| Vorwort:
1. Der IBM PC (Modell 5150) von 1981 ist der Urvater
unserer heutigen PC Generation. Auch aktuelle PC's sind prinzipiell
in der Lage, die Software, die vor 25 Jahren ursprünglich
für
den Ur-PC programmiert wurde, auszuführen. Die IBM-Entwicklungen
der Jahre 1981 bis ca. 1990 werden nachfolgend aufgeführt.
Auch Anwendungssoftware und Zubehör wie Grafikkarten,
Maus, Festplatten (-controller) und Laufwerke etc., die speziell
dafür entwicklet wurden, finden Erwähnung ebenso
wie einige international operierende Hersteller von Nachbauten
(Clones) des IBM PC.
2. Obwohl es nach dem Verkauf der PC-Division
von IBM an Lenovo keine "never
ending story"
mehr währe, beschränke ich mich auf die PC Linien bis
zum Ende der PS/2 Baureihe. Bekanntlich ist die auf dem Intel
x86 basierende Entwicklung bis heute im Gange. Von Beginn an wurde
der Ur-PC stetig aufgerüstet:
die Prozessoren wurden leistungsfähiger
gemacht, mathematische Co-Prozessoren integriert, CPU-Caches eingeführt
und aufgerüstet und
- natürlich - der CPU-Takt erhöht. RAM würde im
Laufe der Jahre immer billiger und schneller. Zudem modernisierte
man mehrmals die Bussysteme. Im Besonderen die Grafikkarten unterliegen
kurzen Entwicklungszyklen und wurden bzw. werden mit immer schnelleren
und hochauflösenderen
Chips sowie mehr Speicher bestückt. Grafikkarten besitzen
heute bereits mehr als 100 mal so viel eigenen Speicher wie
Mitte der 80iger Jahre ein gut ausgestatter PC. Heutige Festplatten
in Home-PC's haben Kapazitäten
erreicht, wie sie vor 20 Jahren vielleicht den Mainframes in
einigen Großkonzernen zur Verfügung
standen. Gleichzeitig wurden sie auch immer kleiner und
immer schneller. Aber das alles sind Weiterentwicklungen bestehender
Innovationen. Ich werde daher die Entwicklung
vorläufig nur bis zum 80486 verfolgen, denn es geht mir
nur um den Beginn der PC-Revolution.
3. Mein Motto ist - wie immer - so wenig technische
Details wie notwendig, keine ROM-Listings, keine Pin-Belegung
irgend eines Bus-Steckplatzes, keine Auflistung der CPU-Befehle
etc. Ich denke, das interessiert es nur die Superfreaks, und
die wissen wahrscheinlich sowieso mehr darüber als ich hier
ausführen
könnte.
4. Die Beschreibungen überschneiden sich mit
"Wissenwertes über PC/MS-DOS". Dessen Entwicklung
und damit die Entwicklung der Fa. Microsoft ist untrennbar mit der
Entwicklung des IBM PC's verbunden.
Die Vorgeschichte
Die rasante Entwicklung des Mikrocomputermarkts und der "Persönlichen
Computer" ab Mitte der 70iger Jahre war natürlich
auch der IBM-Führung aufgefallen. 1975
versuchte der Grossrechner-Hersteller IBM übrigens erstmals,
mit dem Desktop System 5100 ebenfalls einen
"persönlichen Computer" im Markt zu positionieren.
Dies scheiterte zum einen am hohen Preis (10.000-20.000 US$), zum
anderen an der proprietären Technik des 5100. Mehrfach wurde
versucht, das Modell zu verbessern (Nachfolger 5110, 5120). Eine
breite Käuferschicht (wie sie ab 1975 der Altair oder der
IMSAI erreichten) konnte jedoch damit nicht erschlossen werden.
Die Modellreihe war für IBM ein Fehlschlag.
Der
erste Satz des obigen Absatzes drückt es bereits
aus: entgegen der landläufigen
Meinung hat IBM weder den "Personal Computer" noch
den Begriff selbst erfunden. IBM benutzt den Begriff lediglich erstmals in der Modellbezeichnung eines Computers. Bis Mitte der 90iger Jahre definiert
man - fälschlicherweise
- mit dem Ausdruck "PC" ausschließlich einen
IBM PC oder kompatiblen Nachbau.
Welche Voraussetzungen muss ein "Personal Computer" erfüllen:
- Digitale Funktionsweise
- Kommerziell verfügbar
- Klein genug, um auf einem Schreibtisch Platz zu finden
- Billig genug, damit ihn eine Vielzahl von Menschen erwerben können
- Einfach genug, das er ohne spezielle Ausbildung nur mit einem mitgelieferten Manual bedient werden kann
- Programmierbar durch den Anwender
Diese Kriterien erfüllen bereits frühere Geräte, wenn auch nicht immer vollständig. Bereits ab Mitte der 60iger Jahre taucht der Begriff "PC" im Zusammenhang
mit Tischrechnern wie dem HP 9100, der Olivetti Programma,
der DEC PDP-8, dem MITS Altair oder dem Xerox Alto erstmals auf. "IBM" oder "IBM
kompatibel", "MS-DOS"
oder "Windows" und "Intel x86" sind also keine
zwingenden Bestandteile für einen "Persönlichen
Computer"! Jedoch wird über diesen Ausdruck
viel diskutiert.
Was trieb IBM erneut zur Entwicklung eines eigenen
"Personal Computers"? Die Jahre ab 1977 bescherten dem Apple
II, dem Commodore
PET und dem Tandy
TRS-80 bis dahin unbekannte Absatzrekorde. Durch die Entwicklung
z.T. neuartiger und leistungsfähiger Büro-Software (VisiCalc, Wordstar
u.a.) drängten die Personal Computer Ende der 70iger Jahre in einen
Markt, den bis dato IBM mit seinen Mainframes kontrollierte. Selbstständige
und Kleinbetriebe waren plötzlich in der Lage, die Büroarbeiten
mit einem eigenen Computer abzuwickeln. IBM erwog, einen Mikrocomputerhersteller oder die Technologie zuzukaufen
1980: IBM plant den PC
1980 begannen
im IBM-Ingenieurszentrum in Boca Raton (Florida) Anfang 1980
erneut die Planungen für
einen völlig neuen Personal
Computer. In einer eigens dafür einberufenen Vorstandssitzung
war jedoch nur ein Vorstand (Bill Loewe) der Meinung, einen PC
in einem Jahr von Grund auf neu entwickeln zu können. Er
erhielt den Auftrag für
ein neues Projekt, das mit "Chess" bezeichnet wurde.
Das Zielprodukt (der IBM PC) erhielt den Codenamen "Acorn".
Ein lediglich 12 köpfiges Team entwickelte in nur 30 Tagen einen Prototypen. Nach der Absegnung des Projektes wurde die Leitung von Don
Estridge (Bild links, er hatte bereits das Tischmodell
System/23 Datamaster entwickelt) übertragen. Das nun auf 26 Ingenieure aufgestockte Team sollte die Möglichkeit
haben, die normalerweise langwierigen IBM-Entscheidungswege zu
umgehen um so schneller und effektiver arbeiten zu können.
Die Fehler der früheren 5100er Modelle sollten vermieden werden. Estridge (er kam zusammen mit seiner Frau Mary 1985 bei einem
Flugzeugabsturz ums Leben) wird heute als "technischer Vater" des
IBM PC's bezeichnet. Er stand unter erheblichen Zeitdruck,
denn innerhalb eines Jahres sollte das Produkt am Markt sein.
Obwohl man bei IBM alles für einen PC notwendige hätte
selber entwickeln und produzieren können (Mainboard,
CPU, Laufwerke, Betriebssystem etc.) entschied man sich für
einen anderen Weg. Man würde wesentliche
Komponenten nicht nur aus dem firmeneigenen Regal nehmen, sondern
wenn nötig auf dem freien Markt zukaufen. Der hohe Zeitaufwand
einer
Eigenentwicklung (bei IBM i.d.R. 4 Jahre) würde so vermieden werden. Auch die Vermarktung des Produkts wurde vollkommen abgeschottet von der restlichen IBM Produktlinie geplant. Diese
Entscheidung und die daraus resultierende IBM-untypische
Vorgehensweise sollte auch die Entwicklung von Zulieferfirmen
wie z.B. Intel, AMD, Microsoft, Tandon und (später)
Seagate entscheidend beeinflussen.
Informationen über die Architektur des IBM PC's stellte man den
Entwicklern anderer Hardwarehersteller frühzeitig
zu Verfügung, wodurch diese in der Lage waren, frühzeitig
eigene Hardware (z.B. Zusatzkarten) für
den zukünftigen IBM PC zu entwickeln. Die Bus-Architektur (ISA, Industry Standard Architecture) sowie die Tastatur übernahm man vom System/23 Datamaster. Auch das BIOS (Basic Input Output System)
entwickelte man selbst, aber dafür wollte man später von Nachbauern Lizenzgebühren
nehmen. Dazu weiter unten mehr.
Bei der Auswahl der CPU soll neben einer IBM eigenen RISC-CPU anfangs sogar der
Hersteller Motorola (6800, 68000) in Erwägung gezogen worden
sein. Angeblich legte man sich dann aufgrund des segmentierten
Speichers (ich
wiederhole: nicht obwohl, sondern gerade wegen der Segmentierung)
auf den 8086 fest, einen 16-Bit Prozessor von Intel. Die
grundsätzliche
Entscheidung für eine 16-Bit CPU hat angeblich Bill Gates
bereits mit beeinflusst (s.a. Wissenwertes über
PC/MS-DOS). Doch der 8086 hätte auch einen aufwändigen
16-Bit Datenbus benötigt. Später revidierte man diese
Entscheidung zugunsten des billigeren Intel 8088. Dieser arbeitet
intern zwar wie der 8086 mit 16-Bit Worten, die Aussenverbindungen
des 8088 sind jedoch nur 8-Bit breit und setzen auch einen nur
ebenso breiten Datenbus voraus. Die Diskettenlaufwerke
liess man von der Firma Tandon liefern, die Drucker kaufte man
bei Epson zu, die Monitore stammen aus Taiwan.
Das mit vielen Standardbauteilen bestückte Motherboard entwickelte IBM selbst. Wie bereits
oben erwähnt wurde die
ISA- und andere Spezifikationen des Mainboards über ein "Technical Reference Manual" frühzeitig
Entwicklern zugänglich gemacht. Diese praktizierte "offene
Architektur"
war ein Novum bei IBM und vielleicht - neben dem guten Namen "IBM"
- der wichtigste Grundstein für den späteren Erfolg des
PC's. Andere Hardwarehersteller hatten so die Möglichkeit,
mit eigenen Produkten am Erfolg des IBM-Geräts
zu partizipieren. Man hatte bei IBM aus den Erfolgen des
Apple II sowie der S-100 basierten Rechnern (Altair, IMSAI,
Northstar etc.) gelernt. Der S-100 Bus war übrigens noch
1981 das verbreiteteste Bussystem für 8-Bit Rechner, denn es
gab dafür inzwischen Unmassen an Erweiterungskarten.
Um den PC auf internationale Verwendung vorzubereiten erweiterte
man den bereits 1965 definierten Zeichensatz ASCII (American Standard
Code for Information Interchange) von 7Bit auf 8Bit, wodurch statt
128 Zeichen nun 256
Zeichen und damit zusätzliche internationale Schriftzeichen
darstellbar waren (CodePages). Leider führte
das zu Inkompatibilitäten in der Kommunikation mit Grossrechnersystemen,
wo der 7Bit ASCII-Zeichensatz ja bereits vorher eingesetzt wurde.
Mit verschiedenen Softwareherstellern (z.B. VisiCorp, dem Hersteller der ersten Tabellenkalkulation für den Apple II) schloss man Verträge zur Umsetzung ihrer Software auf den neuen PC. Darunter war natürlich auch Microsoft, die neben DOS auch verschiedene Programmiersprachen entwickeln sollten.
1981: Der IBM PC kommt auf den Markt
Im August 1981 - nach nur einem Jahr Entwicklungszeit - erschien
der IBM PC 5150 zusammen mit dem Betriebssystem PC-DOS 1.0 (s.a.
Wissenwertes über PC/MS-DOS), zu kaufen
für 1565 bis 6300 US-Dollar - je nach Ausstattung. Angeblich
mußte die IBM Softwareabteilung in den letzten Wochen noch
über 300 Fehler aus dem neuen DOS-Betriebssystem entfernen.
Unten die schlichte Ankündigung von IBM vom 12. August 1981.
Zu diesem Zeitpunkt lagen IBM übrigens bereits 30.000 Bestellungen nur von den eigenen Angestellten für den PC vor. Was aus heutiger Sicht an der Anzeige auffällt: das neue Betriebssystem
DOS 1.0 wird hier so direkt gar nicht erwähnt. Daneben die
ganzseitige Anzeige von Apple im Wall Street Journal von 1981.
Diese drückt
aus, wie selbstbewußt so mancher der vergleichweise kleinen,
aber erfolgreichen Homecomputer- bzw. PC-Hersteller dem Engagement
des Weltkonzerns IBM gegenüberstand.
 
Konfigurationen und
Preise
Standardmäßig bot der IBM
PC, Modelbezeichnung 5150/001 auch für damalige Verhältnisse
eine nur geringe Ausstattung. Natürlich die mit 4,77MHz
getaktete Intel 8088 CPU, ROM-Diagnose (POST), fünf 8-Bit
ISA Steckplätze
und nur 16K RAM. Zudem eine Farbgrafikkarte (CGA, Colour Graphics
Adapter), die den Anschluß des Rechners über einen
Composite-Ausgang an den heimischen Farbfernseher ermöglichte.
Eine Tastatur war dabei. Als Standard-Speichermedium war ein
externer Kassettenrekorder vorgesehen, ein entsprechender Anschluß ist
auf dem Motherboard bereits integriert. Ebenso ein Sockel
für den mathematischen
Co-Prozessor Intel 8087. Im einem ROM befand das Kassetten-Basic
von Microsoft. Also: keine Floppy, kein Monitor,
kein Betriebssystem (lediglich das MS-Basic im ROM) und das
Ganze kostete 1265 US$.
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| IBM PC Model 5150, 1 Floppy,
Tastatur, Extras: Grünmonitor |
Modell 5150-176 mit 2
FDD's,
von vorne und von hinten. Beachten Sie den Anschluss für
den Kassettenrekorder neben dem Tastaturanschluss. |
Das gleiche Modell
geöffnet, rechts die 2 Floppy-Laufwerke,
Extras: CGA Grafik, Netzwerkkarte, Speichererweiterung |
Schematische Darstellung
der Inneansicht |
IBM typische Handbücher
im Schuber: DOS 1.0, Benutzerhandbuch, DOS, Basic. Die "Technische
Referenz" rechts gehört nicht zum normalen
Lieferumfang des PC |
IBM's Aufpreisliste
war lang. Orderte man seinen 5150 mit 64K RAM und einem 160KB-Floppy
Laufwerk und dem dann notwendigen Betriebssystem PC-DOS 1.0, dann musste man bereits mindestens 2665 US$ hinlegen.
Wollte man den Fernseher für die Familie freihalten und legte
sich die IBM Farbgrafikkarte zu, außerdem ein zweites Floppy
Laufwerk sowie den IBM Grafikdrucker, dann erhöhte sich
der System-Preis auf 4425 US$.
Natürlich gab es da noch "Kleinigkeiten"
zum Nachrüsten wie I/O Karten (seriell, paralell), Uhrenkarten,
Speichererweiterungen, Modem- und Netzwerkadapter, 3270- und 5280-Emulationskarten
bzw. Software. Im Gegensatz zu heutigen Mainboards waren "Selbstverständlichkeiten"
wie Text-/Grafik-und Netzwerkkarten sowie serielle und paralelle Schnittstellen
noch nicht auf dem Board integriert. Sound, CD-ROM, Maus und auch
Festplatten sind 1981 natürlich noch kein Thema und sollten
erst in den kommenden Jahren folgen. Trotzdem kann man sich leicht
vorstellen, das die fünf Steckplätze (zwei waren i.d.R.
bereits belegt durch Text-/Grafikkarte und
Floppy-Adapter) nicht ausreichten. Nachfolgend eine entsprechende
minimale Konfiguration, die notwendig war, um DOS 1.x zu booten.
Zur Verdeutlichung wurde das PC-System ausserhalb des Gehäuses
aufgebaut:
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| IBM PC 5150 Motherboard
mit Mono-Display-Adapter (linke Steckkarte) und Floppy-Controller
(rechte Steckkarte), Floppy-Laufwerk (rects unten) und Netzteil
(rechts oben) sowie Grünmonitor und Tastatur |
Die Bestandteile nochmal
aus einem anderen Blickwinkel
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Motherboard
Das Board des IBM PC verfügt über 4 Speicherbänke
mit je 8 Bausteinen. Mit den verwendeten 4164 RAM Chips ist so
ein maximaler Hauptspeicher von bis zu 64KB möglich. Über
Steckkarten konnte jedoch ein maximaler Ausbau bis 544KB (später
640KB) erreicht werden. Der 20 Bit Adressbus des IBM PC würde
zwar eine Adressierung von max. 1024 KB RAM ermöglichen, doch
die Adressen über
640 KB waren für das Betriebssystem sowie für Peripheriesysteme
(Bildschirmreserviert. Natürlich
verfügt
das Board über einen Tastaturanschluß und einen Ausgang für einen Kassettenrekorder.
Alles andere wie Text- und Grafikkarten, Floppy-Controller, serielle- und/oder
parallele Schnittstellen nahmen einen der fünf Steckplätze
in Beschlag (Abbildung
siehe 1983
- Modellverbesserungen).
Eine Neuerung, die IBM mit dem PC einführt, ist der 40KB
große,
nichtflüchtige
ROM-Bereich auf dem Motherboard. Darin gespeichert sind drei Programme:
POST:
eine Diagnoseroutine, die beim Einschalten des Rechners Hardwarefehler
entdecken und über Fehlercodes am Bildschirm anzeigen kann.
Auslöser solcher Fehlermeldungen können dabei echte
Defekte sein (wie z.B. ein defekter RAM-Chip) oder auch Probleme,
die mit fehlerhafter Konfiguration zusammenhängen. Dabei
findet POST auch Wege, sich mitzuteilen, wenn keine Bildschirmausgabe
mehr möglich
ist. Es wird nach bestimmten Schematas lang und kurz gepiept.
In technischen Referenzen oder Reparatur-Handbüchern kann
dann der Fehler diagnostiziert werden. Eine Technik übrigens,
die IBM aus der eigenen Grossrechnertechnik adaptierte.
Kassetten-Basic: Eine weitere Besonderheit des 5150-Boards ist die Reaktion, in
ein
Basic zu springen, wenn kein passendes Boot-Medium
gefunden wird. Diese von Microsoft an den IBM PC
angepasste Programmiersprache ist ebenfalls im ROM gespeichert.
Die Logik, beim Fehlen eines Bootmediums dieses Basic zu aktivieren
beruhte auf der Annahme, das der Anwender in solch einem Fall
mit Kassettenrekorder arbeiten will. Und für diesen Betriebsmodus
war ausschliesslich Microsofts Basic vorgesehen. IBM's Zugeständnis
an die zu Beginn der 80iger Jahre stattfindende Hochzeit der Homecomputer!
BIOS: Die Konfiguration der eingebauten Hardware (z.B. Größe
des RAM's, Anzahl der Floppy-Laufwerke, Art des Bildschirm-Adapters,
Diagnose Modus, Co-Prozessor) wird über zwei Schaltergruppen
eingestellt. Eine selbstständige
Erkennung vorhandener Komponenten ist noch nicht möglich.
Dennoch ist das ebenfalls im ROM integrierte BIOS ein
echter Fortschritt, denn zum ersten Mal schafft es ein Hersteller,
seine (proprietäre) Hardware mittels einer solchen "Zwischenschicht"
für die darauf aufsetzende Software (z.B. für das Betriebssystem
PC-DOS) zu abstrahieren. Beim Vorgänger-Systemen mit dem Betriebssystem CP/M wurden diese Anpassung durch softwaremässige Modifikation des Betriebssystems vorgenommen.
Ein spezieller Sockel auf dem Mainboard war für den Einbau eines mathematischen
Ko-Prozessors vorgesehen. Intel stellte dafür den 8087 zur Verfügung.
Um einen Vorteil aus dieser teuren Zusatzkomponente zu ziehen,
war spezieller Programmcode notwendig,
den anfangs nur wirklich rechenintensive Programme wie z.B. das
CAD-Programm Autocad implementierten.
Es gibt drei verschiedene BIOS für den 5150,
die an ihrem Datum erkannt werden:
- BIOS Datum: 24. April 1981: Erstes BIOS, unterstützt 544KB
of RAM und hatte den Fehler, keine ROM's auf Zusatzkarten zu erkennen
(z.B. EGA Karten, MFM- und SCSI-Controller). Diese BIOS-Version
ist selten zu finden und deutet auf einen der ersten hergestellten
PC's hin.
- BIOS Datum: 19. Oktober 1981: die erste Revision unterstützt
zwar immer noch nur 544KB RAM und hat die gleiche Macke, auf
Zusatzkarten und darauf installierte ROMs (z.B. MFM- und SCSI-Controller) nicht zu reagieren. Es wurden
jedoch viele andere kleine Fehler behoben.
- BIOS Datum: 27. Oktober 1982: die zweite Revision stellt gleichzeitig
die letzte BIOS-Version dar, die das Modell 5150 bis zum Ende seiner
Laufzeit Ende 1985 behalten sollte. Jetzt werden die vollen 640KB RAM
unterstützt und ROM's auf Erweiterungskarten werden erkannt.
Diese BIOS Revision konnte bei IBM nachgeordert werden, um den
5150 benutzerfreundlicher zu machen.
| Merkmale der frühen Modelle (für Sammler): |
| 1. |
Motherboard mit der Bezeichnung '16 - 64 KB CPU ' |
|
| 2. |
BIOS-Datum
In Peter Norton's Buch 'Programming the IBM PC' findet sich ein kleines Basic Programm, das das BIOS Datum in der Form MM-DD-YYYY ausgibt. |

|
| 3. |
Schwarzes Netzteil mit fast unhörbarem Lüfter kurz nach dem Einschalten |

|
| 4. |
Gehäuseabdeckung hinten mit nur zwei statt mit fünf Schrauben befestigt (rot eingekreist) |
 |
Betriebssysteme und Software
Als Betriebssysteme standen neben dem obligatorischen PC-DOS (Aufpreis
40 US$) auch das inzwischen fertiggestellte CP/M 86 von Digital
Research (Aufpreis 200 US$) sowie UCSD Pascal (University of
Southern California at San Diego, Aufpreis 200 US$) zur Verfügung.
Letztere erlangten aufgrund des hohen Preises keine grosse Bedeutung. Durch das Basic im ROM konnte der 5150 jedoch auch ohne ladbares Betriebssystem benutzt werden und kam so einem einfachen Homecomputer - vor allem mit der optionalen CGA-Karte - recht nahe.
Im Bereich der Anwendungssoftware sorgte IBM dafür, das
weitere erfolgreiche Programme für den PC umschrieben wurden.
Natürlich
bemühte
sich auch Microsoft, die Softwarepalette für den IBM PC bzw.
für das eigene Betriebsystem DOS zu erweitern. Doch die damals
noch kleine Firma war vollauf damit beschäftigt, Programmierwerkzeuge
für IBM in Form eines Assemblers sowie für die Sprachen
Basic, Cobol, Fortran und Pascal herzustellen. Ansonsten sah
es mit Geschäftsanwendungen zum Erscheinungstermin eher
mager aus, aber bereits im darauf folgenden Jahr sollte sich
das ändern.
- VisiCalc 1.0 (Tabellenkalkulation, Visi Corp.)
- Easy Writer 1.0 (Textverarbeitung, Information Unlimited Software)
1982: Der Erfolgszug des IBM PC's beginnt
Am Ende dieses Jahres hatte
IBM bereits 30000 PC's verkauft und wurde von diesem Erfolg
völlig
überrascht. Der Grossrechner-Hersteller hatte
seine eigene Marktmacht und den Bedarf an so einem "Spielzeug" vollkommen
unterschätzt.
Die IBM eigenen Verkaufsprognosen lagen bei ca. 250.000 Stück
in 5 Jahren! Noch bevor diese 5 Jahre erreicht waren, verkaufte
IBM diese Stückzahl im Monat! Lieferungen nach Europa waren 1982
nur begrenzt möglich, da IBM die Nachfrage in
den USA kaum befriedigen konnte. Personal musste firmenintern "umgeschichtet" werden.
Noch heute bestätigen
IBM Mitarbeiter, das viele Angestellte, die ursprünglich
bei IBM mit Mainframes beschäftigt
waren und in die neugegründete PC-Abteilung wechseln
sollten, sich ernsthaft geweigert haben. Der Wechsel in die "Spielzeugabteilung" wurde
quasi als Strafversetzung betrachtet und so mancher musste per
Dienstanweisung zu diesem Schritt
"überredet" werden. Bei IBM bestand jedoch
Handlungsbedarf, denn für den Konzern war aufgrund der Verkaufszahlen
ein vollkommen neuer, Gewinn versprechender Produktionszweig entstanden.
Aufgrund der Lieferengpässe konnten sich
bei uns in Deutschland in den Jahren 1981 und 1982 andere MS-DOS
basierte PC's verbreiteten. Hier
wäre
der (dem IBM PC hardwaretechnisch überlegene)
"Sirius I" zu nennen. Sirius dürfte einer der ersten
OEM Kunden von Microsoft gewesen sein (DOS 1.25). Zur
Erinnerung: Microsoft lieferte DOS an IBM, welche das Betriebssystem
als IBM PC-DOS zusammen mit ihren PC's vermarkteten. MS behielt
sich jedoch vor, sein DOS auch an andere Firmen zu verkaufen.
So gab es bereits von der DOS-Version 1 ab OEM Versionen. Auch DEC brachte mit dem "Rainbow
100" eine
DOS-Maschine auf den Markt, die in Deutschland noch vor dem IBM
PC verfügbar war. Doch
das alles bedeutete keinen Schaden für "Big Blue".
Keiner dieser Konkurrenten konnte sich in diesem einen Jahr,
den sie in Deutschland Vorsprung hatten, entscheidende Marktanteile
sichern. In den USA - wo die Konkurrenten gegeneinander antreten
mussten - war dieser Kampf übrigens
relativ schnell zugunsten von IBM entschieden.
Doch was löste diesen Erfolg des IBM PC aus?
Zum einen natürlich der Name IBM. Den kannte jeder
und man hatte Vertrauen in die Firma.
IBM sicherte sich Charlie
Chaplin (natürlich nur ein Double, CC starb 1977)
als Werbeträger. Der weltbekannte Komiker wurde in zahlreichen
Werbeanzeigen und für Merchandising-Produkte in Zusammenhang
mit dem IBM Personal Computer abgelichtet. Dieser Werbevertrag
hielt bis mindestens 1985. 20 Millionen Franken kostete IBM diese
Kampagne, zahlbar an die Schweizer Chaplin-Erben.
Betriebssysteme und Software
Die erste Betriebssystemversion DOS 1.0 hatte viele Bugs. Eine
erste korrigierte Revision erschien bereits 1982 mit der Versionsnummer
1.1. Im Laufe dieses Jahres erreichen auch eine
Reihe angepasster bzw. speziell für den IBM PC entwickelte
Anwendungen den Markt. Diese und auch die des Jahres 1983 (siehe
weiter unten) sollten Geschichte schreiben:
- Multiplan (Tabellenkalkulation,
Microsoft)
- dBase II ( Datenbank, Ashton-Tate)
- Wordstar 3.3 (Textverarbeitung, MicroPro)
- WordPerfect (Textverarbeitung, Satellite Software)
- Autocad 1.0 (CAD, Autodesk)
IBM wusste, das ein Computer nur
so gut war wie die dafür verfügbare Software. Daher
ließen
sie nicht nur Microsoft Programmiersprachen entwickeln, sondern
gaben auch Anwendungen bei Softwarefirmen in Auftrag, die dann
unter dem IBM-Label verkauft wurden. Eine Firma, die in den Anfangsjahren
auffällig viele Programme für das IBM Regal
bereitstellen durfte, ist "Software Publishing Corp." Sie
lieferten u.a. die umfangreiche "IBM Assistant"-Reihe
sowie die Programme
"pfs:file" und "pfs:report". Auch spezielle
Branchenanwendungen wie Finanzbuchhaltungen oder Warenwirtschaftssysteme
- aufgrund spezieller Anforderungen meist von national operierenden
Softwarefirmen hergestellt - vermarktete IBM im typischen Schuber-Design.
Nachbauten
Mit zunehmenden Erfolg tauchten - beinahe zwangsweise - erste Nachbauten
des IBM PC auf: der MPC - ein portables Modell der Firma "Columbia
Data Products" - kann diese historische Leistung für
sich verbuchen. Nochmal zum besseren Verständnis: IBM wollte
das eigentlich gar nicht verhindern, daher die frühzeitige
Offenlegung der ISA-Bus Architektur. Lediglich für
das eigenentwickelte BIOS des PC wollte IBM Lizenzgebühren
haben. Doch es lief nicht wie von IBM gewünscht, denn
bald hatten findige Programmierer die Funktion des BIOS analysiert
und rekonstruiert. Das erste vollständig IBM-kompatible
BIOS wurde im Compaq Portable eingesetzt. Die junge Firma musste
1 Million US$ für
die Entwicklung aufwenden.
Neben den bereits genannten "Sirius
I" und dem "DEC Rainbow" (s.o.) erschienen einige weitere besondere
Nachbauten, die ebenfalls nur bedingt kompatibel mit dem IBM PC
waren, aber die gleiche CPU und das gleiche Microsoft-Betriebssystem
benutzen. Diese möchte
ich hier zusammenfassen, obwohl sie nicht alle 1982 erschienen
sind: da wäre
da ab 1982 der Wang "Professional
PC".
Eine Riesenkiste, in Deutschland oftmals in Schulen zu finden.
Viele Standardprogramme für
den IBM PC (z.B. Wordstar, dBase) gab es auch in Versionen für
den Wang PC. Beim Wang scheitert bereits
der Datenaustausch mit dem IBM PC am unterschiedlichen Diskettenformat. Ähnliches
gilt für den "Professional Computer" von Texas Instruments,
der 1983 als Desktop und Portable erschien. Der TI kann zwar IBM-Disketten
lesen, aber wie beim Wang können
keine Erweiterungskarten des IBM PC verwendet werden.
Zubehör
Die Firma Davong Systems stellt die erste 5MB Festpaltte für den
PC vor (Preis ca. 2000 US$)
Werbung
In den Jahren 1981 und 1982 findet man in deutschen Computerzeitschriften
keine Werbung für den IBM PC. Der Grund dafür war sicher,
das IBM im den ersten Produktionsjahr den amerikanischen Markt kaum
befriedigen konnte, das Produkt in Europa also gar nicht verfügbar
war. Nachfolgend einige Werbungen aus US-Fachzeitschriften (beide
Abbildungen stammen von der Seite www.oldcomputers.com)
 
1983: Die erste Weiterentwicklung: der PC/XT
Bei IBM sind mittlerweile 9500 Menschen nur mit dem PC beschäftigt. Dadurch ist Anfang Januar 1983 der IBM PC 5150 endlich
auch in Deutschland verfügbar. Leider gibt es zu Beginn große
Probleme mit dem deutschen Tastaturtreiber. Diese Probleme sind
alle behoben als am 8. März 1983 der PC XT (eXtended Technology,
Modell 5160) vorgestellt wird. Der XT sollte den PC 5150 nicht
ablösen
(der wurde noch bis Ende 1985 weiterprodziert), sondern die Modellpalette
nach oben ergänzen. Die Hauptspeicherchips wechselten von
16Bit auf 64Bit, wodurch auf der Hauptplatine ein maximaler Speicher
von 256KB möglich wurde (s.a. Vergleich Motherboard's
5150 weiter oben). Ausgeliefert wird der XT anfangs jedoch nur
mit 128KB. Die Zahl der Steckplätze für Erweiterungskarten
(Slots) erhöhen
sich von fünf auf acht. Als Laufwerke kamen - neben der üblichen
Konfiguration mit zwei 5,25" Floppy's (jetzt 360KB doppelseitig) - auch eine 10 MB MFM-Festplatte
(Seagate ST 412, 90ms Zugriffszeit) zum Einsatz. Wurde sie geordert,
konnte natürlich nur noch eine Floppy
eingebaut werden. In späteren Modell sollten Laufwerke mit
halber Höhe verwendet werden, wodurch diese Beschränkung
wegfiel. Andere Festplattenhersteller wurden von der verwendeten
Controllerkarte nicht unterstützt,
ausser sie stellten eine Platte her, die vollständig zur
ST-412 kompatibel war. So entwickelte sich die Schnittstelle
dieser Festplatte zu einem Standard. Ein notwendiger Nebeneffekt
des Festplattenbetriebs im XT: ein stärkeres Netzteil
mit 135W. Das Netzteil des 5150 war mit 63W recht
schwach ausgelegt. Eine serielle Schnittstelle war beim XT ebenfalls Standard.
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| IBM PC XT mit 1 Floppy
und CGA-Monitor sowie als Extra einer 10 MB Harddisk. |
IBM PC XT
Originalverpackung. |
IBM PC XT,
schematische Darstellung des Motherboards
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Eine der wichtigsten und teuersten Erweiterungen
für den PC 5150/5160 ist die "Expansion Unit" mit
der Modellbezeichnung 5161. Im identischen Gehäuse untergebracht
wie der PC selbst bringt sie 8 zusätzliche Steckplätze
mit sowie zwei Laufwerkseinschübe voller Bauhöhe. Sie
verfügt natürlich über ein eigenes Netzteil (100W).
Um den PC und die "Expansion Unit" miteinander zu
verbinden, ist PC-seitig eine spezielle Steckkarte notwendig
(im Lieferumfang). An dieser und an der Erweiterungseinheit
wird ein daumendickes Kabel angeschlossen, welches Daten und
Befehle überträgt. Theoretisch
können so z.B. 4 Floppy-Laufwerke oder auch 2 Floppy-Laufwerke
und 2 Festplatten verbaut werden.
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| IBM PC 5150, Grünmonitor,
2 Floppy-Laufwerke, IBM Grafikdrucker, darunter Expansion
Unit 5161 |
Das Ganze von hinten,
deutlich erkennbar das dicke Verbindungskabel vom PC zur Expansion
Unit. |
Vorder-
und Rückseite
der Erweiterungseinheit. Die einzige herausgeführte Steckkarte
ist hier der Ausgang für
das Verbindungskabel zum PC. |
Innenansicht der "Expansion
Unit". Beachten Sie den Festplattencontroller sowie die
großen Seagate ST-412 Festplatten (je 10 MB) |
Festplatten können bei PC's 5150, die
vor 1983 gebaut wurden, erst mit Verwendung von PC-DOS Versionen
ab 2.0 benutzt werden. Zudem ist ein BIOS-Update auf Revision 3 notwendig.
Erst dann ist es möglich, in der
Expansion Unit eingebaute Festplatten in Verbindung mit dem PC
5150 zu benutzen. Prinzipiell besteht nach Durchführung
dieser Nachrüstungen natürlich auch die Möglichkeit,
eine Festplatte direkt ins Gehäuse des PC 5150 einzubauen,
wenn ein Floppy-Laufwerk ausgebaut würde. Leider ist das
Standard-Netzteil des 5150 mit 68W für Festplattenbetrieb
sehr knapp bemessen.
Ebenfalls 1983 bringt IBM mit dem XT
3270 eine Variante des PC XT auf den Markt. Im 3270 ist
zusätzliche
Hardware in Form einer speziellen Grafikkarte sowie eines Tasturcontrollers
verbaut, die ihn - zusammen mit einer ebenso speziellen Tastatur
- zusätzlich
wie ein einfaches Terminal für IBM Grossrechner arbeiten lassen.
Die Funktionalität
des normalen PC XT wird dabei nicht eingeschränkt, ausser
das durch die dafür notwendigen Zusatzkarten praktisch
alle Steckplätze
des XT's belegt sind. Ein mitgelieferte Steuersoftware
erlaubt Anpassungen der Grafikkarte (z.B. bezüglich
der Bildschirmattribute) und des Tastaturcontrollers an die Bedürfnisse
des Host-Rechners. Im Laufe der Jahre wird der 3270 (u.a. durch
Farbfähigkeit
und Mausunterstützung)
einige Male verbessert und modernisiert.
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IBM 3270 PC mit 1 Floppy
und 10 MB Harddisk. Vorne die spezielle Tastatur. |
Der IBM 3270 PC links
von innen mit Zusatzkarten monochrom |
Ein anderer IBM 3270 PC
von innen mit Zusatzkarten für Farbdarstellung
|
Ein weiteres Sondermodell stellt der XT
/370 dar. Er ist baugleich zum normalen XT und unterscheidet sich lediglich
durch drei spezielle Emulationskarten (vom Typ S/370), die es dem
Computer ermöglichten, Befehlsfolgen des Großrechnersystems
370 auszuführen, indem sie sowohl das Betriebssystem VM/CMS
als auch einen virtuellen Speicher von 4 MByte verfügbar machten.
Auf der Karte 370-P sind zwei CPUs vom Typ 68000 untergebracht,
die verwendete Version des einen Prozessors wurde jedoch von Motorola
speziell für IBM entwickelt und findet sich in keiner offiziellen
Motorola-Preisliste. Dieser Prozessor enthält die allgemeinen
verwendbaren Register, das PSW, die Logik zur Dekodierung und zur
Auslesung von Opcodes sowie 72 der am häufigsten verwendeten
S/370 Befehle. Der andere 68000er ist ein nur leicht modulierter
Standardprozessor, der die restlichen Festkommaoperationen, die
der erste Chip nicht abdeckt, berücksichtigt. Ein weiterer
Prozessor, vom Typ Intel 8087, übernimmt die Fließkommaberechnungen
und ist mit einer gesonderten Schnittstelle mit dem Hauptprozessor
verbunden. Die Karte 370-M stellt der P-Karte, sowie dem XT Prozessor
512 KByte Arbeitsspeicher mit eigener Paritätsprüfung
zu Verfügung. Die Karte 3277-EM verbindet den XT mit dem Großrechner
via Koaxialkabel. Anwender des damaligen Systems beklagten die
erheblichen Wartezeiten beim Laden größerer Programme.
Diese Verzögerung sei den langsamen Festplatten des XT 370 zu
verdanken.
Quelle IBM XT /370: http://computer-modell-katalog.de
Die Auflistung
der Modellverbesserungen der Modelle 3270 und /370 spare ich
mir in den nachfolgenden Texten. Mit zunehmender Leistungsfähigkeit
der PC's wurden so aufwändige und teuere Lösungen wie
der 3270 Ende der 80iger Jahre massiv von softwarebasierten Terminal-Emulationen
verdrängt. Ich besitze einige 3270 sowie einen /370 Rechner,
die - wahrscheinlich nach der Ausmusterung aus einem Terminal-Host-System
- ihrer spezifischen Mainframe- bzw. Terminal-Hardware "beraubt",
um eine normale Grafikkarte "bereichert" und
so als normale XT's betrieben wurden.
Betriebssysteme und Software
Um die von IBM gewünschte Festplatte zu unterstützen
setzte Microsoft das Betriebssystem DOS mit der Version 2.0 vollkommen
neu auf und führte dabei zur besseren Organisation derartig
großer Medien das hierarchische Dateisystem ein (s.a. Wissenwertes
über PC/MS-DOS). PC DOS hatte einen 95%igen Marktanteil
an den zusammen mit dem IBM PC verkauften Betriebssystemen. Grund
dafür ist, das CP/M 86 und USCD nicht nur mehr kosteten,
auch eine Programmiersprache musste bei beiden Systemen separat
erworben werden. Bei PC-DOS ist zumindest ABasic (später GW-Basic)
bereits im Lieferumfang.
- Word 1.0 (Textverarbeitung, Microsoft)
- R:Base 4000 (relationale Datenbank, Microrim)
- Lotus 1-2-3 1.0 (Tabellenkalkulation, Lotus)
- Turbo Pascal 1.0 (Programmiersprache, Borland)
- Sidekick 1.0 (erstes speicherresidentes Utility (TSR, terminate
and stay resident), Borland)
- Netware (Netzwerk-OS, Novell)
Modellverbesserungen
Das Motherboard des PC 5150 wurde überarbeitet. Auf dem Mainboard
können nun 256MB RAM statt nur 64KB untergebracht werden.
IBM hatte eingesehen, das ein maximaler Hauptspeicher
von 64KB RAM zu "mager" für einen Computer mit
professionellem Anspruch war.
Man bedenke: der Homecomputer Commodore 64 wurde 1982 mit 64KB
RAM ausgeliefert! Da man die vorhandenen vier Speicherbänke
auf dem Mainboard nicht erweitern konnte, erhöhte man den
maximal möglichen
RAM Ausbau durch einen Wechsel der RAM-Chips (4116 auf 4164)
auf immerhin auf 256KB. Dafür mussten jedoch ein paar "Eingriffe"
auf dem Motherboard durchgeführt werden. Nachfolgend das Ur-Motherboard
"16-64KB CPU " und das Revisionsboard "64-256KB
CPU "
(erschien im April 1983) im Vergleich. Die Typenbezeichnung finden
sich auf den Abbildungen oben mittig auf das Board gedruckt. Auch
kann man die zusätzlich notwendig gewordene Verdrahtung auf
dem Revisionsboard deutlich erkennen (rechtes Bild).
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| IBM PC 5150
Motherboard von 1981 mit maximal 64KB Hauptspeicher (64KB
bestückt)
BIOS 1 und Revision 1 |
IBM PC 5150 Motherboard
Revision von 1983 mit maximal 256KB Hauptspeicher (64KB
bestückt)
BIOS Revision 2 |
IBM PC 5150, schematische
Darstellung des Motherboards
|
Die Modellanzahl für den 5150 wird bereinigt.
Es gibt jetzt zwei Modelle zu kaufen:
IBM PC 5150 Model 166: 256KB RAM, 1 x 360KB
Floppy-Laufwerk
IBM PC 5150 Model 176: 256KB RAM, 2 x 360KB Floppy-Laufwerk
Obwohl eine CGA-Farbgrafikkarte von Anfang an verfügbar war, gab es erst ab 1983 einen passenden RGB-Farbmonitor von IBM (Modell 5153). Bis zu diesem Zeitpunkt mussten sich Besitzer einer solchen Karte bei anderen Anbietern von Composite- oder RGB-Monitoren umsehen. Alternativ konnten Modelle mit CGA Karte über den Composite-Ausgang auch an ein entsprechendes Fernsehgerät angeschlossen werden. In beiden Fällen wurden die Fähigkeiten der Karte nicht ausgereizt (auch bei Fremdherstellern von RBG-Monitoren wurde das Intensity-Signal der CGA-Karte nicht unterstützt, daher nur 8 Farben statt 16).
Nachbauten
Ab 1983 setzte ein Flut von Nachbauten ein. Herauszuheben ist der
Hersteller Compaq, der mit einem hochwertigen Portable erfolgreich
eine Marktlücke findet. Der Eagle PC ist einer der ersten
und interessantesten Desktop-Nachbauten. Man hat zwar die Technik
des Originals kopiert, beim Gehäuse
jedoch eine modernere Lösung gefunden.
Weitere Nachbauten: Olivetti M24 (XT), Compaq
Portable Plus (XT)
1984: Der AT und das IBM
Portable
Mit dem AT (Advanced Technologie, Modell 5170)
machte IBM den Sprung zum reinen 16Bit System. Der verwendete
Prozessor Intel 80286 wird anfangs mit 6MHz getaktet und benötigt
einen 16Bit Datenbus. Damit 8-Bit Karten weiterhin verwendet
werden können, erhielt jeder der Steckplätze
lediglich eine
zusätzliche
Steckleiste für den neuen 16-Bit Bus (Kontakte für
4 zusätzliche
Steuer- und 8 zusätzliche Datenleitungen). Die Taktung des
Bussystems beträgt 8MHz. Insgesamt konnte die Systemleistung
gegenüber
dem XT - unter günstigen
Umständen
- nahezu verfünffacht werden. Zudem führt IBM mit dem
AT das konfigurierbare, batteriegepufferte CMOS RAM ein, in dem
- im Prinzip wie bei heutigen Rechnern auch - die Konfiguration
des PC eingestellt und abgespeichert wird. Eine Systemuhr ist jetzt
vorhanden. Die Parameter von 17 Festplatten sind hier ebenfalls
bereits voreingestellt. Das entlastete zwar die Festplatten-Controller,
die kein eigenes ROM zum Speichern der Laufwerksgeometrie der Festplatte
mitbringen haben mussten. Der Nachteil war, das nur Festplatten
verwendet werden konnten, deren Laufwerksgeometrie zu einer der
17 Möglichkeiten passten. Eine Möglichkeit, andere Festplatten
zu definieren gab es erst später.
Typ |
Köpfe |
Sekt./Zylinder |
Zylinder |
Landezone |
Kapazität in MB |
1 |
4 |
17 |
306 |
305 |
10 |
2 |
4 |
17 |
615 |
615 |
21 |
3 |
6 |
17 |
615 |
615 |
32 |
4 |
8 |
17 |
940 |
940 |
65 |
5 |
6 |
17 |
940 |
940 |
65 |
6 |
4 |
17 |
615 |
615 |
21 |
7 |
8 |
17 |
462 |
511 |
32 |
8 |
5 |
17 |
733 |
733 |
31 |
9 |
15 |
17 |
900 |
901 |
117 |
10 |
3 |
17 |
820 |
820 |
21 |
11 |
5 |
17 |
855 |
855 |
37 |
12 |
7 |
17 |
855 |
855 |
52 |
13 |
8 |
17 |
306 |
319 |
21 |
14 |
7 |
17 |
733 |
733 |
44 |
16 |
4 |
17 |
612 |
663 |
21 |
17 |
5 |
17 |
977 |
977 |
42 |
Das Ändern
der Einstellungen muss - im Gegensatz zu heutigen Rechnern,
bei denen befindet auch das Einstellungsprogramm bereits im CMOS
- mit einem speziellen Programm auf Diskette vorgenommen werden.
Die Kapazität
des Diskettenlaufwerks erhöhte sich - unter
Verwendung spezieller HD Disketten - auf nunmehr 1,2 MB. Leider
spendierte IBM dem AT in der Grundausstattung (5170 01) nur
256KB RAM. Auf der Hauptplatine wären bis zu 512KB möglich.
Theoretisch können
in den AT aufgrund des nun 16-Bit breiten
Datenbusses über
Erweiterungskarten bis zu 16MB RAM eingebaut und auch adressiert
werden. Aufgrund eines BIOS Bugs waren es dann aber nur 12,6MB.
Das mit dem AT ausgelieferte und speziell für
den AT entwickelte PC-DOS 3.0 war aufgrund der 640KB Barriere
mit diesem Adressraum allerdings überfordert.
In diesem Zusammenhang muss angefügt werden, das
12MB im Jahre 1984 für einen Privatanwender sowieso unbezahlbar
gewesen wären. Auch die meisten Novell- und Unix-Server dieser
Zeit waren nur 6-8MB RAM ausgestattet. In einer anderen Modellvariante
(5170 02) gehören
512KB RAM, eine 20MB Festplatte sowie eine I/O Karte mit serieller
und paraleller Schnittststelle zur Grundausstattung. Das dürfte
dann auch die mehr verkaufte Variante gewesen sein. Ein erweiterte
Tastatur (allerdings noch nicht die mit 102 Tasten, die kommt erst
später) gehört
ebenfalls zu den Neuerungen, die der AT mit sich bringt.
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IBM AT
5170 |
IBM AT 5170
Originalverpackung |
IBM AT 5170
von innen (oben rechts neben den Befestigungen der Steckplätze
befindet sich die Pufferbatterie) |
Schematische
Darstellung des Motherboards |
Die IBM Modelle
der AT Reihe können nur schwer - bei massiver Modifikation
praktisch gar nicht mehr - identifiziert werden. Verzeihen Sie
daher, wenn Sie als IBM-Profi das eine oder andere Mal in einer
Abbildung einen IBM AT 01 und ein IBM AT 02 erkennen, der hier
einfach als AT bezeichnet wird. Für Hinweise jedoch bin
ich trotzdem sehr dankbar.
Ermutigt durch dem Erfolg einiger als Portables
konzipierte Nachbauten (Columbia, Compaq...) bringt auch IBM mit
dem Modell 5155 einen eigenen tragbaren PC auf den Markt. Technisch
basiert das IBM Portable auf dem XT, auch von der
standardmäßigen
XT-Ausstattung her. Wichtigster Unterschied: eine Festplatte
ist - vermutlich um Gewicht zu sparen - nicht eingebaut. Viele
Anwender rüsteten im Laufe der Zeit sogenannte Filecards (lange
Steckkkarten mit Festplattencontroller und Harddisk)
nach. Auch
netzunabhängig
kann der IBM nicht betrieben werden, eine Steckdose muss also immer
in der Nähe
sein. Obwohl im Gehäuse ein bernsteinfarbener 9" Monitor
untergebracht ist, geht im Vergleich zum Desktop XT nur ein Steckplatz
verloren (7 statt 8). Ein externer (CGA-) Farbmonitor kann direkt
angeschlossen werden. Wie die Portables der Konkurrenz ist das
IBM Portable mit 13,7kg sehr schwer und dadurch nur über kurze
Strecken wirklich tragbar.
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 |
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| IBM Portable 5155 "tragfertig" |
IBM Portable mit zwei Floppy-Laufwerken.
Extras: Filecard 20 MB |
Schematische
Darstellung der Innenansicht |
Am Ende war es keine gute Idee von IBM, den PC
auch als billigen Homecomputer vermarkten zu wollen. Mit dem PCjr
(Modell 4860), auch als "Peanut" bezeichnet)
versuchte man das und wollte den Homecomputermarkt ebenso im
Sturm erobern wie die PC-Reihe den Geschäftskundenmarkt erobert
hatte. Man bot den 4860 in zwei Varianten an: einmal mit 64KB RAM
und ohne Floppy-Laufwerk um 669 US$, und mit 128KB und eingebauter
Floppy um 1269 US$. Doch beides war zu teuer, Commodore's und Atari's
waren im Strassenpreis fast um die Hälfte günstiger zu
haben. Da nutzten weder serienmäßige Farbfähigkeit,
das Gimmick einer (schlecht funktionierenden) Infrarot-Tastatur
noch die vom PC ererbten Eigenschaften wie 16Bit CPU, ordentliches
Betriebssystem (DOS 2.1 statt Basic wie die meisten Homecomputer)
und 80 Zeichen Darstellung was. An den Homecomputer wurde gezockt,
und das war nicht das, was die im PCjr ebenfalls verwendete Intel
8088 CPU besonders gut konnte. Die Produktion wird dann auch bereits
1985 wieder eingestellt.
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Aufgebaut
mit speziellem IBM Farbmonitor |
Der PCjr in der Orginalverpackung,
mit ein bisschen Zubehör |
PCjr geöffnete
Originalverpackung |
Betriebssysteme und Software
- Framework (Integierte Software, Ashton Tate)
Nachbauten
Schon bald nach dem Erscheinen des IBM AT 5170 wurde auch dieser nachgebaut,
oftmals mit höheren Taktfrequenzen der CPU (8 - 10 MHz) und mit Grundausstattungen
bis zu 1MB RAM. Erwähnenswert:
bei den Clone-Herstellern setzte sich im monochromen Bereich die Hercules-Karte
durch, da sie kompatibel zum IBM MDA-Adapter, aber zusätzlich grafikfähig
ist.
Weitere Nachbauten: Commodore PC 10/20 (XT), Compaq
Deskpro (XT), Dynalogic Hyperion (Portable, XT), NCR PC4i (XT),
Olivetti M19 (XT, Portable), Victor Vicki (XT, Portable)
Auch noch 1984 bringen Hersteller wie z.B. ACT
mit dem "Apricot F1" oder Siemens
mit dem "PC-D" XT-Clones auf den Markt, die aufgrund
bestimmter Eigenschaften (z.B. 8086 oder 80186 CPU oder stark modifizierter
DOS-Versionen) nicht 100% kompatibel mit dem PC XT sind. Beim "Apricot
F1" werden z.B. bereits 3,5" Laufwerke
verwendet, die das Betriebssystem DOS zu diesem Zeitpunkt noch
gar nicht offiziell unterstützt.
1985:
Betriebssysteme und Software
Integierte Software, Ashton Tate, Framework
- Der 5170 AT erscheint in der Variante 03 mit
512KB RAM und 30MB HD. Zudem werden ab jetzt auch im BIOS 3,5" Floppy-Laufwerke mit
720KB Kapazität unterstützt.
Nachbauten
Compaq Deskpro 286 (AT), Compaq
Portable 286 (AT, Portable), Philips YES (XT), Tandon XPC (XT),
Zenith Z-171 (XT, Portable), Zenith Z-148 (XT)
Modellausläufe (End of Life)
- Die Produktion des PCjr (Modell 4860) wird eingestellt.
1986:
Das IBM Laptop und der "Spar"-AT: PC XT Model 286
Das PC Convertible, Model
5140 sollte der Nachfolger des IBM Portable Modell 5155 sein und
ist der erste Versuch IBM's einen Laptop herzustellen. Im Unterschied
zum Portable konnte der Convertible netzunabhängig betrieben
werden. Auch machte er seinem Namen alle Ehre: ein spezielles Bussystem
ermöglichte
den einfachen Anbau weiterer Komponenten wie I/O Schnittstellen
oder auch eines (Thermo-)Druckers (s.u.). Wehrmutstropfen: alle
Erweiterungen mussten bei IBM relativ teuer gekauft werden. Toll
ist das wartungsfreundliche Gehäuse,
das nach Öffnen
von nur zwei Schrauben den Zugriff auf die Hauptplatine ermöglicht.
Vom Design her wurde mit dem Convertible der PS/2 PC-Serie, die
1987 folgend sollte, bereits vorgegriffen. Viele Stilelelemente
dieser neuen Computerreihe finden sich bereits in diesem Modell.
Was bekam man noch für
die 3495 US$: erstmals gab es einen Standby-Modus in einem tragbarem
Computer (möglich
geworden durch die Verwendung von statischen RAM's). Das 9" LCD-Display
konnte leicht abgenommen und optional ein Farb-LCD bzw. ein externer
Farbmonitor angeschlossen werden. Diese Option war auch dringend
nötig,
denn die Darstellungsqualität des Standard-Displays ist eher
schlecht. Eine Hintergrundbeleuchtung hätte
ihm gut getan. Aus diesem und anderen technischen Gründen
(Standard-Schnittstellen wie PAR und SER Ports sind z.B. kein Standard
und mussten teuer nachgerüstet werden) zogen
die Käufer die besser ausgestatteten Modelle von Toshiba (T1000)
und Zenith (Z-180) dem IBM vor. Erst mit der Thinkpad-Serie sollte
IBM die Nachfolger des 5140 auf den Markt bringen.
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IBM PC Convertible
mit angebautem Drucker und externem Netzteil. |
IBM PC Convertible
Front, mit zwei 3,5" Laufwerken je 720KB |
Noch ein
IBM PC Convertible ohne Drucker, dafür in originaler
IBM Tragetasche |
Schematische
Darstellung des Motherboard
|
Im September 1986 erschien mit dem IBM PC
XT Modell 286 (5162) ein ziemlich aussergewöhnliches Gerät am Markt.
Vermutlich um den billigen AT Clones entgegenzuwirken steckte IBM
ein AT Board in ein XT Gehäuse und verkaufte das Ganze zu
einem wesentlich geringeren Preis als den eigenen "echten" AT.
Technisch brauchte sich der XT Modell 286 jedoch nicht hinter dem
IBM AT zu verstecken. Es war alles drin, was einen AT ausmacht:
80286 CPU mit 6MHz, 5 x 16Bit und 3 x 8Bit Erweiterungsplätze,
ein 1,2MB Floppy-Laufwerk. Zudem eine 20MB Festplatte sowie eine
I/O Karte mit serieller und paralleler Schnittstelle. Zudem wurde
das XT Modell 286 mit 640KB RAM ausgeliefert, während
sich der AT-Käufer
mit 512KB ab Werk zufriedengeben musste.
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IBM PC XT
Model 286
mit EGA Monitor |
IBM PC XT
Model 286
Innenansicht |
Schematische
Darstellung des Motherboards
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Im Vergleich zu einem PC XT (5160)
ist das PC XT Model 286 ca. 3 mal so schnell. Und obwohl der 80286
nur mit 6MHz getaktet wurde, war es im Betrieb genau so schnell
wie der PC AT (5170) des Modelljahres 1986, dessen 80286 mit 8Mhz
betrieben wird. Warum? Der PC AT wird
"ausgebremst", denn er muss ein Waitstate beim Zugriff
auf das RAM einlegen. Das PC XT Model 286 arbeitet ohne Waitstates. Übrigens,
das Enhanced Keyboard mit 102 Tasten, das mit PC XT 286 ausgeliefert
wurde, besaß erstmals die bei Standard-Tastaturen bis heute gebräuchlichen
Indikator LED's .
Modellverbesserungen
- Die CPU-Leistung des IBM 5170 AT wird auf 8MHz erhöht, standardmäßig
gibt es jetzt eine 30MB Festplatte.
- Bei den XT-Modellen stellte man auf halbhohe Laufwerke
um. Neben entsprechenden Floppy-Laufwerken kamen auch 20 MB-Festplatten
zum Einsatz, meist waren diese von Seagate (Typ ST-225, 65ms Zugriffszeit).
Auch der Einbau von 3,5" Diskettenlaufwerken (720KB) ist möglich,
sofern ein DOS ab Version 3.2 benutzt wird. Neben CGA entwickelte
sich auch die von der Bildschirmdarstellung her hochwertige EGA-Farbgrafikkarte
zum neuen Standard.
|
IBM PC XT
von 1985 mit halbhohen Laufwerken: 20 MB HD ST-225. Extras:
EGA-Grafikkarte und Monitor. |
Betriebssysteme und Software
Integierte Software, Ashton Tate, Framework
1987:
Die PS/2 Reihe kommt
Das lang erwartete Erscheinen der PS/2 Generation
(Personal System /2) im April 1987 beendet alle Weiterentwicklungen
der ersten PC-Serie, also aller bisher genannten Modelle. Wichtigste
technische Merkmale:
- 3½" Disketten-Laufwerke
- Anfangs
verfügten die IBM Floppy-Laufwerke über eine Kapazität
von 720KB, bald danach
über 1,44MB und am Ende der Baureihe sogar über 2,88MB.
Die Laufwerke entsprechen vom Formfaktor her keinem Standard
und konnten nur bei IBM bezogen werden (4 x so teuer wie Standard
3,5"-Laufwerke).
- PS/2-PC's der ersten Serie benutzten
30-pin RAM's, bei späteren
Modell (ab 80386 und schneller) kommen 72-pin RAM's zum Einsatz.
Diese sollten bis weit in die 90iger Jahre den Standard definieren.
- Keine Stromleitungen (ausser zum Anschluss
von Geräten) werden mehr durch das Gehäuse geführt.
Die ersten PS/2-Gehäuse schalteten das Netzteil über
ein Gestänge
aus und ein, spätere Modell über
einen elektronischen Impuls.
- Das PS/2 Interface
ersetzte die alten DIN-Stecker für Maus und Tastaur. Es
erlaubte bidirektionale Kommunikation mit den angeschlossenen
Eingabegeräten.
Der PS/2 Maus- und Tastaturanschluss wurde bis 2005 verwendet
und erst danach durch USB abgelöst.
- VGA Grafik (256 KB Video-RAM, 640x480
Auflösung
mit 16 Farben) gehörte bei jedem PS/2 Modell - mit Ausnahme
der Einstiegsmodelle 25 und 30 - zur Standardausstattung des
Motherboards. Der VGA Adapter musste nicht abgeschaltet werden,
wenn eine höherwertige Grafikkarte (z.B. 8514) in einem
Steckplatz verwendet wurde. Der MCA-Bus kümmerte sich darum,
das für Textmodus und
Auflösungen
bis 640x480 weiterhin der VGA Chip zum Einsatz kam. Die
zusätzlich eingebaute Grafikkarte konnte sich daher ausschließlich
auf die höherauflösenden
Modi konzentrieren.
- Auf dem Motherboard sind bereits
Komponenten wie serielle und parallele Schnittstelle, Maus- und
Tastaturanschluss, ein VGA-Adapter sowie Disketten- und Festplattenkontroller
integriert.
- BIOS mit Boot-Passwort und Möglichkeit
der Einstellung der Boot-Sequenz (Festplatte, Diskette, Netzwerk).
Zusätzlich ein weiteres, alternatives BIOS (ABIOS) für den Betrieb
mit dem BetriebssytemOS/2.
- Austauschbare CPU-Module.
Die CPU-Karten kombinieren den Prozessor, den Speicher- und den
Cache-Controller, den L1 & L2 Cache,
den DMA controller sowie den I/O Bus-Controller. Bei einem Wechsel
werden also auch diese für die Systemleistung wichtigen Komponenten
mit ausgetauscht.
- Eine neue 32-Bit Bus-Architektur für Adress-
und Datenbus (Micro Channel Architecture, MCA) - sie löste
den langsamen und veralteten ISA Bus ab und kam in den leistungsfähigeren
PS/2 Modellen zum Einsatz.
Der Bustakt beträgt 10
MHz, wodurch eine theoretische Datentransferrate von 20 MB/s
möglich
ist. Der MCA Bus ist störungsunempfindlicher
als ISA und hat technisch Ähnlichkeiten
mit dem heute noch verwendeten PCI-Bus. MCA-Karten benötigten
keine Jumper mehr für die Konfiguration. Alle Konfigurationsmöglichkeiten
einer Karte wird über eine softwaremäßig modifizierbare
ADF-Datei ("Adapter
Definition File") festgelegt und die Einstellungen dann
über die POS-Schnittstelle ("Programmable
Option Selection") auf die Karte übertragen. Durch
die asynchrone Auslegung des MCA-Bus können Karten dem
System mitteilen, ob z.B. Daten
gesendet/empfangen werden
können und so ggfs. Waitstates der CPU erzwingen. Dadurch
ist MCA im Unterschied zu ISA nicht mehr von einer bestimmten
Systemleistung abhängig und macht Systemaufrüstungen
mit schnelleren CPU's möglich.
IBM versuchte mit der neuen
Reihe, Fehler der ersten PC-Serie zu korrigieren. Die PS/2 Rechner
waren keine "zusammen geschusterten Kisten" mehr. Technisch ist
die PS/2-Reihe durchdacht, die Verarbeitung hochwertig, das
Design durchgängig. Trotzdem fand die technische Architektur
ausserhalb der PS/2-Welt praktisch keine Anwendung, es gab also
praktisch keine PS/2-Clones. Dafür
gibt es zwei plausible Gründe: einmal die völlige
Inkompatibilität zum
bestehenden ISA-Bus. Keine vorhandenen Grafik-, I/O- oder Netzwerkkarten
konnte mehr verwendet werden. Zum anderen die zu hohen Lizenzgebühren,
die IBM jetzt für die Nachbauten verlangte. Empört über
das IBM-Diktat schlossen sich 1988 mehrere Hersteller
unter Federführung
von Compaq (noch dabei: HP, NEC, AST,
Olivetti, Tandy, Wyse, Zenith) zusammen und entwickelten den EISA
Bus (Extended Industry Standard Architecture). Das Ziel war, einen
schnellen, zum IBM MCA gleichwertigen, aber zum ISA
Standard kompatiblen 32 Bit-Datenbus zu entwickeln und so keine
Lizenzgebühren
an IBM zahlen zu müssen. EISA taktete zwar nur mit 8,33
MHz, schaffte aber einen Datendurchsatz von bis zu 66MB/s. Anm.:
ein modifizierter EISA-Bus ist in so manchem Server als
64 Bit Version bis heute noch im Einsatz und leistet eine
Datenrate bis
zu 133 MB/s.
Trotz dieser völlig neu konzipierten Hardware
wurde darauf geachtet, das sämtliche vorhandene DOS Software
weiterhin benutzbar blieb. Standardmäßig gab es nur
noch 3,5" Floppy-Laufwerke in den PS/2 Rechnern. Daher musste
vorhandene Software und evtl. vorhandene Datendisketten entweder
umkopiert oder die Anschaffung eines optional lieferbaren externen
5,25" Laufwerks in Betracht gezogen werden.
Im Byte-Magazine vom Juli 1987 finden sich 23(!)
Farb-Hochglanzseiten als Werbung für IBM's neue PC's. Zusammen
mit der PS/2 Modellreihe wird ein auch neues Betriebssystem
angekündigt, das DOS ersetzen und endlich die erweiterten
Fähigkeiten
der 80286 CPU ausnützen soll. Ende 1987 kommt es als OS/2
auf den Markt. Am stabilsten und am häufigsten lief das neue
OS - wen wundert's - auf den PS/2 Maschinen.
Modell 25 (8525) und Modell 30 (8530)
Beide sind Einstiegsmodelle und basierten
- wie die Vorgänger IBM PC XT (5160) bzw. AT (5170) - noch
auf dem ISA-Bus. Als CPU kommt bei beiden Modellen ein 8086 mit
8MHz zum Einsatz. Das Modell 25 wurde mit zwei 720 KB Laufwerken
ausgeliefert. Monitor und Zentraleinheit teilen sich hier ein
Gehäuse.
Eine Festplatte ist für dieses Modell nicht verfügbar,
dafür
gab es eine Terminalversion mit integrierter Nertzwerkkarte. Für
das Modell 30 gibt es eine 20MB Festplatte, jedoch nur als Option.
Ebenfalls optional: 80286 Prozessor und 30MB HD. Beide
30iger-Modelle werden - obwohl mit MCGA Farbgrafik ausgestattet
- oft mit billigeren Graustufen-Monitoren ausgeliefert. Die Festplattentechnologie
dieser Modelle wurde ebenfalls überarbeitet, um den alten
und zu langsamen ST412/506-Standard zu ersetzen. IBM entwickelte
eine proprietäre
XT-IDE-Schnittstelle ein, die aber mit dem Modell 30/286 wieder
eingestellt wurde.
Modell
50 (8550, 8555) und Modell 60 (8560)
Leistungs- und preismäßig höher
angesiedelt sind die Modelle mit Microchannel-Bus.
Im Einstiegsbereich lagen die Modelle mit 80286 Prozessor und 16Bit
MCA-Bus. Zum einen das Desktopgerät
Modell 50 (IBM 8550-021), zum anderen die Tower-Variante in Form
des Modell 60 (IBM 8560). Den Einstieg in die 386er Welt ermöglichte
das Modell 55SX (8555), ebenfalls ein Desktop-Gerät ähnlich
dem Modell 30, mit dem preiswerten Intel 80386SX Prozessor. Als
Festplatten wurde in den ersten Modelle weiterhin die veraltete
MFM Technik (ST412/506-Standard) verbaut. Hohe Durchsatzraten
waren damit nicht gegeben.
Modell
80 (8580)
Die Leistungsspitze
bildete 1987 das Modell 80 (Tower-Gehäuse), das auf einem
80386DX basierte und mit einem 32Bit Microchannel-Bus ausgestattet
war. Hier wurden auch ESDI (Enhanced System Device Interface, ein
modifizierter ST-506 Standard) oder SCSI Controller zur Ansteuerung
entsprechender Festplatten verbaut, wodurch der Rechner hohe Festplattenleistungen
erbrachte und somit auch als Server in kleinen Netzwerken verwendet
werden konnte.
Modellausläufe (End of Life)
- Die Produktion des Ur-PC (Modell 5150) wird am 2. April 1987
offiziell eingestellt.
1988:
Die PS/2 Reihe wird erweitert
Die Leistungsspitze bildete 1987 das Modell 80
(Tower-Gehäuse), das auf einem 80386DX basierte und mit einem
32Bit Microchannel-Bus ausgestattet war.
Auszug aus einem Artikel der Schweizer
"Weltwoche", Ausgabe 33/06, www.weltwoche.ch
Es
(Anm.: der Verkaufserfolg des IBM PC) war Sieg und Niederlage
zugleich. Ein Sieg, weil die Firma (Anm.: IBM) endgültig
einen Massenmarkt schuf und darin dank ihrer Wucht auch
erfolgreich war – vorerst. «IBM hatte das
Vertrauen», sagt Branco Weiss, der Schweizer Hightech-Pionier. «Das
ist immer das Problem kleiner Unternehmer: Sie können
noch so gute Produkte haben, ohne Glaubwürdigkeit
läuft wenig.» Laut Businessplan beabsichtigte
der Konzern, in fünf Jahren 241000 Stück des
neuen PC zu verkaufen. Am Ende ging der PC 5150 drei Millionen
Mal weg.
Zur Niederlage wurde es, weil IBM mit seiner Politik der
offenen Hand eine noch grössere Zukunft verspielte:
In weniger als einem Jahr war das Original umzingelt von
billigeren Klonen. Denn Herz und Kopf des PC wurden von anderen
kontrolliert – vom Chiphersteller Intel (der heute
vier von fünf PC-Mikroprozessoren herstellt) und vor
allem von den Softwaredenkern des Hauses Microsoft. Die einen
wie die andern hatten eigene Absatzpläne: Sie arbeiteten
nicht allein für Big Mama IBM, sondern obendrein für
die ganze Konkurrenz. «Hardware wird viel weniger interessant»,
prophezeite Bill Gates 1982 einem Computerblatt, «der
eigentliche Job ist die Software, und wir werden in der Lage
sein, grosse, fette Programme zu schreiben.» Gates’ Microsoft
nutzte das PC-Universum einfach als Sprungbrett, um selber
zur wegleitenden Digitalmacht aufzusteigen – während
Elefant IBM schon bald in den Abwärtssog der Preise
trudelte: 1985 lieferte der Konzern weltweit zwei von drei
PC, die auf seinem Standard beruhten; 1987 war es noch jeder
dritte; und 1996 lag der Anteil bei klammen acht Prozent. «IBM-kompatibel» stand
schliesslich für eine Gerätewelt, in der IBM zur
Randfigur verkommen war. Dass der Konzern aus Armonk, New
York, seine PC-Technologie aus der Hand gleiten liess – so
frotzelte Oracle-Chef Larry Ellison später einmal –,
sei wohl der grösste Businessfehler der Weltgeschichte
gewesen: der «100 billion dollar mistake».
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wird fortgesetzt...
Copyright @ 2004-2008 Wolfgang Kainz-Huber
Der Autor hat zwar im Rahmen seiner Möglichkeiten
sorgfältig recherchiert, kann aber keine Verantwortung
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die Richtigkeit der Angaben übernehmen.
Quellen: Original PC Hardware Reference, www.computercraft.com
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