De IBM 5155 ‘portable’ was de tweede PC gebaseerd op een Intel 8088 microprocessor die IBM uitbracht. Alles aan de machine was ontwikkeld om de techniek uit die tijd draagbaar te maken, met een stevige draagbalk, een koffervorm, uitklapbaar toetsenbord en ingebouwde monitor. De 5155 werd in eerste instantie uitgeleverd met twee 5,25″ diskettestations en 64KB werkgeheugen.
Ik kocht deze machine in het eerste jaar van mijn informaticastudie in 1989 uit de surplus van Telec Computers en heb het werkgeheugen (met 18 256kbit RAM-chips en een 74LS158 multiplexer) uitgebreid tot het maximum van 640KB. Een 20MB harde schijf volgde nog diezelfde week. Ik werkte in eerste instantie met Microsoft MS-DOS 3.02 en Turbo Pascal 3. Programmeeropdrachten in Pascal en 8088 assembler werkten uit de kunst op de computer, en verslagen in WordPerfect konden met het luidruchtige toetsenbord snel ingerammeld worden.
Your Computer was een in Engeland gepubliceerd computertijdschrift dat van 1981 tot 1988 werd verkocht. Het voerde het zelfverklaarde “Britain’s Biggest-Selling Home Computer Magazine” op de voorzijde. Het tijdschrift was merk-agnostisch; aan alle populaire home computers van die tijd werd evenveel tijd en aandacht besteed. Ook door de lezer in zijn of haar computer in te voeren listings waren voor de verschillende merken.
Creative Computing was één van de eerste van vele computertijdschriften in de jaren ’70 en ’80 die verslag deed over de microcomputer revolutie. Het eerste nummer kwam uit in oktober 1974 en het tijdschrift publiceerde tot oktober 1985. Creative Computing was een degelijke publicatie met een breed interessegebied dat uitgebreider en meer toegankelijk werd beschreven dan bij bijvoorbeeld Byte het geval was. Het blad bevatte met regelmaat BASIC broncode voor tools en spelletjes (‘listings’), die gebruikers handmatig in hun home computers konden intikken. Ook werd met regelmaat een audiocassette of later een floppy disk bijgesloten waarop software in het formaat van de toenmalige computers was geladen.
In 1987 vierde de hobbycomputerscène hoogtij en een belangrijke manier om te laten zien hoe goed je je computer kon programmeren was het maken van een demo: een demonstratie van de multimediale mogelijkheden van je computer. Demo’s werden verspreid op zogenaamde demo disks, die soms ook met computertijdschriften werden meegeleverd (‘coverdisks’). De Achilles Probe Sequence voor de Amiga was hier een voorbeeld van.
De Macintosh Color Classic was een thuiscomputer ontwikkeld, gemaakt en verkocht door Apple van februari 1993 tot mei 1995. Het is een alles-in-één ontwerp, met een geïntegreerde 10″ (25,4 cm) Sony Trinitron 256-kleuren display met een resolutie van 512×384 pixels.
Het maandblad KIJK bestaat technisch gezien al sinds 1968, eerst als weekblad en later, in 1975, als maandblad. Eerst uitgegeven door Uitgeverij De Spaarnestad en later door Sanoma. Maar zelf werd ik lid in 1980, als inwisseling voor het abonnement op de Donald Duck die toen voor het laatst de brievenbus ingleed. Kijk was in 1980 een bijzonder blad, en ik herinner me dat ik echt bezig was met het moment dat hij iedere maand weer door de brievenbus schoof. Het blad was niet oppervlakkig, deed niet of nauwelijks aan wat we tegenwoordig ‘clickbait’ zouden noemen (titels met grote aantrekkingskracht die verwijzen naar een artikel zonder enig inhoud) en deed moeite om onderwerpen uit het hele wetenschappelijke domein gelijkmatig in tot de verbeelding sprekende artikelen te gieten. De illustraties waren indrukwekkend, de onderwerpen spannend, visies werden gedeeld en hoewel het hielp om als lezer enige intellectuele bagage aan boord te hebben, was het geen randvoorwaarde om de meeste artikelen te kunnen lezen.
Vanaf de jaren ’80 werd ook aandacht besteed aan computers en het opkomende vakgebied programmeren. En zorgvuldig aansluitend op andere onderwerpen in het blad: rekenmodellen voor perspectieftekenen, een wedstrijd om een algoritme in zo weinig mogelijk tekens te schrijven, de eigen zelfbouw computer Bèta, ‘Willie’ de robotmuis.
De HP-65 was de eerste programmeerbare rekenmachine ter wereld, oorspronkelijk door Hewlett-Packard aangekondigd als “de personal computer”. Omdat in 1974 nog niemand over een computer kon beschikken, laat staan een eigen computer in huis kon halen, was die term in die tijd nog niet eens zo verkeerd gekozen. De introductieprijs van $795 gaf wel aan dat de technologie nieuw was, maar het weerhield grote getalen wetenschappers, engineers en semi-professionele thuisgebruikers er niet van om dit prachtig staaltje van techniek aan te schaffen.
De BASIC stamp is een kleine single board computer, ontwikkeld door Parallax, die gebruikt wordt door hobbyisten en studenten om bekend te raken met de basisprincipes van microcontrollers, zoals het aansturen van een servomotoren, leds, etc. Hij staat bekend om zijn kleine formaat en is populair omdat hij eenvoudig te programmeren is in een variant van de BASIC programmeertaal. De eerste uitvoering van de BASIC Stamp, de BASIC Stamp 1, is uitgevoerd als een single-in-line module, met alle aansluitingen aan één zijde van de printplaat. De BASIC Stamp 2 is uitgevoerd als een dual-in-line module, met aansluitingen aan beide zijden van de printplaat.
Elektuur heeft de BASIC Stamp 1 toegepast in haar ontwerp van de BASIC Buggy (1999)
Myst is een avonturenspel wat uitkwam in 1993 en is het eerste deel in de gelijknamige reeks computerspellen. Myst werd ontwikkeld door Cyan Worlds en voor de ontwikkeling van het spel zijn 3D-computermodellen gebruikt. De speler is beland op een mysterieus verlaten eiland en vindt daar aanwijzingen over het familiedrama dat zich daar heeft afgespeeld. Het gaat om de familie van Atrus, die de kunst verstaat boeken te schrijven waarmee een verbinding tot stand komt met andere werelden (Ages). Wie het verbindingspaneel voorin zo’n boek (een afbeelding van de wereld waarmee verbinding wordt gemaakt) aanraakt, wordt naar de beschreven wereld getransporteerd. Atrus is getrouwd met Catherine, over wie de speler verder niets te weten komt. Ze hebben twee kinderen, Sirrus en Achenar.
Deze zonen blijken gevangen te zitten in zulke boeken. Omdat er pagina’s ontbreken aan deze verbindingsboeken kunnen ze zich nauwelijks verstaanbaar maken. De speler moet daarom naar enkele andere werelden (Ages) gaan om daar de ontbrekende bladzijden op te sporen. Wanneer de communicatie beter wordt, beweren beiden het slachtoffer te zijn van elkanders streken alsook die van hun vader. Deze laatste zou een snoodaard zijn. Het is aan de speler om uit te zoeken wie de waarheid spreekt en wie er schuldig is.
Dungeon Siege is een computerspel uit het genre role playing game. Het werd geproduceerd door Gas Powered Games, in 1998 opgericht door spelontwerper Chris Taylor. Microsoft Game Studio’s bracht de Windows versie in 2002 uit en MacSoft een klein jaar later de (PowerPC, niet Intel) Mac versie. In Dungeon Siege speelt de speler de rol van een boer in een bosrijk landschap op het continent Aranna. Zijn beste vriend komt kruipend naar zijn landgoed en sterft daar. Om te achterhalen wat er gebeurd is, ga je als speler op pad door het hele koninkrijk Ehb, waardoor je uiteindelijk bij het kasteel uitkomt waar de koning gezeteld is. De koning is gevangen en het kasteel is overgenomen door een duivels volk genaamd de Sekh. Het doel van de speler is om de Sekh en hun leider Gom te verslaan en zo weer vrede te brengen in het koninkrijk.
Dungeon Siege is een fantastisch avontuur door een uitgebreid scala aan realistische landschappen, gebouwen en grotten. Je komt veel monsters en andere wezens tegen die gaanderweg sterker worden, maar dat word jij ook. Je kunt je specialiseren in handwapens, magie of beide en hebt alle mogelijkheden om die vaardigheden in de praktijk te brengen. De hele queeste door het spel, met alle wandelingen en gevechten, neemt ongeveer 20 tot 30 uur in beslag.
In Dungeon Siege: Throne of Agony, ontwikkeld voor de Sony PlayStation Portable in 2006, worden mensen en elven aangevallen door monsters, aangespoord door een slechterik genaamd de Black Druid. De speler moet aan vele verschrikkingen het hoofd bieden voordat de strijd kan worden aangegaan met de Black Druid zelf. Het blijkt dan dat de werkelijke vijand de Vagar zijn, een ras van wrede wezens waar de Black Druid lid van was. De gevallen koningin van dit ras is Malith, die zetelt op een troon met verschrikkelijke krachten, de Throne of Agony. De speler moet uiteindelijk Malith verslaan en de toekomst van de Throne of Agony bepalen.
De PSP versie is een stuk minder indrukwekkend dan de PC- en Macintosh versies. Toch heeft het wat om een hele wereld in je zak mee te dragen.
De PlayStation Portable (kortweg PSP) was een draagbare spelcomputer van Sony Computer Entertainment. Het was Sony’s derde introductie in de PlayStation-lijn van spelcomputers. De draagbare spelcomputer, die tevens mogelijkheden bood om video- en audio-bestanden af te spelen en foto’s te bekijken, werd voor het eerst in thuisland Japan geïntroduceerd op 12 december 2004. De PSP maakte gebruik van kleine optische schijven voor de distributie van spellen. Door het hogeresolutiescherm, de krachtige ingebouwde accu, de kwaliteit van het geluid en de snelheid van de interne processor waren complexe en interessante spellen mogelijk; er was daarom een heel uitgebreide lijst van kwalitatief hoogwaardige spelsoftware voor de PSP beschikbaar.
De PlayStation Portable kende drie belangrijke incarnaties: de oorspronkelijke PSP 1000 met 32 MB intern geheugen, een lichtere en dunnere PSP 2000 met 64 MB intern geheugen en de PSP 3000 die een ingebouwde microfoon had. Alle PSP’s deelden dezelfde R4000 MIPS processor en het 16:9 4 inch beeldscherm met een resolutie van 480×272 pixels in 16 miljoen kleuren. Het scherm van de PSP 3000 was het helderst; de PSP 1000 stond bekend om de degelijke opbouw met veel aluminium onderdelen.
De lancering van de Sony PlayStation in Japan in 1994 (en in de rest van de wereld in 1995) had een revolutie in gamen op thuisconsoles tot gevolg. PlayStation-games waren de eerste games die op cd werden uitgebracht en beschikten over geavanceerde 3D-polygoongraphics. Vóór de PlayStation werden games op ROM cartridges uitgebracht. Deze cartridges waren lastig te produceren en beperkt in geheugengrootte. Donkey Kong Country bijvoorbeeld, een populaire game op de belangrijkste concurrerende console in die tijd, de Nintendo SNES, kwam op een extra grote ROM van 4MB groot uit; CD-ROMs konden meer dan 150 keer zoveel informatie bevatten.
PSOne met Sony LCD uitbreiding
In 2002 kwam Sony met een volledig herontworpen PlayStation uit, de PSone genaamd. Deze kleinere console was volledig compatible met de originele PlayStation maar aanmerkelijk goedkoper. De PSone verkocht in dat jaar meer dan elke andere spelcomputer, inclusief zijn opvolger de PlayStation 2. Sony bracht ook een eenvoudig te monteren LCD scherm met stereo luidsprekers uit, wat ervoor zorgde dat de PSone als draagbaar entertainment systeem ingezet kon worden: het geheel was met een speciale laadkabel in de auto te gebruiken.
In december 2003 waren van de PlayStation en PSone in totaal van 102,49 miljoen stuks verscheept, waarmee het uiteindelijk de eerste spelcomputer was die de grens van 100 miljoen verkopen passeerde.
Turbo Pascal 3.02 is een implementatie van de programmeertaal Pascal van het softwarebedrijf Borland. ‘Turbo’ slaat op de snelheid van compilatie, snelheid van de uitgevoerde code en op de korte ontwikkelcyclus door de ingebouwde IDE. Gecompileerde programma’s hadden in Turbo Pascal 3.02 de extensie .com, om aan te geven dat ze reloceerbaar en kleiner dan 64KB waren.
In de jaren 80 schreef Anders Hejlsberg de Blue Label Pascal-compiler voor de Nascom-2-computer. Hejlsberg ging later voor Borland werken en veranderde zijn compiler tot wat Turbo Pascal voor de IBM-PC zou worden. Deze nieuwe compiler was voor minder dan 100 gulden te koop, veel minder dan de prijs die Hejlsberg oorspronkelijk vroeg voor de Blue Label-compiler.
De goedkope compiler van Borland heeft veel invloed gehad op de Pascalgemeenschap, die zich eind jaren 80 hoofdzakelijk op de IBM-PC begon te concentreren, maar die als besturingssysteem nog MS-DOS hadden. Veel PC-hobbyisten zochten een gestructureerde programmeertaal die BASIC kon vervangen en kwamen vaak bij Turbo Pascal terecht. Turbo Pascal compileerde rechtstreeks naar de machinetaal van de Zilog Z80 of de Intel 8086. Alleen op computers met deze processors kon Turbo Pascal worden gebruikt. Programma’s die naar machinetaal zijn gecompileerd, zijn sneller dan programma’s die worden geïnterpreteerd.
Trinitron is een door Sony ontwikkelde technologie voor kleurenbeeldbuizen. De Trinitrontechnologie werd door Sony ontwikkeld in de jaren 1960. Trinitron is een beschermde merknaam. In tegenstelling tot de beeldprojectie bij klassieke kleurenbeeldbuizen staan de elektronenkanonnen in één lijn en wordt het beeld op een schaduwmasker van verticale lamellen geprojecteerd. Door de verticale lamellen draagt meer oppervlakte van het beeld bij aan de lichtopbrengst. In alle geval meer dan bij de constructie waar de elektronenkanonnen en het schaduwmasker in een driehoekspatroon staan. Ook is de convergentie eenvoudiger.
Kenmerkend voor de Trinitron is de stabilisatiedraad. Dit is een horizontale draad die het schaduwmasker stabiliseert. Deze is – voor de oplettende kijker – net zichtbaar als een donkere horizontale lijn in beeld. Grote schermen hebben in sommige gevallen twee stabilisatiedraden. Ondanks deze stabilisatie wordt het beeld (tijdelijk) vervormd bij mechanische schokken. Een ander kenmerk van Trinitron is de vorm van de beeldbuis: waar andere beeldbuizen een kromming hebben die lijkt alsof de voorzijde uit een grotere glazen bol is uitgesneden, lijkt de voorzijde van de Trinitron beeldbuis alsof deze uit een grote glazen cylinder is uitgesneden. Alleen horinzontaal is een bolling zichtbaar, de beeldbuis is vertikaal nagenoeg vlak.
Naast honderden verschillende Trinitron televisiemodellen, van heel klein tot kamervullend groot, kwam de Trinitron technologie ook beschikbaar voor apparaten van andere fabrikanten. Zo was de Macintosh Color Classic van Apple uitgevoerd met een kleine Trinitron beeldbuis.
De afgelopen 50 jaar hebben toegezien op parallelle ontwikkelingen in computer architectuur, chipfabricatie en massaproductie. De microprocessor is hiervan een tekenend resultaat, dat voor het eerst in 1971 een commercieel succes werd door de introductie van de 4-bit 4004 van een toen nog klein en onbekend bedrijfje genaamd Intel. Veel bedrijven volgden Intel’s voorbeeld en tegen het eind van de jaren ’70 kon je uit een half dozijn microprocessoren kiezen. In die jaren explodeerde het aantal computergebruikers van een handvol ondernemende hobbyisten en technisch onderlegde ‘hackers’ naar miljoenen zakelijke, industriële, ambtelijke, educatieve en thuisgebruikers, die allemaal de beschikking hadden over relatief betaalbare computeroplossingen.
Gelijktijdig aan de microprocessor, gebruikmakend van dezelfde ontwikkelingen ontstond de microcontroller, met de TMS1000 van Texas Instruments als lichtend voorbeeld. Microcontrollers zijn voor het grote publiek veel minder als eindproduct bekend dan de veel vaker genoemde microprocessoren, hoewel termen als ‘Arduino‘ en ‘ESP32’ ook bij de gemiddelde consument bekend beginnen te raken. Het grote publiek is zich echter zeer bewust van het feit dat ‘iets’ verantwoordelijk is voor de slimmigheid in huishoudelijke apparaten zoals broodroosters, koffiemachines, televisies, ovens, wasmachines, koelkasten, elektrische tandenborstels en ontelbare andere ‘gadgets’.
Een microcontroller bestaat intern uit een microprocessor, werkgeheugen, programmaopslaggeheugen en I/O voorzieningen. Dit maakt het in veel opzichten een regelcomputer-in-een-chip, waarbij er slechts een externe voedingsspanning nodig is om een programma uit te voeren. De eerste microcontroller was de TMS1000 van Texas Instruments (1974), gevolgd door de 8048 van Intel (1977). Een opvolger van de 8048 was de 8051 (1980), met als speciale uitvoering de hier beschreven 8052AH-BASIC (1986).
Het grootste verschil tussen microprocessoren en microcontrollers is gelegen in hun toepassingsgebieden: waar de microprocessor bedoeld is voor generieke toepassingen is de microcontroller bedoeld voor besturingstoepassingen met minimale externe componenten. Zo heeft een microprocessor over het algemeen geen intern geheugen, terwijl een microcontroller dat wel heeft. Een microcontroller heeft veel meer bitvergelijkingsinstructies en overwegend een beperktere instructieset die vooral op snelheid is ingericht. Ook de mogelijkheden om met andere chips en direct met digitale en analoge elektronica te communiceren is bij een microcontroller meer uitgemeten dan bij een microprocessor.
De MCS-51 is een familie van microcontroller IC’s, ontwikkeld, geproduceerd en op de markt gebracht door Intel, gebaseerd op de archetype 8051. Andere IC-fabrikanten zoals Siemens, Advanced Micro Devices (AMD), Fujitsu en Philips zijn gelicentieerde fabriekanten van deze microcontrollers. De microcontrollers uit de MCS-51 familie zijn geoptimaliseerd voor besturingstoepassingen voor ondermeer de automobielindustrie met in de instructieset een verscheidenheid aan adresseringsmodi, handige 8-bits rekenkundige instructies, ínclusief instructies voor vermenigvuldigen en delen en ondersteuning voor één-bit variabelen met bijbehorende bitmanipulatiemogelijkheden.
In de tabel zijn enkele van de MCS-51 microcontrollers weergegeven met hierbij aangegeven de hoeveelheid interne geheugen. Het interne gebeugen ligt in hetzelfde adresbereik als het externe geheugen, wat de uitwisselbaarheid van de microcontrollers vergroot.
Configuraties in de MCS-51 familie van microcontrollers
Een speciale variant van de 8052AH, de 8052AH-BASIC, heeft een af-fabriek in het maskeerbaar ROM ondergebrachte drijvendekomma-BASIC genaamd MCS-BASIC, een terminalserver en een EPROM programmeercircuit voor de opslag van programma’s. Intel bracht deze 40-pins microcontroller in 1986 op de markt.
Intel 8052AH-BASIC, een 8052AH microcontroller uit de MCS-51 familie met firmware in maskeerbaar ROM
De 8052AH-BASIC was bij de introductie in 1986 om verschillende redenen bijzonder: het bevatte een eenvoudige terminalserver met een ingebouwde editor, zodat programma’s met een seriële terminal of terminalemulatieprogramma beheerd konden worden. Ook de ingebouwde MCS-51 BASIC maakte deze microcontroller speciaal. Nog niet eerder was er een besturingschip met een ingebouwde hogere programmeertaal beschikbaar geweest.
Elektuur kwam met het november 1987 nummer met het ontwerp van een microcontrollerboard gebaseerd op de 8052AH-BASIC, ongeveer rondom de tijd waarin ik zelf ook voor mijn studie met deze microcontroller bezig was. Het ontwerp was opgebouwd rondom een 8052AH-BASIC V1.1, twee 6264 RAM’s, een 2764 of 27128 EEPROM, wat bus logica, een programmeerspanning-beveiliging, RS232 niveau-aanpassing en een reset-schakelaar.
Schema van de 8052AH-BASIC V1.1 schakeling
De opgebouwde microcontroller was een dubbelzijdige, doorgemetaliseerde printplaat met afmetingen van 10×15 centimeter. Twee connectoren maakten I/O en busuitbreidingen mogelijk. Op de printplaat zaten, buiten de 8052AH-BASIC micocontroller, twee RAM-chips, een EPROM-voet en enkele logicachips. De seriële ansluiting voor een terminal of computer met terminalsoftware bestond uit een 5-polige DIN aansluiting, in die tijd bekend als audioconnector waarmee audioapparaten onderling konden worden verbonden. De toepassing hiervan was niet standaard (een 9-polige D-connector was hier toepasselijker geweest), zodat er een kabel op maat gemaakt moest worden. Twee leds en een schakelaar maakten het geheel af. De printplaat was voorzien van montagegaten zodat het eenvoudig in een behuizing kon worden ingebouwd, een en ander overgelaten aan de creatieve vaardigheden van de constructeur.
Elektuur’s 8052AH-BASIC board, voorzien van twee RAM IC’s en een EPROM voet
Na het aansluiten van een geschikte terminal aan de 5-pins DIN-aansluiting en het inschakelen van de voeding werd een prompt op de terminal getoond en kon een programma worden ingetoetst:
*MCS-51(tm) BASIC V1.1*
READY
>10 FOR I=1 TO 3
>20 PRINT I
>30 NEXT I
>RUN
1
2
3
READY
>
Op de prompt konden enkele commando’s worden gegeven: RUN, LIST, NEW, NULL, RAM, ROM, XFER, PROG, BAUD, CALL en variaties hierop. Met LIST (of LIST met een regelbereik) werd het programma (of een deel hiervan) naar de terminal teruggegeven. Een regel werd gecorrigeerd door deze opnieuw in te voeren.
De geplaatste EPROM kon vanuit de controller worden geprogrammeerd met het commando PROG en programma’s konden eenvoudig vanuit de EPROM worden opgestart met het commando ROM. Programma’s konden slechts met UV-licht uit de EPROM worden gewist:
>LIST
10 FOR I=1 TO 3
20 PRINT I
30 NEXT I
READY
>PROG
12
READY
>NEW
READY
>LIST
READY
>ROM 12
READY
>LIST
10 FOR I=1 TO 3
20 PRINT I
30 NEXT I
READY
>
