Emulatoren unter Linux - Teil 2

8-Bit-Zeitreise

Nachdem wir uns im ersten Teil auf Systeme ohne Tastatur beschränkt haben, wagen wir nun einen Blick auf die ersten 8-Bit-Computer. Dabei stolpern wir über Anwendungsprogramme, die Programmiersprache BASIC und wieder einmal Spiele.

Mitte der 70er Jahre waren Computer für Privatanwender und Hobbyisten noch unerschwingliche Luxusgüter. Einige Elektronikbastler wollten das jedoch nicht hinnehmen und griffen selbst zum Lötkolben. Da die Hardware möglichst billig sein sollte, kam meist eine fest verdrahtete "Alles-in-einem"-Hauptplatine heraus, deren Gehirn einer der damals üblichen 8-Bit-Prozessoren bildete. Das Ganze wurde noch mit einer Tastatur versehen und in ein möglichst kompaktes Gehäuse geschraubt. Als Monitor mussten handelsübliche Fernsehgeräte herhalten. Daten und Programme wurden zunächst - Sie lesen richtig - auf herkömmlichen Audiokassetten archiviert.

Abbildung 1: Die typischen Speichermedien Ende der 70er, Anfang der 80er Jahre: links oben eine 5,25"-Diskette, rechts unten eine Kassette

Speicherlaufwerke wie Band-, Kassetten-, oder später Diskettenlaufwerke wurden als zusätzliche Peripheriegeräte vertrieben und kosteten nicht selten noch einmal so viel wie der Computer selbst. Trotz hoher Preise waren die kleinen Kisten Anfang der 80er Jahre sehr erfolgreich: Immer mehr Privatanwender kamen mit den Rechenknechten in Kontakt und erlagen ihrer Faszination, allen voran die Jugendlichen - zum Leidwesen aller Eltern. Die so entstandene Gattung der Heimcomputer (engl. home computer) sollte erst Mitte der 90er Jahre endgültig verschwinden.

Auch heute noch haben Heimcomputer zahlreiche Fans auf der ganzen Welt. Als Rettungsversuch oder einfach nur aus purer Nostalgie entstanden aus ihrer Feder nicht gerade wenige Emulatoren. Im Rahmen unserer gleichnamigen Serie wollen wir diesen Pionieren des heimischen Computer-Zeitalters deshalb gleich drei Teile widmen.

Allgemeines

Die hier vorgestellten Systeme haben Einiges gemeinsam: So ist z. B. das Betriebssystem fest in den Computer eingebaut. Dort befindet es sich in einem speziellen elektronischen Baustein, dem ROM (Read Only Memory, Nur-Lese-Speicher). Dies hat den Vorteil, dass man direkt nach dem Einschalten mit der Arbeit beginnen kann. Als Betriebssystem wurde in der Regel die damalige Standardprogrammiersprache BASIC missbraucht. Diese Maßnahme verwundert kaum, schließlich waren die Erbauer der ersten Computer selbst Programmierer. An eine grafische Oberfläche dachte zu diesem Zeitpunkt noch niemand.

Um die folgenden Emulatoren in Gang zu bringen, wird eine Kopie des jeweiligen Betriebssystems benötigt. Hierzu liest man den Inhalt der entsprechenden ROMs mit einem (BASIC-) Programm aus, speichert das Ergebnis in eine Datei und überträgt diese auf den PC. Wer sich die Arbeit sparen will, findet im Internet bereits fertige ROM-Abbilder. Bitte beachten Sie, dass die Betriebssysteme nach wie vor urheberrechtlich geschützt sind (vgl. Kasten "Rechtliches").

Ein weiteres Problem ergeben die damals verwendeten Speichermedien. Neben handelsüblichen Audiokassetten kamen in der Regel 5,25"-Disketten zum Einsatz. Diese wurden in einem Format bespielt, das Linux in den meisten Fällen nicht verarbeiten kann. Aus diesem Grund liest man die Medien auf der Original-Hardware Bit für Bit aus und speichert die so gewonnenen Daten ebenfalls in einer Datei. Man erhält auf diese Weise ein Abbild der Diskette oder Kassette, das als (Disk-) Image bezeichnet wird. Diese Datei wird auf den PC übertragen und dort von den jeweiligen Emulatoren wie ein echtes Medium behandelt. Nicht selten gibt es für jedes System mehrere Image-Formate, die durch entsprechende Dateiendungen gekennzeichnet sind. Nicht alle Emulatoren können mit jedem Dateityp umgehen. Hier hilft ein Blick in die beiliegende Dokumentation. Keiner der Emulatoren lässt sich übrigens ohne den Einsatz eines Terminalfensters starten. Die hierzu im Folgenden genannten Befehle müssen dort jeweils mit der Eingabetaste abgeschlossen werden.

Kurioses und Interessantes

  • Die Erfinder von BASIC waren die Gründer der damals noch relativ kleinen Firma Microsoft.
  • Bei der Namensfindung von Apple aß Steve Jobs einen Apfel. - ein besserer Name für die neue Firma fiel den beiden Gründern nicht ein.
  • Wozniak entwarf das gesamte BASIC des ersten Apple II per Hand auf einem Blatt Papier.
  • Das erste Apple-II-Modell konnte nur die vier Farben grün, violett, schwarz und weiß darstellen.
  • Die als Nachfolger des Atari 2600 gedachte Videospielkonsole Atari 5200 war ein Atari 400 ohne Tastatur. Wegen mangelnder Kompatibilität verschwand sie aber schnell wieder von der Bildfläche.
  • Ein Kuriosum ist Ataris 1450XLD. Es handelte sich um ein 800XL-System, das um einen Sprach-Synthesizer, ein Modem und ein eingebautes 5,25"-Diskettenlaufwerk erweitert wurde. Der 1450XLD existierte nur als Prototyp. Gleiches gilt für den 65XEP, eine tragbare Variante des 65XE mit eingebautem Monitor.

Ein paar technische Daten:

  • Apple IIe: 6502 Prozessor (1 MHz), 64 KB Hauptspeicher, Grafik: 560x192 Punkte s/w oder 140x192 Punkte bei 16 Farben
  • Apple IIgs: 65C816 Prozessor (2,8 MHz), bis 8 MB Hauptspeicher, Grafik: 640x200 Punkte in 4 Farben oder 320x200 in 256 Farben, Ensoniq Sound Chip
  • Atari 800XL: 6502C Prozessor (1,79 MHz), 16 KB Hauptspeicher, Grafik: 320x192 Punkte in 128 von 256 Farben

Der richtige Biss

Elektroniknarr Steven Wozniak konnte 1975 endlich seinen lang gehegten Traum verwirklichen und einen eigenen Computer bauen. Aus Kostengründen verwendete er den 8-Bit-Prozessor 6502 und schrieb das eingebaute BASIC (später als Applesoft bezeichnet) selbst. Sein langjähriger Freund Steve Jobs schlug ihm vor, den Computer zu verkaufen. Gemeinsam gründeten sie 1976 die Firma Apple und tauften den Computer, der lediglich aus einer Platine ohne Tastatur und Netzteil bestand, auf den Namen Apple I. Mit dem Apple II erschien 1977 ein wesentlich verbesserter Nachfolger: Im Gegensatz zu seinem Vorgänger verfügte er über Farbgrafik, Tonausgabe und acht Steckplätze für Erweiterungen. Über diese ließ sich der Apple um ein Diskettenlaufwerk oder einen Druckeranschluss erweitern. Der Speicher betrug 4 KB und konnte auf bis zu 48 KB ausgebaut werden.

Abbildung 2: Eines der ersten grafischen Abenteuerspiele überhaupt war Mystery House von Sierra für den Apple II
Abbildung 3: Bei späteren Apple-II-Spielen wie The Dark Crystal wurden die Grafikmöglichkeiten besser ausgenutzt
Abbildung 4: Ein weiteres Abenteuerspiel für den Apple II: Wizard and the Princess

Zum Durchbruch verhalf dem Apple II neben Spielen auch die erste Tabellenkalkulation namens VisiCalc. Sie führte das bahnbrechende Konzept der heute standardmäßig verwendeten Spreadsheets ein. Der Apple II wurde über die Jahre mehrfach weiterentwickelt, wobei er nicht nur verbesserte Hardware-Fähigkeiten und überarbeitete BASIC-Versionen, sondern auch etwas verwirrende Namen erhielt. So erschienen 1979 der Apple II+, 1983 der Apple IIe, 1984 der Apple IIc und 1985 der Apple IIgs. Letzterer besaß sogar einen 16-Bit-Prozessor und wurde noch bis 1993 produziert. Diese Modellvielfalt schlägt sich auch bei den Emulatoren nieder. Obwohl die Apple-Computer zueinander abwärtskompatibel sind, bildet jeder der generell unter Linux etwas raren Emulatoren meist nur ein Modell nach.

Die Bedienung der Rechner war ebenfalls gewöhnungsbedürftig: Nach dem Einschalten des ersten Apple-II-Modells musste zunächst die Reset-Taste betätigt werden. Erst danach erschien das Sternchen der Eingabezeile des "Monitors" - das war ein eingebautes Programm, mit dem man z. B. den Speicher inspizieren konnte. Um ins BASIC zu gelangen, musste man nun noch die Tastenkombination [Ctrl-B][Eingabe] drücken. Dort ließen sich nun BASIC-Befehle eingeben oder ein Programm von einer Kassette laden. Für letztere Zwecke bot der Apple II ein Interface, das mit einem handelsüblichen Kassettenspieler verbunden wurde. Ein Diskettenlaufwerk für 5,25"-Medien stellte Apple 1978 unter der Bezeichnung "Disk II" vor. Mitgeliefert wurde ein Programm, das den Umgang mit den Disketten erleichtern sollte. Es trug den Namen DOSund erschien direkt in der Version 3.1. Später folgten die Verbesserungen DOS 3.2, DOS 3.3 und ProDOS. Den GS bedachte man sogar mit einem eigenen GS/OS (alias ProDOS 16 oder System). Das Diskettenlaufwerk wurde über eine Einsteckkarte mit dem Apple II verbunden. Sie bot jeweils zwei Anschlüsse für die eigentlichen Diskettenlaufwerke. Standardmäßig wurde sie im Einsteckplatz (Slot) mit der Nummer 6 oder 7 betrieben. Sofern kein anderes Programm automatisch nachgeladen wurde, landete man direkt nach dem Start von DOS wieder im BASIC. Dort konnten nun Diskettenkommandos eingegeben werden, wie z. B. LOAD "name" (BASIC-Programm name laden), RUN "name" (BASIC-Programm name laden und ausführen) oder CATALOG (Inhaltsverzeichnis anzeigen). Die Befehle für Programme im Binärformat lauten analog BLOAD und BRUN. Ab dem Apple II+ wurde der Startvorgang automatisiert. Nach dem Einschalten prüfte der Apple automatisch, ob ein Diskettenlaufwerk angeschlossen war, und startete das DOS - sofern vorhanden - von der eingelegte Diskette. War keine Diskette eingelegt, wechselte der Apple in den eingebauten BASIC-Editor.

In einigen Fällen landet man allerdings immer noch im Monitor, wie z. B. im Emulator KEGS, sofern dort keine Disketten eingelegt sind. Um das DOS nachträglich vom Monitor aus zu laden, drückt man nacheinander die Tasten [6], [Strg-P] und [Eingabe]. Voraussetzung ist hierbei, dass die Schnittstellenkarte in Slot 6 sitzt. Unter BASIC lautet der gleiche Befehl PR#6 (Großschreibung beachten). Die Raute (#) erhalten Sie in den Emulatoren übrigens per [Shift-3].

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