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Der Altair 8800 Computer

Aus heutiger Sicht erstaunlich ist, welche Resonanz der erste Mikrocomputer der Welt auslöste, denn der Altair 8800 war ein nach heutigen Maßstäben „taubstummes“ Gerät, das nur wenig an spätere PC's erinnerte.

Das originale Kit bestand aus mehreren Basisplatinen mit dem Bussystem. Anders als bei späteren Rechnern waren auf dieser Basisplatine keine Halbleiterbauteile vorhanden. MITS suchte nach billigen Stecken und verwendete Stecker mit 100 Kontakten, die als S100 Bus zu einem Standard wurden.

Eine Basisplatine hatte vier Stecker. Es konnten bis zu vier dieser Basisplatinen miteinander verbunden werden, dies geschah durch 100 Drähte, die von Hand verbunden werden mussten.

Die CPU saß auf einer der Einsteckplatinen. Verwendet wurde der Intel 8080 Prozessor mit einer Taktfrequenz von 2 Mhz und einem Taktzyklus von 2 Mikrosekunden. Er verarbeitete 350.000 Befehle pro Sekunde. Das Konzept ermöglichte es MITS später sehr einfach einen Altair 680 auf den Markt zu bringen, der auf dem Motorola 6800 Prozessor basierte: Es musste nur die CPU Karte ausgetauscht werden.

Eine zweite Platine nahm den Speicher auf. Die Seriengeräte besaßen eine 1 Kilobyte Speicherkarte mit statischem RAM (1024 Bit pro Baustein), die teilbestückt mit 256 Byte war. Dazu kam eine Karte, um die Lichter an der Front anzusteuern und Eingaben entgegenzunehmen.

Weitere Platinen, die von MITS produziert wurden, waren Karten mit 2 Kilobyte statischem und 4 Kilobyte dynamischen RAM, Interfacekarten für parallele Ausgabe und serielle Ausgabe (für verschiedene Standards wie Fernschreiber oder Peripheriegeräte mit RS-232 Schnittstelle), ein Interface zum Anschluss von Kassettenrekordern als Massenspeicher oder für Lochstreifenleser.

Fremdhersteller boten weitere Karten, an mit denen 8" Diskettenlaufwerke, Magnetbandgeräte, Modems, Bildschirme angeschlossen wurden und die bis zu 64 Kilobyte RAM aufnahmen.

Als Peripheriegeräte gab es von MITS zuerst einen Typenraddrucker, dazu kam eine Eingabetastatur für Oktalzahlen anstatt den Schaltern.

Die Eingabe und Ausgabe war in der Basisausstattung das Hauptproblem. Das Bedienkonzept hatte MITS von der Data General Nova übernommen: An der Front gab es Kippschalter, in denen binär die Daten in Maschinensprache eingegeben wurden. Waren die Schalter in der korrekten Position so legte man einen Übergabeschalter um und das nächste Byte konnte eingegeben werden. Die Ausgabe bestand aus LED Lichtern, die für jeweils ein Datenbit standen. Eine zweite Reihe gab die Adresse binär aus, dessen Datenbyte gerade gelesen wurde. In der Basisversion gab es keine weiteren Eingabe- oder Ausgabemöglichkeiten.

Mängel

Das Design des Altair war sehr schnell fertiggestellt worden und mit zahlreichen Mängeln behaftet. So hatten Leitungen mit unterschiedlichen Spannungen zu geringe Abstände und es kam zu Kurzschlüssen. Die Spannungen von 5V und 12V mussten bei jeder Karte aus den Spannungen des Netzteils das 8V und 18V lieferte, abgeleitet werden. Die einzelnen Platinen für das Bussystem mussten von Hand miteinander verbunden werden – mit 100 Drähten pro Verbindung (bis zu vier pro Gerät). Dazu gab es zwei unidirektionale 8-Bit-Datenbusse, aber nur einen bidirektionalen 16-Bit-Adressbus. Das gab Probleme beim Ausbau des Rechners, da nun gewährleistet sein musste, dass sich nicht unterschiedliche Karten angesprochen fühlten. Die CPU-Karte hatte zudem Pins im Abstand von 0,15 Zoll, während die Stecker ein Raster von 0,156 Zoll aufwiesen. Die elektromagnetische Abschirmung des Gerätes war mangelhaft – ein populäres Programm war ein Maschinensprachenprogramm von 27 Bytes Länge, das den Radioempfang bei 600 Mhz so störte, dass der Beatles Song „The fool on the Hill“ zu hören war.

Als mit dem IMSAI 8080 der erste Nachbau erschien, brachte MITS sehr schnell verbesserte Versionen des Altair 8800 (Altair 8800A bzw. B) heraus, die zahlreiche Mängel abstellten. Ed Roberts war der Einzige in der Firma, der einen Abschluss als Ingenieur in Elektrotechnik oder Elektronik vorweisen konnte.

Es zeigte sich, dass die 16 Anschlüsse für Speicherkarten durchaus für ein vollständiges System benötigt wurden. (der IMSAI 8080 hatte sogar 22 Steckplätze). Eine Speicherkarte nahm maximal 4 kByte auf. Sowohl Disketteninterface (eine Floppy Disk speicherte rund 300 kByte pro Diskette) wie auch das TV-Interface „Dazzler“ bestanden aus je zwei Karten. Ein Nutzer, der also eine Tastatur, einen Monitor, ein Diskettenlaufwerk und eine PROM-Karte anschloss (um nicht jedes Mal den Bootlader eintippen zu müssen) hatte noch acht Steckplätze für maximal 32 kByte RAM frei.

Ed Roberts vertrat die Meinung, dass seine Computer vor allem für „Business-Applications“ gekauft würden. Doch wer einen Computer tatsächlich soweit aufrüstete, dass dies möglich war, musste ein vielfaches des Grundpreises investieren (etwa 2.000 Dollar) und zudem die Software in Altair-BASIC selbst schreiben – es gab noch keine Anwendungsprogramme. So war der Altair vor allem ein Gerät für Elektronikfreaks.

Technische Daten

Ankündigung

In krassem Kontrast zu den zahlreichen Mängeln die dem Altair nachgesagt werden sind die Veröffentlichungen von MITS, die immer nur von "allerfeinsten" Teilen und höchster Qualität sprechen und nicht den Vergleich mit Großrechnern scheuten. Die folgende Anzeige die den Altair ankündigte war da noch von der braven Sorte. Die folgenden waren durchaus euphorischer.

Im folgenden die Originalanzeige von MITS vom Januar 1975, erschienen in IEEE Computer 1975:

The age of the affordable computer.

MITS announces the dawning of the Altair 8800
Computer. A lot of brain power at a price that's
bound to create love and understanding. To say
nothing of excitement.
The Altair 8800 uses a parallel, 8-bit processor
(the Intel 8080) with a 16-bit address. It has 78
basic machine instructions with variances over 200
instructions. It can directly address up to 65K bytes
of memory and it is fast. Very fast. The Altair
8800's basic instruction cycle time is 2 microseconds.
Combine this speed and power with Altair's
flexibility (it can directly address 256 input and 256
output devices) and you have a computer that's
competitive with most mini's on the market today.
The basic Altair 8800 Computer includes the
CPU, front panel control board, front panel lights
and switches, power supply (enough to power any
additional cards), and expander board (with room
for 3 extra cards) all enclosed in a handsome, alum-
inum case. Up to 16 cards can be added inside the
main case.
Options now available include 4K dynamic mem-
ory cards, 1K static memory cards, parallel I/O
cards, three serial I/O cards (TTL, R232, and TTY),
octal to binary computer terminal, 32 character
alpha-numeric display terminal, ASCII keyboard,
audio tape interface, 4 channel storage scope (for
testing), and expander cards.
Options under development include a floppy disc
system, CRT terminal, line printer, floating point
processor, vectored interrupt (8 levels), PROM
programmer, direct memory access controller and
much more.
PRICE
Altair 8800 Computer: $439.00* kit
$621.00* assembled

prices and specifications subject to change without notice

For more information or our free Altair Systems
Catalogue phone or write: MITS, 6328 Linn N.E.,
Albuquerque, N.M. 87108, 505/265-7553.

*In quantities of 1 (one). Substantial OEM discounts available.

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

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

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

Mehr über das Buch auf dieser eigenen Seite.

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