Z1013 Ausbaumöglichkeiten - Der Weg zum "Zuper 1013"

Eine Neue muss her ...

Eins der ersten unangenehmen Dinge, die einem bei einer längeren Sitzung mit seinem frisch erstandenen und abgeholten Z1013 aufgefallen sein dürfte, war mit Sicherheit die Folientastatur. Für die industrielle Nutzung, für dieser Computer zu Beginn vorgesehen war, mag sie sicherlich zweckdienlich gewesen sein, für den Amateur und häuslichen Anwender entwickelte sie sich aber schnell zum Ärgernis. So verwundert es nicht, dass schon früh über Veränderungen diesbezüglich nachgedacht wurde. Erste Anstrengungen wurden bereits im beiliegenden Handbuch gemacht (erst ab der Version mit 4k EPROM).

Ein paar Drähte hier, eine neue Tastatur da, den Betriebssystem-EPROM auf den oberen Bereich geschaltet (=Monitorversion A.2) und schon konnte man den Komfort einer 58-Teile-Tastatur genießen. Aber so richtig zufrieden war man damit scheinbar nicht. So fühlten sich viele berufen und machten sich Gedanken rund um das Thema Tastatur und erbrachten ebenso viele Lösungen mit jeweils mehr oder weniger tiefen Eingriffen in Hard- oder Software des Rechners. Damit wurde aber auf lange Sicht eine Flut von Anpassungen an jegliche Software absehbar. Eine Art Standardlösung für alle musste her und so wurde 1988 in Ausgabe 7 der Zeitschrift "Mikroprozessortechnik" eine weitere, komplexere, aber auch komfortablere Lösung präsentiert, die sich dank der Veröffentlichung zu jenem Standard entwickelte: die "Z1013 Tastatur mit Raffinessen". Geistiger Vater: Rainer Brosig.

Wollte man seinem Rechner und sich also diese Wohltat verabreichen, konnte man auf ein bereits existierendes und erprobtes Interface zurückgreifen, das an der üblichen Tastaturschnittstelle betrieben wurde. Somit ergaben sich weniger Inkompatibilitäten zu Software, die direkt auf die Tastaturmatrix zugriff. Leider musste aufgrund einer komfortableren Tastaturabfrage der Monitor-EPROM gewechselt werden. Obwohl auf dem ersten Blick vielleicht ein Nachteil, konnte man diesem Umstand eigentlich nur Pluspunkte zusprechen. Da der nun verwendete 4k-EPROM doch noch einiges an Platz bot, wurde gleich noch: eingebrannt.


Joysticks für den Z1013

Weitere Pro's stellte die Zeitschrift MP folgendermaßen heraus: Teilweise wurde das Ganze auch unter dem Namen "Eisenkolb-Variante" bekannt. Da die von Herrn Brosig verwendete Platine doppelseitig ausgelegt wurde und damit beim Aufbau etwas fehlerträchtiger in punkto Durchkontaktierung und zum anderen schwieriger in der Herstellung durch den Amateur war, setzte Herr Eisenkolb die ganze Schaltung auf eine nachätzfreundlichere, einseitige Platine um.


Interfaceplatine nach Eisenkolb


Der Baugruppenträger

An der Rückseite der Z1013-Leiterplatte befand sich ein Busstecker zum Anschluss einer beliebigen Erweiterungskarte. Aber eben nur eine. Wollte man mehrere Erweiterungskarten stecken, brauchte man einen Baugruppenträger (Buserweiterung), quasi einen Verteiler, der außerdem mittels Bustreiber die Schaltkreise der Hauptplatine entlastete. Robotron Riesa bot die Baugruppe fix und fertig an.


Z1013-Baugruppenträger



Das EA-Modul

In den Baugruppenträger, konnte man ein E/A-Modul stecken, das von Robotron Riesa als gehäuselose Baugruppe angeboten wurde. Es stellte 24 digitale Eingänge und 24 digitale Ausgänge für eigener Sensoren, Aktuatoren oder zur Ansteuerung eines Druckers bereit. Verantwortlich dafür waren zwei PIOs U855 auf der Karte.


EA-Modul



RAM + Floppy = RamFloppy ????

Ähnlich wie heute, konnte durch Vergrößerung des Speichers der Arbeitskomfort rund um den Rechner gesteigert werden. Gerade derjenige, der auf Magnetkassetten angewiesen war und beispielsweise mehrere Programme mit sich überschneidenden Adressbereichen gleichzeitig benötigte, war sonst dem Verzweifeln schnell nah. Auch das Hantieren mit diversen auf Magnetkassettenbetrieb angewiesenen CP/M-Versionen war kein Vergnügen.
Abhilfe stellte hier wiederum das damals recht populäre Computermagazin "Mikroprozessortechnik" in Form einer RamFloppy vor. Diese war prinzipiell für alle auf dem K1520-Bus basierende Rechner gedacht, brachte 256 KByte und wurde als Leiterplatte oder Bausatz durch die Firma "Präcitronic" vertrieben.


RAM-Floppy
RAM-Floppy

Bei der Anpassung an den Z1013 schien sich auch hier wiederum Herr Brosig vorzutun. So erschien in einem zusätzlichen Heft der Firma "hobby-electronic Dresden" eine "Anpassung 256k RAM-Floppy nach MP 3/88 an Z1013" samt Brosigs wiederum zum Standard werdenden Headerdiskprogramm für die optimale Ausnutzung jener Hardwaredisk.


Der Weg zur diskettenoperierenden CP/M Maschine

Mit der Entwicklung des Floppydiskcontrollerschaltkreises U8272 schien sich endlich auch eine Floppydisklösung für den Z1013 abzuzeichnen. Manfred Kramer zeigte andeutungsweise bereits 1987 in der Zeitschrift "Praktische Mikrorechentechnik", was mit seinem Selbstbaucomputer in Sachen Floppycontroller wie möglich wäre und stellte später auch für den Z1013 eine diesbezügliche Platine in der Zeitschrift "Funkamateur" vor. Auch der Computerclub Jena bot eine passende Eigenentwicklung an.


Diskettencontrollerkarte des Computerclubs Jena



Wer ist eigentlich "Peter"?

Damit nicht genug. Nachdem eine Tastatur nach Brosig, mindestens eine RamFloppy und 64k Hauptspeicher quasi Pflicht waren, mussten noch folgende Dinge irgendwie realisiert werden: Während letzter Punkt bei der damaligen Marktlage schier unmöglich schien, gab es für die Punkte 1-4 einen Lichtblick. Der Computerclub der TU Dresden hatte sich bereits ein paar Gedanken zu dem Thema gemacht und ein Schaltungskonstrukt samt Aufsatzplatine erdacht.


Peters Platine

Autor: Jürgen Peters, daher auch "Peters Platine". Überaus einfach konnten damit softwaremäßig über Port 4 das Bildschirmformat, die Taktfrequenz, der Zeichengenerator und der ROM geschalten werden. Die Signale /CAS und /WR wurden angepasst und beschleunigt.


CP/M kann kommen

Mit all diesen Komponenten konnte man schon ein ganz brauchbares CP/M-System fahren.
Anpassungen gab es von den verschiedensten Clubs und Personen. Da wären der "Computerclub Jena", "Computerclub Cottbus" und wiederum Manfred Kramer, um nur einige zu nennen. Die Anpassungen kamen meist im Quellcode auf Diskette oder Kassette und mussten, durch wenige zu setzende/löschende Konstanten auf die jeweilige Hardware angepasst, durch den Assembler und Linker geschickt werden. Das letztlich erzeugte BIOS-File wurde per Programm POWER oder DIENST im Bootblock der Diskette abgelegt und konnte über einen ebenfalls im Quellcode erhältlichen und in einem EPROM unterzubringenden Urlader eingeladen werden. Jener erlaubte darüber hinaus nicht nur den Sprung in die CP/M-Welt, sondern vermochte auch den guten alten Z1013-Modus aus den Systemspuren einer Diskette, so dort abgelegt, zu erwecken.


Z1013-Urlader

CPM auf dem Z1013
CPM auf dem Z1013



War das schon alles?

Im Prinzip ja. Was man sich eventuell noch wünschen konnte, wäre die Ablösung der immer noch für CP/M recht ungebräuchlichen Bildschirmauflösung von 64*16 Zeichen. Auch wenn es für die populärsten Programme wie TP und KP Anpassungen gab, führte für Daueranwender dieser Softwareperlen letztlich doch kein Weg am 80x24-Zeichen-Modus vorbei. Den passenden Grafikkontrollerchip U82720 gab es auch in der DDR, so dass Jena und Herr Kramer auch hier wieder etwas passendes bauen konnten und damit Lösungen für jenes Problem schufen. Das war's dann aber wirklich fast schon, mal von ein paar kleineren Sachen wie einem Mausanschluss usw. mal abgesehen. Mit der Wende 1989 brachen die Computer-Clubs bald zusammen, ehemalige Mitstreiter/Entwickler orientierten sich um und damit kam das für lange Zeit einst so große Interesse am Z1013 fast zum erliegen ... eine bekannte Geschichte, oder?


Z1013-Grafikkarte


Grafikerweiterung MGA100

Diese Platine ermöglichte eine vollgrafische Bildschirmausgabe mit einer Auflösung von 384 Bildpunkten. Außerdem waren so im Textmodus abweichende Bildschirmauflösungen möglich, z.B. 80 oder 96 Zeichen pro Zeile. Hilfreich war außerdem, dass der für die Grafikausgabe benötigte Speicher nicht vom Hauptspeicher des Rechners abgezogen wurde.


Grafikerweiterung MGA100
Leider ist die Platine nicht vollständig bestückt.

Da die MGA100 zusätzliche Bussignale benötigt, wurde sie nicht direkt in den Baugruppenträger gesteckt, sondern per Abstandsbolzen über der Rechnerplatine befestigt und per Flachbandkabel mit dem Rechner verbunden.

Wer hat eine vollständige Dokumentation zur MGA100?


Grafikerweiterung VIS3

Mit der von der Akademie der Wissenschaften entwickelten Platine VIS3 war es möglich, auch farbige vollgrafische Bildschirmausgaben zu erzeugen. Die VIS3 konnte, je nach Speicherbestückung, ein Bild bis max. 1024x1024 Punkte aufbauen, wovon jeweils ein Ausschnitt von 384x288 Punkten als Bildschirmfenster sichtbar war. Standardmäßig stellte die VIS3-Karte 16 Farben dar, konnte aber durch Kaskadierung mehrerer Platinen auch vervielfacht werden.
Die VIS3-Karte wurde eigentlich für die Vollgrafikvariante des Bürocomputers A5120 entwickelt.


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