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GS/OS – Das grafische Betriebssystem des Apple IIGS

Zwar lassen sich auf dem Apple IIGS sowohl das Apple DOS 3.3 und das später eingeführte ProDOS in seiner 8-Bitvariante nutzen, doch liegen dann alle IIGS-spezifischen Möglichkeiten weitgehend brach. Erste IIGS Modelle wurden mit einer erweiterten 16-Bit ProDOS Variante ausgeliefert, bekannt als ProDOS-16. Die ersten Versionen stellten reine Textkonsolen bereit und wurden nur durch grafische Shells aufgepeppt.

Dies sollte erst im September 1988 entscheidend verbessern, als Apple das neue Betriebssystem GS/OS (schon als Version 4.0) vorstellte. Viele der in ProDOS und dem Apple III Betriebssystem SOS vorhandenen Techniken waren in diese Neuentwicklung eingeflossen. Und: GS/OS brachte eine grafische Oberfläche mit, den Finder. Die Namensgleichheit zum Macintosh Betriebssystem kommt nicht von ungefähr, denn obwohl der Finder des GS/OS eine eigenständige Entwicklung darstellt, sind viele der vom Mac bekannten GUI Elemente auch in der GS/OS Variante vorhanden. GS/OS ist ein vergleichsweise modernes System, es kennt Treiber für Geräte, ein abstraktes Dateisystem mit verschiedenen „file system translators“ (FST) zum Zugriff auf unterschiedliche Dateisysteme und ein zentrales Drucksystem mit Treibern für unterschiedliche Drucker. Nicht nur die eingebauten Schnittstellen und Standardgeräte werden unterstützt, auch SCSI Schnittstellen und MIDI Ports lassen sich ansprechen. GS/OS ist zudem netzwerkfähig, denn es unterstützt AppleTalk über die vorhandene RS-422 Schnittstelle und bringt den IIGS in serielle Macintosh-Netze. Dieser Funktionsumfang fordert seinen Tribut bei den Systemressourcen- mindestens 512 MB und eine überarbeitete Firmware (ROM01) ist Einsatzvoraussetzung.


Bild 1: Die Oberfläche von GS/OS

Als 1989 die verbesserte Version 5.0.2 auf den Markt kam, hatten auch neue, vom Macintosh entliehene Techniken wie Desktop-Accessoires und verbesserte SCSI Unterstützung Einzug gehalten. Die letzte veröffentlichte Version 6.0.1 erschien dann 1993. Sie kann mit Standarddialogen für viele GUI Aktionen, verbesserten Treibern, einem überarbeiteten Finder und deutlich erhöhter Geschwindigkeit aufwarten. Es werden nun auch PostScript Drucker unterstützt. GS/OS 6.0.1 fühlt sich auch heute noch „modern“ an- das „look & feel“ entspricht dem des Macintosh System 7. Umsonst ist dieser Komfort nicht- mindestens 1,25 MB RAM sind Bedingung, also mindestens eine 1 MB Speichererweiterung im Memory Slot. GS/OS 6.0.1 ist heute kostenfrei von Apple verfügbar und kann in Form von Diskimages heruntergeladen werden (siehe ).


Bild 2: Eine Anwendung unter GS/OS

GS/OS 6.0.1 sollte ursprünglich eine Ethernet-Unterstützung bieten, doch fehlte diese in der veröffentlichten Version. Auch die Apple Ethernetkarte ist niemals erschienen. Dennoch muss niemand heute auf Ethernet im Apple IIGS verzichten. Mit der Uthernetkarte steht ein Ethernet-Interface mit RJ-45 Anschluss bereit. Einen Nutzen daraus zieht man jedoch erst mit Einsatz von Marinetti (), einem IP- und TCP/UDP Protokollstack für GS/OS ab Version 5, deren aktuelle Version 3.0 b3 im Juli 2006 erschien. Es funktioniert mit einem seriellen Kabel (Nullmodemkabel) und kann per PPP Protokoll einen entsprechenden Server auf einem PC z.B. unter Linux ansprechen. Für Marinetti aber auch ein Link Layer Treiber bereit, der die Uthernetkarte unterstützt. Dies bringt den Apple IIGS deutlich performanter an ein IP-Netz und das Internet. Sinnvoll ist das besonders für Datentransfer mittels FTP und die Nutzung von Druckern. SAFE2 ist ein brauchbarer FTP GUI-Client, Treehugger () ermöglicht es, HP JetDirect Druckerserver anzusprechen. Vorsichtige Gehversuche in das World Wide Web ermöglicht Arachnid, jedoch ist dieses Projekt nicht über die Version hinausgekommen. Jenseits einfachster HTML Seiten ist ein Absturz der Software sehr wahrscheinlich.

Am Ende des Regenbogens- der Apple IIGS

Als die damals noch junge Firma Apple Inc. im Sommer 1977 den Apple II Computer vorstellte, war der Grundstein für eine bis dahin beispiellose Erfolgsgeschichte gelegt. Das solide Hardware-Design basierend auf dem 8-Bit Prozessor MOS 6502, die vielfachen Erweiterungsmöglichkeiten und besonders die konsequente Modellpflege machten die Apple II-Familie über mehr als eineinhalb Jahrzehnte hinweg erfolgreich. Dem ursprünglichen Apple II folgte 1979 der Apple II plus, 1983 der Apple //e, 1984 das Kompaktmodell Apple //c und schliesslich als letztes und am weitesten entwickelte Modell der Apple IIGS. GS steht hierbei für „Graphics“ und „Sound“.

Dieses Modell war das letzte, an dessen Entwicklung der Apple-Mitbegründer Steve Wozniak selbst beteiligt war. Wozniak hatte Apple 1981 verübergehend verlassen, um sich seiner akademischen Laufbahn zu widmen. Nach seiner Rückkehr im Jahr 1983 widmete er sich dem damals neu erschienenen 65816 Prozessor, ein Hybridprozessor mit einem 8-Bit und einem 16-Bit Modus. Im 8-Bit Modus war diese CPU kompatibel zum ursprünglichen Prozessor des Apple II. Wozniak schwebte ein Hardware-Design eines „Apple IIx“ vor, das den Apple II für die damals neue 16-Bit Welt öffnen sollte. Leider machten technische Schwierigkeiten bei den ersten Prozessor-Prototypen, aber auch immer höher gesteckte Projektziele die Entwicklung schwierig. Im Frühjahr 1984 schliesslich wurde das Projekt abgebrochen, der Apple IIx verschwand in der Versenkung und Apple und auch Steve Wozniak widmete sich vorrangig dem Macintosh.

Die klassische Apple II-Linie wurde parallel weitergeführt, im Sommer wurde der Apple //c als kompaktes und geschlossenes System vorgestellt. Es wurde vom Start weg ein grosser Erfolg, was selbst Apple überraschte und die einseitige Orientierung auf den Macintosh aufweichte. Es wurde auch über eine Neuauflage eines 16-Bit Apple II Systems nachgedacht und schliesslich mit dem Projekt „Phoenix“ initiiert. Das Projekt nahm rasch Fahrt auf, Wozniak und sein Team erarbeiteten ein solides Design. Im Frühjahr 1986 wurde auch die Fachpresse aufmerksam, Insider-Magazine wie „Peeker“, aber auch das Magazin „Chip“ trugen Gerüchte über den neuen „Super-Apple“ weiter. Im September 1986 stellte Apple dann den IIGS offiziell vor. Technische Schwierigkeiten bei den extra für den IIGS entwickelten Custom Chips sorgten zunächst für einen Fehlstart bei der Markteinführung. Erst 1987 war dann endlich ein funktionierendes Serienmodell in ordentlicher Stückzahl verfügbar, in Deutschland kostete das Paket mit Tastatur, Maus, 5 1/4 Zoll Diskettenlaufwerk und RGB Monitor knapp 4.400 DM (ca. € 2.200 ).


Bild 1: Ein typisches Apple IIGS System

Der Käufer erhielt dafür ein System mit ordentlichen, aber im Vergleich zu anderen Systemen nicht überragenden Leistungsdaten. Hier hatte der Commodore AMIGA die Messlatte inzwischen deutlich höher gelegt als noch 1983 zu Zeiten des Apple IIx Projekts. Aufgrund der hohen Kompatibilität zu bestehender Software und Hardware zur Apple II Linie erfreute der IIGS daher hauptsächlich treue Altanwender. Für diese war der IIGS als ein rundherum verbessertes System tatsächlich eine kleine Sensation, übertraf er doch die bisherigen Modelle in allen Bereichen deutlich. Übrigens mussten Apple //e- Besitzer keinen vollständigen Neukauf erwägen, sondern konnten ihre vorhandenen Geräte umrüsten lassen. Apple-Händler tauschten das Motherboard eines //e gegen ein passenden IIGS-Board aus. Man erhielt so einen IIGS enhanced- Rechner. Diese Option ist auch die Ursache dafür, das Platinen von Speicherkarten und überlangen Erweiterungskarten am vorderen Ende immer abgeschrägt sind. Nur so passen diese Karten auch in einen umgerüsteten //e.

Was hat der IIGS denn nun zu bieten? Zunächst ist da der vergrösserte Arbeitsspeicher: Er lässt sich auf 8 Mbyte RAM ausbauen, wobei die ersten 128 Kbytes als „slow RAM“ genauso wie bei älteren Modellen organisiert sind. 256 kBytes stecken als Chips auf dem Mainboard, weiterer Speicher erfordert Steckkarten in einen separaten Memoryslot. Bei der Text- und Grafikausgabe stehen die bekannten 40- und 80-Zeichenmodi sowie die LoRes- und Hiresgrafikmodi bereit. Ein speziell entwickelter Video Graphics Controller Chip (VCG) fasst zweimal 16 kBytes des Arbeitsspeichers zu einem 32 Kbyte-grossen Block zusammen. So lassen sich zusätzlich Grafikauflösungen von 320×200 Pixeln in einer 16 Farbpalette und 640×200 Pixel in einer 4 Farbpalette pro Zeile darstellen. Je Zeile kann eine eigene Farbpalette verwendet werden, insgesamt stehen für diese Paletten 4096 verschiedene Farben zur Verfügung. Zum Vergleich: der Macintosh als Flaggschiff Apples konnte im gleichen Jahr nur Schwarzweiss-Grafik. Die Ansteuerung dieser Farbgrafik erleichtern Routinen der Firmware, die QuickDraw II Funktionen. Die Ähnlichkeit zum Macintosh ist nicht zufällig: Nach dem Weggang von Steve Jobs legte Apple die Entwicklungsabteilung des IIGS mit der Macintosh-Entwicklung zusammen, beide Teams arbeiteten fruchtbar zusammen. Aber der IIGS kann sich nicht nur sehen- sondern auch hören lassen- und das dank des bereits im Miracle Sound Synthesizer verbauten Soundchips von Ensoniq in 15 gleichzeitigen Stimmen, allerdings in Mono. Das System zeigt sich nach aussen hin sehr offen: zwei serielle Schnittstelle, ein Mausport, ein Smart Port für Diskettenlaufwerke (dieser war mit dem //c vorgestellt worden) und ein mit dem Macintosh eingeführter AppleTalk Anschluss machten Steckkarten für die meisten Anwender überflüssig. Auch bei der Tastatur profitierte der IIGS vom Mac: Zum Anschluss wird der Apple Desktop Bus (ADB) verwendet. Mäuse und Tastaturen vom Macintosh laufen dadurch auch am IIGS.

Die Weiterentwicklung der IIGS Hardware ging im Gegensatz zur Softwareentwicklung nur zögerlich voran. Im August 1989 erschien eine neue Firmware-Version (ROM03), weitere Verbesserungen liessen sich nicht ausmachen. Das Ende des Apple IIGS kam dann im Dezember 1993. Zwar war ein runderneuerter Apple IIGS in der Entwicklung, der standardmässig SCSI Festplatten und PS/2 SIMM Bausteine als Speicher unterstützen sollte, dieser kam aber nicht aus dem Experimentierstadium. Stattdessen verschwand der IIGS still und leise von den Preisblättern, die Apple II Linie wurde als nicht mehr zeitgemäß erachtet. Einige Jahre danach folgte nach der Rückkehr von Steve Jobs auch das Ende der Regenbogenfarben im Apple Logo.

Allgemeines zum KC 85/3

Die Kleincomputer der Reihe KC 85 wurden ab 1984 in der DDR vom volkseigenen Betrieb VEB Mikroelektronik „Wilhelm Pieck“ Mühlhausen aus dem Kombinat Mikroelektronik Erfurt in den Modellen HC900, KC 85/2, KC 85/3 und KC 85/4 gebaut und waren die am weitesten verbreiteten Computer der DDR. Der Hersteller dachte zunächst an den Hobby- und Privatbereich, allerdings wurden die meisten Rechner für die Volksbildung reklamiert. Bis kurz vor dem Ende der DDR (ca. 1988) waren diese Computer dadurch für Privatpersonen schwer erhältlich. Auch der hohe Preis (4300 M für den KC85/3) sorgte dafür, dass die „Kleincomputer“ kaum ihren Weg in Privathaushalte fanden.

Er basierte auf der 8-bit-CPU U880 (einem Z80-Clone) mit 1,76 MHz Taktfrequenz. Der typische Anwendungsfall der Mühlhausen-Rechner war ein KC 85/3 mit 16 KiB RAM (erweiterbar mit Zusatzmodulen), eingebautem ROM-BASIC, angeschlossenem Kassettenrecorder zur Datenspeicherung und Anschluss an einen als Monitor benutzten Fernseher (über Koaxialkabel, FBAS oder RGB). Dem KC 85/2 fehlte das ROM-BASIC und die Kleinbuchstaben. Der KC 85/4 kam mit 64 KiB RAM, ca. 40 KiB Bildwiederholspeicher und verbesserten Grafikmöglichkeiten, die aber durch den Zusammenbruch der DDR kaum noch ausgenutzt wurden. Alle KC 85 aus Mühlhausen waren grafikfähig; die Bildschirmauflösung betrug 320×256 Bildpunkte, allerdings war die „Farbauflösung“ wesentlich geringer; in einem Pixelrechteck von 4×8 Pixeln konnte es nur eine Vordergrundfarbe (aus 16 möglichen) und eine Hintergrundfarbe (aus 8 möglichen) geben; diese Restriktion verringerte sich beim KC 85/4 auf ein Rechteck aus 1×8 Pixeln und zusätzlich konnte ein „echter“ Farbmodus mit 4 Farben und ohne Begrenzung eingeschaltet werden. Im Rundfunk der DDR gab es eine gefragte Computersendung „REM“. Neben Programmierkursen („Basic für Fortgeschrittene“) und Tipps und Tricks war das Besondere darin, dass über den Äther Software ausgestrahlt wurde. Die Bits und Bytes wurden mit Hilfe der Frequenzmodulation und Pulsmodulation in hörbare Geräusche umgewandelt, welche mittels Kassettenrekorder mitgeschnitten und später in den KC geladen werden konnten (aus Wikipedia)

Unterlagen:

Da die Darstellung auf TV-Geräten immer nicht so scharf ist, kann man dem KC85/3 auch ein FBAS Signal abnehmen und damit einen Farbmonitor (z.B die Commodore Monitore 1802/1901 etc.). Dazu wird an dem TV-RGB Anschluß auf der Rückseite die PIN’s 9=Masse und 10=FBAS Signal von links gesehen, wenn man auf der Rückseite auf den Anschluß schaut und auf der unteren Reihe entnommen:

ST506 HowTo

Inhalt:

  1. Einleitung
  2. Geschichte
  3. Das mechanische Interface
  4. Das elektrische Interface
  5. MFM/RLL/ESDI
  6. IDE
  7. BIOS
  8. Low-Level-Formatierung
  9. Endeinrichtung
  10. Schlusswort

Einleitung

Ein jeder Sammler und oder Liebhaber klassischer Computer wird zwangsläufig einmal über eine Festplatte gestolpert sein, die statt mit dem von SCSI oder IDE gewohnten einzelnen Flachbandkabel mit gleich zweien dieser Datengürtel ihren Anschluss an den Rest des Rechners findet.
Dieser Artikel soll sich nun mit diesen Dinosauriern der Festspeicher beschäftigen.

Geschichte

Wir schreiben das Jahr 1980. Das noch junge Unternehmen Seagate Technology, gegründet von Alan Shugart und Finis Conner bringt die weltweit erste Festplatte im superkleinen 5¼“-Format auf den Markt: Die Seagate ST506 speichert auf voller Bauhöhe (in heutigen Maßstäben zwei 5¼“-Schächte) sage und schreibe 5 Megabytes. Wenig später erscheint ihre große Schwester, die ST412 mit 10 Megabytes Kapazität, welche vor allem im IBM PC/XT Modell 5160 große Verbreitung fand.
Und nach eben diesen beiden Festplatten wurde die ST506/ST412-Schnittstelle benannt, die sich über die 1980er-Jahre zum de-facto-Standard entwickelte.

Das mechanische Interface

Wie der aufmerksame Leser bereits bemerkt hat, besitzen ST506-kompatible Festplatten zwei Edge-Connector, einen schmalen und einen breiten. Der schmale 20-polige ist für die Datenleitung, welche jeweils einzeln vom Controller zur Festplatte geführt wird. Auf dieser Datenleitung werden im übrigen die Signale von und zu den Köpfen der Festplatte analog(!) übertragen.
Der breite 34-polige ist für die Steuerleitung. Im Normalfall werden bei einem System mit mehreren Festplatten diese hintereinanderge“daisy-chaint“, sprich wie beim Diskettenlaufwerk werden die Festplatten hintereinander an die einzelnen Verbinder des Steuerkabels angeschlossen. Es gibt zwar auch noch die Möglichkeit die Festplatten „radial“ anzuschließen, da mir dies jedoch in freier Wildbahn noch nie begegnet ist werde ich hier nicht weiter darauf eingehen.

Das elektrische Interface

Wie schafft es der Controller nun die einzelnen Festplatten anzusprechen wenn diese doch an ein und dem selben Steuerkabel hängen?
Ganz einfach. Genauso wie später bei SCSI gibt es auch beim ST506-Interface Laufwerksnummern. Im Normalfall werden diese per Jumper oder DIP-Schaltern eingestellt. Prinzipiell unterstützt das ST506-Interface bis zu 4 Festplatten, in der Praxis haben 99,9% der Controller jedoch nur Anschlüsse für zwei Festplatten. Die erste Festplatte wird als Drive 0 gejumpert und mit ihrem Datenkabel mit dem Controlleranschluss für die erste Festplatte verbunden. Die eventuell vorhandene zweite Festplatte wird als Drive 1 gejumpert und mit ihrem Datenkabel mit dem Controlleranschluss für die zweite Festplatte verbunden.
Klingt einfach, oder?
Eins haben wir aber bisher vergessen zu beachten: Das Steuerkabel stellt einen Bus dar. Und zwar für damalige Verhältnisse einen Hochgeschwindigkeitsbus. Und wie wir es von solchen Bussen kennen, müssen diese korrekt terminiert werden. Eigentlich so wie bei SCSI. Ohne korrekte Terminierung kann das Platten/Kabel/Karten-Konstrukt funktionieren… wird es aber meist nicht.
Also schauen wir uns die Platte(n) noch einmal genau an und überprüfen den korrekten Sitz der Abschlusswiderstände: Die Platte die in der Mitte zwischen Controller und anderer Platte hängt bekommt keinen, die Platte am Ende bekommt einen. Nun muss man also entweder die Terminierung der mittleren Platte(n) deaktivieren/entfernen, die der letzten Platte aktivieren/einstecken, oder, falls beides zutrifft, man tauscht die Platten einfach durch.

MFM/RLL/ESDI

Wer nun denkt: Perfekt, Ich hab ’ne Festplatte mit ST506-Interface und ich hab ’ne Controllerkarte mit ST506-Interface, kein Problem, ich klemm das aneinander und ab geht die wilde Luzie…
… der irrt zumeist. Der Standard legt nämlich nur das elektrische Interface fest. Es gibt nun weitere Standards die auf der ST506-Schnittstelle aufbauen. Diese legen die Aufzeichnungsmethode fest, mit der die Daten auf die rotierenden Aluscheiben gebannt werden:

MFM
Der Klassiker. 17 Sektoren pro Track. Modifizierte Frequenzmodulation, eine Weiterentwicklung der klassischen FM-Codierung. Wird auch bei den meisten Systemen für Disketten verwendet.

RLL
Die Weiterentwicklung. 26 Sektoren pro Track. Packt auf die gleiche Spur rund 50% mehr Daten. Wurde wiederum zu ARLL weiterentwickelt.

ESDI
Das Enhanced Small Disk Interface. Sieht nach ST506-Interface aus. Ist es aber nicht. Der Einfachheit halber wurden die schon bekannten Flachbandkabel weiterverwendet, elektrisch ist ESDI jedoch nicht kompatibel zu den ST506-Standards. Bei ESDI, einer Entwicklung von Maxtor, wurden einige Bestandteile die traditionell auf dem Controller beheimatet waren auf die Laufwerkselektronik verlegt, beispielsweise der Data Separator. Das Datenkabel überträgt nun Digitaldaten zum Controller. ESDI stellt eine Übergangstechnologie zu IDE und SCSI dar und unterstützt bis zu 8 Geräte am Bus, die nicht zwingend nur Festplatten sein müssen, auch Streamer et cetera gab es mit ESDI-Interface. Viele der frühen SCSI- oder IDE-Festplatten waren eigentlich ESDI-Festplatten mit einem SCSI-ESDI-Controller auf der Laufwerkselektronik.
34 oder mehr Sektoren pro Track.

Controller-Mischmasch
Viele werden nun denken, he, super, ich schließe meine MFM-Festplatte einfach an einen RLL-Controller an und mache so aus meiner 20MB eine 30MB, oder aus einer 40MB eine 60MB-Festplatte. Prinzipiell geht das auch. Eigentlich sind RLL- und MFM-Festplatten baugleich.
Eigentlich.
Der kleine aber feine Unterschied ist, dass die Beschichtung der Plattenoberfläche auf die höhere Datendichte optimiert ist. Eine RLL-Festplatte hat eine deutlich hochwertigere Beschichtung als eine MFM-Festplatte. Von daher kann es funktionieren eine MFM-Festplatte an einem RLL-Controller überzuformatieren. Ob das ganze stabil läuft, vor allem auf längere Zeit gesehen, steht auf einem anderen Blatt.
Ist eigentlich wie bei 3½“-Disketten. Die qualitativ hochwertigeren wurden als 1,44MB-HD-Disketten verkauft, die nicht ganz so tollen als 720kB-DD-Disketten. Genau so wurde bei der Festplattenproduktion mit MFM- und RLL-Platten verfahren.

IDE

IDE? Was macht denn bitte IDE in einem Artikel über ST506-Festplatten?
Ganz einfach. IDE (Integrated Drive Electronics) ist ein direkter Abkömmling von eben diesem. Viele kennen auch noch den Begriff AT-Bus-Festplatte. Und genau dort liegt der Hund in der Pfanne begraben. Das „IDE-Interface“ ist eigentlich nur eine direkte Anbindung des Laufwerks an den Systembus. Der eigentliche Festplattencontroller befindet sich auf der Laufwerkselektronik. Und eben die meisten dieser frühen IDE-Festplatten, egal ob XT-IDE oder AT-IDE, sind eigentlich stinknormale MFM-/RLL-Festplatten. Es ist also kein Zufall, dass viele IDE-Festplatten 17 bzw. 26 Sektoren pro Track verwenden. Und eben genau diese frühen Festplatten lassen sich eigentlich im folgenden genauso behandeln wie ihre Urväter.

BIOS

Was bringt die schönste Platte im Rechner, wenn selbiger keinen blassen Schimmer davon hat ein solches Prachtexemplar in seinem Gehäuse zu beherbergen? Richtig. Man muss dem Bios Bescheid geben.
ATs
Rechner der AT-Klasse sind da im Normalfall relativ pflegeleicht. Man entert das CMOS-Setup beziehungsweise startet von der Einrichtungsdiskette (bei IBM/Compaq-Rechnern) und wählt den entsprechenden Festplatentyp aus.
Typ 1 beispielsweise ist durch die Bank weg normiert und steht für die erste Festplatte die Einzug in die PC-Landschaft fand: die ST412 mit ihren 306 Zylindern, 4 Köpfen und 17 Sektoren pro Track.
Typ 2 ist die ST225, die Festplatte mit halber Bauhöhe die weite Verbreitung in den späteren IBM PC/XTs und vielen XT-Klonen fand. Und eben durch diese weite Verbreitung haben die meisten 20-Megabyte-Festplatten anderer Hersteller ebenfalls 615 Zylinder, 4 Köpfe und 17 Sektoren pro Track.
XTs
Da die wenigsten Rechner der XT-Klasse ein CMOS-Setup ihr eigen nennen, fällt obiges aus wegen ist nicht. Daher bringen die meisten 8-Bit-Controllerkarten ein eigenes BIOS im EPROM mit um ein paar Vektoren zu verbiegen und dem Betriebssystem somit die schnelle Scheibe unterzujubeln. Ganz rudimentäre Vertreter dieser Gattung unterstützen entweder nur einen einzigen Plattentyp oder müssen mit Jumpern auf die Spezifikationen der angeschlossenen Platte(n) konfiguriert werden. Diese Jumperbelegung ist wiederum abhängig vom verwendeten EPROM, so dass man auch den Versionsstand des Controller-BIOS beachten muss. Die komfortabelsten XT-Controller legen die Plattenkonfiguration auf Spur 0 der Festplatte ab, so dass diese prinzipiell mit jeder Festplatte funktionieren. Nachteil: Man hat einen Zylinder weniger für seine Daten. Um einen solchen halbintelligenten Controller zu konfigurieren, ruft man die Einrichtungsroutine auf, die sich im Normalfall an Offset 5 der Basisadresse des Controller-BIOS befindet. Da die meisten Controller standardmäßig ihr BIOS auf Adresse C8000 einblenden rufe man von seiner DOS-Bootdiskette das gute alte DEBUG auf und springe mit G=C800:5 in die Einrichtung. Dort muss man nun die Plattenparameter angeben und kommt im Normalfall automatisch zur Low-Level-Formatierung.

Low-Level-Formatierung

Heutige Festplatten sind grundsätzlich ab Werk schon in ihre einzelnen logischen Blöcke eingeteilt. Festplatten mit ST506-Interface sind dies grundsätzlich nicht. Da die komplette Auswertelektronik auf der Controllerplatine sitzt wäre dies auch nicht möglich. Mit der Low-Level-Formatierung bindet man quasi den Scheibling mit all seinen Fertigungstoleranzen fest an die Elektronik der Controllerkarte mit all ihren Fertigungstoleranzen. Deswegen lassen sich die Daten einer ST506-Festplatte auch nur in den seltensten Fällen an einem anderen Controller auslesen. Um nun diese Hochzeit aus Mechanik und Logik vorzunehmen benötigt man einen Low-level-Formatter. Entweder greift man einfach auf ein entsprechendes Tool von Diskette, beispielsweise den Ontrack Disk Manager oder SpeedStor zurück, oder, wenn man ein solches nicht zur Hand hat und wenn der Controllerhersteller so freundlich war eine ensprechende Routine im Controller-BIOS zu integrieren nutzt man eben diese. Die meisten OMTI-, Western Digital- oder Seagate-Controller haben diese. Wie bereits oben erklärt lässt sich diese per DEBUG starten.
Um die XT-IDE-Festplatte in einem Commodore PC10-III/PC20-III zu formatieren muss man übrigens die Routine an Adresse FA00:5 aufrufen.
Der originale XEBEC-Controller den IBM den PC/XTs spendiert hat hat im übrigen keine Formatierroutine im BIOS. IBM war der Meinung, dass Hochzeiten nur von Firmeneigenen Standesbeamten, will meinen, Technikern vollzogen werden dürfen. Also behelfen wir uns nolens, volens mit folgendem kleinen „Assembler-Programm“:


A>DEBUG
-
-I 322
-I 321
-O 322 0
-I 321
-O 320 04
-O 320 00 ### 00 = Laufwerk C, für Laufwerk D bitte 20 einsetzen!
-O 320 00
-O 320 00
-O 320 05
-O 320 07 ### Nochmal sicherstellen dass das richtige Laufwerk gewählt ist!!!

Nun sollte die Festplatte losrattern und seeeeehr gemächlich losformatieren. Kann durchaus mehrere Stunden dauern, der XEBEC-Controller ist katastrophal lahm. Wenn der Formatiervorgang abgeschlossen ist, sollte die Platten-LED ausgehen und Debug uns wieder mit seinem Prompt begrüßen.


-I 321
-I 320
-Q

Interleave
Worüber man bei Festplatten dieser Ära öfters stolpert, gerade beim Low-Level-Formatieren, ist der Begriff des Interleave. Interleaving bezeichnet eine Technik bei der die Sektoren absichtlich ausgelassen werden. Hintergrund des ganzen ist, dass die Daten vom Rechner nicht so schnell verarbeitet werden können wie sie von der Platte geliefert werden können. Optimal wäre ein 1:1-Interleave, das heißt die Sektoren wären direkt hintereinander auf der Platte: 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,… Ein Interleave von 2:1 sähe folgendermaßen aus: 1,10,2,11,3,12,4,13,… Folglich hat der Rechner die doppelte Zeit um die Daten von der Platte zu verarbeiten. Praktisch arbeiten die meisten XTs mit einem Interleave von 3:1 bis 4:1, der XEBEC-Controller im IBM XT mit 6:1. Wenn der Interleave zu gering gewählt ist muss der Rechner erst warten bis die Spur sich wieder unter dem Kopf vorbeigedreht hat, was einem Interleavefaktor von 17:1 entsprechen würde. „Fortschrittliche“ Controller haben einen kleinen Cache, der eine komplette Spur puffern kann. Diese arbeiten dann tatsächlich mit einem Interleave von 1:1.
Falls man beim Interleave mal gehörig danebengegriffen hat gibt es Programme wie beispielsweise Spinrite II die den Interleave nachträglich noch ändern können. Low-Level-Utilities wie der Disk Manager können den optimalen Interleave vor der Formatierung auch durch Ausprobieren feststellen.

Wenn die Festplatte nun ordnungsgemäß Low-Level-formatiert ist, sollte auch der lästige 1701-Fehler verschwunden sein. Und weiter gehts im Sauseschritt:

Endeinrichtung

Partitionierung
Die Festplatte ist nun zwar verheiratet aber noch gänzlich leer. Damit nun ein Betriebssystem installiert werden kann, muss diesem erst ein wenig Platz auf der Platte geschaffen werden. Dazu starte man FDISK, erstelle eine primäre Partition und markiere diese als aktiv. Wer nun möchte kann eine erweiterte Partition erstellen und in dieser logische Laufwerke anlegen. Wer MS-DOS vor Version 4 einsetzt wird bei Platten größer als 30MB wahrscheinlich kaum drumrum kommen wenn kein wertvoller Plattenplatz vergeudet werden soll.

Nach erfolgter Partitionierung beende man FDISK und starte den Rechner neu. So kommt das von der Stiefelscheibe frisch geladene DOS in den Genuss der neuen Partitionstabelle.
Benutzer von MSDOS 5 oder neuer können den nächsten Schritt getrost überspringen, da die Setuproutine einem die ganze Arbeit abnimmt. Wer dennoch so richtig retro sein möchte und seinem alten Schätzchen ein zeitgenössisches DOS verpassen möchte geht folgendermaßen vor:

High-Level-Formatierung
Die neue Wohnung für unser Betriebssystem ist somit errichtet, die Zimmer sind eingeteilt. Fehlt noch die Inneneinrichtung. Man starte FORMAT C: /S und erstelle somit ein Dateisystem auf der neuen Systempartition. Durch den Parameter /S werden gleichzeitig die DOS-Kerndateien (IO.SYS/MSDOS.SYS, bei IBM PC-DOS IBMBIO.COM/IBMDOS.COM) übertragen. Neuere DOS-Versionen ab 3.30 übertragen hierbei sogar auch den Befehlsinterpreter COMMAND.COM, womit schon ein rudimentäres DOS-System eingerichtet wäre.
Betriebssysteminstallation

  • MSDOS vor Version 3
    Nach erfolgter Formatierung kopiere man den Inhalt der Systemdiskette(n) auf die Festplatte: COPY A:*.* C: Diskette raus, Neustart, fertig.

  • MSDOS 3.xx, 4.xx
    Nach erfolgter Formatierung startet man die Installationsroutine wie folgt: SELECT Also um beispielsweise deutsche Einstellungen zu verwenden: SELECT A: C: 049 GR Bei MSDOS 3.xx muss nun noch von Hand der Inhalt einer etwaigen zweiten Diskette auf die Festplatte kopiert werden, dies erfolgt wie oben bei den Vorversionen.

  • MSDOS ab Version 5
    Von Diskette 1 starten, die Installation ist relativ selbsterklärend.

Schlusswort

Nun haben wir uns mit allen Eigen- und Einzelheiten der ST506-Festplatten beschäftigt. Vieles davon ist zwar auch allgemeiner gültig, Ziel dieses Dokuments sollte es jedoch sein mit einer ST506-Festplatte einen lauffähigen Rechner zu bekommen.
Ich hoffe, damit ein paar Leute mit der Materie angefixt zu haben. Und selbst wenn nur ein alter PC dank dieser HowTo wieder zum Leben erweckt wird oder eine ST506-kompatible Festplatte weniger auf dem Schrott landet hat sich die Mühe gelohnt 😉 Die wenigsten „defekten“ MFM/RLL-Platten sind nämlich wirklich defekt. Zumeist reicht eine neue Low-Level-Formatierung und das Ding läuft wieder wie ’ne eins 😉 –Kpanic 23:10, 26. Mär. 2012 (CEST)

Atari TT Tipps

Was, wenn der TT nicht mehr so will wie er soll? Es gibt Momente, da möchte man vor Verzweiflung seinen Rechner aus dem Fenster befördern. Daran ist ATARI nicht ganz unschuldig, denn auch im Hardwarebereich wird gerne mal gepfuscht. Bei zwei ganz speziellen Problemen mit dem ATARI TT hilft dieser Erfahrungsbericht von Joachim Moldebhauer und Werner Laass vom AKA Freuburg sicherlich weiter:

Eine Überspannung im Stromnetz veranlasste einen unserer TTs während eines Lesevorgangs auf der Festplatte zum plötzlichen Beschreiben mit, natürlich, unsinnigen Daten. Neuformatieren war also notwendig. Zu unserer Überraschung ließ sich danach nicht mehr von der Festplatte booten! Die gleiche Platte verrichtete jedoch in einem anderen TT problemlos ihre Arbeit. Auf einem anderen TT waren kurz nach einem internen Kurzschluss (dazu später mehr) alle Zugriffe auf externe SCSI-Geräte blockiert. Man mag sofort an Murphy und seine Gesetzte denken („wenn Dein Rechner defekt ist, funktioniert der Ersatzrechner erst recht nicht“), doch die Lösung war nicht weit: Wie im Falcon 030, so ist auch im TT ein NV-RAM vorhanden. Dort stehen systemrelevante Daten wie z.B. Landeskennung, Bootverzögerung usw. Um dessen werte zurückzusetzen haben wir die interne Batterie abgehängt und den entsprechenden Kondensator am Chip entladen. Ergebnis: Beide TTs liefen wie am ersten Tag, lediglich Datum und Uhrzeit mussten neu gestellt werden. Eine zugegebenermaßen umständliche Methode.
Aus diesem Grunde gibt es im Maus-Netz und anderen diversen Mailboxen ein Programm namens RESET_NV.PRG, welches zwar ursprünglich für den ATARI TT geschrieben wurde, seinen Dienst auf dem Falcon 030 aber ebenso verrichtet. Nun zum oben schon erwähnten Kurzschluss, welcher den zweiten Rechner lahmlegte: In den Werkstattunterlagen zum TT wird besonders darauf hingewiesen, die Netzteil-Befestigung zum Board gut mit Isolierband isolieren. Nun wissen wir auch warum: Die linke vordere Blechlasche berührt den Pol der ROM-Port Sicherung! Das Ergebnis ist im wahrsten Sinne des Wortes erleuchtend (und besorgt dem Board eine nette Spannungsspitze, die das NV-Ram wieder zumüllt). Aus diesem Grunde hat ATARI ab Werk diese Stelle dick mit Isolierband (bis unter die Lasche) abgeklebt. Obwohl über dem ROM-Port selten mehr als 150 mA fließen, so ist dieser im TT mit 5 Ampere abgesichert! Wer also öfters an seinem TT bastelt, sollte die eingelötete (teure) Sicherung mit kurzen Kabeln und eventuell zusätzlicher Fassung unter dem Netzteil verlegen. Bei uns gab es damit bisher keine Probleme. Aber Achtung: Trotzdem unter dem Netzteil gut isolieren, denn dort lauert hinterlistig das Beinchen einer Diode auf heißen Kontakt!

Atari ST Probleme im Betrieb beseitigen

Beliebte Fehlerquellen

Sollte sich der Atari ab und zu ohne erkennbaren Grund verabschieden mit Bomben oder selbständigen Reset,so ist es sinnvoll sich zuerst den Monitorstecker genau anzusehen. Der Monitor legt den „MonoDetect-Pin“ auf einen 0V pegel(Masse). Ist diese Steckverbindung nicht mehr optimal,reich oft schon ein Stoss an das Tischbein um den Rechner austeigen zulassen.
Meistens genügt ein LEICHTES verbiegen der Stifte im Stecker oder ein eventuelles Nachlöten der Monitorbuchse im Rechner.
Auch die meist schlechte befestigung der internen Abschirmbleche (die sowieso kein Mensch braucht) sind oft ein grund für selbständige Reset’s. Man muss sie dann entweder sehr gut befestigen oder ganz entfernen, was auch der Luftzirkuation im Rechner keinen Abbruch tut,eher das Gegenteil.
Bei den älteren Modellen 520/520+ kommt es meisst nach langem Dauerbetrieb zu einigen Bildstörungen. Mann kann diesen Fehler mit Kältespray sehr leicht finden,zuerst wird der Shifter mal eingesprüht,verbessern sich die Bildfehler ist der Unruhestifter gefunden.
Zur weiteren Abhilfe kann man den 47pF – Kondensator der zwischen Pin 39 des Shifters und Masse liegt, entfernen und unter umständen wieder zwischen Pin 11 und Masse einlöten. Dazu sind einige Versuche nötig. Danach sollte dann auch bei warmem Rechner ein Einwandfreies Bild zu sehen sein.

Jetzt mach ich es Schneller

Da Atari keine eigenen Laufwerke baut,gibt es in den Rechnern Laufwerke der verschiedensten Hersteller Meist sind es bei den älteren Modellen Epson Laufwerke. Danach gab es Laufwerke von Chinon und Mitsubishi und ähnlichen krempel,eines haben die Laufwerke alle gemeinsam: Die Unterschiedliche Drehzahl des Antriebsmotors. Es gibt natürlich noch jede Menge Laufwerke anderer Hersteller die als
sogenannte Fremdfloppys an den ST Rechnern verwendung finden.
NEC / TEAC / SONY / BASF usw.

Die eigentliche Drehzahl eines jeden Laufwerkes sollte sich zwischen 299 – 300 – 301 Upm bewegen,jede Abweichung dieser Drehzahl ist ein Griff in’s Klo. Das heist es kommt dann meist zu Lesefehlern,oder man kann die Disk’s von anderen Rechnern nicht lesen. Es gibt auf dem PD Sektor bereits seit einiger Zeit Programme mit denen die möglichkeit besteht die Drehzahl eines Laufwerkes zu justieren.
Allerdings muss dann auf der Platine des Floppies, das entsprechende Poti gesucht und gefunden werden. Auch das Scheibenkleister Buch ist eine grosse Hilfe. Von jedem Laufwerk hier eine Beschreibung zu geben würde warscheinlich die Box sprengen.

Anmerkung: Dieses „Justierpoti“ gibt es nicht in allen Floppy’s,bei manchen muss man ein Kondensatorchen verändern.
Ausserdem ist das etwas,wo man nicht unbedingt seine Finger reinstecken sollte! Der Fachmann kann das besser!!

Schwingkreise

Ein anderes Problem sind die ssinger“,gemeint sind einige Modelle des 1040 ST,besonders die älteren. Da gibt es auf der Hauptplatine einen Schwingkreis (schönes Wort,gell?) Das Teil liegt in der nähe des IC TL 497 .Da gibt es einen Widerstand R 17 und die Spule L4 sowie den Kondensator C28 (das ist der ganze Krachmacher). R17 wird einfach durch einen 5 Ohm – Widerstand ersetzt L4 wird auf
210 uH (Microhenry) geändert und C28 wird auf 330 pF erhöht, und schon herscht traumhafte stille im Kasten! Zu suchen sind auch nach sogenannten Resonazschwingern,das können Blechteile und sonstwas sein (Netzgerät) lose Drähte,die durch das Laufwerk im Rechner zum schwingen Angeregt werden.

Schwach auf der Brust?

Manche Netzteile der ST Serie gehen bei der kleinsten Hardware erweiterung in die Knie,das ist ausgesprochen schlecht! Meist äussert sich das dann mit irgenwelchen Zicken die der Rechner vorher nicht gemacht hat. Zur Abhilfe könnte man genügen grosse Pufferelkos in das Netzteil einlöten (zusätzlich) da die Belastung des Netzteiles im Einschaltmoment doch ganz erheblich ist. Natürlich steht der verwendung eines Schaltnetzteil nichts im wege, vorausgesetzt die Spannungen stimmen. Doch Vorsicht mit Basteleien an Netzteilen und anderen Powie’s…!!!! Auch das einlöten von zusätlichen Elkos sollten Leute machen die die Materie beherschen. Ein verpolter Elko hat die Wirkung und Reichweite eines Kanonenschlages!! Die Dimensionierung könnte in der 4700 uF 40V Klasse liegen. Auch der Austausch der Gleichrichterbrücke gegen eine stärkere bewirkt manchmal kleine Wunder. Zu beachten währe noch das bei Primärgetakteten Netzteilen die Brücke für 220V bemessen werden muss.

Fehler über Fehler

Das allerbeste in den ST’s sind die IC Fassungen,hier hätten ein paar gute Sockel den Preis dieses Rechners wohl kaum in die höhe getrieben. Die häufigste Fehlerquelle ist das korridieren der kontakte,dann muss der entsprechende Chip vorsichtig aus der Fassung gehebelt werden und die (Kontakte) mit Spiritus oder etwas Alkohol gereinigt werden. Den Chip am besten im nassen zustand wieder in die Fassung zurück stecken,Kontaktspray und Reiniger sind hier weniger gefragt,da ich feststellen musste das die Fassungen nach kurzer Zeit wieder vergammelt waren. Sollte es mal erforderlich sein einen Eingelöteten Chip wechseln zu müssen sollte man gleich Sockel mit gedrehten und vergoldeten Pins Einlöten, die gibt es sogar als Chip-Carrier für die Quadratischen Flundern. Auch das nachträgliche Festdrücken oder nachlöten einiger Chip’s hat schon Wunder bewirkt. Das Auslöten fängt man am bestem mit dem Abzwicken aller Beinchen an, da die Atari Platinen an manchen stellen Empfindlich gegen Hitze sind, ist der Chip komplett raus saugt man die Beinchen einfach mit einer Lötpumpe aus den löchern und die Platine bleibt heil. (Im Gegensatz zu manchen Heissluftlötern) Argghhhh….. Natürlich ist der Chip dann im Eimer,aber das ist er meist sowieso.

Lauter Miefquirl?

Bei den meisten Festplatten ist der Lüfter genauso laut wie Mutter’s Hoover. Die sicherste lösung diesen Nervtöter leise zu bekommen ist,sich im Elektronikladen an der Ecke für 0,90 einen Festspannungsregler der Gattung 78xx zu besorgen,zur verwendung kämmen welche mit der Ausgangspannung von 8 oder 9 V. Dieser Regler wird in die 12V Zuleitung des Lüfters geschaltet,so das der Krachmacher nur noch mit 8 oder 9V läuft,das hat einen kleineren Luftstrom,folglich auch ein kleineres Arbeitsgeräusch zur folge. Den Regler am besten so montieren das er ebenfalls im Luftstrom gekühlt wird. Und für die Wärme der Platte reicht das allemal noch. Natürlich kann man die Lauten Atari Lüfter mal gegen einen PAPST- Lüfter austauschen,auch das hilft meist.

No Floppy’s?

Sagte das Testmodul,nachdem man verzeifelt alle möglichen Ursachen für das nicht funktionieren der Diskettenlaufwerke gesucht hatte… Das ist eine Reperatur die im Fachbetrieb so ca. 300 DM kostet,im prinzip aber einfach ist. Die erste Möglichkeit: Die Floppys werden noch selektiert und laufen an, rattern aber irgendwan an den mechanischen anschlag. Das könnte bedeuten das der Floppycontroller und der Soundchip noch in Ordnung sind. Das Desktop erscheint sofort und ohne Icons… Rechner einschalten (ohne Diskette) und warten bis die Icons erscheinen, dann Testen ob die Laufwerke noch formatieren. Wenn das Formatieren nicht klappt so ist mit Sicherheit ein neuer DMA-Chip fällig,mit 100% Sicherheit wenn auch die Harddisk stumm bleibt… Auch ist es möglich das sich der Rechner nach dem Einschalten,sich so mit 2-30 Bomben meldet Die zweite Möglichkeit: Der Heissgeliebte WD 1772 muss nicht unbedingt defekt sein. Er hat einen nachgeschalteten Treiber der Serie 74LS06 Write Data / Step / Direction / Motor On / Write Gate /

das sind so die wichtigen Signale die über diesen Treiberbaustein gejagt werden. Ist der Treiber nun defekt fehlen diese Signale ganz oder teilweise, machen die Diskettenlaufwerke nur unsinn. Mit einem Preis von DM 1 ist das einer der Billigsten Chip’s die
durch eine Fehlbeschaltung von aussen Zerstört werden kann. Man kann mit einem einfachem Logiktester dessen Funktion überprüfen,
besser und sicherer ist allerdings ein Ozilloskop. Durch schwere Kurzschlüsse am Floppyport sind meist der Treiber und der
WD 1772 fällig. Sollte sich heraustellen das die Laufwerke nicht richtig selektiert werden ist eine überprüfung des Soundchips YM 2149 unumgänglich. Die Signale Drive 1 Select / Drive 0 Select / Side 0 Select werden direkt und ohne Treiber vom Soundchip verwaltet. Die Pin’s Read Data / Index / Write Protect / Track 00 / liegen ohne Treiber wiederum direkt am WD 1772.
Man muss dann schon mal genau messen,was wann passiert. Meist ist es aber der DMA oder der WD und/oder dessen Treiber. Die schnellste methode ist einfach erst mal den Treiber auslöten, einen Sockel drunter und mit einem Frischen Chip bestücken.
Wer oft die Floppystecker wechselt (Ein oder Austeckt) kann zudem noch mit kalten Lötstellen an ebensolcher rechnen (Fernost Klebung).

Druck auf allen Schläuchen

Der Drucker macht keinerlei Anstalten zu Drucken ….? Ist bestimmt ein Japanischer……..WEGWERFEN! Die komplette Centronics-Schnittstelle wird vom Soundchip YM 2149 betrieben,sodas eine überlastung an dieser durch alte Drucker direkt zur Zerstörung führen kann. Die meisten älteren Drucker belasten diese Schnittstelle durch ihre Internen Pullup Widerstände so,das ein erhöhter Strom fliesst der dann den Port B des Soundchip’s zerbröseln lässt. Abhilfe kann man durch eine extern Aufzubauende Treiberstufe schaffen,
die alle Signale der Centronics-Schnittstelle entsprechend verstärkt, oder die Internen Pullup’s des Druckers auslöten und durch entsprechend grössere Ersetzt. Normal wäre ein Wert so um die 3,3 KOhm…..alles was kleiner ist könnte schädlich sein. Da der Soundchip meist nicht gesockelt ist,fallen auch hier einige Lötarbeiten an. Die,genau wie an allen andern Lötstellen besonders sorgfältig ausgeführt werden müssen. Am besten sofort einen Sockel mit gedrehten Pin’s her und eingelötet, dann geht es beim nächsten mal einfacher.

Verschiedene kleine Hardwaredefekte der ST Serie

Symptom : Verschiedene schwarze Pünktchen auf dem Bildschirm

Ursache: Eventuell Ramfehler

Beseitigung: Mit dem Atari Testkit (ab V3.3) wird warscheinlich ein
Ramfehler U19 Bit Nr.5 in der Bank 0 angezeigt…….
(Die Profis schreiben ein Basicprogramm mit dem sich die
einzelnen Bit’s austesten lassen.)

Abhilfe : U19 defekt,Baustein austauschen


Symptom : Bild läuft durch und die Floppylaufwerke werden nicht mehr
angesprochen,fehler tritt meist bei System 260/520 auf.

Ursache: Zu 90% Baustein U35 defekt..

Beseitigung: Komplett austauschen


Symptom : Bildschirm ist komplett mit der Farbe rot,grün oder blau
gefüllt.

Beseitigung: J9 Anschlussbuchse überprüfen und eventuell kontakte
nachlöten. (Nicht 1040 u. Mega)


Symptom : Weisse Punkte auf dem Bildschirm (Mono/Color) beim Mega ST

Ursache: Warscheinlich thermische fehler an den Bustreibern
74LS244 oder/und 74LS373 …….
Rambausteine nicht richtig in den Sockeln

Abhilfe : Treiberbausteine mit Kältespray untersuchen

Beseitigung: Bausteine auswechseln / Ram’s in die Sockel drücken


Symptom : Nach dem Einschalten des Computers sind auf dem Monitor
rücklaufstreifen zu sehen (SM124)

Ursache: meist ist der Widerstand R727 zu hochohmig…

Beseitigung: R727 gegen einen Widerstand von 560Kohm austauschen.
Kleine änderung der Grundhelligkeit an Poti VR702 (Sub-Right)


Symptom : Das Bild auf dem SM 124 ist nur noch halb so hoch wie
normal,wirkt aber wesentlich breiter..

Ursache: +12V Stromversorgung eventuell defekt

Beseitigung: IC 901 und Q 901 überprüfen und gegebenenfalls austauschen.
+12V überprüfen Toleranz +/- 15%


Symptom : Helligkeit lässt sich nicht mehr aufregeln (SM124)

Beseitigung: Transistor Q303 im Videoteil überprüfen / austauschen
An den Spannungsteilern sollten zu messen sein
R310 = 8V R302 = 3.6V


Symptom : Nach einiger Zeit bringt der Computer kein richtiges Bild
mehr auf den Bildschirm …(Monitor in Ordnung!)

Ursache: Treiber in der V-Sync. leitung überprüfen (74LS04) und
Shifter testen…

Beseitigung: Die Bausteine mit Kältespray überprüfen


Symptom : Nach Anschluss einer Harddisk oder eines Laserdruckers
stürtzt das System ab und/oder lässt sich nicht booten.

Ursache: Das Reset-Signal wird im ST mit hilfe eines NE 556 bzw.
TL 7705 erzeugt und über treiber an die Bausteine und die
externen Anschlüsse geleitet. (HD-Port)

Beseitigung: Einbau eines kleinen Filter in Pin 12 des HD-Port…
Es können Störspitzen über die Kabel zurück in den Rechner
gelangen,dadurch erhält der Computer undefinierte Reset’s
die zu den Störungen führen. Tritt häufig bei zu langen
DMA-Kabeln auf.
(Bei SH 205 eventuell ausfall des Reset-eingangs (47LS123))


Symptom : Bildschirm bleibt immer Dunkel

Ursache: meist Treiberbaustein 74LS04 defekt… (7404 bei Mega St)
und Midi-Benutzern.

Beseitigung: Mal an den reset und halt eingängen des Prozessors messen…
Normal sind hier 0 oder 5V. Liegen die Spannungen zwischen
diesen werten so ist der Treiber 100% defekt…
Dieser Treiberbaustein bedient auch die Midi-out Leitung.

Atari ST Reparaturtipps

Leblos liegt er da, mehrfaches Ein- und Ausschalten ruft nur eine schwache binäre Reaktion hervor: die LED für die
Betriebsanzeige signalisiert „Strom“, oder eben nicht.

Nach kräftigem Schütteln des Patienten der erste Hoffnungsschimmer, der Monitor wird weiß. Dabei bleibt es leider auch.
Also nochmal aus- und wiedereingeschaltet … nichts. Der letzte zögerliche Kontaktversuch unseres digitalen Kameraden
lässt sich offensichtlich nicht reproduzieren. Wie gut hat es dagegen der Bekannte X getroffen, der hat wenigstens Bomben
auf dem Bildschirm, ‚mal zwei, ‚mal drei und manchmal eine ganze Reihe.

Diese Symptome offensichtlicher Altersschwäche sind in letzter Zeit immer häufiger geworden. Die Ratlosigkeit von
Computerfachhändlern angesichts eines Atari-Rechners weckt nicht gerade Vertrauen in die Kompetenz derselben. Zudem
rechtfertigt der Wiederbeschaffungswert beispielsweise eines 1040 ST von ca. DM 250,- in den seltensten Fällen
dreistellige DM-Aufwendungen für die Reparatur. Also, Ärmel hoch, denn die Axt im Haus …
Um Missverständnissen vorzubeugen:

Schwerwiegende Defekte können auch nach Studium dieses Artikels nicht von Laien behoben werden. Es hat sich jedoch
gezeigt, dass ca. 80% aller Funktionsstörungen sehr einfache Ursachen haben, die meist leicht behoben werden können.
Hier soll gezeigt werden, wie man die eine oder andere Störung mit wenig Aufwand beseitigen kann.
Zur Sache

Hier einige häufige Fehler und deren vermutliche Ursache, in Klammern die Absätze, die man mindestens lesen sollte:

  1. Betriebsanzeige leuchtet nicht > Netzteil defekt (A, B1)
  2. Bildschirm bleibt schwarz > Kontakt /RAM-Fehler (A, C, D)
  3. Bildschirm bleibt weiß > Kontaktfehler (A, C)
  4. Pixelmüll > Kontakt /RAM-Fehler (A, C, D)
  5. Rechner stürzt bei Anfahren der Menüleiste ab (Mega ST) > Blitter (A, E)
  6. Rechner stürzt nach gewisser Zeit ab > Kontakt /RAM-Fehler (A, C, D, Netzteil B2)
  7. Rechner hängt bei Floppyzu griffen > Netzteil (A, B2)
  8. Uhr läuft nicht richtig, Rechner bombt willkürlich > Echtzeituhr (A, F)

Noch ein Hinweis:
Rechner mit diversen Erweiterungen können auch diverse erweiterte Probleme mit sich bringen, auf die hier im Einzelnen
nicht eingegangen wird. Sicher ist aber in jedem Fall, dass eine Hardwareerweiterung, gleich, welcher Art, nur in einem
einwandfrei funktionierenden Rechner richtig arbeitet.

Öffnen des Rechners

Rechner auf den Rücken legen, alle Schrauben lösen und beiseite legen. Wieder umdrehen und Deckel abheben. Beim 260/520
einfach nach oben weg, beim 1040 zuerst an der Seite ohne Floppy, beim Mega ST zuerst hinten und die Leitung zum
Batteriefach abziehen. Es sollte keine Diskette im Laufwerk sein, damit der Auswurfhebel nicht stört.
Beim 260/520er und 1040er die Tastatur abziehen und die drei Schrauben an der vorderen Blechkante lösen. Die Platine des
260/520ers ist noch mit drei weiteren Schrauben befestigt, die man durch Öffnungen im Abschirmblech erreicht, weg damit.
Besitzer eines 1040 müssen die beiden Schrauben mit denen das Netzteil befestigt ist, lösen. Die Platine wird nun mitsamt
Abschirmblechen aus dem Plastikunterteil gehoben.
Ein Mega ST kann in seiner Behausung verbleiben.
Jetzt mit einer Flachzange die Blechlaschen geradegebogen, bei 1040 und Mega ST ist auch eine unter der Floppy, und das
obere Abschirmblech lässt sich abnehmen. Das Netzteil des 1040 ist dabei etwas im Wege, aber es ist zu schaffen.
Das war es, für den Zusammenbau einfach den Text rückwärts lesen.

B1: Das Netzteil

Wenn das Netzteil ausgefallen ist, sollte man sich nach einem Ersatz umsehen. Beim 520er ist der Trafo vergossen und
deshalb unzugänglich, bei 1040 und Mega ST handelt es sich um Schaltnetzteile. Der Fachmann weiß: selbst wenn man ein
defektes Bauelement findet und ersetzt, heißt das noch lange nicht, dass das gute Stück wieder funktioniert. Man kann
bestenfalls die Sicherung überprüfen und bei Defekt ersetzen. Mir ist bisher allerdings noch kein Netzteil untergekommen,
das durch Austausch einer defekten Sicherung wieder zu reaktivieren war, als einziges Ergebnis meiner Bemühungen hatte
ich dann mehrere defekte Sicherungen.

B2:

Die Netzteilspannung sinkt offenbar mit zunehmendem Alter des Rechners ab. Wichtig ist vor allem, dass im 5Volt-Zweig die
Spannung nicht zu niedrig ist.
Die meisten Bauelemente im Atari benötigen eine Spannung von minimal 4,5 V und maximal 5,5 V. Mit einem Handmultimeter
lässt sich das überprüfen. Aber Achtung! Bei Floppyzugriffen sinkt die 5-Volt-Versorgungsspannung um ca. 0.4 Volt ab. Das
bedeutet, das für einen sicheren Betrieb eine Spannung von 4,9 Volt anstehen muss.
Ein zu schlappes Netzteil kann auf folgende Weise getuned werden: man lasse sein Multimeter zur Kontrolle an der
5 Volt-Versorgung hängen und suche ein Poti namens VR1. Wenn man eines gefunden hat, kann man damit die Spannung
abgleichen. Leider läuft der 12 Volt-Zweig auch mit, so dass man zwischendurch auch dort ‚mal die Spannung kontrollieren
muss. Wenn 13 Volt überschritten werden, sollte eine Diode 1N4001 in die 12 Volt Leitung eingeschleift werden. Der
Kathodenring in Richtung Board.
Wer in seinem Netzteil kein Poti findet weil keines da ist, muss parallel zu R14 einen Widerstand von 47K einlöten.

C: Kontaktfehler

Kontaktfehler sind die häufigste Ursache für „seltsame Erscheinungen“. Ob es sich dabei um Oxydation, Verschmutzung oder
ausgeleierte Kontakte handelt ist eigentlich egal, der Effekt ist immer der gleiche.
Bei einem weißen Bildschirm ist zumindest das RAM ansprechbar. Der Fehler ist aller Wahrscheinlichkeit nach bei den Roms
zu suchen. Also, Spucke auf den Daumen und die „Brüder“ kräftig in die Fassungen gedrückt.
Wenn man schon mal dabei ist, sollte man auf ein Nachdrücken der anderen Bauelemente nicht verzichten. Hat diese
fachmännische Aktion keine Früchte getragen, ist man gezwungen sich mit dem GLUE zu befassen. Beschreibung weiter unten.

Bei einem schwarzen Bildschirm sieht die Sache von Vornherein etwas schwieriger aus. in diesem Fall muss man sich mit der
MMU auseinandersetzen. Es handel sich dabei, wie bei dem GLUE, um einen quadratischen Chip mit 68 Pin’s im PLCC-Gehäuse.
Die MMU hört auf den Namen C025912, der GLUE auf C025915. Eventuell vorhandene Klammern über den Chips werden entfernt,
indem mit einem kleinen Schraubendreher eine Seite der Klammer vorsichtig über die Sockelecke gehebelt wird. Wenn kein zusätzliches Blechkreuz über den Sockel gespannt ist und man auch keines zur Hand hat, verzichtet man besser auch auf den Einsatz der Klammern.
Durch die Verspannung des Sockels kann es schon zu Problemen kommen, die Chips fallen auch so nicht heraus. Aber weiter
im Text: sowohl MMU als auch GLUE haben dann und wann unter Kontaktarmut zu leiden. Bei beiden macht es sich am Besten,
sie einmal aus ihrem Sockel zu hebeln und wieder hineinzustopfen.

Normalerweise wird dafür ein PLCC-Ausziehwerkzeug benutzt. Diese hat aber nicht jeder im Hause. Deshalb muss der gute
alte Uhrmacherschraubendreher mit 1mm Klinge einspringen.
Also: Die Klinge in eine der Aussparungen im Sockel stecken und den Chip heraushebeln, das gleiche Spiel diagonal
gegenüber wiederholen.
Jetzt die Anschlüsse kontrollieren, gegebenenfalls wieder geradebiegen und den Chip zurückstecken. Pin 1 ist durch eine
kreisförmige Vertiefung gekennzeichnet.

Wer nun eine Verbesserung/ Veränderung, aber noch keinen sicheren Betrieb feststellt, sollte die Kontakte von MMU und
GLUE mit einer feinen Drahtbürste reinigen, die Kontakte in den Sockeln natürlich auch.
Pixelrnüll hat seinen Ursprung in der Regel in schlechter Verdrahtung oder falscher Einbaulage von Speichererweiterungen.

In jedem Fall müssen die Leitungen so kurz wie möglich sein und an der Zahl der Masse- und +5-Volt-Leitungen sollte man
nicht sparen.
Lässt sich bei den Leitungslängen nichts mehr „herausholen“, kann man durch Einschleifen eines Treibers in die
Steuerleitungen Ras, CasL, CasH und WE die Flankensteilheit so verbessern, dass der Betrieb wieder sicher ist.
Verwendbar ist z.B. ein 74F125. Pin 14 = +5 Volt
Pins 1, 4, 7, 10 und 13 auf Masse Eingang > Ausgang: 2>3,5>6,9>8,12>11.
D: RAM-Fehler, oh Graus…

Schwer zu lokalisieren und genauso schwer zu beheben, deshalb nur ‚was für Atarianer mit Bastelerfahrung. Auch Besitzer
eines 520er ohne Speichererweiterung haben hier schlechte Karten.
Beim Einschalten prüft der Rechner seine RAM-Konfiguration. Er klappert dabei die beiden RAM-Bänke 0 und 1 ab und muss
mindestens auf Bank 0 ein wenig RAM finden, um hochzulaufen. Wenn nun gerade auf Bank 0 ein Speicherchip defekt ist,
bleibt der Bildschirm schwarz, der Atari hat kein RAM.
Hat man zufällig auch die Bank 1 mit RAMs bestückt, wie es im 1040 und Mega ST der Fall ist, kann man die Widerstände der
Steuerleitungen ramseitig auslöten und der jeweils anderen Speicherbank zuordnen. Es ist sehr unwahrscheinlich, dass auf
beiden Bänken ein Chip defekt ist.

Für diese Aktion ist ein Ohmmeter unerläßlich, Lötkolben, etwas Kabel usw. sind ebenfalls Voraussetzung.
Interessant sind die Widerstände mit 68R (blau, grau, schwarz, gold) in der Nähe der RAMs. Sechs sind es an der Zahl und
meist in zwei Gruppen von je drei Stück aufgeteilt. Diese sind alle mit Pins der MMU verbunden, und zwar an folgende:

Pin 6 = Cas0H Pin 7 = Cas0L
Pin 8 = Ras0 Pin 18 = Rast
Pin 21 = Cas1L Pin 22 = Cas1H

Zur Sicherheit von diesen Pins der MMU ausgehend mit dem Ohmmeter die entsprechenden Widerstände lokalisieren.

Alle Widerstände auf der RAM-Seite auslöten oder kurz über der Platine abkneifen. Das nun unbewohnte Lötauge Ras0
ramseitig mit +5 Volt verbinden, dadurch wird die RAM-Bank 0 lahmgelegt. Jetzt die für die Bank 0 vorgesehenen freien
Widerstandsenden mit den freien Lötaugen der Bank 1 verbinden, Ras0-Signal an RastLötauge usw. Wenn der Rechner nun
wieder läuft, hat er natürlich weniger RAM, also die Signale der Bank 1 mit der RAM-Bank 0 verbinden (+5V-Leitung
entfernen) und ‚mal sehen, was passiert.

Aller Wahrscheinlichkeit nach wird der Rechner normal arbeiten und die Speicherbank mit dem defekten Chip nicht erkennen,
aber manchmal hat man Glück. Sollte der Rechner diese Bank akzeptieren, gibt sich der Übeltäter als Pixelfehler auf dem
Bildschirm zu erkennen. Jetzt kann man entweder auf dem Monitor Pixel zählen, oder sich der Holzhammermethode bedienen:
Man nehme eine Meßstrippe und lege eine Seite auf Masse. Dann tippe man mit dem anderen Ende auf den Datenpin eines RAM
der defekten Bank.

Meistens „steht“ der Rechner dann, aber das Monitorbild ist nach wie vor zu sehen. Wenn man mit der Meßspitze nun einen
Datenpin nach dem anderen berührt, sieht man auf dem Monitor senkrechte weiße Linien. Sobald sich diese Linien mit den
Pixelfehlern decken, ist der defekte Chip gefunden.

Datenpins bei X1256 = Pin 2 bei
X11000 = Pin 1 bei
X4256 = Pin's 1, 2, 18, 19.

Wer über ein entsprechendes Testprogramm verfügt, kann sich zumindest den letzten Teil der Arbeit sparen.

E: Der Blitter

Schuld an solchen Boshaftigkeiten ist normalerweise der Blitter. Als Grafikchip für rechteckige Datenschiebereien
zuständig, hat er genau dann seinen ersten Einsatz. Also probehalber erstmal ‚raus damit.
Dazu wie unter C beschrieben das IC aus dem Sockel befreien. Noch ein Tip zur Position: der Blitter liegt zwischen
Mega-Bus und Romport und ist „ein quadratischer Bursche“. Wer jetzt den Rechner einschaltet, wird ein langes Gesicht
machen, weil nichts geht. Geduld bitte…

Da vom Blitter ein Signal weitergereicht wird (was er natürlich nicht mehr tut, wenn er nicht mehr da ist) müssen noch
zwei Lötbrücken geschlossen werden. Eine liegt links vom Mega-Bus und eine ca. 2cm oberhalb.
Wenn das erledigt ist, sollte der Rechner wieder laufen. Nach Einbau eines intakten Blitters das Öffnen der Lötbrücken
nicht vergessen!

F: Das leidige Bomben

Nicht ganz so häufig, aber trotzdem ärgerlich. Schuld ist ein Kondensator: Name C52, Sollwert 100nF.
Im Gegensatz zu den meisten anderen 100nF – Kondensatoren auf der Mega-ST-Platine realisiert dieser, zusammen mit einem
10K-Widerstand, ein Zeitglied. Damit wird verhindert, dass in der Power-Up-Phase irgendwelcher „Kram“ in die
Uhrenregister geschrieben wird. Den Kondensator nun durch einen neuen ersetzen und das war’s mit hoher
Wahrscheinlichkeit.

Ich bin hier bei Weitem nicht auf alle möglichen Fehlerquellen eingegangen, aber für weitergehende Reparaturarbeiten ist
schon eine kostspielige Ausrüstung erforderlich.