Emulatoren erwecken altertümliche Computer, Spiele, längst vergessen geglaubte Daten und Erinnerungen zum Leben.

Seit über 30 Jahren tummeln sich kleine Kisten namens Computer in den heimischen vier Wänden vieler Familien. Die rasante technische Entwicklung sorgte dafür, dass die alten Geräte längst wieder verschwunden sind; die zugehörige Software taucht aber immer wieder auf.

Die Reanimation derartiger Programme gestaltet sich jedoch nicht so einfach: Meist lässt sich die Original-Hardware nicht mehr auftreiben, und mit dem aktuellen Computer arbeitet die alte Software nicht ohne Weiteres zusammen. Hier springen Emulatoren in die Bresche: Kleine Programme, die das Verhalten eines bestimmten Computermodells möglichst realistisch nachbilden und alte Anwendungen oder Spiele ausführen.

Vorbereitung

Alle Emulatoren benötigen zwei Dinge: Das Betriebssystem des entsprechenden Computers und die auszuführende Software. Der Großteil der zwischen 1975 und 1995 hergestellten Home-Computer verfügten im Gegensatz zu heutigen PCs über ein fest eingebautes, unveränderbares Betriebssystem. Zudem legten Sie ihre Daten statt auf Festplatten auf Disketten oder anderen Datenträgern ab, die sie jeweils in einem proprietären Format beschrieben (Kasten 1). Als Resultat des Auslesens erhält man gewöhnlich Abbilder einer Diskettenseite oder eines ROM-Moduls, so genannte Images.

Arkadia

Bevor die Computer in die heimischen Wohnzimmer einzogen, verschwanden viele Münzen in den dunklen Einwurfschächten der Spielautomaten. Sie standen wie heute vornehmlich in Bars oder Spielhallen und stellten die einzige Möglichkeit zum Spielen am Bildschirm dar. Ein Vater dieser Groschengräber war Nolan Bushnell, der 1972 die Firma Atari gründete. Sein erster Automat trug den Namen Pong und bot ein einfaches Tennisspiel für zwei Personen (Abbildung 1).

Abbildung 1: Ein Klassiker der Atari-Automaten: Pong.

Der große Erfolg brachte auch zahlreiche Konkurrenten hervor – Donkey Kong und Out Run kennen noch heute die meisten Videospieler. Im Laufe der Zeit wurden die schwarzen Kisten immer komplexer, bis hin zu Autolenkrädern und ganzen Motorradaufbauten. Diese Vielfalt zog zwar Kunden magisch an, stellt die Entwickler heutiger Emulatoren jedoch vor ein Problem. Sie müssen die Hardware jedes einzelnen Spiels unter die Lupe nehmen und ein speziell dazu passendes Programm schreiben. Der bekannteste Automaten-Emulator ist Mame, die Unix-Version hört auf den Namen Xmame [1].

Eine Liste aller Automaten, die Xmame emuliert, finden Sie in der Textdatei gamelist.txt im Unterverzeichnis doc/mame des entpackten Xmame-Archivs. Diese Tabelle führt für jedes Spiel einen Internal Name auf. Legen Sie die zu einem Spiel gehörigen Dateien in ein gleichnamiges Unterverzeichnis, beispielsweise $HOME/dkong. Dann starten Sie den Emulator mit xmame -rompath $HOME dkong.

Nach dem Start von Xmame erreichen Sie mittels [Tab] das Einstellungsmenü. Mit den Tasten [5] bis [8] beginnen Sie im Startbildschirm das Spiel, indem Sie virtuelle Münzen einwerfen. Zum Steuern verwenden Sie die die Pfeiltasten und [Strg].

Videokonsolen

Während der Produktion der neuen Automaten entwickelte Atari eine Videospielkonsole für den Heimbereich. Sie erschien 1974 unter dem Namen Atari VCS (Abbildung 2). Umsetzungen von Automatenspielen wie Space Invaders oder Pacman verhalfen ihr zu so großem Erfolg, dass sie noch bis ins Jahr 1989 als Atari 2600 verkauft wurde.

Abbildung 2: Die erste Ausgabe des Atari VCS enthielt sechs Wippschalter und kam im Holzdesign einher. Die Spiele wurden als Module geliefert, die die Benutzer in den Schacht einschoben.

Das Programm Stella [2] (Abbildung 3) emuliert den Atari 2600. Die Spiele-ROMs hierfür liegen jeweils in einer Datei mit der Endung .bin. Ein Spiel starten Sie über den Aufruf xstella – auf einigen Distributionen nur stella – gefolgt vom Namen der .bin-Datei, die das ROM enthält. Die Tasten [F1] bis [F8] simulieren dann die Schalter der echten Konsole: [F1] steht für Select und bestimmt den Spielmodus, [F2] startet das Spiel neu.

Abbildung 3: Pacman unter Stella: Die Grafik stellt der Emulator im Gegensatz zum Original sehr vereinfacht dar.

Im Jahr 1983 griff auch die japanische Firma Nintendo mit ihrer Konsole namens Famicom nach einem Stück vom Videospielkuchen. In Deutschland erschien sie unter dem Namen NES (Nintendo Entertainment System). Eine verbesserte Version folgte 1991 mit dem Super NES. Diese emuliert das Programm Snes9x [3]. Der Aufruf erfolgt ebenso wie bei Stella.

Ebenfalls aus dem Hause Nintendo stammte der legendäre Gameboy. Die Nachfahren dieser tragbaren Miniaturkonsole vertreibt der Hersteller noch heute. Der bekannteste Gameboy-Emulator heißt Gnuboy [4].

8-Bit Zeitalter

Während Atari noch Automaten baute, tüftelten Steven Wozniak und Steve Jobbs an einem Computer, der für jedermann erschwinglich sein sollte. Er trug denselben Namen wie die Firma der beiden: Apple. Der kleine Rechner verkaufte sich so erfolgreich, dass sich Steven Wozniak an die Arbeit für ein verbessertes Modell machte. Der Apple II erschien erstmals 1977 und wurde in überarbeiteten Versionen bis ins Jahr 1993 produziert.

Als Betriebssystem verwendete der Apple II eine eingebaute Umgebung für die damals sehr verbreitete Programmiersprache Basic. Aus Kostengründen diente ein handelsüblicher Kassettenrekorder als Datenspeicher und ein Fernsehgerät als Monitor. Ein Diskettenlaufwerk gab es als Extra nachzukaufen. Den Apple-II-Emulator Kegs (Abbildung 4) gibt es unter [5].

Abbildung 4: Mystery House war ein bekanntes Abenteuerspiel fü den Apple II und begründete den Erfolg der Spielefirma Sierra. Sie zeichnete später für die Reihe Leisure Suit Larry verantwortlich.

Der Datei, die das Apple-II-Betriebssystem enthält, geben Sie den Namen ROM – wichtig sind die Großbuchstaben – und kopieren sie ins Kegs-Verzeichnis. Dann wechseln Sie auf der Kommandozeile in dieses Verzeichnis und starten den Emulator per kegs.

Um eine Disketten-Image-Datei als Diskette anszusprechen, öffnen Sie unter Linux die Datei kegs_conf mit einem Texteditor. Hier erstellen Sie virtuelle Diskettenlaufwerke über eine Zeile wie s6d1 = disk.dsk. Dieses Beispiel sorgt dafür, dass der Inhalt der Image-Datei disk.dsk beim nächsten Start von Kegs als Datenträger im ersten Diskettenlaufwerk an der Schnittstellenkarte in Slot 6 erscheint. Der Befehl CATALOG gibt das Inhaltsverzeichnis der Diskette aus. Die Kommandos BLOAD <\<>programm<\>> gefolgt von BRUN laden und starten das angegebene Programm.

Nach den Erfolgen des Apple II zogen andere Hersteller nach. Atari brachte 1979 ebensfalls zwei Heimcomputer auf den Markt, die Modelle Atari 400 und 800 (Abbildung 5). Bis 1991 erschienen verbesserte Ausgaben dieser Rechner, die als Betriebssystem ebenfalls eine Basic-Umgebung verwendeten.

Abbildung 5: Der Heim-Computer Atari 800XL hatte wie die Spielkonsolen auf der Oberseite einen Moduleinschub.

Atari

Wer Software für diese frühen Heimcomputer unter Linux verwenden möchte, findet mit Atari800 [6] die Lösung. Das Paket Xformer [7] enthält im Archiv xf25.zip neben einem Atari-Emulator für MS-DOS das dazugehörige Betriebssystem. Haben Sie das ZIP-Archiv entpackt, wandeln Sie die groß geschriebenen Dateinamen der enthaltenen Dateien in Kleinbuchstaben um. Anschließend starten Sie den Emulator mit atari800 und geben beim ersten Aufruf den Pfad an, in dem die Image-Dateien aus Xformer liegen. Anschließend meldet sich der virtuelle Atari mit dem Selbsttestprogramm (Abbildung 7).

Abbildung 7: Das Betriebssystem ihrer frühen Heimcomputer hat Atari inzwischen freigegeben.

Per [F5] gelangen Sie in die BASIC-Umgebung, mit [F1] ins Konfigurationsmenü. Um ein Programm zu laden, wählen Sie dort unter Disk Management eine startfähige Diskette aus, zum Beispiel die bei PCXformer mitgelieferte Datei dos25.xfd. Nun nehmen Sie über die Tastenfolge [Esc] und [F5] einen Reset vor.

1982 stellte die Firma des Engländers Clive Marles Sinclair mit dem Sinclair ZX Spectrum einen weiteren Home-Computer vor. 1986 meldete das Unternehmen Insolvenz an und wurde vom Konkurrenten Amstrad übernommen. Trotz der kurzen Firmengeschichte erfreuten sich die kleinen Computer in Deutschland hoher Beliebtheit. Ein freier Emulator, der auch das Betriebssystem enthält heißt Spectemu [8] (Abbildung 8). Sie starten ihn in einem Terminalfenster durch die Eingabe von xspect.

Abbildung 8: Der Startbildschirm des Spectrumemulators Spectemu.

Um ein Programm von einem Kassettenabbild zu starten, drücken Sie die Taste [j], gefolgt von [Strg-p]. Im Terminalfenster verlangt Spectemu nun den Namen der Image-Datei.

Schneider-CPC

Die oben erwähnte Firma Amstrad betätigte sich schon vor dem Kauf von Sinclair im Heimcomputerbereich und produzierte ab 1984 die ebenfalls sehr erfolgreiche CPC-Serie. Sie fiel durch ihre ungewöhnlichen Hardware-Lösungen auf: Der Monitor fungierte als Stromquelle für den Rechner, als Diskettenlaufwerk kam ein 3-Zoll-Format zum Einsatz. In Deutschland vermarktete die Firma Schneider die CPCs.

Der CPC-Emulator Arnold [9] (Abbildung 9) bringt die benötigten ROM-Abbilder mit. Um eine Image-Datei einzubinden, übergeben Sie die entsprechende Datei als Parameter beim Arnold-Start: arnold -drivea image.dsk lädt die Image-Datei ins virtuelle Laufwerk A. Der Befehl CAT zeigt das Inhaltsverzeichnis der Diskette an. RUN”Programm führt das Programm aus.

Abbildung 9: Arnold emuliert den CPC und bietet eine grafische Oberfläche zur Bedienung.

In puncto Erfolg und Beliebtheit übertraf aber der Commodore 64, kurz C64 (Abbildung 10), alle anderen Heimcomputer. Mit über 30 Millionen verkauften Exemplaren stand der liebevoll als Brotkasten titulierte Computer bereits im Guinness Buch der Rekorde.

Abbildung 10: Der C64 in seiner ursprünglichen Brotkasten-Form. Später erschien kurzzeitig eine flache Variante.

1983 stellte Commodore den C64 erstmals der Öffentlichkeit vor. Daten speiste man entweder über ein Kassettenlaufwerk, der so genannten Datasette, oder über ein entsprechendes Laufwerk von 5 1/4-Zoll-Disketten ein (Abbildung 11). Letzteres erlangte durch seine extreme Langsamkeit traurige Berühmtheit. Das Programm Vice [10] emuliert neben dem C64 die Ableger C128, Plus/4 und die Vorgänger PET und VC20. Sie starten Vice mit dem Kommando x64 in einem Terminalfenster. Um eine Diskette einzubinden, halten Sie die linke Maustaste über dem Emulatorfenster gedrückt. Aus dem Menü wählen Sie dann Attach a disk image und dort Unit #8. Auf diese Weise legen Sie ein Disketten-Image ins Laufwerk mit der Gerätenummer 8, dem Diskettenlaufwerk, ein.

Abbildung 11: Eine Diskette im 5-1/4-Zoll-Format. Die Kassette daneben enthält keine Musik, sondern ein Programm für den Commodore 64.

Danach halten Sie über dem Emulatorfenster die rechte Maustaste gedrückt. Im nun erscheinenden Menü aktivieren Sie den Punkt Drive Settings/Enable true drive emulation. So simuliert Vice das Laufwerk möglichst realitätsnah, dazu gehört aber auch die authentische Geschwindigkeit. Das Inhaltsverzeichnis zeigen in der BASIC-Umgebung nun die Befehle LOAD”$”,8 gefolgt von LIST. Ein Programm namens prgname startet die Befehlsfolge LOAD”prgname”,8,1 und RUN.

Die 16-Bitter kommen

Ab Mitte der 80er-Jahre setzten Hersteller neuer Heimcomputer vermehrt auf den 68000-Prozessor von Motorola. Er ermöglichte gemeinsam mit verbesserten Sound- und Grafik-Chips erstmals grafische Benutzeroberflächen. Auch sie waren gewöhnlich noch fest in die Computer eingebaut.

So bot der 1985 erstmals vorgestellte Atari ST einen hochauflösenden Monitor sowie eine MIDI-Schnittstelle. Damit fand er schnell Anhänger unter zahlreichen Musikern, aber auch Grafikern. Zwar kostenlos, jedoch nicht als Open-Source-Software steht der ST-Emulator Steem [11] zur Verfügung.

Nach dem Start mit steem fragt das Programm zunächst nach dem Pfad zur Image-Datei des Betriebssystems TOS. Dann booten Sie den Atari-ST (Abbildung 12) mit dem Icon links oben, das einen Pfeil nach rechts zeigt. Der Mauszeiger bewegt sich zunächst nicht mehr aus der TOS-Fenster heraus, die Taste [Pause] befreit ihn wieder. Den Diskettenmanager erreichen Sie über den Button ganz rechts in der Steem-Menüleiste. Damit binden Sie Disketten-Images ein, indem Sie die gewünschte Datei per Mausklick auswählen.

Abbildung 12: Steem emuliert den Atari ST.

Bereits 1982 verließen einige Mitarbeiter Atari, um eine eigene Firma zu gründen: Amiga. Sie arbeiteten dort an einem Computer, der ebenfalls herausragende Grafik- und Klangverarbeitung bieten sollte. 1985 drohte ihnen das Geld auszugehen, doch Commodore kaufte Amiga auf und sicherte die weitere Entwicklung des neuen Heimcomputers. Zum Durchbruch verhalfen diesem 1986 die Modelle Amiga 500 (Abbildung 13) und Amiga 2000. Im Laufe der Zeit kamen noch zahlreiche Amiga-Varianten auf den Markt. Als letzte erschienen 1992 die Modelle Amiga 1200 und 4000 mit einer wesentlich leistungsstärkeren Grafik-Hardware.

Abbildung 13: Das Gehäuse des Amiga 500 beherbergte neben dem eigentlichen Computer Tastatur und Diskettenlaufwerk.

Der bekannteste Emulator für Computer der Amiga-Reihe heißt UAE – “The Ubiquitous Amiga Emulator” [12]. Zum Betrieb benötigen Sie ROM-Abbilder des Betriebssystems Kickstart. Die dazugehörige grafische Oberfläche namens Workbench lud der Amiga von Diskette nach; davon benötigen Sie also ebenfalls eine Image-Datei. Starten Sie UAE und stellen Sie im Reiter Memory die Datei ein, die das Kickstart-ROM enthält. Dann binden Sie unter Floppy mit Insert entweder das Workbench-Diskettenabbild oder direkt ein Spiel oder eine andere Anwendung ein.

Unter CPU Emulation bestimmen Sie den gewünschten Prozessor, für einen Amiga 500 beispielsweise das Modell 68000. Im Reiter Sound ändern Sie Mode auf Normal, um die Tonausgabe zu aktivieren. Wollen Sie eine bestimmte Grafik-Hardware emulieren, wählen Sie diese im Tab Chipset aus. AGA hieß der im Amiga 1200 und 4000 verwendete Grafik-Chipsatz. Das Amiga-Betriebssystem starten Sie schließlich über den Button Pause.

Persönliche Computer

Die vorgestellten Systeme verdrängte letztendlich der erstmals 1981 von IBM eingeführte PC fast komplett. Bis zur Entwicklung von Windows, Linux und anderen Alternativen war MS-DOS das Standard-PC-Betriebssystem. Aus diesem Grund übertrifft die Software-Auswahl für MS-DOS die aller anderer Heimcomputer-Betriebssysteme dieser Zeit. Für Linux existieren zwei DOS-Emulatoren: Dosbox [13] und Dosemu [14]. Ersteres bietet einen selbstprogrammierten Klon des Betriebssystems, für Dosemu benötigen Sie eine Kopie von MS-DOS oder einer freien Alternative.

Einige spezielle MS-DOS-Spiele lassen sich effizienter direkt unter Linux betreiben als mit einem allgemeinen DOS-Emulator. ScummVM [15] emuliert statt des kompletten Betriebssystems nur die von Spielen wie Monkey Island, Baphomets Fluch oder Simon the Sorcerer verwendete Engine. Viele Spiele der Firma Sierra, darunter Leisure Suit Larry (Abbildung 14) und Space Quest (Abbildung 15) laufen nach demselben Prinzip unter Sarien [16] oder FreeSCI [17].

Abbildung 14: Das DOS-Spiel Leisure Suite Larry läuft unter Sarien.

Abbildung 15: Space Quest III unter FreeSCI.

Zu den allerersten Computerspielen gehörten die textbasierten Adventures. Unter ihnen erfreuten sich besonders die der Firma Infocom großer Beliebtheit. Sie erweckt der Emulator Frotz [18] zum Leben (Abbildung 16). Haben Sie eine Image-Datei eines Text-Adventures starten Sie es über frotz dateiname.

Abbildung 16: Das Text-Adventure zum legendären Buch: Frotz erweckt “The Hitchhiker’s Guide to the Galaxy” zum Leben.

Einblick

Neben den vorgestellten Emulatoren existieren mindestens ebensoviele weitere Exoten wie unter den originalen Automaten, Spielkonsolen und Heimcomputern. Für beliebte Systeme gibt es häufig gleich mehrere Emulatoren. Über Internet-Suchmaschinen finden Sie so mit mehr oder weniger Geduld fast alles, was Ihre alte Software zum Betrieb unter Linux braucht. (csc)<\t>n

rm vars
ln -s vars_x86linux vars