Kleincomputer in der DDR - eine Übersicht

"Was kann eigentlich solch ein Kleincomputer?" - diese Frage wird oft auf Messen und Ausstellungen gestellt. Es ist auch für den Experten schwierig, darauf eine kurze und allgemeingültige Antwort zu geben, da nicht Name, Aussehen und Größe des Computers, sondern die gegebenen Hard- und Softwarebedingungen die Leistung bestimmen. Wird z. B. die Hardware durch Drucker, Diskettenlaufwerk und zusätzliche Speichermodule ergänzt, dann steht der Nutzung eines Kleincomputers als Textverarbeitungssystem nur noch dessen einfache Tastatur im Wege. Ebenso kann eine leistungsfähige Grafiksoftware einem vollgrafikfähigen Kleincomputer schon beachtliche zeichnerische Fähigkeiten verleihen, allerdings sollte der Nutzer hier etwas Geduld aufbringen.
Die Frage "Was kann ein Computer nicht?" ist etwas einfacher zu beantworten. Der Computer kann keine Dinge tun, die der Mensch nicht "vorgedacht" hat, allerdings sind auch hier Überraschungen vorprogrammiert. Mit zunehmender Komplexität der Programmstrukturen wird es selbst für den Programmierer immer schwieriger, alle in Frage kommenden Reaktionen des Computers "vorauszudenken". Ein Beispiel dafür sind Programmierer von Dame- oder Schachprogrammen, die ab und zu auch gegen ihre eigenen Programme verlieren.
Für den optimistischen Zeitungs- und Zeitschriftenleser kann der Computer fast alles. Da wird von Computern berichtet, die das Wetter vorhersagen, Musikstücke analysieren, Autos, Flugzeuge, Triebfahrzeuge und Schiffe rentabel steuern, Weinfälschungen nachweisen, 80 Prozent des Expertenwissens eines Facharztes parat haben, Vorgänge aus Naturwissenschaft und Technik simulieren, chinesische Schriftzeichen verarbeiten, riesige Datenmengen speichern, Sprachen übersetzen und sogar gesprochene Sätze in geschriebene Texte umwandeln. Darüber hinaus berechnen Computer Konstruktionen, erstellen Zeichnungen, liefern die erforderlichen Unterlagen für die Fertigung, steuern Produktionsprozesse, geben Fahrplan- und Stadtinformationen, verkaufen Fahrkarten, helfen in Sparkassen und Versicherungen und sortieren Postsendungen.
Spätestens hier wird klar, daß der Computer ein Werkzeug von außerordentlich großer Komplexität und volkswirtschaftlicher Bedeutung ist. Zugleich ist er aber für den Berufs- oder Amateurelektroniker ein Arbeitsgegenstand. Diese Doppelfunktion, gepaart mit seiner Vielfältigkeit, führt nicht selten auch in Industrie, Wissenschaft und Technik zu Unklarheiten. So zählt ein Mensch in 30 s etwa bis 100, ein Kleincomputer mit BASIC-Interpreter bis rund 7000; ein Superrechner hingegen zählt bis 500 Milliarden. Die Berücksichtigung der Leistungsklasse eines Computers ist demnach für seine sachgerechte Nutzung unumgänglich.
Auf die noch näher zu betrachtende Klasse der Kleincomputer folgt die Klasse der Büro- und Personalcomputer (A 5110/20/30, PC 1715, A 7100). Ihr folgt die Klasse der Kleinrechnersysteme, die sich zu CAD/CAM- Arbeitsstationen ausbauen Iassen (z. B.  AKT 6454). Dabei ist zu beachten, daß beim Übergang zur nächsthöheren Leistungsklasse die Preise um den Faktor 10 bis 20 und mehr steigen  können. Die vom Nutzer gewünschte Leistungsklasse ergibt sich letztendlich aus den geforderten Parametem bezüglich Genauigkeit, Schnelligkeit, Zuverlässigkeit und Umfang der zu verarbeitenden Informationen. Dennoch bieten prinzipiell alle Computer die folgenden spezifischen Möglichkeiten. Der Computer kann:
 

-	Prozesse steuern (Anschluß über Sensoren und Stelleinrichtungen),
-	schnell und genau rechnen (Umgang mit Zahlen),
-	Buchstaben und Buchstabenketten speichern, sortieren und darin suchen (Umgang mit Text),
-	Bildpunkte (Pixel) auf den Bildschirm setzen (Punkte, Linien, Flächen erzeugen),
-	Farben auf den Bildschirm bringen,
-	Zufallszahlen erzeugen (Würfeln) und damit Zahlen, Texte, Pixel und Farben zufällig manipulieren.

Die kombinierte Nutzung dieser Möglichkeiten ergibt das komplexe Werkzeug Computer. Eine kleine Auswahl von Einsatzfällen sind die Überwachung oder Steuerung bestimmter Abläufe, die Durchführung zeitaufwendiger Berechnungen, die Herstellung und das Redigieren von Texten, das Suchen in Dateien, die Nutzung als "Wissensspeicher" beim Problemlösen, die Förderung von Lehren, Lernen und Spiel und die Nutzung als kreatives Werkzeug für den Konstrukteur und den Künstler. Welche Rolle spielen nun im Hinblick auf die genannten Möglichkeiten unter Berücksichtigung des Preis/Leistungs-Verhältnisses die Kleincomputer?
Nicht jeder Kleincomputer kann alles, da der Hersteller, meist aus ökonomischen Erwägungen heraus, an ausgewählte Einsatzfälle vorrangig gedacht hat. Aus diesem Grunde sollen folgende, in der DDR gefertigte Kleincomputer einem Vergleich unterzogen werden:

Lerncomputer "LC 80"; Hersteller: VEB Mikroelektronik "Karl Marx" Erfurt.
POLY-COMPUTER 880 (im folgenden als Poly 880 bezeichnet); Hersteller: VEB Polytechnik Karl-Marx-Stadt.
KC 85/1 und Weiterentwicklung KC 87 (im folgenden, wenn nicht anders vermerkt, nur die Bezeichnung KC 87); Hersteller: VEB Robotron-Meßelektronik "Otto Schön" Dresden.
KC 85/2 und Weiterentwicklung KC 85/3 (im folgenden, wenn nicht anders vermerkt, nur die Bezeichnung KC 85/3); Hersteller: VEB Mikroelektronik "Wilhelm Pieck" Mühlhausen
Mikrorechner-Bausatz "Z 1013"; Hersteller: VEB Robotron-Elektronik Riesa.

Eine Weiterentwicklung des bekannten Kleincomputers KC 85/2 ist der KC 85/3 mit integriertem BASIC-ROM (VEB Mikroelektronik "Wilhelm Pieck" Mühlhausen) / Foto: RFT-Pressedienst

Beim Vergleich der einzelnen Geräte wird zunächst von der Grundversion, wie sie der Handel anbietet, ausgegangen. Das ist deshalb von Bedeutung, weil mit industriell gefertigten oder selbst hergestellten Hard- und Softwareergänzungen die Leistungsfähigkeit jedes einzelnen Computertyps enorm gesteigert werden kann. Freilich wäre für einen Anwender, der den Computer als Werkzeug nutzen will, sofort auf einen der geforderten Leistung angepaßten Typ zu orientieren. So kann zwar mit relativ großem Aufwand an den Poly 880 ein Bildschirm angeschlossen werden, der bessere Weg führt aber über die "Bildschirmcomputer" KC 87, KC 85/3 und "Z 1013".
Zum nutzerorientierten Vergleich der genannten Kleincomputer ist es wesentlich, mit welchen Ein- und Ausgabeorganen" die einzelnen Computertypen den Dialog mit dem Nutzer ermöglichen.

Der Vergleich wird deshalb in folgenden drei Bereichen geführt:

1. Ein- und Ausgabe,
2. Hardware,
3. Software.

Zu 1. Die Ein- und Ausgabemöglichkeiten sind bei den einzelnen Computertypen unterschiedlich und deren Komfort ist letzten Endes eine Frage ihres Preises.

1.1. Manuelle Eingabe: Alle Computer besitzen hierzu Tastaturen, die aus ökonomischen Gründen bewußt einfach aufgebaut sind. Hier gilt es zu beachten, daß eine professionelle Tastatur für einen Personalcomputer etwa soviel wie das Grundgerat eines Kleincomputers kostet. Die Tastaturen für die Computer "LC 80" und Poly 880 sind nur für die Eingabe von Hexadezimalzahlen und bestimmten Befehlen vorgesehen. Die Tastaturen der anderen Kleincomputer sind alphanumerisch. Bei den Computern KC 85/3 und "Z 1013" sind die Tastaturen vom Gerät abgesetzt, Wenn bei der Nutzung des "Z 1013" häufig mit derTastatur gearbeitet werden muß (z. B. Datei- oder Textarbeit), sollte man die preiswerte, etwas umständlich zu bedienende Folientastatur durch eine leistungsfähige Ausführung ersetzen.

1.2. Optische Ausgabe: Hierzu bieten der "LC 80" eine sechs- und der Poly 880 eine achtstellige Anzeige aus Siebensegment-Leuchtdioden. Der Poly 880 wird seiner Bestimmung als Lernsystem auch dadurch gerecht, daß über zusätzliche Leuchtdioden der Zustand von Adreß-, Daten- und Steuerbus angezeigt wird. Die Kleincomputer KC 87, KC 85/3 und "Z 1013" sind über ein Videointerface an jedes Fernsehgerät anschließbar. Der KC 87 liefert dazu 24 Bildschimzeilen zu je 40 Spalten in farbiger Darstellung (beim KC 85/1 Farbe nur mit Zusatzmodul).
Ein auf dem Bildschirm gesetztes Zeichen kann eine Ziffer, ein Buchstabe, ein Sonderzeichen oder ein im Computer fest gespeichertes Pseudografikzeichen sein. Jedes Zeichen ist, ebenso wie bei den Computern KC 85/3 und "Z 1013", aus einem Feld von 8 mal 8 Pixeln zusammengesetzt.
Der KC 85/3 bringt 32 Zeilen zu je 40 Spalten auf den Bildschirm. Über die Dantellungsmöglichkeiten des KC 87 hinaus bietet er die Ansteuerung jedes einzelnen Bildpunktes (Pixel). Diese Vollgrafik umfaßt 320 Pixel in x- und 256 Pixel in y-Richtung. Außerdem ist die Darstellung von 16 Vordergrund- und 8 Hintergrundfarben (allerdings mit begrenzter Farbauflösung) möglich.
Die Bildschirmdarstellung des "Z 1013" stimmt weitgehend mit dem KC 87 überein, wobei hier nur ein Schwarz-Weiß- Bild mit 32 Zeilen und 32 Spalten entsteht.

1.3. Akustische Ausgabe: Ein kleiner Lautsprecher ist in den Grundgeraten "LC 80", KC 85/1, KC 87 und KC 85/3 enthalten. Die anderen Computer können um diese Baugruppe erweitert werden. Die Nutzung als Musikcomputer stellt aber höhere Anforderungen an Hard- und Software. So bietet z. B. der KC 85/3 einen zweikanaligen Tonausgang über Diodenbuchse und Steckerleiste (Programmierung z. B. in BASIC).

1.4. Externe Datenträger: Alle Kleincomputer gestatten die Auslagerung von Programmen und Daten auf ein Kassettenmagnetbandgerät. Die Übertragungsrate ist mit rund 100 Bit/s beim "LC 80" sehr langsam. Der Poly 880 arbeitet mit einer Übertragungsrate von etwa 800 Bit/s, die übrigen mit rund 1000 Bit/s. Besonders hervorzuheben ist, daß die Magnetbandanschlüsse der Computer KC 87, KC 85/3 und "Z 1013" für das Einlesen und Auslagern von BASIC- Programmen identisch sind. Das bedeutet allerdings nicht, daß der jeweilige BASIC-Interpreter die Anweisungen auch interpretieren kann.

1.5. Prozeßsignale: Die Computer "LC 80" und Poly 880 sind vorrangig für
Steuerungsaufgaben geeignet. Deshalb hat der Hersteller hier auch für entsprechende parallele Ein- und Ausgabeeinrichtungen (PIO) und Zeitgeberbausteine (CTC) gesorgt. So bietet der "LC 80" dem Nutzer insgesamt 12 Bit für Steuerzwecke an. Beim Poly 880 sind es 16 Bit (2 Ports eines PIO-Schaltkreises). Der KC 87 und der "Z 1013" bieten einen Zugriff auf 8 Bit (1 Port), während der KC 85/3 dem Nutzer keine parallele Ein- oder Ausgabeeinrichtung zur Verfügung stellt. Sie ist nur über einen Erweiterungsbausatz realisierbar. Mit solch einem Modul kann auch z. B. beim KC 87 die Anzahl der Steuerbits auf 40 erhöht werden.

Der Kleincomputer KC 85/1 bzw. KC 87 des VEB Robotron Meßelektronik "Otto Schön" Dresden ist als Kompaktgerät ausgeführt, in das auch die Tastatur integriert ist

Tabelle 1: Technische Parameter des Kleincomputers KC 85/1

Zu 2. Hier sei nochmals darauf verwiesen, daß die Grundhardware bei allen Computern auf vielfältige Art und Weise erweitert werden kann.

2.1. Mikroprozessor: Alle Kleincomputer verwenden den in der DDR weitverbreiteten Prozessor U 880 D. Das erleichtert den Umgang mit den verschiedenen Computern in Klubs und Arbeitsgemeinschaften, in denen er als Ausbildungsgegenstand dient, erheblich.

2.2. Nur-Lese-Speicher (ROM): Der ROM der Computer "LC 80" und Poly 880 umfaßt 2 Kbyte und enthält das Monitorprogramm für den Computer (Monitor ist der Teil des Betriebssystems eines Computers, der die Gesamtarbeit koordiniert). Jeder Monitor bietet bestimmte Extras. So startet z. B. der "LC 80" mit einer Melodie und der Poly 880 bietet als Lernsystern einen Computerstop nach jedem Maschinenzyklus. Ebenso unterscheiden sich die Betriebssysteme der Computer KC 87, KC 85/3 und "Z 1013" wesentlich (Speicherplatzbedarf jeweils 4 KByte).

2.3. Schreib/Lese-Speicher (RAM): Hier soll nun auf den vom Nutzer frei verfügbaren Speicherplatz eingegangen werden. Der "LC 80" und Poly 880 bieten lediglich 1 KByte. Das macht nochmals deutlich, daß diese Computer vorrangig für Steuerungsaufgaben und eine Programmierung in Maschinenkode gedacht sind. Die Kleincomputer KC 87, KC 85/3 und "Z 1013" verfügen in der Grundausstattung über einen frei verfügbaren Schreib/Lese-Speicher von 16 KByte. Muß aber in Ermangelung eines BASIC- Moduls der BASIC-Interpreter als Basissoftware in den Schreib/Lese-Speicher geladen werden, dann bleiben für den Nutzer nur knapp 5 KByte verfügbar (zum Vergleich: Eine Schreibmaschinenseite umfaßt etwa 1,8 KByte).

2.4. Stromversorgung: Zum "LC 80" ist vom Nutzer eine externe Wechsel- oder Gleichstromquelle zur Verfügung zu stellen. Auch für den "Z 1013" muß eine Wechselspannung aus einem Transformator, der nicht zum Lieferumfang gehört, bereitgestellt werden. Das entspricht, ebenso wie die Einfachheit der Tastatur, dem Herstellerkonzept für einen Mikrorechnerbausatz.

Ein Arbeitsplatz im Computersport der GST ist mit den gezeigten Geräten ausgerüstet - Kleincomputer KC 85/3, S/W-Fernsehgerät, und Kassettenbandgerät / Fotos: ADN-ZB/Schaar, GST/Joho

Tabelle 2: Technische Parameter des Kleincomputers KC 85/2

Zu 3. Komfortable Software ist nur möglich, wenn die entsprechenden Hardwarevoraussetzungen vorliegen. Sie ist nur sinnvoll, wenn der Kontakt zu entsprechenden Ein- und Ausgabegeräten organisiert ist (Farbbildschirrn, Drucker).

3.1. Betriebssystem mit Monitor: Die Monitore der Computer "LC 80" und Poly 880 gestatten den Dialog mit dem Computer nur auf dem Niveau der Maschinensprache. Der Umgang mit diesen Computern setzt deshalb Kenntnisse über Aufbau und Funktionsweise des Mikroprozessors U 880 D und dessen Programmierung in Maschinensprache voraus. Sind andere Computer, die die Assembler-Programmierung erlauben, verfügbar, so können diese bei der Herstellung von Programmen für den "LC 80" und den Poly 880 helfen. Solche U-880-Assembler gibt es z. B. für die Kleincomputer KC 87, KC 85/3, für alle Büro-und Personalcomputer und für Mikrorechnerentwicklungssysteme.
Die Betriebssysteme der Kleincomputer KC 87, KC 85/3 und "Z 1013" sind umfangreicher und leistungsfähiger. Einen wesentlichen Anteil daran haben die gesamte Bildschirmsteuerung und die Nutzungsmöglichkeiten von Druckern, elektronischen Schreibmaschinen, Spielhebeln u. a. Den umfangreichsten Service bietet hier im Vergleich das Betriebssystem des KC 85/3.

3.2. Basissoftware: Basis- oder Hilfssoftware soll die Herstellung von Programmen unterstützen. Da sie selbst umfassenden Speicherplatz und darüber hinaus eine alphanumerische Arbeitsweise (Tastatur und Bildschirm) fordert, müssen hier die Computer "LC 80" und Poly 880 in der Grundversion unberücksichtigt bleiben. Dem eingangs betrachteten Werkzeugcharakter des Computers in den verschiedenen technischen, naturwissenschaftlichen und künstlerischen Disziplinen entsprechen die Computer KC 87, KC 85/3 und "Z 1013", sofern sie mit BASIC-Interpreter genutzt werden. Alle drei BASIC-Interpreter benötigen einen Speicherplatz von etwa 10 KByte. Bei der Arbeit mit einem BASIC- Modul (KC 87 und KC 85/3) geht dies nicht zu Lasten des frei verfügbaren Schreib-Lese- Speichers für den Nutzer.
Die BASIC-Interpreter des KC 87 und des "Z 1013" sind weitgehend identisch. Änderungen ergeben sich aus dem unterschiedlichen Bildschirmformat (siehe 1.2.). Der "Z 1013" versteht auch keinerlei Farbinformationen, da er nur für den Schwarz/Weiß-Betrieb konzipiert wurde. Beide Interpreter verwenden aber die gleiche Zeichenbildtabelle und verfügen damit auch über die gleichen Pseudografikzeichen.
Die Unterschiede zum BASIC-Interpreter des KC 85/3 sind größer. Das betrifft insbesondere den Umgang mit Vollgrafik und Farbe. Der KC 85/3 hat auch ein größeres Zeilenformat und eine Zeichenbildtabelle mit anderen Pseudografikzeichen. Dennoch sind, sofern es sich nicht um Vollgrafikprogramme handelt, die Programmanpassungen auf einen anderen Typ meist ohne große Probleme möglich. Ursache dafür ist die generelle Orientierung der Entwickler der BASIC-Interpreter für die DDR- Kleincomputer am MSX-BASIC-Dialekt.
Für alle drei Computertypen sind weitere Interpreter (z. B. FORTH) und Compiler (z. B. PASCAL) fertiggestellt oder in der Entwicklung. Auch durch komplexe Anwendersoftware auf Magnetbandkassetten oder Steckmodulen (z. B. zur Textverarbeitung, für statistische Berechnungen oder zur Arbeit mit Dateien) werden die Möglichkeiten des Werkzeugs Kleincomputer noch potenziert. Für viele Anwendungsfälle (auch künstlerische) wird der Vollgrafikcomputer KC 85/3 ein geeignetes Gerät sein. Für Berechnungen und Umgang mit Text sind der KC 87 und KC 85/3 gleichermaßen gut geeignet. Bei entsprechenden Speichererweiterungen oder einem BASIC-Modul und einer günstiger zu bedienenden Tastatur trifft dies auch auf den "Z 1013" zu.

Ansicht der Platine des Mikrorechnerbausatzes "Z 1013" mit 16-KByte-RAM-Speicher / Foto: R. Besser

Tabelle 3: Technische Parameter des Mikrorechnerbausatzes "Z 1013"

Tabelle 4: Technische Parameter des Lerncomputers "LC 80"

Daraus folgt, daß letztenendes nicht der Computertyp über den Erfolg entscheidet (der Fotograf mit dem besten Apparat macht keineswegs immer die besten Aufnahmen), sondern die Ideen zur sinnvollen Nutzung des Computers dafür ausschlaggebend sind. Damit bleibt die herbe Erkenntnis, daß der Computer uns das Denken nicht abnimmt, ja, er fordert es geradezu heraus.