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Rund um den PC - Die Peripherie

Einführung

Die Geschichte des PCs begann als es für jedermann möglich wurde, sich einen Computer zu kaufen. Wann der PC genau entstand ist noch heute unter Experten umstritten. Voraussetzung dafür war der Mikroprozessor der von Texas Instruments erfunden, aber von Intel zuerst kommerziell angeboten wurde. Der folgende Artikel schildert nun die wesentlichen Stationen der Geschichte des PC, der im Jahre 2000 erst 25 wurde! Da dieser Artikel sehr umfangreich ist habe ich Ihn in 3 Teile unterteilt. Sie lesen gerade:

und es gibt noch:

Die Peripherie...

Nicht ganz so spektakulär wie die Entwicklung der PCs verlief die Entwicklung der Peripheriegeräte, vor allem Monitore und Drucker hatten gute Chancen eine Computergeneration zu überleben.

Drucker

Bei den Druckern war lange Zeit Standard der Matrixdrucker. Die ersten Modelle mit 7 Nadeln, dann 8, 9 und schließlich Mitte der achtziger Jahre der 24 Nadeldrucker. Die Geschwindigkeiten stiegen nur langsam von 80 auf max. 240 Zeichen/sec. Dies ist im wesentlichen mechanisch bedingt, schlussendlich muss ein Druckkopf über ein Farbband auf das Papier hämmern. Obgleich die Nadeldrucker sehr günstig Unterhalt waren, hatten sie doch zwei Nachteile: Das nervende Arbeitsgeräusch, das an eine Kreissäge erinnert und das doch eher schlechte Schriftbild. Ab 1991 wurden sie von den immer leistungsfähigeren Tintenstrahldruckern abgelöst.

Schon Anfang der achtziger Jahre gab es die ersten Tintenstrahldrucker - Natürlich von HP erfunden. Doch erst ab 1992 begannen die Verkaufszahlen die der Matrixdrucker zu überrunden, inzwischen gab es auch mehr Hersteller. Die Auflösung wurde immer weiter gesteigert und erreicht heute Fotoqualität. Der Durchbruch des Tintenstrahlers war aber seine Farbfähigkeit. Das gab es zwar auch bei einigen Matrixdruckern, doch waren damit nur einfarbige Flächen sauber druckbar. Jeder der einen hat kennt den Nachteil: Tinte ist teuer. Bis zirka 1993 konnte man noch selbst die Tinte mixen, mittlerweile sind die Köpfe so konstruiert, das man möglichst nicht nachfüllen kann. Als Ausgleich wird der Drucker fast geschenkt.

Der Laserdrucker wurde erstmals von Apple zum Mac angeboten. Erfunden wurde er von Xerox schon anfangs der siebziger Jahre. Doch erst Mitte der achtziger Jahre kam er zum PC. Die ersten Laserdrucker gab es für den Mac. Doch durch die Wahl auf Postscript von Adobe als Seitenbeschreibungssprache waren die ersten Geräte erheblich teurer als ein Mac oder PC, denn die Controllerelektronik übertraf die PC Leistung bei weitem. Mit der Einführung von PCL als Beschreibungssprache durch HP wurden die Geräte bald viel billiger, doch die Massenproduktion wurde auch durch Windows unterstützt - schließlich wollte man die True Type Fonts auch zu Papier bringen. Heute sind Laser nicht viel teurer als Tintenstrahler und durch ihr sauberes Schriftbild und geringe Kosten die Wahl beim Schwarzweißdruck. Anders als Tintenstrahldrucker ist die Auflösung der Drucker nur langsam gestiegen. Schon die ersten Modelle boten 300 dpi. Die Spitze liegt heute bei 1200 dpi.

Monitore und Grafik

Monitore gab es zuerst einfarbig - in grün, bernsteinfarben oder grau. Auch beim PC war der einfarbige Monitor lange Zeit der Standard und machte Herkules groß - sie hatten eine Monochromgrafikkarte entwickelt die IBMs Textlösung ziemlich alt aussehen lies. Heimcomputer wurden lange Zeit nur an den Fernseher angeschlossen - was allerdings die Auflösung so auf max. 320 × 200 beschränkte. Das war aber auch die Standardauflösung der IBM PCs für die man aber einen echten Farbmonitor brauchte. Mit Einführung von EGA (640 × 350) im Jahre 1986 und VGA (640 × 480) 1989 stieg langsam die Auflösung, während die Monitorgröße bei 12" blieb. Seitdem steigt der Durchmesser der Monitore langsam aber stetig. 1992 war der 14" Standard, 1996 der 15" und heute ist es der 17". Physikalisch ist hier eine Grenze gesetzt, denn je höher die Auflösung bei gleicher Fläche, desto kleiner die Details und desto mehr muss sich das Auge anstrengen. Auch von den Farben her ist keine weitere Steigerung zu erwarten - 16 Millionen Farben sind schon mehr als die 500.000 die das Auge auseinander halten kann. Neu sind seit 1999 die TFT Displays für Desktop Computer, die langsam im Preis sinken und eventuell den Monitor in einigen Jahren ablösen.

Grafik hatte schon 1978 der Apple 2. Die meisten Rechner und auch der CGA Standard den der IBM PC hatte beschränkten sich auf 8-16 KByte RAM (Auflösungen z.B. 320 × 200 Punkte in 4 Farben). Was heute NVida und GeForce ist war in den achtzigern der 6845 Graphikcontroller, den praktisch jeder einsetzte, der nicht einen eigenen Chip entwickelte.

Grafikkarten beschränkten sich zuerst nur auf die Anzeige der Information. Der Rechner schrieb etwas in den Grafikspeicher und der Graphikcontroller zeigte dies an. 1991 erschienen die ersten Grafikkarten die Unterstützung für die Funktionen von Windows 3.1 boten, indem Sie die Fähigkeiten hatten einfache Linien selbstständig zu Zeichnen oder Grafikbereiche im Speicher zu verschieben. Der Chip Tseng ET 4000 wurde dadurch sehr populär. Die 3D Grafikkarten sind dagegen sehr jung. Es gibt sie erst seit 1996. Hier übernimmt ein eigener Prozessor einen Großteil der Geometrie Berechnungen. Die Geschwindigkeit dieser Prozessoren ist in 5 Jahren erheblich gestiegen und der GeForce 3 erreicht bei ähnlich vielen Transistoren wie ein Pentium 4 etwa das 20 fache dessen Performance.

Massespeicher

Rasant verlief die Entwicklung bei Massespeichern. In der Frühzeit des PC wurden diese noch separat verkauft und angeschlossen. Standard bei den Selbstbaucomputern war der Kassettenrekorder , immerhin, die letzten Modelle wie im Schneider CPC 464 eingebaut konnten bis 3900 Baud übertragen. (Auch im IBM BIOS waten zuerst noch Routinen für den Kassettenrekorder, den man anschließen konnte....) Doch schon 1978 bot Apple für den Apple II ein 5.25" Diskettenlaufwerk an. Die Kapazitäten steigen langsam von 90-143 KByte über 180, 360, 720 auf 1440 Kilobyte. 3.5" Laufwerke gab es zuerst nicht für IBM PCs sondern für Heimcomputer wie Atari oder Amiga und natürlich den Mac. Erst 1987 führte IBM das 3.5" 1440 K Laufwerk ein, das heute noch Standard ist.

Festplatten wurden im Laufe der Zeit erheblich kleiner, während die Kapazität stieg. Die ersten Festplatten für den IBM PC 1982 hatten 5 und 10 MB Kapazität im 8" Format. Sie waren unerschwinglich teuer und kosteten ab 10.000 DM aufwärts - mehr als der ganze restliche Computer. Beim AT - 1984 waren es schon 20-30 MB im 5.25" Format (normale Bauhöhe also doppelt so hoch wie ein Disklaufwerk). Bis sich jeder eine Festplatte allerdings leisten konnte verging noch einige Zeit. 1986 sank der Preis für ein 30 MB Laufwerk erstmals unter die 2000 DM Grenze. Ab 1989 waren Festplatten im PC Standard. Und seitdem steigt die durchschnittliche Kapazität immer weiter: im Jahre 1989 40-60 MB, im Jahre 1991 80-120 MB, im Jahre 1993 200-250 MB, im Jahre 1995 400-500 MB, im Jahre 1997 2000-3000 MB und im Jahre 1999 6800-10000 MB. Und die Größen werden kleiner, anstatt großen 5.25" Platten werden heute flache 3.5" Laufwerke verbaut. Die Zugriffszeit sank dagegen langsamer: Sie betrug 1981 80 ms und liegt heute bei etwa 8-10 ms. Historisch interessant ist das es immer wieder Grenzen gab die von schlechter Programmierung herrührten. So war die ursprüngliche Spezifikation auf 512 MB festgelegt - 100 mal mehr als 1982 Standard war. Es dauerte immerhin 10 Jahre bis Festplatten diese Grenze knackten. Doch als man dann diese Grenze überwinden musste war es durchaus nicht so, das man daraus viel gelernt hätte. Bei jeder Kapazitätserhöhung gab es Probleme, besonders bei der 2 GB (max. Partitionsgröße beim FAT 16 Filesystem) und der 8 GB Grenze (max. Festplattengröße in vielen BIOS die noch 1997/87 erschienen. Selbst ein im Jahre 2000 erschienenes Award BIOS hat noch eine 32 GB Einschränkung.

Maus und Eingabegeräte

Sehr alt sind Joysticks. Seit ich denken kann gab es sie bei jedem Heimcomputer. Damals übrigens vor allem digitale Joysticks, während die des IBM PC analoge Joysticks sind. Anders als sonst ist analog hier besser: Digitale Joysticks gaben nur je ein Signal für jede Richtung zurück, aber nicht wie stark man diese eingeschlagen hat.

Die Maus gab es zumindest in der umgekehrten Form als Trackball auch sehr lange, im PC Bereich war der erste Rechner der sie einsetzte Apples Lisa 1983. Von Microsoft gab es eine Maus zu kaufen lange bevor es Windows gab (und auch sonst keine Anwendungen auf dem PC um sie zu benutzen). Optische Mäuse setzte der Xerox Star schon 1977 ein.


Zum Thema Computer ist auch von mir ein Buch erschienen. "Computergeschichte(n)" beinhaltet, das was der Titel aussagt: einzelne Episoden aus der Frühzeit des PC. Es sind Episoden aus den Lebensläufen von Ed Roberts, Bill Gates, Steve Jobs, Stephen Wozniak, Gary Kildall, Adam Osborne, Jack Tramiel und Chuck Peddle und wie sie den PC schufen.

Das Buch wird abgerundet durch eine kurze Erklärung der Computertechnik vor dem PC, sowie einer Zusammenfassung was danach geschah, als die Claims abgesteckt waren. Ich habe versucht ein Buch zu schreiben, dass sie dahingehend von anderen Büchern abhebt, dass es nicht nur Geschichte erzählt sondern auch erklärt warum bestimmte Produkte erfolgreich waren, also auf die Technik eingeht.

Die 2014 erschienene zweite Auflage wurde aktualisiert und leicht erweitert. Die umfangreichste Änderung ist ein 60 Seiten starkes Kapitel über Seymour Cray und die von ihm entworfenen Supercomputer. Bedingt durch Preissenkungen bei Neuauflagen ist es mit 19,90 Euro trotz gestiegenem Umfang um 5 Euro billiger als die erste Auflage. Es ist auch als e-Book für 10,99 Euro erschienen.

Mehr über das Buch auf dieser eigenen Seite.

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© des Textes: Bernd Leitenberger. Jede Veröffentlichung dieses Textes im Ganzen oder in Auszügen darf nur mit Zustimmung des Urhebers erfolgen.

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