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SER2B – Einadressrechner (1964)

„Kleinrechner“ der DDR ganz groß

Autor: Andreas Richter/Uwe-Jens Müller (Quellen s. u.)

Zur Leipziger Herbstmesse 1961 wurde der „Cellatron SER2, ein neuer elektronischer Kleinrechner“ erstmalig vorgesellt, selbst ein Korrespondent der New York Times fand diese Vorstellung sensationell. (Quelle: Neue Technik im Büro, Heft 11/1961 Seite 321 ff.). Hergestellt wurden die Rechner bei Mercedes in Zella-Mehlis.

Typenschild
Typenschild des im MEIK ausgestellten SER2B

Der „VEB Maschinelles Rechnen Karl-Marx-Stadt“ hatte die SER2-Serie entwickelt. Man muss diese Entwicklung natürlich auch im Lichte der Entwicklung der Halbleitertechnik sehen. So genügten  die verwendeten Transistoren ( u. a. OC825/OC872 ) aus eigener Produktion nicht den Qualitätsansprüchen. Deshalb mussten anfangs japanische Typen verbaut werden.

Platinen des SER2B
Platinen des SER2B

Die ersten Rechner SER2A und SER2B aus dieser Serie  [erstmals vorgestellt zur Leipziger Frühjahrsmesse 1964] waren noch im Schreibtischformat aufgebaut. Die späteren Entwicklungen hatten bereits ein Bedienpult und erweiterte Hardware (Lochbandstanzer).
Auch die Befehlsliste wurde bei den Erweiterungen umfangreicher.

Schreibwerk und Bedienpult des SER2B
Schreibwerk und Bedienpult des SER2B

Von besonderem Interesse ist der hier beschriebene SER2B. Dieser Rechner hatte die doppelte Speicherkapazität und Taktfrequenz gegenüber dem SER2A. Trotz des noch recht bescheidenen Befehlsumfanges konnten umfangreiche wissenschaftliche Berechnungen durchgeführt werden.

Bis 1967 wurden 150 „Kleinrechenautomaten“ SER2B hergestellt und hatten ihre Leistungsfähigkeit bewiesen.

Für die arithmetischen Operationen wurden, dem Zeitgeist folgend, die aus der mechanischen Rechentechnik bekannten Abläufe elektronisch nachgebildet. Demzufolge entsprach auch die Struktur der Programmiersprache den Abläufen bei der Bedienung elektromechanischer Rechenautomaten. Alle Befehle waren hart verdrahtet. Eine Spur auf dem Trommelspeicher waren das R-Register und der Akkumulator.

Trommelspeicher im SER2B

Der Trommelspeicher lieferte außerdem den Maschinentakt und die Sondertakte.

Ein Schreibwerk diente als Ein- und Ausgabemedium.

Schreibwerk Cellatron SE5 /A
Schreibwerk Cellatron SE5 /A (Innenansicht)

Die Programme wurden über Lochstreifen eingegeben. Bei dem SER2B konnten auch Operanden über Lochstreifen eingegeben werden. Alpha-Zeichen konnten nicht verarbeitet werden.

Video der Simulation eines SER2B

Der SER2(A) war in der DDR der erste in Serie hergestellte Kleinrechner, der in Büros aufgestellt werden konnte. Insgesamt wurden von der SER2-Serie (A-D) 1048 Anlagen gebaut.

Der SER2B war vielseitig eingesetzt, von der einfachen Lohnrechnung bis zu umfangreichen wissenschaftlichen Aufgaben.

Wann die letzten Anlagen des Types SER2B abgeschaltet wurden, konnte noch nicht eindeutig recherchiert werden, vermutlich waren die letzten Anlagen bis Anfang der 1980-er Jahre in Betrieb.

Die SER2-Serie wurde beginnend ab 1967 durch den D4a als Arbeitsplatzrechner abgelöst. Dieser Rechner zeichnete sich durch einen leistungsfähigeren Logikentwurf mit weniger Bauelementebedarf, eine deutlich erweiterte Befehlsliste, einen leistungsfähigeren Trommelspeicher und eine deutlich höhere Rechengeschwindigkeit aus.

Der Rechner fand auf einem Schreibtisch Platz, bei Insidern die Geburtsstunde des PC. Allerdings war die Programmierung wesentlich komplizierter als die des SER2B und erforderte fundiertes Fachwissen, vielleicht vergleichbar mit 8-Bit Maschinencode-Programmierung.

Technische Daten des SER2B

Bauelementebasis:
etwa 2000 Dioden, 870 Ge-Transistoren, auf 78 Leiterplatten

Maschinentakt:
ca. 36kHz, über eine Spur auf dem Trommelspeicher erzeugt

Register: Akku AC und Umlaufregister R

Magnettrommelspeicher:
Zugriffszeit 10-45 ms
Konstanten: 127 Zahlen (8 Spuren)
Befehle: 381 Einzelbefehle (8 sPUREN)

Befehlsumfang:
8 Arithmetikbefehle (4 Grundrechenarten, mit und ohne Operandentransport)
2 Sprungbefehle (bedingter Sprung „Minussprung“, unbedingter Sprung)
3 E/A-Befehle (Schreibwerkausgabe, Tastatur- und Lochbandeingabe)
2 Transportbefehle (R-Register zum Trommelspeicher und umgekehrt)
3 Befehle zur Druckersteuerung

Befehlsliste des SER2

ser2b_1964

Eingabemedium:
Lochbandabtaster , Schreibwerk SE5 EA

Ausgabemedium:
Schreibwerk SE5 EA

Zahlendarstellung:
Zahlenbereich 10-7 bis 1010-1
10 Tetraden für die Mantisse
1 Tetrade Schutzstelle
1 Tetrade Kommawert und Vorzeichen

Rechengeschwindigkeiten:
Addition/Subtraktion 5 ms bis 100 ms
Multiplikation / Division 170 ms bis 370 ms

Quellen:
Zeitschriftenreihe „Neue Technik im Büro“ 11/1961 (ein neuer Elektronischer Kleinrechner) bis 06/1966 (Kleinrechner setzen sich durch)

Jacobs/Tumma „Von Mercedes zu Robotron“, Heinrich Jung-Vertragsgesellschaft
Zella Mehlis 2006 ab Seite 116

Unterlagen zum Symposium „Informatik in der DDR-eine Bilanz“, zu erreichen unter http://www.foerderverein-tsd.de/

Handbuch Kleinrechenautomat Cellatron SER2, Büromaschinenwerke Zella-Mehlis

Bedienungsanleitung Kleinrechenautomat SER2
Bedienungsanleitung Kleinrechenautomat SER2b

Intel Pentium II Prozessor (1997)

Mehr Leistung durch Architektur

Autor: Uwe-Jens Müller (mit KI-Unterstützung, ChatGPT)

Der Intel Pentium II wurde im Jahr 1997 vorgestellt und markierte einen wichtigen Entwicklungsschritt in der Geschichte der Mikroprozessoren. Er entstand in einer Zeit, in der Personal Computer zunehmend leistungsfähiger und für neue Anwendungsbereiche genutzt wurden.

Die Intel Bunny People waren die Werbefiguren für die Markteinführung des Pentium II Prozessors:

Intel Bunny 1997 (Reseller Version)

Mit dem Pentium II führte Intel erstmals die sogenannte P6-Architektur in den Massenmarkt ein. Diese Architektur erlaubte eine effizientere Verarbeitung von Befehlen durch Techniken wie Out-of-Order-Execution. Im Vergleich zu seinen Vorgängern konnte der Prozessor dadurch deutlich mehr Rechenleistung pro Takt erzielen.

Desktop-Modell Klamath (A80522)

Eine technische Besonderheit war das Slot-1-Modul, das den klassischen Sockel vorübergehend ersetzte. Der Prozessor wurde dabei zusammen mit dem L2-Cache auf einer Trägerplatine untergebracht. Dies erleichterte die Herstellung schneller Cache-Speicher in den späten 1990er-Jahren.

Pentium II 400 Slot 1 (CCO)

Der Pentium II unterstützte zudem die MMX-Technologie zur Beschleunigung von Multimedia-Anwendungen. Damit reagierte Intel auf den wachsenden Bedarf an Grafik-, Audio- und Videoberechnungen. Zur Zeit seiner Einführung eignete sich der Prozessor sowohl für Büroanwendungen als auch für Spiele.
Er trug maßgeblich dazu bei, Windows-basierte Systeme leistungsfähig und verbreitet zu machen.

Charakteristisches SECC-Gehäuse (Single Edge Contact Cartridge) – inklusive Sichtfenster auf den Prozessor-Die

Historisch steht der Pentium II an der Schwelle zwischen frühen PCs und modernen Prozessorarchitekturen. Viele seiner Konzepte wurden in späteren Prozessoren weiterentwickelt. Damit nimmt der Pentium II einen sehr wichtigen Platz in der technischen Entwicklung der Computertechnik ein.

Grundlegende Identifikation:
Bezeichnung: Intel Pentium II
Hersteller: Intel
Einführungsjahr: 1997
Prozessorgeneration: Nachfolger des Pentium (P5), basierend auf der P6-Architektur
Zielgruppe: Desktop-PCs und Workstations
Besonderheit: Einführung des Slot-1-Moduls statt klassischem Sockel

Technische Kenndaten:
Architektur: P6
Wortbreite: 32 Bit
Taktfrequenz: ca. 233–450 MHz
Anzahl Kerne: 1
L1-Cache: 16 KB Daten, 16 KB Instruktionen
L2-Cache: 512 KB, extern auf dem Modul, halbe CPU-Taktfrequenz
Befehlssatz: x86 + MMX
Fertigung: ca. 350 nm → später 250 nm
Slot: Slot 1
Leistungsaufnahme: ca. 30–40 W

Architektur und Funktionsweise:
Out-of-Order Execution (Befehle werden nicht strikt der Reihenfolge nach abgearbeitet)
Pipeline-Architektur zur Leistungssteigerung
Getrennter L2-Cache: Nicht im Chip integriert,
Befindet sich auf der Platine im Modul
MMX-Technologie zur Beschleunigung von Multimedia-Anwendungen

Leistungsfähigkeit und Einsatz:
Typische Einsatzgebiete (Ende der 1990er):
Windows 95 / 98 / NT
Office-Anwendungen
Erste 3D-Spiele
Bild- und Videobearbeitung (grundlegend)

Vergleich:
Deutlich schneller als Pentium I
Schneller als Basis-Vorgänger Pentium Pro
Langsamer als Pentium III (integrierter L2-Cache)

Stärken:
Gute Ganzzahl-Leistung
Moderne Architektur für seine Zeit

Schwächen:
Externer L2-Cache bremst Speicherzugriffe
Große Bauform

Historische und technologische Bedeutung:
Übergang zu modernen CPU-Architekturen
Einführung des Modulkonzepts im Consumer-Bereich
Grundlage für spätere Prozessoren wie Pentium III und Xeon
Markierte den Beginn leistungsfähiger Multimedia-PCs

Der Pentium II war ein Meilenstein auf dem Weg zu heutigen Mehrkern-CPUs.

IBM 5150 Personal Computer (1981)

Ein Meilenstein der PC-Geschichte

Autor: Uwe-Jens Müller (mit KI-Unterstützung, ChatGPT)

Ruben de Rijcke, CC-BY-SA 3.0
Ruben de Rijcke, CC-BY-SA 3.0

Der IBM 5150, vorgestellt am 12. August 1981, gilt als der PC, der die moderne Computerindustrie geprägt hat. Seine offene Architektur machte ihn zum technischen Standard, der nicht nur IBM, sondern die gesamte IT-Welt veränderte. Seine Geburt war damit gleichzeitig der Beginn der „IBM-kompatiblen PCs“.  Hersteller konnten eigene Hardware entwickeln. Dies ließ den PC-Markt regelrecht explodieren.

Der ursprünglich geplante Name „Acorn“ war bereits in GBR vergeben, sodass er eben als „IBM PC“ eingeführt wurde.

Unser Museums-Exponat zeigt den IBM 5150 gemeinsam mit dem zugehörigen IBM 5151 Green-Screen-Monitor (monochromes CRT-Display) welches den typischen Look der frühen 1980er Jahre verkörpert. Der Anschluss an einen TV ist auch möglich.

Das IBM-Projekt „Project-Chess“

Da IBM (International Business Machines Corporation) als traditioneller Großrechner-Hersteller eigentlich keine PCs bauen sollte und die Ideen dieser kleinen Computer intern belächelt wurden, hat man dem Entwicklerteam um Don Estridge bewusst wenig Aufmerksamkeit geschenkt. So konnten sie in Boca Raton, Florida ungestört experimentieren. Man wollte allerdings zeitnah den anderen Mikrocomputern von Apple, Commodore, Texas Instruments und Atari etwas entgegensetzen.

Unglaublich, aber wahr: Nur 12 Monate dauerte die Entwicklung. Das war für einen „Riesen“ wie IBM völlig untypisch. Grund war der Bau des Gerätes ausschließlich mit Standardkomponenten (off-the-shelf/von der Stange) von Drittanbietern wie Intel (Prozessor 8088) und Microsoft (damals PC-DOS/dann MS-DOS). Diese offene Architektur wurde IBM fast zum Verhängnis, denn andere Hersteller wie Compaq bauten bald „IBM-kompatible PCs“, die günstiger und schneller waren. IBM setzte also mit dem 5150 einen Standard, den andere perfektionierten. Der Monitor IBM 5150 wurde bei IBM Japan konzipiert. Ein passender Drucker stammte von Epson.

Durch die offene Architektur mit Erweiterungsmöglichkeiten und der Lizenz für Drittanbieter-Software konnten sehr schnell hunderte von Programmen entstehen, was diese Geräte schnell für den breiten Einsatz zugänglich machte.

Die Produktion der bisherigen vor allem bürotauglichen aber nichtkompatiblen Desktop-Computer von IBM (5100/10/20) wurde nach Einführung des 5150, außer dem System/23 Datamaster, bereits 1982 eingestellt. Der IBM 5150 wurde bis 1987 gebaut.

Die Geschichte des IBM-PC in einem Video zusammengefasst:

Technische Details

Prozessor

Intel 8088, getaktet mit 4,77 MHz
8-Bit-externer Datenbus / 16-Bit-interne Architektur
kompatibel mit existierenden 8-Bit-Peripheriechips
schnell und zuverlässig genug für Business-Software

Arbeitsspeicher

Minimalkonfiguration: 16 KB RAM
Typische Ausstattung: 64–256 KB
Maximalausbau: 640 KB (durch damals gängige Adressraumgrenzen)

Betriebssystem

PC-DOS/MS-DOS, CP/M-86, BASIC

Laufwerke & Speicher

Standard: eine oder zwei 5¼“ Diskettenlaufwerke
Kapazität pro Diskette: 160 KB oder 360 KB
Festplatten waren nicht enthalten, konnten aber später per Steckkarte nachgerüstet werden (z. B. 10 MB „Winchester“-HDDs)

Grafik & Monitor (IBM 5151)

Grünphosphor CRT-Monitor
Textmodus 80×25 Zeichen
Ursprünglich kein Grafikmodus – ausschließlich für MDA-Karten (Monochrome Display Adapter) gedacht (incl. Druckerport)
Extrem scharfes Textbild – beliebt in Büros
Erweiterung mit CGA-Grafikkarte möglich
(mit entspr. Monitor damit 4 Farben 320×200 px)

Offene Architektur/Schnittstellen

Der IBM 5150 bot fünf interne ISA-Steckplätze für Erweiterungskarten:

Speichererweiterung
Grafikkarten (MDA, CGA)
Festplattencontroller
serielle Schnittstellen (z. B. RS-232)
parallele Schnittstellen (z. B. 25-pol. D-Sub Buchse)
Netzwerkkarten (später)

Der IBM 5150 verfügte – abhängig von eingebauten Erweiterungskarten – über eine Reihe klar definierter Anschlüsse. Viele davon befanden sich nicht direkt auf dem Mainboard, sondern auf den zugehörigen Erweiterungskarten (siehe oben).

Kassettengerät (Cassette Interface)

Schnittstelle: 5-polige DIN-Buchse (Audio-Kassetteninterface)
Position: Auf dem Mainboard
Verwendung: Laden/Speichern von BASIC-Programmen über Audiokassette
Geschwindigkeit: ca. 1.500 Baud
Hinweis: Dieses Interface war nie sehr populär; die meisten Nutzer nahmen sofort Diskettenlaufwerke.

Druckeranschluss

Schnittstelle: 25-polige D-Sub Buchse (DB-25, weiblich)
Typ: Parallelport (Centronics-kompatibel)
Bereitgestellt durch: Parallelprinter-Adapterkarte (ISA)
Funktion: Ausgabe an Nadeldrucker, Thermodrucker usw.

Tastaturanschluss

Schnittstelle: 5-polige DIN-Buchse (DIN-5 180°)
Protokoll: Proprietär, IBM-PC-Keyboard-Protokoll (nicht identisch mit PS/2!)
Keyboard: IBM Model F (83-Tasten „XT“-Layout)
Besonderheiten:
Nur unidirektionale Kommunikation (Keyboard → PC)
Später inkompatibel zu AT/PS2-Keyboards

Monitoranschlüsse

Abhängig von der eingesetzten Grafikkarte. Typisch waren zwei Varianten:

IBM Monochrome Display Adapter (MDA)
Passend zum IBM 5151 Monitor
Schnittstelle: 9-polige D-Sub Buchse (DE-9, männlich)
Modus: Textmodus 80×25
Video: TTL digital
Signale: Monochrom (Grün), 18,432 kHz Horizontalfrequenz
Kein Grafikmodus vorhanden

IBM Color Graphics Adapter (CGA)
Für Farbmonitore oder Fernseher
Schnittstelle: 9-polige D-Sub Buchse (DE-9, männlich)
Modi: Text und Grafik
Video: TTL digital (RGBI)
Option zusätzlich: RF-Modulator für TV-Anschluss (Cinch/BNC je nach Gerät)

Der Basis-PC kostete inflationsbereinigt über 5.000 Euro

Der 5150 war kein „Home Computer“ – sondern ein Business-Gerät.
Typische Basis-Konfigurationen ohne Monitor lagen bei ca. 1.565 USD (1981) — heute über 5.000 EUR. Komplettsysteme kosteten bis zu 3000 USD.