Die glorreichen 10 – Das war mal weg: PC Hardware

Ich will heute mal zwei ZDF Info / Neo Sendungen verbinden. Die glorreichen 10, die bei mir als Vorlage für einige Blogs dienten und die von mir noch mehr geschätzte Sendung „Das war mal weg“, wo es um Dinge geht, die früher fast jeder hatte und die heute aus unserem Alltag verschwunden sind. Das gibt es vieles, wenn ich nur mal die Unterhaltungselektronik denke: Wer nutzt heute noch LP, Musikkassetten, Videorekorder, CDs? Beim MP3-Player scheine ich auch einer der letzten Nutzer zu sein.

Heute geht es um Hardware beim PC die sicher jeder kennt, der zur C64 Generation gehort, vieles aber auch noch aus der jüngeren Vergangenheit. Im Stil von „Das war mal weg“, Dinge. die wir heute nicht mehr einsetzen, und meist auch nicht vermissen.

Typenradschreibmaschinen

Ein Computer ist toll, aber man kann ihn schlecht überall mitnehmen, bis Email sich durchsetzte, musste alles, was man so erstellt hatte, ausgedruckt werden. Dafür gab es anfangs zwei Alternativen (Bubblejetdrucker und Laserdrucker wurden in den Achtzigern eingeführt, waren aber so teuer, dass sie sich erst in den Neunzigern als sie erheblich preiswerter waren durchsetzten). Die eine Lösung war es die Technologie einer elektrischen Schreibmaschine zu nutzen. Entweder als Drucker, dann „Typenraddrucker“ genannt oder man missbrauchte eine Schreibmaschine. Die besseren Schreibmaschinen-Modelle hatten schon eine serielle Schnittstelle, weil man sie auch als Ausgabemedium für einen Fernschreiber nutzen konnte. Die musste nur angepasst werden.

Das Schriftbild war makellos, wie eben von einer Schreibmaschine, aber sie hatten zwei Nachteile: konstruiert für die Bedienung durch die Hände war die Druckgeschwindigkeit ziemlich niedrig, typisch 15 Zeichen pro Sekunde – Matrixdrucker schafften 80 Z/s. Und es war nur eine Schriftart möglich, man konnte ja nicht während des Drucks das Typenrad oder Kugelkopf auswechseln. Drucker konnten im ROM mehrere Schriften ablegen, da sie keine Zeichen, sondern nur Punkte druckten und sie waren dadurch auch grafikfähig konnten z.B. einen Screenshot mit einem Funktionsplot ausgeben.

In dem Maße wie das Schriftbild von Maxtrixdruckern besser wurde, verschwanden Schreibmaschinen / Typenraddrucker schnell vom Markt. Lustiges Fun-Fakt. Während Typenraddrucker ausgestorben sind, gibt es nach wie vor Schreibmaschinen zu kaufen.

Matrixdrucker

Die meisten Anwender nutzen damals den Matrixdrucker. Er besteht aus einem Druckkopf von anfangs 9 Nadeln übereinander. Jede Nadel schlug auf ein Farbband, wie bei einer Schreibmaschine und erzeugte einen Punkt auf dem Papier. Über eine Matrix im ROM wurden so die Buchstaben gedruckt und man konnte so auch verschiedene Schriften ausdrucken. Das Problem: die Nadeln hatten vorne eine Spitze, nur die erzeugte den Punkt, zudem musste es einen Zwischenraum zwischen den Nadeln geben, damit sie nicht aneinander hafteten, das ergab ein löchriges Schriftbild.

Ab Mitte der Achtziger Jahre wurde die Technik mit besserer Steuerelektronik, die ja auch durch die Fortschritte der Mikroelektronik besser wurde, durch den NLQ (NBear Letter Quality) Modus ergänzt. Dabei halbierte der Schrittmotor zuerst die Geschwindigkeit, wodurch sich die Nadeln in der Breite des Papiers überlappten. Danach druckte er die ganze Zeile nochmals, aber um eine halbe Nadelbreite nach unten verschoben, so wurden auch die vertikalen Lücken ausgefüllt. Der Preis war das die Druckgeschwindigkeit rapide absank bei dem Drucker den ich damals hatte, von 120 auf 25 Zeichen pro Sekunde.

Diese Krückenlösung wurde dann ab Ende der Achtziger Jahre durch die 24 Nadeldrucker abgelöst: Anstatt 9 Nadeln hatten sie zwei Reihen von 12 Nadeln, jeweils um eine halbe Nadelbreite versetzt, so konnten sie in einem Durchgang eine ganze Zeile drucken. Das nannte man dann „Letter Quality“ auch wenn man noch deutliche Unterscheide zu dem Schriftbild einer Schreibmaschine oder eines Laserdruckers gab. Später gab es auch noch 36 oder 48 Nadeldrucker, doch die hatten dann schon starke Konkurrenz von den ersten erschwinglichen Tintenstrahldruckern.

Mit Nadeldruckern verbunden ist auch das Endlospapier. Ein Papier mit zwei Lochstreifen an den Seiten durch Performation später abtrennbar. Die Löcher passten in eine Walze mit Zähnen am Drucker. Das sparte einen aufwendigen Einzelblatteinzug, den es als Option gab und der teuer war.

Wer einen Drucker hatte, der erinnert sich auch noch an das Geräusch: sehr unangenehm, eine Mischung aus dem Lärm einer Kreissäge mit dem eines Zahnarztbohrers. Ich habe damals, wenn ich viel zu drucken hatte immer das Zimmer verlassen. Die deutsche Bürokratie hat den Matrixdruckern aber ein langes Leben beschert: sie schreibt Durchschläge vor, nicht eine Kopie oder einen zweiten Ausdruck. Durch den mechanischen Druck geht dies wenn man Kohlefaserpaper zwischen die Seiten legt.

Floppy Disks

Floppy Disks waren über ein Jahrzehnt das vorherrschende Speichermedium für PC und Heimcomputer. Sie waren das Gegenstück zum USB-Stick heute: preiswert, kompakt, wechselbar. Damals störte man sich nicht an der geringen Geschwindigkeit von maximal einigen Kilobyte/s. Erst als ich mich lange, nachdem ich meinen Heimcomputer gegen einen PC austauschte, mehr mit der Technik beschäftigte, lernte ich das die meisten Heimcomputer nicht mal in der Lage waren die Daten in der Zeit die zwischen zwei Sektoren blieb vom Puffer in die Zielregion zu kopieren.

Es gab unzählige Formate. Hinsichtlich der formatierten Kapazität, wenn man von den ganz frühen Exemplaren mal absieht nur drei Größen: 250, 500 und 1000 kb unformatiert. Später führte IBM noch 1.600 und 2.000 KB ein, die aber selten woanders genutzt wurden. Das war kein Problem, denn die Software war maschinenspezifisch: ein Atari konnte mit der Software eines C64 trotz gleichem Prozessor nichts anfangen, nur beim CP/M ein Problem, doch da konnten die meisten Rechner ein Standardformat (meist IBM 3470) zumindest lesen.

Der Tod der Floppy kam durch zwei Faktoren: zum einen wurden Festplatten immer billiger, sodass man bald Disketten nur brauchte um Software zu installieren. Daneben stieg die Kapazität von Disketten langsamer als die der Festplatten, schlecht, wenn man ein Backup machen muss. Es gab einige Versuche eine Alternative zu etablieren, indem man ein wechselbares Medium hatte, aber eine viel höhere Kapazität so das Iomega Zip-Drive. Aber keine konnte sich so recht durchsetzen, die Medien waren zu teuer. Der Todesstoß kam dann als CD-ROM Laufwerke einzogen – zuerst als Installationsmedium, einige Jahre später waren auch die Brenner erschwinglich und da konnte man eben die 100-fache Datenmenge einer Disk unterbringen.

Kleiner Fun-Fakt am Rande: Floppydiskettenlaufwerke kann man als USB-Laufwerke heute noch erwerben.- Ich habe eines und mal beim letzten PC probeweise die alten DOS-Disketten gebootet: sie versagen den Dienst, weil man (auch das war mal weg) das A20 Gate nach drei Jahrzehnten endlich abschaffte, aber Freedos kann man booten und Nortons Sysinfo bescheinigte meinem PC das er wirklich rasend schnell war.

QIC-Streamer

In den Neunzigern kamen kurzzeitig Streamer zur Popularität. Sie erschienen mit Kapazitäten von 80 bis 500 MB pro Band eine gute Backuplösung. Ein QIC-Laufwerk passte in den 5,25 Zoll Schacht und soweit ich mich erinnere wurden sie auch einfach an den Floppy Disk Controller angeschlossen. Die Kassetten waren für ihre Kapazität erschwinglich: ich hatte einen QIC-80 Streamer mit 250 MB pro Band, das etwa 30 Mark kostete. Ein Vollbackup ging ja noch, aber wenn man daraus nur einige Dateien restaurieren wollte, musste man Däumchen drehen bis an die richtige Stelle gespult wurde. Weiter als 500 MB waren die kleinen Kassetten auch nicht in der Kapazität steigerbar und andere Tape-Streamer waren deutlich teurer.

Optische Speichermedien

Eine Zeitlang sah es so aus, als könnten CDs, später DVD die Nachfolge antreten. Obwohl die CD schon Anfang der Achtziger Jahre erschien, dauerte es Jahre bis auch die Laufwerke für den PC erschwinglich waren. Atari brachte mal eines zum Kampfpreis raus. Das verwundert, denn eigentlich muss ein CD-ROM Laufwerk weniger können als ein viel billiger CD-Spieler, er muss nicht die digitalen Informationen in Töne zurückverwandeln. Wenige Jahre später waren auch CD-Brenner erschwinglich. Das Problem: inzwischen waren Festplatten so groß, dass man viele CD-Rs für eine Sicherung benötigte. Cds waren und sind zudem empfindlicher als magnetische Medien und das galt besonders für die wiederbeschreibbaren CD-RW.

Bei der DVD ging es wesentlich schneller von der Einführung bis zum Massenmedium. Aber auch hier war die Kapazität zu gering und die Eignung als Langzeitarchiv nicht besonders gut. Den Todesstoß setzten dann USB-Sticks als deren Kapazität die von DVD erreichte. Das Nachfolgeformat Blue-ray hat so bei den meisten PC-Besitzern nicht einmal Einzug gehalten. Wer noch ein Laufwerk braucht, der kann es auch extern anschließen und dafür einen kleineren PC kaufen, da der Platz für optische Laufwerk wegfällt.

Big Tower Gehäuse

Die ersten PCs – also Komplettgeräte mit Motherboard und Laufwerken in einem Gehäuse, waren allesamt Desktops. Auf das Rechnergehäuse konnte man den Monitor stellen und hatte so bei den damals verbreiteten 12 und 14 Zoll Monitoren eine gute Blickposition. In den Neunzigern kamen dann immer mehr die Tower-Gehäuse, auf die man neben den Scheintisch stellte. Die gibt es auch noch bis heute. Meine Vermutung: Zum einen wurden die Monitore immer größer und man wollte nicht schräg nach oben schauen und zum anderen zogen nun immer mehr Lüfter in den PC ein und die Lärmquelle sollte weg vom Tisch.

In den Neunzigern weit verbreitet war der Big-Tower, der fast bis zur Schreibtischunterkante reichte. Sehr bequem, wenn man Disketten ins oberste Laufwerk einschieben wollte. Vor allem mit enorm vielen Einschüben für Laufwerke. Die brauchte schon damals niemand. RAID war nur mit teuren SCSI-Adaptern möglich und meist hatte man nur eine oder zwei Festplatten, ein Disketten- und ein optisches Laufwerk. Aber es sah gut aus und man konnte damit protzen. Inzwischen geht der Trend zum Mini-PC den es hinab bis zum Taschenbuchformat in vielen Versionen gibt. Er ist klein, kann notfalls auf die Monitorrückwand angeschraubt werden und die meisten rüsten ihren PC kaum noch auf. Ich habe noch einen normalen Tower, zum einen ist er billiger als ein Mini-PC und zum anderen kommt man leichter an das Innenleben heran, aber den Platz brauche ich schon bei den wenigen Einschüben nicht mehr.

Röhrenmonitore

An die Röhrenmonitore muss ich immer denken, wenn ich von den Dire-Straits das Lied „Money for Nothing“ höre, da gibt es die Zeile „We got to move these colour TVs“. Mein letzter Röhrenmonitor war ein 20 Zöller. De war echt schwer und ich hatte Sorgen das der Schreibtisch unter dem Gewicht zusammenbrach.

Dabei sind Röhrenmonitore, obwohl allgegenwärtig bis weit über das Jahr 2000 hinaus, ein relativ modernes Peripheriegerät. Computer hatten bis in die Sechziger Jahre hinein, als sie längst schon in der Wirtschaft eingesetzt wurden vor allem Steuerpulte aus Leuchtdioden, anderen leuchtenden Elementen und Schaltern. Wer sich an die Brücke von Startrek, (the Original Series) erinnert, mit den vielen flackenden Lichtern, in etwa so sahen die Kontrollpulte aus. Der erste Einsatz von Monitoren war bei (meines Wissens nach aber ich bin da kein Experte) bei der CDC 6600, dabei sahen die beiden runden Bildschirm wie Radarmonitore aus und waren es wohl auch welche. Die CDC-6600 hatte aber keinen Bildschirmspeicher wie er später üblich wurde, sondern lenkte den Elektronenstrahl so um, dass er das Bild zeichnete. Das ging nur, wenn man einen lange nachleuchtenden Monitor hatte. Der war auch noch später gang und gäbe, weil man so die Bildwiederholrate von erwünschten 60 bis 72 Bildern/s deutlich nach unten drücken konnte.

Auch beim ersten PC war als Ausgabegerät ein Fernschreiber vorgesehen. Für ihn wurde aber auch die erste Grafikkarte „Dazzler“ entwickelt die schon nach dem später allgemeingültigen Prinzip arbeitet: Es gab einen eigenen Speicherbereich, entweder abgezwackt vom Arbeitsspeicher oder auf der Karte. Eine Elektronik las parallel zur Bewegung des Elektronenstrahls den Speicher aus und gab ihn an Schiebergister weiter, die ihn dann an den Monitor übertrugen für S/W-Darstellung braucht man nur ein Schieberegister, für Farbe drei (für rot, grün und blau) und die Komposite-Stecker hatten auch genau diese Leitungen. So kam man auf 8 Farben (2^3) wenn man noch eine Luminanzleitung hinzukam auf 8 weitere in gedeckten Tönen.

Je größer die Bildschirmauflösung war, desto größer musste der Monitor sein. Bei einem normalen Sehabstand reichte für reine Textdarstellung bis maximal VGA Auflösung ein 12-Zoll-Monitor. Mit 14-15 Zoll konnte man 800 x 600 Punkte abbilden, mit 17 Zoll 1025 x 768 und mit 20 Zoll dann 1.280 x 1.204.

Alternativen gab es schon in den Achtzigern. Pocketcomputer hatten LCD-Displays wie man sie von den Taschenrechnern kennt, mit Flüssigkristallen. Ausreichend für Text, aber sehr träge. Spiele konnte man damit nicht spielen, das etablierte sich auch bei den ersten Notebooks. Teurer als viel leuchtkräftiger warne Plasmadisplays, die es auch schon ab Mitte der Achtziger vor altem bei Notebooks gab. Der Durchbruch kam mit TFT Displays die ab der Jahrtausendwende Monitore mit flachem Bildschirm viel preiswerter machten und auch schnell genug und leuchtkräftiger und farbig waren.

Nicht-Universelle Schnittstellen

Wer heute an die Rückseite seines PC oder die Seiten des Notebooks schaut, sieht die Schnittstellen. Bei den meisten ist dies eine LAN Buchse, eine oder mehrere Anschlüsse für den Monitor (HDMI, Displayport) und vor allem USB Ports. An USB kann man viele verschiedene Geräte anschließen – Tastatur, Maus, Drucker, Scanner, Webcam, USB-Sticks, Festplatten … Eigentlich kann USB zumindest im USB-C Standard alle anderen Anschlüsse ersetzen. Man kann auch Monitore, Soundgeräte und über einen Hub oder USB-Lan Umsetzer auch Netzwerkkabel anschließen. Doch dem war nicht immer so.

Ein Homecomputer hatte mindestens zwei Gameports, eine Centronics Schnittstelle, Monitor/Fernseherdanschluss, Kasettenrekorderanschluss und das wichtigste den Systembus, an dem man dann weitere Peripherie anschließen konnte, so ziemlich die einzige Schnittstelle die nicht auf ein Gerät ausgelegt war. Viele Computer hatten noch weitere Schnittstellen, aber die waren weder standardisiert noch universell.

Wie sahs beim IBM PC aus: noch mauer: Es gab einen Tastaturanschluss, einen für den Kassettenrekorder und einen für einen Lichtgriffel, auch wenn ich nie eine Anwendung dafür fand.

Sie fragen sich? „Äh und wie drucke ich? Wie schließe ich den Monitor an?“ Man merkt das IBM viel am PC verdienen wollte. Für einen Monitor braucht man eine Grafikkarte. Für den Drucker eine Druckerkarte. Als später noch die Mäuse aufkamen, musste man auch eine serielle Schnittstelle per Karte nachrüsten. Alles Extras wie auch der Diskettenkontroller, was meinen Sie, wofür sonst der Anschluss an einen Kastettenrekorder da war?

Neben der Spezialisierung auf bestimmte Geräte war es auch so, das die Datenübertragungsraten recht langsam waren. Heute kommt USB-C auf Datenraten die auch die internen Flash.Diusks erreichen. Das war damals nicht so. Man konnte z.B. einen Druckerport zweckentfremden um Daten auf einen anderen Rechner zu übertragen, doch das Geschah selbst um die Jahrtausendwende mit rund 10 Kbyte/s.

Modems

Es dauerte ziemlich lange bis man Daten auch digital über die Telefonleitungen übertrug, obwohl das ja eigentlich nur elektrische Leitungen waren, denen es egal war ob sie ein analoges oder digitales Signal übertrugen. Den Anfang machten Akustikkoppler. Das waren Geräte, in denen man den Hörer eines Telefons einlegte und die dann über einen Lautsprecher die Signale in die Hörermuschel übertrugen. Durch die zweimalige Wandlung von Digital in Analog waren so keine hohen Datenraten möglich. Dann kamen die ersten echten Modems auf. Sie schloss man direkt an die Telefonbuchse an, aber sie übertrugen immer noch Töne. Wer vor DSL ins Internet ging, erinnert sich noch daran wie zuerst es Töne gab bis man sich mit der Gegenstelle auf ein Protokoll geeinigt hatte und es dann stumm wurde. Die Datenrate war so begrenzt, weil man sich an die Beschränkungen des Telefons für Sprache halten musste. Das hatte eine Bandbreite von 3,1 kHz. Gemäß dem Shannonshen Abtasttheorem muss man zweimal pro Frequenz abtasten, kann also zwei Werte übertragen, womit man auf 6,2 kHz kam und wenn man 8 Bit für die Quantifizierung nimmt, kommt man auf die 48 Kbit/s welche die letzten Modems als maximale Datenrate hatten (meiner Erfahrung nach lag die normale Datenrate zwischen 39 und 42 kbit/s).

Das paketorientierte Verfahren, als Basis von DSL kam um die Jahrtausendwende. Vom Start weg 5-mal schneller als ISDN das anders als Modems schon digital die Daten übertrug, aber von Anfang an auch teuer. Ein DSL-Anschluss kostete anfangs 100 Mark im Monat und die waren damals mehr wert als heute 50 Euro.

5,25 Zoll Format

Mit Geräten sind meist auch Abmessungen verbunden. Die ersten Floppy Disks hatten das 8 Zoll Format. Als ich 1982 mich für die Computertechnik interessierte war das aber schon selten, nur wenige Geräte nutzten es, so Commodores CBM Serie. Standard war die preisgünstigere 5,25 Minifloppy. Die konnte sich auch bis Mitte der Achtziger Jahre behaupten, dann erschienen neue Computer fast nur noch mit den noch kleineren 3,5 Zoll Mikrofloppys. Das Format hat sich aber erstaunlicherweise über Jahrzehnte gehalten. Wer ein Tower Gehäuse hat, der hat bestimmt mehrere 5,25 Zoll Einschübe, obwohl selbst Festplatten ab Ende der Achtziger Jahre nur noch im 3,5 Zoll Format erschienen. Die lange Lebensdauer verdankt das Format den optischen Speichermedien, denn Zufall oder nicht, ein CD-ROM oder DVD-Laufwerk passt genau in einen 5,25 Zoll Schacht und da ist nicht viel Platz im Tray neben der CD. Die CD/DVD-Laufwerke sind aber heute auch meist aus den Rechnern verschwunden. Eigentlich brauchte man sie schon seit Jahren nur um Software einzuspielen. Das Format hat sich aber gehalten.

So das wars. Es gäbe natürlich noch viele andere Dinge die ausgestorben sind, also neben ganzen Computergenerationen auch Dinge wie mechanische Mäuse, textbasierte Oberflächen, der ISA-Standard der sich erstaunlich lange gehalten hat und und und …

Macht mal Vorschläge für einen zweiten Teil!