Heimcomputer-Bausätze, Eigenbaurechner

Nicht jeder konnte (Preis, Knappheit) oder wollte (tatendurstige Bastler) sich einen fertigen Kleincomputer leisten. Findige DDR-Bürger entwarfen daher in dem 1980er Jahren oftmals ihre eigenen Computer und veröffentlichten die Schaltungen, Platinenlayouts und Softwareabzüge in Zeitschriften, woraus sich eine rege Nachbauszene entwickelte. Für manche Computer konnte man die leere (z.B. LLC2) oder bereits bestückte (Z1013) Leiterplatte kaufen, bei anderen musste alles selbst gebaut werden, was sich in folgende Bereiche aufgliederte: Im Heimumfeld vorhandene Geräte, wie Fernseher, Kassettenrecorder oder Schreibmaschinen wurden gern in das Computersystem integriert. Nach Bauzeiten von meist länger als einem Jahr war dann der Computer hoffentlich so weit, dass man grundlegende Dinge mit ihm tun konnte. Weitere Veröffentlichungen in Zeitschriften motivierten dann zum Aufbau weiterer Komponenten. Wer nicht allein basteln wollte, organisierte sich in Computerclubs, die vielerorts entstanden. Zu den einzelnen Computermodellen gab es Treffen, in denen die Geräte vorgestellt und über den weiteren Ausbau diskutiert wurde. Durch den großen Aufwand, den man in den Bau eines solchen Computer stecken musste, entwickelten die Selbstbauer ein viel emotionaleres Verhältnis und ein viel tieferes technisches Verständnis als bei Leuten, die die Computer fertig kauften. Fast jeder Eigenbaucomputer hatte ein individuelles Aussehen, auch abhängig von der zur Verfügung stehenden Zeit, von den technischen Fähigkeiten des Erbauers und vom zur Verfügung stehenden Baumaterials. Die Leistungsfähigkeit der selbstgebauten Geräte war unterschiedlich: manche waren den kommerziellen Geräten unterlegen, andere sogar überlegen.

Auch in den westlichen Ländern gab es Leute, die ihr Computer selber aufbauten. Aber aufgrund der Möglichkeit, fertige Rechner einfach und preiswert zu kaufen, waren das dort eher Ausnahmen bzw. auf periphere Erweiterungen des Computers beschränkt. Für manche westliche Heimcomputer, die über Westverwandtschaft oder Intershop den Weg in die DDR fanden, wurden auch in der DDR Erweiterungen in Heimarbeit gefertigt.

Mit der preiswerten Verfügbarkeit fertiger Computer ab 1990 fielen viele Argumente, einen Computer selber zu bauen, weg und die ostdeutsche Computer-Eigenbauszene löste sich allmählich auf.


Computer Z1013

(Alias Z 1013, Z-1013)

Dieser von Robotron Riesa entwickelte und produzierte Heimcomputer bestand zwar aus einer fertig bestückten Platine, allerdings mussten das Gehäuse und die Stromversorgung selbst gebaut werden.
Viele Anwender ersetzten außerdem die mitgelieferte Tastatur durch ergonomischere Alternativen.
Weitere Informationen zum Z1013 gibt es hier.


Amateurfunkcomputer AC1

(Alias AC 1, AC-1)

Der AC1 wurde 1983 durch seinen Entwickler, Frank Heyder, in der Zeitschrift "Funkamateur" veröffentlicht und wurde besonders im Kreis der Amateurfunker gebaut und eingesetzt.
Aufgaben des Gerätes waren neben dem allgemeinen Erlernen der Computerfunktionen u.a. die Realisierung von funkbasiertem Fernschreiben (RTTY), der Einsatz als Morsegeber und Morsedecoder und für Entfernungsberechnungen im Amateurfunk. Herz des Rechners war der Prozessor U880D, der mit 2 MHz, 1,33 MHz oder 600 kHz getaktet wurde. 4 KByte ROM und 1 bis 2 KByte RAM bildeten den Speicher, konnten aber ggf. bis 64 KByte ausgebaut werden.


Ein Amateurfunkcomputer AC1
Innenansicht eines AC1, unter der Tastatur versteckt.

In der Grundversion arbeitete der AC1 mit einem Kassettenrecorder als Speicher. Er konnte aber auch mit 64 KByte RAM und einem Diskettenlaufwerk ausgebaut werden, womit die Nutzung von CP/M-Betriebssystemen möglich wurde. Gehäuse und Tastatur mussten sich die Anwender selbst bauen, somit sieht jeder AC1 äußerlich anders aus.


Die AC1-Rechnerleiterplatte
Bildschirmfoto mit der Softwareübersicht des AC1

AC1-RAM-Erweiterungskarte
AC1-Floppydiskcontroller

Folgende Eckwerte wurden bei der Entwicklung des AC1 gesteckt: Um den AC1 scharten sich Anwendergruppen (z.B. der "Amateurcomputerclub Berlin", der "Studio-Computer-Club Halle", der "Computerclub Leipzig" und der "Computerclub Dessau"), die Weiterentwicklung von Hard- und Software betrieben, viele davon wurden in der Zeitschrift "Funkamateur" veröffentlicht. Es gab verschiedene Nachbauten des AC1 mit neuen Leiterplatten und modernerer Hardware.


Unbestückte industrielle AC1-Leiterlatte
Unbestückte industrielle AC1-Leiterlatte

Vom AC1 existieren heute noch einige Exemplare, die meisten zum Glück in funktionsfähigem Zustand.


Computerbausatz GB1

Dieser seltene Bausatzrechner war eine Entwicklung von Gerd Bachmann aus Zwönitz, wahrscheinlich aus dem Jahr 1985. Er war von Anfang an softwareseitig kompatibel zum Heimcomputer AC1 aufgebaut, um dessen Software nutzen zu können. Die Unterschiede zum AC1 lagen im Vorhandensein einer zweiten PIO, größerem Speicher, in größeren Speicherschaltkreisen, einem anderen Magnetkassetteninterface, erweiterter Tastatur und in kleinerer Bauform.


Heimcomputer GB1
Innenansicht des Gerätes

Schaltplanentwurf, Leiterplattenlayout (doppelseitige Epoxydharz-Leiterplatte) und Ätzen hatte der Autor bei den ca. 10 hergestellten Exemplaren selbst gemacht. Die erste Arbeit der neuen Besitzer bestand also im Bohren und Herstellen der Durchkontaktierungen in Form kurzer Drahtstücke und anschließend im Bestücken der Bauteile.

Der GB1 bestand aus 1 großen Leiterplatte, die eigentlich durch das starre Aneinanderlöten zweiter Leiterplatten (Prozessor/Bildschirm und Speicher) entstand. Die Platine war größenseitig so gestaltet, dass sie unter die Tastatur eines F1100-Fernschreibers montiert werden konnte. Durch dieses Huckepackverfahren wurde der Rechner äußerlich recht klein, allerdings machte diese Bauform Reparaturen schwieriger.

Als Prozessor arbeitete ein U880, der mit 2 MHz quarzlos aus dem RC-Generator der Bildschirmansteuerung getaktet wurde. Als Peripherie gab es zwei PIOs U855 (einer davon steuerte die Tastatur) sowie einen CTC U857 (z.B. zur Zeitsteuerung bei Morseprogrammen und zur Emulation einer V.24-Schnittstelle).

Der Speicher wurde durch unterschiedliche Kombinationen aus RAM und ROM gebildet: Die ersten Exemplare waren mit 4 oder 8 KByte ROM (gebildet durch zwei/vier U2716) und 6 KByte RAM (gebildet durch zwölf U224) bestückt. Später wurde die Speicher-Leiterplatte durch eine mit drei Fassungen für 2-KByte-Schaltkreise (ROM U2716 oder RAM 6116) sowie sieben Fassungen für 8-KByte-Schaltkreise (ROM U2764 oder RAM 6264) ersetzt, was dem Rechner also 62 KByte Arbeitsspeicher bescherte und zuzüglich der 2 KByte Bildschirmspeicher den Adressbereich des Prozessors voll ausnutzte.
Bemerkenswert ist ein Schalter, mit dem ein Speicherbereich schreibgeschützt werden konnten. Wahrscheinlich, um Speicherinhalt-Zerstörung durch außer Kontrolle geratene Programme zu vermeiden.
Über einen zweiten Schalter konnte der eingebaute ROM-basierte BASIC-Interpreter bei Bedarf durch RAM-Speicher ersetzt werden.
Ebenfalls bemerkenswert ist eine vorgesehene Akkustützung, die mittels zweier Knopfzellen den RAM-Inhalt ab Adresse C000H auch im ausgeschalteten Zustand des Rechners erhalten sollte. Aus diesem Grund war der Rechner ausschließlich mit stromsparenden CMOS-RAMs bestückt.


Prozessorplatine des Rechners

Die Bildschirmansteuerung wurde größtenteils vom AC1 übernommen und war konventionell ausgeführt mit einem EPROM U2716 als Zeichengenerator und vier Schaltkreisen U214D (2 KByte) als Bildschirmspeicher. Das Bildschirmsignal (64x16 oder 64 x32 Zeichen) war als BAS herausgeführt, außerdem gab es noch einen Modulator zur HF-Ausgabe, beides zum Anschluss an handelsübliche Fernsehgeräte.

Zum Laden und Speichern von Daten diente ein eingebautes Magnetkassetteninterface, an das ein herkömmlicher Magnetkassettenrecorder oder ein Heimtonbandgerät angeschlossen wurde.
Das Netzteil wurde entweder gleich mit ins Gehäuse eingebaut oder extern angeschlossen in Form eines Beistellgeräts. Aufgrund der verwendeten Schaltkreise benötigte der Rechner in der Grundversion nur zwei Betriebsspannungen (+5V und +12V).

Die Tastatur war fest im Grundgerät eingebaut, dazu wurden im FDJ-Verkauf des Messgerätewerks erworbene Tastaturbaugruppen des (zu diesem Zeitpunkt bereits für die Industrie veralteten) Fernschreibers F1100 verwendet. Wahrscheinlich kamen auch einige Gehäuseteile aus derselben Quelle. Interessant an der Tastatur war die Zuordnung der Tasten zu den einzelnen Zeichen durch ein Heer von eingelöteten Dioden, was bei der verwendeten Tastaturart von vornherein vorgesehen war. Dadurch entfiel das Umverdrahten der Tastaturmatrix im Vergleich zum AC1 und die Anordnung der Tasten konnte beliebig gewählt werden. Der GB1 besaß eine GRAFIK-Taste, die im BASIC-Interpreter auf die oberen 128 Zeichen umschaltete, also zum Zeichnen von Bildern mit den eingebauten Pseudografikzeichen ermöglichte. Außerdem gab es eine BREAK-Taste, mit der man von beliebiger Stelle ins Betriebssystem zurück springen konnte. Einige Tasten waren als Funktionstasten reserviert. Mit ihnen konnte z.B. eine Druckerausgabe parallel zur Bildschirmausgabe aktiviert werden. Teilweise waren auch Tasten zur Nutzung der Bildschirmerweiterung (Invers und Blinken) vorhanden.

Zwei PIO-Kanäle mit zusätzlichen Betriebsspannungen waren zum Anschluss externer Geräte als Buchsen nach draußen geführt, außerdem ein PIO-Bit über einen Einstellwiderstand als Sound-Ausgang (Anschluss an einen externen oder internen Verstärker). Weiterhin waren zwei PIO-Leitungen zum Anschluss eines Joysticks herausgeführt. Softwareseitig konnten einige PIO-Leitungen auch eine V.24-Schnittstelle emulieren, womit also auch Drucker bzw. Schreibmaschinen mit seriellem Interface angeschlossen werden konnten.
Im Gegensatz zum AC1 hatte der GB1 keine Herausführung des Rechnerbusses, war also anscheinend nicht für größere Erweiterungen (z.B. Floppycontroller, Vollgrafik) vorgesehen.

Das Betriebssystem des Rechners wurde von der AC1-Variante des Studio-Computerclubs Halle (SCCH) übernommen und befand sich im EPROM, war also mit dem Einschalten des Rechners sofort verfügbar. Außerdem gab es als Programmiersprache einen im ROM befindlichen 8-KByte-großen BASIC-Interpreter, der durch einen Umschalter anstelle des RAMs ab Adresse 4000H eingeblendet werden konnte.

Passend zu dem Rechner gab es vom Autor noch weitere Eigenbauprojekte, beispielsweise ein Programmiergerät für EPROMs der Typen U555 bis i27256 (dafür wurde eine zusätzliche Betriebsspannung -5V benötigt) sowie ein Nadeldrucker.

Bis heute haben zwei Exemplare dieses Rechners überlebt, beide erfreulicherweise (wieder) in funktionsfähigem Zustand.


Rechner LLC1

(Alias LLC 1, LLC-1)

Der LLC1 basierte auf dem U880-Prozessor und nutzte eine achtstellige 7-Segment-Anzeige (multiplex angesteuert) zur Ausgabe. Zur Eingabe wurde eine Hex-Tastatur eingesetzt, ähnlich wie beim Lerncomputer LC80. Speicherseitig war er ausgestattet mit 1 KB SRAM und 1 KB EPROM (U555). Eine PIO (U855) ermöglichte die Kommunikation mit andern Geräten und eine CTC (U857) diente als Zeitgeber.


Computer LLC1
Rückseite der LLC1-Leiterplatte

Nachgebauter LLC1 mit geändertem Layout
und Handverdrahtung

Zum LLC1 gab es als Erweiterungsmöglichkeit eine alphanumerische Bildschirmansteuerung in Form zweier Leiterplatten. Sie enthielt 1KB RAM (U224) und 1 KB EPROM Zeichengenerator (Fassung für einen zweiten EPROM vorhanden: Zeichensatzumschaltung) Die Ausgabe des Signals erfolgte als BAS und wurde dann über einen Modulator auf HF moduliert Der Pixeltakt von 12 MHz war etwas zu hoch für ein normales Fernsehgerät, deshalb gab es leichte Fahnenbildung an den Buchstaben.

Weiterhin gab es als Erweiterung eine alphanumerische Tastatur, die die Zeichencodierung über eine Diodenmatrix machte.

Vom LLC1 ist heute nur noch 1 Exemplar bekannt.


Rechner LLC2

(Alias LLC 2, LLC-2)

Diesem seltenen Eigenbaucomputer haben wir eine eigene Seite gewidmet...


Rechner PC/M

(Alias M-PC, MPC, PCM, MuglerPC, Mugler PC, Mugler-PC)

Der PC/M basierte auf der Veröffentlichung unter dem Titel "Komfortabler Personalcomputer für den erfahrenen Amateur" der Herren Mugler und Matthes 1988 in der Zeitschrift "Funkamateur" (wo auch schon der AC1 veröffentlicht wurde).
Ziel war es, einen CP/M-fähigen Heimcomputer aufzubauen, der ein der Lage war, auch westliche Anwenderprogramme zu betreiben. Er wurde in der Zeitschrift verbal beschrieben, die Schaltung und das Leiterplattenlayout veröffentlicht

Der Rechner bestand aus einer Hauptplatine, die den Prozessor, Speicher und das Magnetkassetteninterface trug, außerdem einen Busstecker für Erweiterungen besaß, wo bei Einsatz eines Busverteilers gesteckt werden konnten: Wer nicht selbst ätzen wollte, konnte die Leiterplatten doppelseitige und ungebohrt bei der Firma Kolbe in Berlin bestellen. Eine der ersten Arbeiten war das Herstellen der Durchkontaktierungen mittels kurzer Drähtchen.


So wurde die Hauptplatine des PC/M geliefert...
...und so sah sie teilbestückt aus.

Weitgehend komplett bestückte PC/M-Hauptplatine

Als Prozessor wurde der weit verbreitete U880 benutzt, hier mit 2,5 MHz getaktet. 8 KByte ROM (4x U2716) und 192 KByte RAM (24x U2164) bildeten den Speicher. Der RAM wurde als Arbeitsspeicher benutzt und auch als RAM-Disk (46 KByte oder 128 KByte). Damit konnte zunächst auf kostspielige Diskettenlaufwerke verzichtet werden.

Als Bildschirm wurde ein Haushalt-üblicher Fernseher benutzt, der entweder über den HF-Eingang oder einen BAS-Eingang angesteuert wurde. Dargestellt werden konnten 64x16 Zeichen im Textmodus. Perspektivisch waren auch eine höhere Bildschirmauflösung (80x24 Zeichen) und Vollgrafik vorgesehen.

Als Datenspeicher hatte man Audio-Kassettenrecorder favorisiert, auf den die RAM-Disk-Inhalte im Ganzen abgelegt wurden, was allerdings mit der Wartezeit von einigen Minuten verbunden war. Im Zuge der PC/M-Veröffentlichung entstand auch ein Magnetkassettencontroller für K1520-Rechner, mit dem man die am PC/M erstellten Magnetkassetten auf diesen Rechnern weiter verarbeiten konnte. Im Jahr 1990, als Diskettenlaufwerke dann auch in der DDR preiswert verfügbar waren, wurde ein Diskettencontroller für den PC/M veröffentlicht, der dann ein Arbeiten ohne lange Wartezeiten ermöglichte.

Der Tastaturkontroller saß auf einer eigenen Leiterplatte. Eine spezielle Tastatur wurde nicht favorisiert: das Kodieren der Leitungen beliebiger Industrietastaturen (8x8-Matrix, zuzüglich einige Sondertasten und Tastatur-LEDs) überließ man dem Anwender.

Für den seltenen Fall, dass man als Privatanwender einen Drucker oder eine fernsteuerbare Schreibmaschine besaß, stand eine V.24- bzw. IFSS-Schnittstelle zur Verfügung.

In EPROM befand sich ein Grundsystem, das außer einem Debugger eine Funktion zum Nachladen des CP/M 2.2-kompatiblen Systems CP/V von Magnetkassette enthielt.
Eine ausführliche Website speziell zum Thema PC/M findet sich hier.

Heute ist der PC/M ein äußerst seltener Computer.


Jugend+Technik-Computer

(Alias TINY, JuTe, ju+te, J+T-Computer,Ju&Te)

Der Bauplan dieses auch als "Tiny" oder "compJU+TEr" bezeichneten Rechners wurde von Dr. Helmut Hoyer ab 1987 in einer monatlichen Artikelserie in der namensgebenden Zeitschrift "Jugend+Technik" veröffentlicht. Außerdem erschien 1989 im Verlag "Junge Welt" die Broschüre "Tiny der kleine Selbstbaucomputer".


Jugend+Technik-Computer mit industrieller Tastatur
Das Exemplar des Erfinders

Der Rechnername auf der Leiterplatte...
...und oben das Signet des Erfinders

Die Anleitungen beschrieben die Funktionsweise dieses Rechners, beinhalteten Schaltpläne, Leiterplattenlayouts, Hex-Listings und Beispielprogramme und regten an, diesen Computer als Privatanwender nachzubauen. Der Rechner war auf minimalen Bauteilaufwand (es wurde für die Grundversion von 300 Mark Materialkosten ausgegangen) getrimmt, sollte damit eher als Einstiegsgerät als als Konkurrenz für industrielle Computer dienen. Ermöglicht wurde der geringe Bauteilaufwand durch den gerade neu im Amateurhandel verfügbaren Einchipmikrorechner, der außer einem Mikroprozessor auch ROM, etwas RAM, Zeitgeber, parallele und serielle Schnittstellen beinhaltete, von denen sich eine auch gleich zur Bildschirmausgabe eignete. Schrittweise sollte sich dann der Rechner mit weiterer Hardware ausbauen lassen. Entsprechend der Artikelfolge in der Zeitschrift war mindestens 1/2 Jahr für den Aufbau vorgesehen.

Hardware

Primäre Komponente des Geräts war eine ca. 13x15cm große Leiterplatte aus doppelseitig kaschiertem Leiterplattenmaterial, die den mit 8 MHz getakteten Einchipmikrorechner UB8830 oder UB8831 zusammen mit seiner Takterzeugung und der Stromversorgung aufnahm. Für weitere Baugruppen (z.B. Speicher und Tastaturcontroller) gab es vier Lötleisten, die sich der Anwender mit Steckern bestücken oder notfalls die Erweiterungskarten direkt auflöten konnte. Außerdem waren an der Seite wichtige Signale herausgeführt als Messpunkte oder zum Anschluss von Erweiterungen.

Zu allen Leiterplatten lieferte der Autor die Trassierungsbilder, die die Anwender entweder auf der Leiterplatte mit Leiterplattenlack nachzeichnen oder mittels Folie auf lichtempfindlichen Lack übertragen konnten: beides mit dem Ziel des nachfolgendem Ätzens. Da viele Anwender mit dem Ätzen überfordert waren, startete der Autor eine Serienproduktion von Leiterplatten bei der Firma Gerlich in Neubrandenburg: sowohl die Grundplatine (30 Mark) als auch die Zusatzmodule. Mindestens 2000 Exemplare des Rechners waren so entstanden, zuzüglich einer nicht spezifizierbaren Anzahl an zuhause geätzten Exemplaren. Beschaffen der Bauteile sowie Bohren und Bestücken der Leiterplatte war in jedem Fall Aufgabe der Anwender.


Leiterbild des Ju+Te-Computers, Bestückungsseite
Leiterbild des Ju+Te-Computers, Lötseite

Industriell gefertigte Ju+Te-Leiterplatte
Freihand gezeichnete Ju+Te-Leiterplatte

Für die Bildschirmausgabe lieferte der Rechner ein invertiertes BAS-Signal, für das man im Fernseher eine Buchse einbauen und an der entsprechenden Stelle der Schaltung andrahten sollte. Alternativ wurde auch der Bau eines HF-Modulators beschrieben, um direkt in den UHF-Antenneneingang eines Fernsehers gehen zu können. Bemerkenswert ist hierbei, dass die Modulatoren in der DDR nach dem Aufbau zur Überprüfung zur Post zu bringen waren, um sicherzustellen, dass sie keine HF abstrahlten. Die erste Version des Rechners machte nur monochrome Bildschirmausgabe mit einer Auflösung von 8 Zeilen á 13 Zeichen, wobei auch pixelweise Ausgaben (Auflösung 64x64 Pixel) möglich waren. Für vollgrafische Anwendungen in BASIC war der Pixeltreiber als Maschinenprogramm vorher zu laden. Die meisten Aufgaben bei der Bilderzeugung wurden softwareseitig durch das Betriebssystem übernommen, sodass die Hardware hauptsächlich aus einem Schieberegister und einem Mischer für Videosignal und Synchronsignal bestand. Dafür wurde ein nicht unerheblicher Teil der Rechenleistung für den Bildschirmaufbau geopfert. Der einfachen Bildschirmansteuerung geschuldet waren einige flackernde Linien im unteren Teil des Bildschirms, hervorgerufen durch Speicherzugriffe während des Bildaufbaus. Die Nutzung des Grafikcontrollers U82720 für hochauflösende Vollgrafik wurde zwar angesprochen, aber zunächst nicht realisiert, da dieser IC damals noch nicht im Amateurhandel verfügbar war.


HF-Modulator eines Ju+Te-Computers

Für die Tastatur mit minimal 46 Tasten beschrieb der Autor mehrere Möglichkeiten, favorisierte zunächst die Nutzung von Weichentastenmodulen aus dem Modellbahnumfeld, die pultförmig gestapelt wurden (Tastenmatrix 12x4). Bei Aufbau einer Adapterkarte und entsprechender Änderung bzw. Erweiterung des Betriebssystems konnten auch industrielle Tastaturen mit anderen Tastenanordnungen benutzt werden.


Typische Tastatur eines Jugend+Technik-Computers
Seitenansicht der Tastatur

Steuerkarte für Tastaturen mit 16x8-Matrix
Rückseite der Tastatur-Steuerkarte 16x8

Die erste Variante des Rechners benutzte eine Speicherkarte mit 2 KByte ROM (U2716) und 1 KByte RAM (U224D oder U214D), dem dem gerade mal 256 Bytes fürs BASIC nutzbar waren. In weiteren Veröffentlichungen der Zeitschrift konnte der RAM zunächst im damals im Amateurbereich üblichen Huckepackverfahren auf bis zu 7 KByte "hochgestapelt" werden. Dann kam eine Speicherkarte mit 4 KByte ROM und 4 KByte RAM heraus. Mit dem vergrößerten Speicher war nun außer BASIC auch die Arbeit mit Maschinenprogrammen und die Nutzung eines FORTH-Interpreters möglich. Bei Bedarf konnten weitere solche Speicherkarten installiert werden, um dem ROM bis auf 32 KByte und den RAM bis auf 22 KByte auszubauen. Um einen Datenerhalt des (in jedem Fall statischen) RAMs auch beim Ausschalten des Rechners zu gewährleisten, konnten sich die Anwender eine Zusatzleiterplatte mit zwei Knopfzellenakkus und einer Ladeelektronik bauen.
Im EPROM war außer der Software auch der Zeichensatz für die Bildschirmausgabe untergebracht. Der Inhalt des EPROMs war als Hex-Code in der Zeitschrift abgedruckt, ein Problem beim Aufbau blieb aber die Programmierung des EPROMs, wo die Anwender auf fremde Hilfe angewiesen waren. Auch hier leisteten Dr. Hoyer und andere rührige Leute Hilfe.


Per Huckepack-RAM auf 4K erhöhte 1K-Karte (Variante A)
handgezeichnete 4-KByte-Karte (Variante C)

Ein Zusatzmodul, das außerhalb der Hauptplatine untergebracht war, war die Magnetkassettenschnittstelle zum Speichern und Laden von Programmen und Daten auf Audio-Kassettenrecorder (Überspielbuchse): Voraussetzung, um Programme über mehrere Tage zu erstellen und auch mit anderen Anwendern auszutauschen, wovon in Form von Computertreffen auch rege Gebrauch gemacht wurde.


Magnetkassetteninterface, Variante 1
Magnetkassetteninterface, Variante 2

Das Netzteil zur Erzeugung der +5V einem analogen Längsregler war auf der Hauptplatine unterbracht; extern war ein Eisenkerntrafo anzuschließen. Beim Gehäuse konnte der Anwender seiner Fantasie freien Lauf lassen: Blech, Holz oder Leiterplattenmaterial.

Später veröffentlichte Erweiterungsmöglichkeiten des Rechners waren:

EPROM-Brenner (industrielle Leiterplatte)
Analog-Digital-Umsetzer (handgeätzte Leiterplatte)

Mitte 1990 veröffentlichte Helmut Hoyer eine Farbgrafikkarte, die neben die Hauptplatine montiert und mit deren Prüfanschlüssen verbunden wurde. Sie ermöglichte Bildschirmausgaben mit 24 Zeilen á 40 oder 80 Zeichen bzw. 320x192 Pixel bei bis zu 16 Farben. Der dafür notwendige Speicher wurde in Form von Modulen auf die Bildschirmkarte gesteckt und bestimmte die mögliche Farbanzahl und Bildschirmauflösung. Die Bildschirmkarte enthielt einen eigenen EMR, entlastete damit den Hauptprozessor von der Bildschirmarbeit, wodurch mehr Rechenleistung für das Anwenderprogramm übrig war. Die Firmware für diesen EMR befand sich in einem EPROM U2716. Es gab ein neues Betriebssystem namens ES4.0, das nun 6 KByte groß war, 8 KByte RAM erwartete und inkompatibel mit den Magnetkassetten der älteren Systeme war.


Ju+Te-Computer mit Farbgrafikkarte

Screenshot der Farbversion (Spiel Schmuggler)
Screenshot der Farbversion (Spiel Bowling)

Gleichzeitig erschien in der "Jugend und Technik" eine überarbeitete Version der Hauptplatine des Rechners (genannt Kompakt-Version):


Ju+Te-Kompakt mit Farbgrafik, als 1 Einheit gefertigt



Software

Die älteste Version des Ju+Te war mit 2 KByte EPROM bestückt, das den BASIC-Editor enthielt, der nach dem Starten des Rechners gleich aufgerufen wurde, zuzüglich dem im EMR befindlichen ROM mit dem BASIC-Interpreter. Gewöhnungsbedürftig war die Bedienung des BASIC: Nach Eingabe der (notwendigen!) Zeilennummer war zunächst ENTER zu drücken, dann das Kommando einzugeben, wiederum gefolgt von ENTER. Die Kommandos waren auf Makrotasten abgelegt, es genügte also der Druck einer Taste pro Befehl. Für viele Befehle war die zweite Tastenebene zu benutzen, die durch Drücken und Loslassen der Shift-Taste erreicht wurde. Der Rücksprung in die erste Tastenebene erfolgte automatisch nach Drücken der entsprechenden Befehlstaste. Zum Abbruch eines laufenden Programm war die RESET-Taste zu betätigen. Laden und Speichern der Programme mittels Magnetkassette wurde, wie üblich, mit den Kommandos LOAD und SAVE bewerkstelligt. Bedingt durch die geringe Bildschirmauflösung erstreckten sich die meisten BASIC-Anweisungen über mehrere Zeilen. Eine Software-Kompatibilität zu westlichen Computern bestand nicht, das schränkte allerdings die Vielfalt der Software stark ein, da Programmerstellung in der DDR kein weit verbreitetes Hobby war und es auch kaum einen Markt für professionelle Heimcomputer-Programmentwicklungen gab.


Startbildschirm des 2k-Betriebssystems
BASIC-Programm

Spiel "Hase und Wolf"
Vollgrafik auf dem Ju+Te

1989 stand die zweite Version des Betriebssystems namens "EMR-ES 1989" ("Einchipmikrorechner Edit-System") zur Verfügung. Sie benötigte mindestens 4 KByte EPROM und zeigte beim Einschalten ein Menü, in dem man neben dem Start des BASIC-Editors auch Maschinenprogramme laden und speichern konnte, außerdem den RAM hexadezimal inspizieren bzw. schreiben. Als dritte Programmiersprache gab es nun auch einen FORTH-Interpreter, der als Maschinenprogramm von Magnetkassette zu laden war. Abhängig davon, welche Speichermodule bzw. EPROM-Größen im Rechner verbaut waren, war das Betriebssystem unterschiedlich zusammenzusetzen. Das Magnetkassetten-Aufzeichnungsverfahren war inkompatibel zur Vorversion (eine Datenübernahme von der alten Version war vermutlich nicht möglich), das Aufzeichnungsverfahren entsprach jetzt dem der Kleincomputer KC85.


Hauptmenü des 4k-Betriebssystems
Hex-Anzeige des Speichers

Für die Farbvarianten des Rechners entstand 1990 das völlig neu gestaltete Betriebssystem ES4.0. Es benötigte mindestens 6 KByte ROM und 8 KByte RAM und benutzte die Vorteile einer Bildschirmauflösung von mindestens 40 Zeichen pro Zeile. Das Hauptmenü entfiel, dafür war der Editor für Maschinenprogramme als BASIC-Befehl startbar.
Die Syntax des BASIC hatte sich gegenüber der Vorversion geändert und durch die hohe Bildschirmauflösung wurde die Programmierung nun übersichtlich.


Das 6k-Betriebssystem

Spiel "Sinclair"
Spiel "Pinguin"

Spiel "Mine"
Testbild

Grafik eines patriotischen Programmierers

Das Magnetkassetten-Aufzeichnungsformat hatte sich gegenüber dem 4k-Betriebssystem zugunsten eines mit höherer Geschwindigkeit geändert. Aber es gab ein Dienstprogramm zum Datenaustausch mit KC85-Kassetten bzw. mit der Vorversion.

Neben Helmut Hoyer war auch Harun Scheutzow an der Systementwicklung des Ju+Te beteiligt.


Anwendungen

Sicherlich lag die primäre Anwendung des Rechners darin, den Umgang mit der Programmiersprache BASIC zu lernen. Allseits beliebt waren auch jede Art von Computerspielen. Doch es gab auch praktische Anwendungen für den Ju+Te-Computer:

Verbleib

Durch den im Vergleich zu den anderen Bausatzrechnern geringen Aufwand, den der Ju+Te beim Aufbau darstellte und entwickelte er sich zu einem sehr erfolgreichen Heimcomputer in der DDR und es bildeten sich auch einige Computerclubs dazu. Dr. Hoyer unterstützte die Anwender telefonisch und organisierte auch Treffen, z.B. im Rahmen des Pfingsttreffens der FDJ 1989 in Berlin. Ab 1990 waren westliche, industrielle Rechner verfügbar, die dem Ju+Te leistungsseitig überlegen waren. Die Szene um den Rechner löste sich dann auf. Bis heute haben einige funktionierende Exemplare des Rechners überlebt, es gab auch mehrere Neuauflagen der Rechnerhardware bei Enthusiasten. Auch eine ROM-Bank als Massenspeicher entstand im Nachgang, ebenso ein Adapter für PS2-Tastaturen und ein einfacher Netzwerkanschluss.
Originale Ju+Te sind hingegen mittlerweile recht selten.


Ausbaufähiger Mikrocomputer nach Hübler/Evert

In der Heftreihe "electronica" erschienen 1985 die Ausgaben 227 und 228, in denen Bernd Hübler und Klaus-Peter Evert ihren zwei Jahre zuvor entwickelten Heimcomputer vorstellten als Anregung, ihn nachzubauen. Neben der Nutzung des fertigen Computers sollte der schrittweise Aufbau des Rechners der Erweiterung der Kenntnisse der Anwender über die Rechentechnik dienen.


Hübler-Evert-Computer

Als Prozessor arbeitete ein mit 2,5 MHz getakteter U880, ihm standen in der Grundvariante 3 KByte ROM und 1 KByte RAM zur Seite. Über eine Steckkarte konnte der RAM bis auf 64 KByte erweitert werden. Wie damals bei Heimcomputern üblich, wurde ein Fernseher zur Bildschirmausgabe (64x16 Zeichen) und ein Kassettenrekorder als Programm- und Datenspeicher verwendet. Durch eine Erweiterungskarte konnten serielle und parallele Schnittstellen hinzugefügt werden. Für letztere wurde von den Autoren als Erweiterung ein EPROM-Programmiergerät (U555, U2716...U27256) vorgestellt.

Die Schaltpläne waren in den electronica-Heften enthalten, ebenso die Hex-Dumps des Betriebssystems und des Zeichensatzes. Die Leiterplattenlayouts mussten sich die Anwender selbst ausdenken. Wie damals üblich, bauten sich viele Anwender die Tastatur aus Einzeltasten selber oder funktionierten irgendwelche alten Tastaturen um.


CPU-Karte
CPU-Karte, Rückseite

Bildschirmkarte
Bildschirmkarte, Rückseite

IO-Karte

Die Systemsoftware namens H.MON befand sich im EPROM, war also mit dem Einschalten des Rechners verfügbar. Weitere Software konnte bei Bedarf von Magnetkassette nachgeladen werden.

Von diesem Computertyp hat bis heute mindestens 1 Exemplar überlebt.


"Mikrorechner für Anfänger"

Eckhard Schiller veröffentlichte in der Zeitschrift "Funkamateur" 3/1985 eine Bauanleitung für einen Mikrorechner in einer Minimalvariante. Der Gehäusevorschlag erinnerte etwas an den Polycomputer880. Grund für diese Minivariante eines Computers waren die Nichtverfügbarkeit entsprechend programmierter EPROMs bzw. deren Programmiergeräte. Der Autor des Beitrages wählte daher einen anderen Weg. Er entwarf einen Rechner, der nur aus ZVE, RAM und Bedieneinheit besteht. Damit konnte man sich Schritt für Schritt in die Programmierung einarbeiten. Befehle wurden Byte für Byte im Maschinencode in den Rechner eingetippt, sie konnten dann schrittweise abgearbeitet werden.


Gehäusevorschlag für den Rechner

Die technischen Merkmale: Wer besitzt so einen Rechner bzw. hat Bilder davon?


Rechner BCS1 / VCS80

(Alias BCS 1, BCS-2, VCS 80, VCS-80)

Dieser Rechner wurde unter der Überschrift "U880-System mit minimalem Aufwand" von Dr. Eckhard Schiller entwickelt und 1983 in der Zeitschrift "Radio Fernsehen Elektronik" vorgestellt, mit Schaltplan und verbaler Beschreibung. Ziel des Rechner war einerseits das Sammeln von Erfahrungen beim Aufbau des Rechners sowie das Erlernen der U880-Programmierung in Maschinensprache.

Der BCS1 lief mit einem Prozessor U880, der mit 2,5 MHz getaktet wurde. 500 Byte ROM (zwei U552) und 1 KByte RAM (U202) bildeten den Speicher. Zur Kommunikation mit dem Bediener diente eine Hex-Tastatur und eine 8-stellige Siebensegmentanzeige, beide über eine PIO U855 angesteuert.

Dieser Rechner war schon damals selten, auch wegen seiner beschränkten Einsatzmöglichkeiten. Die Nachfolgeentwicklung BCS2 hatte bereits eine Bildschirmausgabe, wurde aber vermutlich nicht veröffentlicht. Die Veröffentlichung des BCS3 als dessen Nachfolger stellte sich dann als Erfolg heraus. Wahrscheinlich hat kein Exemplar des BCS1 bis heute überlebt.

Besitzt jemand noch so einen Computer oder ein Foto davon?


Rechner BCS3

(Alias BCS 3, BCS-3)

Der BCS3 (BCS=Basic-Computer Schiller) wurde von Dr. Eckhard Schiller als Nachfolger des BCS1 entwickelt und ab 1985 in mehreren Ausgaben der Zeitschrift "Radio Fernsehen Elektronik" vorgestellt, mit Schaltplan, Platinenlayout und verbaler Beschreibung. Er sollte als Heimcomputer leistungsseitig oberhalb des LC80 und POLY880 sowie unterhalb des AC1 ansetzen. Ziel war weniger die Anwendung des fertigen Rechners, als das Lernen beim Aufbau des Rechners, denn mit nur 600 Bytes freiem Speicher im BASIC-Interpreter konnte man keine sehr großen Dinge tun.

Der BCS3 lief mit einem Prozessor U880, der mit 2,5 MHz getaktet wurde. In der Grundversion war er mit 1 KByte RAM und 4 KByte ROM (original vier EPROMs U555) bestückt. Manche Nutzer verbauten stattdessen den U2716, der zwei Betriebsspannungen weniger brauchte. Schnittstellen nach außen waren in der Grundversion nicht vorgesehen, auch keine Anschlussmöglichkeit eines Kassettenrecorders. Manche Anwender verzichteten auf den Nachbau der Leiterplatte und fertigten eigene Layouts an, zumeist auf Lochrasterkarten mit Freiverdrahtung.


Das Exemplar des Entwicklers
Das Exemplar des Entwicklers von innen

Ein nachgebauter BCS3 mit fast originalem Layout
BCS3 mit freiem Layout und Handverdrahtung

Unterseite eines BCS3 mit ganz wilder Verdrahtung
BCS3 mit Bedieneinheit und ungewöhnlichem Tastenlayout

Die Bildschirmausgabe erfolgte schwarzweiß auf ein Fernsehgerät mit 27x12 Zeichen oder 40x12 Zeichen per HF-Anschluss auf Kanal 3, wobei die Synchronimpulse mit einer CTC U857 aus dem Systemtakt heraus erzeugt wurden, was zur Folge hatte, dass die Bildschirmausgabe erst mit dem Drücken von RESET aktiviert wurde. Später wurde eine Erweiterungsmöglichkeit auf Vollgrafik (128x64 Pixel) veröffentlicht. Weitere Erweiterungsmöglichkeiten bestanden im Ausbau des Speichers auf 16 KByte, einer Schnittstelle zum Anschluss eines Kassettenrecorders und einem EPROM-Brennmodul für EPROMs U555. Bei einem Exemplar wurde eine Hardwarelogik eingebaut, um den Rechner im Einzelschrittbetrieb fahren zu können, mit Anzeige von Adresse und Daten per LED-Siebensegmentanzeige. Außerdem wurde bei einem Exemplar eine Zweifach-Analogausgabe entdeckt, möglicherweise zur Ansteuerung eines Koordinatenschreibers.

Als Betriebssystem fungierte ein im ROM befindlicher BASIC-Interpreter, ursprünglich namens "BASIC-SE 2.4", später "BASIC-SE 3.1". Es gab auch abgeleitete Varianten von anderen Programmierern.


Startbildschirm des BCS3 mit der Originalsoftware
Eine andere Variante der Software, mit BASIC-Programm

Ein BCS3 mit inverser Bildschirmausgabe
Noch eine andere Variante der Software

Vom BCS3 haben bis heute mindestens sieben Exemplare überlebt. Zwei funktionsfähige befinden sich im Rechenwerk Halle.


Sinclair ZX Spectrum-kompatible Rechner

Der Heimcomputer "ZX Spectrum" der britischen Firma "Sinclair Research Limited" erfreute sich in den 1980er Jahren großer Beliebtheit und stellte ein cleveres Gerätekonzept dar: Um Platz und teure Bauteile einzusparen, benutzte Sinclair für Bildschirmausgabe, Sound und Kassetteninterface einen kundenspezifischen GateArray-Chip: "ULA 6C00IE-7".

Der ZX Spectrum hatte (geschuldet seiner geringen Baugröße) nur 40 Tasten auf der Tastatur. Dadurch war es notwendig, die Tasten mehrfach zu belegen, genau gesagt bis zu fünffach. Mittels mehrerer Umschalttasten oder programmgesteuert wurde zwischen den Belegungen gewechselt. Die BASIC-Befehle wurden nicht buchstabenweise eingetippt, sondern ausschließlich per Hotkey, wobei wiederum die Mehrfachbelegung der Tasten genutzt wurde. Gegenüber anderen Computerarten war dies beim Einstieg sehr gewöhnungsbedürftig.


Innenansicht eines originalen ZX Spectrum

Einen offiziellen Import des Rechners in die DDR gab es nicht, abgesehen von privaten Mitbringseln. Daher entwickelten verschiedene DDR-Firmen und auch Privatanwender kompatible Rechner unter Verwendung der in der DDR verfügbaren Bauteile. Da der ULA-Schaltkreis in der DDR nicht produziert wurde, mussten seine Funktionen über mehrere TTL-Schaltkreise nachempfunden werden: mangels Veröffentlichung seiner internen Funktion wurden diese nur durch Reassemblieren des EPROMs ermittelt. Das gelang nicht immer perfekt und so hatten manche DDR-Geräte nur eine teilweise Kompatibilität zu ihrem Original.

Keiner der DDR-Computer war ein 1:1-Nachbau des ZX Spectrum: Schaltung und Platinen-Layouts der DDR-Varianten unterschieden sich erheblich vom Original, genauso die Gehäuse und Tastaturen. Weitgehend übernommen wurde hingegen die originale Firmware, außer es waren Anpassungen wegen der geänderten Schaltungen notwendig. Die originalen Copyright-Meldungen wurden meist in den EPROMs belassen und in der Dokumentation wurde auch meist auf die Herkunft von Sinclair hingewiesen.


Rechner GC 204-82 bzw. GDC bzw. GDC1

(Alias GDC 1, GDC-1, GC204, GC 204, GC-204-82)

(GDC=Grafik-Display-Computer, nicht zu verwechseln mit dem GDC-Schaltkreis)
Dieser Rechner wurde 1985 an der TH Ilmenau von den Studenten René Wolf (Hardware) und Peter Brückner (Software) entwickelt und der Öffentlichkeit zur Nachnutzung zur Verfügung gestellt. Das Projekt wurde über Mundpropaganda bekannt, Veröffentlichungen in Zeitschriften gab es vermutlich nicht. Zum GDC konnte man von den Entwicklern bekommen: Die Leiterplatten wurden auf Initiative der Anwender an verschiedenen Stellen gefertigt, meist gleich als Kleinserie und als Gegenleistung für eine Unterstützung beim Aufbau.


Computer GDC
Innenansicht eines GDC

Leiterplatte des GDC, bestückt mit 64 KByte RAM
Ein anderes Exemplar eines GDC

Der GDC arbeitete mit dem Prozessor U880 (softwareseitig umschaltbar zwischen 1,25 und 2,5 MHz), meist von 4 KByte ROM (bestückbar mit U555 oder U2716) begleitet. Alternativ konnten ein oder zwei EPROMs i27128 bestückt werden. Für den RAM standen vier Bänke zur Verfügung: bestückt mit bis zu 32 16-KBit-Schaltkreisen U256 (=16...64 KByte) oder mit acht 64-KBit-Schaltkreisen U2164 (=64 KByte). Der Urlader-EPROM wurde nach dem Laden des Betriebssystems softwaregesteuert abgeschaltet, um dem Anwender den maximalen Platz im RAM zu bieten.

Eine PIO U855 diente der Ansteuerung der Tastatur und der Magnetkassetten-Schnittstelle, bei Bedarf stand dem Anwender eine weitere PIO für eigene Zwecke zur Verfügung. Ebenso konnte ein CTC U857 für Anwenderzwecke nachgerüstet werden.

Die Bildschirmausgabe erfolgte als Schwarz-Weiß-Vollgrafik mit einer Auflösung von 256x192 Pixeln und einem Videospeicher von 6 KByte. Videosignal und Synchronsignal waren getrennt herausgeführt (TTL-Pegel). Bei Bedarf konnte der Anwender einen Busstecker nachrüsten, um Bussignale messen und Erweiterungsbaugruppen anschließen zu können. Das Netzteil des Rechners war vom Anwender selbst zu entwickeln, ebenso die Tastatur.

Für den GDC gab es später eine Nachrüstmöglichkeit für Farbgrafikausgabe, außerdem einen Schaltungsentwurf für einen HF-Modulator zum Anschluss an einen Fernseher. Es hatte auch einen Floppycontroller gegeben und eine Umbauanleitung zur Nutzung des Betriebssystems CP/M. Wer Druckausgaben benötigte, konnte dies dies durch den Anschluss einer Typenradschreibmaschine an die USER-PIO realisieren.


Startbildschirm des GDC

BASIC-Programm auf dem GDC...
...und seine Ausführung

Mit dem Einschalten des Rechners kopierte sich der Inhalt der ROMs in den adressgleichen RAM, anschließend wurden die ROMs abgeschaltet. Dadurch war es möglich, Änderungen am Betriebssystem zu programmieren und auszuprobieren. Im EPROM befand sich entweder ein 1 KByte großer Urlader (das eigentliche Betriebssystem musste dann von Magnetkassette nachgeladen werden) oder eine 16 KByte große, modifizierte Variante der Sinclair ZX Spectrum-Firmware. Bei letzterer kam mit dem Einschalten bzw. bei RESET die Copyright-Meldung des Sinclair 48k-BASIC, anschließend konnte man den ersten BASIC-Befehl eintippen. Im oberen Teil des Bildschirms erfolgte die Auflistung des Programms, besser gesagt der letzten Befehle. Unten gab es eine spezielle Editierzeile, in zum Editieren die gewünschte Zeile aus dem Programm kopiert wurde. Bei Drücken der NMI-Taste wurde ein Debugger gestartet.

Vom GDC haben einige Exemplare bis heute überlebt. Ein funktionsfähiges befindet sich im Rechenwerk Halle.


Rechner FGC87

(Alias FGC 87, FGC-87)

Als Nachfolger des GDC wurde 1987 von Studenten der TH Ilmenau der FGC87 entwickelt. Er trug den Spitznamen "FDJ-Computer", weil die dortige FDJ-Grundorganisation den Vertrieb des Rechners übernahm. Im Gegensatz zu seinem Vorgänger war der FGC87 softwareseitig voll-kompatibel zum Sinclair ZX Spectrum. Die Leiterplatte (zweilagig mit Durchkontaktierungen) des FGC87 wurde in einer Stückzahl von ca. 250 Exemplaren industriell hergestellt und unbestückt ausgeliefert. Die Bauteilbestückung musste der Anwender (wie üblich) selber machen, ebenso den Bau des 5V-Netzteils und der Tastatur.


Computer FGC87, links gekürzt, erste Speicherbestückung.
Unbestückter FGC87, volle Kartenlänge

Computer FGC87, zweite Speicherbestückung, ohne RGB.
Computer FGC87, dritte Speicherbestückung

Als Prozessor arbeitete wieder ein UA880, getaktet mit 3,5 MHz. Die Größe des RAMs betrug 64 KByte (realisiert mit 8x U2164), der ROM wurde mit einem U2716 oder einem i27128 gebildet. Passend dazu gab es drei EPROM-Inhalte: entweder ein 2 KByte großen Urlader (BASIC war dann ggf. von Magnetkassette nachzuladen), alternativ zwei Varianten eines 16 KByte großen ROM-BASIC. Als Bildwiederholspeicher standen je nach Bauteilvorrat alternativ drei Schaltkreistypen zur Auswahl: Bei ersterer Speicherbestückung konnte die Leiterplatte bei Platzmangel schmaler gesägt werden.


Startbildschirm des FGC87

An Anschlussbuchsen hatte der FGC87: Zusätzlich waren noch die RESET-Taste, die NMI-Taste sowie der Lautsprecher anzudrahten. Der breite Stecker rechts war K1520-kompatibel und für den Anschluss von Erweiterungskarten vorgesehen.

Mit dem Einschalten des Rechners kopierte sich der Inhalt des ROMs in den adressgleichen RAM, anschließend wurde der ROM abgeschaltet. Dadurch war es möglich, Änderungen am Betriebssystem zu programmieren und auszuprobieren.

Mit dem Einschalten bzw. bei RESET kam die Copyright-Meldung des Sinclair 48k-BASIC, anschließend konnte man den ersten BASIC-Befehl eintippen. Im oberen Teil des Bildschirms erfolgte die Auflistung des Programms, besser gesagt der letzten Befehle. Unten gab es eine spezielle Editierzeile, in zum Editieren die gewünschte Zeile aus dem Programm kopiert wurde. Bei Drücken der NMI-Taste wurde ein Debugger gestartet.

Vom FGC haben bis heute einige Exemplare überlebt. Eins befindet sich im Rechenwerk Halle.


Rechner HCX

Der HCX (HC=Heimcomputer) wurde ab 1988 von SKET Magdeburg gebaut und basierte auf einer Entwicklung der Hochschule Magdeburg unter der Bezeichnung "Hardwareminimaler Kleinstcomputer". Auch er lehnte sich an den Sinclair ZX Spectrum an und hatte als Betriebssystem den typischen im ROM befindlichen BASIC-Interpreter.


Heimcomputer HCX
(der eigentliche Rechner ist im unteren Kasten!)
Innenansicht des HCX mit zwei Leiterplatten,
Blick von der Rückseite

Rechnerleiterplatte des HCX

Laut den Entwicklern sollte der Rechner primär zum Erlernen des Umgangs mit Mikrorechnern dienen: Dabei sollte er so preisgünstig sein, dass sich sein Aufbau für Privatanwender lohnt.

Als Prozessor arbeitete ein U880, hier getaktet entweder mit 2,75 MHz oder mit 4 MHz. Ihm standen 16 KByte (U256) oder 48 KByte RAM (U2164) und 16 KByte ROM (1x i27128 oder 2x i2764, bei Abstrichen der Speicherkapazität auch kleinere) zur Seite. In der Grundversion machte der HCX Schwarz-Weiß-Bildschirmausgabe (BAS), bei Einbau einer Zusatzkarte auch farbige Ausgabe (RGB) bzw. Graustufen (HF). Ein Kassettenrecorder diente, wie üblich, als externer Datenspeicher. Zum Anschluss eines Druckers konnte eine V.24-Schaltung eingebaut werden. Neben einem Anschluss, der für interne Erweiterungen (RAM-Erweiterung, Grafik-Erweiterung) vorgesehen war, hatte die Rechnerkarte auch eine K1520-kompatible Anschlussbuchse.

Als Tastatur wurde die K7659 von Robotron favorisiert, für die sich die Anwender ein Gehäuse bauen mussten. Da eine Spectrum-typische Tastenbeschriftung mit der Vierfachbelegung der Tasten damals kaum realisiert werden konnte, waren bei vielen HCX-Exemplaren die Tastenbelegungen auf das Gehäuse gedruckt.


Startmeldung des HCX

Obwohl es vom HCX mehrere Versionen gab, erfolgte seine Produktion anscheinend nicht in einer größeren Stückzahl. Vom HCX haben mehrere Exemplare bis heute überlebt.


Rechner "Spectral"

Der Spectral wurde 1987 vom IFAM Erfurt entwickelt, vom VEB Mikroelektronik "Karl Marx" produziert und erschien ab 1.12.1988 im Handel, vertrieben von der Erfurter Firma Hübner-Elektronik.
Der Spectral wurde ursprünglich "EPR2" genannt, offenbar als Nachfolgeprojekt des EPR01. Er war (im Gegensatz zum GDC und zum HCX) vollkompatibel zum Sinclair ZX Spectrum.


Platine des SPECTRAL

Die CPU wurde mit 3,5 MHz getaktet, ihr standen je nach Speicherausbau 64 oder 128 KByte RAM (8x oder 16x U2164), ergänzt mit 2 KByte...16 KByte ROM (U2764, i27128 oder i27256) zur Verfügung.

Als Bildschirm wurde ein Fernsehgerät benutzt, das entweder per RGB-Anschluss oder per HF-Eingang verbunden wurde.
Der Spectral hatte folgende Schnittstellen: Anschluss für Matrix-Tastatur, Joystick, Datasette sowie eine Herausführung des Systembusses. Die Platine hatte die Größe 300 x 200 mm.

Optional konnte man über eine Zusatzelektronik eine Tastatur K7659 bzw. K7669 anschließen, was den Eigenbau der Tastatur ersparte. Die Tasten-Umcodierungen übernahm dabei ein Einchipmikrorechner UB8820.

Nach dem Einschalten meldete sich das Menü des Spectrum 128, nach Drücken der NMI-Taste das des Spectrum 48k.

Vom Spectral haben bis heute einige Exemplare überlebt.


Rechner KuB64k

(Alias KuB 64k, KuB-64k)

Dieser softwareseitig ZX-Spectrum-kompatible Rechner wurde von der Akademie der Wissenschaften entwickelt und in ihrem "Zentrum für wissenschaftlichen Gerätebau" in Liebenwalde produziert.
Die Urversion dieses Rechners hatte einem 2 KByte großen ROM-Urlader, mit dem das Spectrum-Betriebssystem von Kassette eingeladen werden konnte. Später war es möglich, in einen vergrößerten ROM (16 KByte) das gesamte Betriebssystem unterzubringen, womit das lästige Laden von Kassette entfiel.


Computer KuB64K
Innenansicht des KuB64K

Der KuB64k besaß außerdem die Möglichkeit der Nutzung von Disketten auf Basis des Floppycontrollers U8272. Dadurch wurde es möglich, auf dem Rechner das Betriebssystem CP/M zu fahren und die Vielfalt der verfügbaren Büroprogramme zu nutzen.


Computer KuB64K mit Floppylaufwerk
Innenansicht eines KuB64K mit Floppylaufwerk

CP/M auf dem KuB64

Als Bildschirm konnte neben einem Fernsehgerät der K7222 von Robotron benutzt werden.


KuB64K, 3. Variante
Ungewöhnlich: Form und Beschriftung der Tastatur

Innenansicht des KuB (3. Variante)
Interface-Anschlüsse

Detailansicht des Joysticks von innen...
...und von außen

Heute sind nur noch 4 Exemplare dieses seltenen Rechners bekannt.
Wer hat nähere Informationen oder Unterlagen zum KuB64k?


Computer ZX85 / ZX-Jena

(Alias ZC 85, ZX-85)

Mitte der 1980er Jahre entwickelte der Computerclub Jena einen ZX-Spectrum-kompatiblen Computer: mit Schaltplan und Leiterbildern. Der Rechner war aus ein oder zwei doppelseitigen Leiterplatten aufgebaut: einer Prozessorkarte (mit Schwarz-Weiß-Bildschirmausgabe) und optional einer Farbgrafikkarte. Tastatur, Gehäuse und Stromversorgung waren, wie üblich individuell zu bauen, damit sahen die Rechner auch entsprechend unterschiedlich aus.


Computer ZX85, Prozessorkarte

Der Rechner basierte auf dem Prozessor U880, begleitet von 16 KByte ROM (zwei EPROMs U2764, alternativ 1 EPROM i27128) und 64 KByte RAM (acht mal U2164). Der Rechner ist mit einem 14-MHz-Quarz ausgerüstet: er wird direkt zur Taktung der Bildschirmkarte verwendet und heruntergeteilt auf 3,5 MHz auch zur Taktung des Prozessors. Die Farbkarte besaß wiederum 2 KByte EPROM-Speicher, 1 KByte RAM und zwei PIOs U855, Ein Piezo-Lautsprecher diente der Tonausgabe.

Bis heute haben mehrere Exemplare des ZX85 überlebt.


Spectrum-kompatibler Rechner nach Uwe Weidlich

Dieser Rechner, der auf dem "Spectrum 48K" basierte, wurde von Uwe Weidlich 1989 in den 5. Lieferung der "Schaltungssammlung für den Amateur" unter der Bezeichnung "International kompatibler Kleinrechner" vorgestellt. Veröffentlicht wurden eine verbale Beschreibung, der Schaltplan und der Inhalt des EPROMs. Leiterzugbilder oder Fotos des Geräts gab es allerdings nicht, insofern ist es heute schwierig, solche Rechner heute zu identifizieren.
Technische Daten: An Sondertasten hatte der Rechner eine NMI-Taste (Warmstart) sowie eine RESET-Taste (die aber auch über OUT-Befehl ausgelöst werden konnte). Als Firmware enthielt der Rechner ein Spectrum 48K-BASIC mit einigen Besonderheiten. Im BASIC waren maximal 9999 Zeilen Quelltext möglich.

Vermutlich hat der damalige Prototyp nicht überlebt, immerhin sind die Schaltungsunterlagen noch verfügbar. Über Nachbauten ist nichts bekannt.
Wer besitzt so einen Rechner?


Namenlose Nachbauten des ZX-Spectrums

Auch bei den hier abgebildeten Rechnern handelt es sich um Spectrum-kompatible Computer.



Eigenbaurechner auf Basis des ZX Spectrum
Rückansicht des Gerätes

Und noch ein anderer Spectrum-Nachbau

Ihre Geschichte konnte bislang noch nicht ermittelt werden.


Einplatinenrechner EPR01

(Alias EPR 01, EPR-01, EPR1, EPR-1, EPR 1)

Der Einplatinenrechner EPR01 (EPR=Einplatinenrechner) war für die Steuerung von Geräten entwickelt worden, bei denen keine Bildschirmausgabe notwendig war. Hersteller war vermutlich der VEB Mikroelektronik "Karl Marx" in Erfurt.


Rechner EPR01
EPR01 in anderer Ausbaustufe

Der Rechner selbst basiert auf dem Prozessor U880 und konnte, je nach Einsatzzweck, mit bis zu 2x SIO U856, 2x PIO U855, 2x CTC U857 bestückt werden. Die Bestückung war nicht einheitlich, sondern konnte je nach Bedarf angepasst werden. Als ROM-Speicher waren bis zu vier EPROMs U2716 möglich, der RAM konnte bis zu 8x U214 ausgebaut werden. An den beiden Steckerleisten wurden ausschließlich die Anschlüsse der Peripheriebausteine herausgeführt. Eine Erweiterung des Systems war über die bestehende Platine heraus nicht möglich.
Die Schaltung selbst war sehr sparsam ausgelegt, was sich u.a. in nicht vollständiger Adressdekodierung der E/A- Bausteine und in einer lückenhaften Adressierung des RAM (beim Einsatz mehrerer RAM- Bausteine) widerspiegelte.
Zur Takterzeugung diente eine einfache RC-Oszillatorschaltung. Manche Anwender ersetzten diese durch eine wesentlich stabilere Quarzschaltung.

Die Platine hatte eine Größe von 230 mm x 125 mm.

Von diesem seltenen Rechner sind heute nur noch 2 Exemplare bekannt.


Einplatinenrechner ERNA

Ein weiteres Produkt aus dieser Zeit für industrielle Anwendung war der Einplatinenrechner ERNA2. Dieser unterschied sich vom EPR01 durch ein anderes Leiterplattenformat (halbes K1520-Format), weniger Bauteile auf der Platine und dafür einem vollständig herausgeführten Systembus, über den beliebige Erweiterungen möglich waren.
Die Abkürzung ERNA steht für Einplatinen-Rechner für Numerische Anwendungen, der Auftraggeber für diesen Rechner war wahrscheinlich die NVA. Der ERNA wurde als unbestückte Platine ausgeliefert.


Rechner ERNA2

Als Bestückung waren neben dem Prozessor U880 1x PIO U855, 1x SIO U856 und 1x CTC U857 vorgesehen. Der Speicher bestand aus 2x U2716 und 4x U214/U224. Diese Baugruppe ließ sich ohne Probleme zu einem vollwertigen Bürocomputer erweitern, der herausgeführte Systembus war kompatibel zum K1520.

Als Einsatzzweck war die Erweiterung vorhandener elektronischer und nachrichtentechnischer Geräte vorgesehen, um Bedienabläufe zu automatisieren, eine rechnergesteuerte Bedienung überhaupt zu ermöglichen oder veraltete und störanfällige Fernsteuergeräte zu ersetzen. Der Einplatinenrechner diente dazu als einheitliche und universelle Rechnerbaugruppe, die mit der notwendigen Elektronik für den jeweiligen Einsatzzweck erweitert werden konnte. Hier wurde zumindest der Aufwand für Eigenentwicklungen bei der Rechnerbaugruppe gespart.

Ein festes Betriebssystem oder andere feste Software gab es wahrscheinlich nicht. Die notwendige Software wurde jeweils anwenderspezifisch entwickelt.

Vom ERNA hat vermutlich nur 1 Exemplar überlebt.


Einkartenrechner von IFA Nordhausen

Wie der Begriff "Einplatinenrechner" auch, beschreibt der Begriff "Einkartenrechner" eigentlich nur die Unterbringung sämtlicher funktionsrelevanter Bauteile auf einer Leiterplatte. Die VEB IFA-Motorenwerke Nordhausen entwickelten einen solchen Rechner und verzichteten auf ein treffendes Pseudonym oder Kürzel bei der Namensgebung.
Wie beim ERNA auch, beschränkte man sich bei der Platine auf das halbe K1520-Format, war jedoch nicht zu diesem kompatibel. Die Bestückung bestand im Wesentlichen aus dem Prozessor U880, zwei PIO U855 und ein CTC U857. Speicherplatz stand in Form von drei U2716 / U2732 und zwei U214 / U224 zur Verfügung. Je nach Dimensionierung des Prozessors war der Betrieb mit 2 MHz oder 4 MHz möglich.


Platine des IFA-Rechners (Bestückungsseite)
Teilbestückte Platine des IFA-Computers

Dieser Einkartenrechner wurde ohne Software als unbestückte Platine inklusive einer Kopie der Dokumentation auf Thermopapier ausgeliefert. Er war universell für Steuer- und Überwachungszwecke adaptierbar. Das Interesse dürfte besonders bei Kleinbetrieben gelegen haben, welche keine passende Komplettlösung für die jeweilige Problemstellung vorfanden, somit aber punktuell Entwicklungskosten einsparen konnten.

Letzte Änderung dieser Seite: 16.08.2023Herkunft: www.robotrontechnik.de