ein eigenes Betriebssystem wurde geschrieben. Ohne Tastatur und Bildschirm müssen die Geräte von einem «richtigen» Computer via RS-232 bedient werden.

Zwei CPAC sind in Betrieb, einer zu Testzwecken (ja, es funktioniert auch über LAN mit einem entsprechenden RS-232C zu LAN Konverter), der andere steuert einen selbst entwickelten zweikanaligen Analog-Digital-Analog Konverter. Als Vorsatz zu einem Kathodenstrahl-Oszillographen ergibt sich ein Speicher-KO, zusammen mit einem HP Wave Analyzer wird der KO zum NF Spectrum Analyzer. Dieser ADA-Konverter kann auch als Datenlogger eingesetzt werden.

Ausführlichere Beschreibungen zu meinen Hardware-Projekten findet man unter den Projects Verweisen, allerdings nur in Englisch.

 
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