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Der Apple II und IBM PC - ein Vergleich

Als der IBM PC im August 1981 erschien, kauften sich Apple Entwickler, darunter Andy Herzfeld einen, Namen ihn auseinander und mussten - zumindest nach Herzfeld Aussage über ihn lachen, denn er bot ihrer Ansicht nach weniger als der Apple II der ja schon 1977 erschien.

Ich habe mir die Aufgabe gemacht, mal beide Systeme zu vergleichen. Der Apple II war damals auf dem US-Markt der Verkaufsschlager. Eine technisch besserer Vergleich, wäre wohl mit einem CP/M Rechner gewesen, da der originale IBM PC auch CP/M 86 laufen lassen konnte. Nur ist es da schwerer die Daten für einen Preisvergleich zu finden und vor allem gibt es eben nicht nur einen also DEN CP/M Rechner, mit dem man vergleichen konnte.

Ich habe vor allem auf den Nutzeraspekt abgehoben. Das heißt, was bot ein Apple II einem Nutzer, was ein IBM PC. Bei den Preisen damals, die bei Komplettgeräten 3.000 Dollar erreichten, das entspricht heute über 4.000 Euro, war der typische Benutzer jemand der den Rechner für Textverarbeitung oder Tabellenkalkulation nutzte.

Anforderungen

Für diesen Einsatzzweck benötigt man neben den Basisgeräten, die keinen Massenspeicher hatten, noch einen Monitor und eine Grafikkarte. Beim Apple II eine 80 Zeichen Karte, da er standardmäßig nur 40 Zeichen pro Zeile darstellte, beim IBM PC einen Monochrom Display Adapter, der einen reinen Textmodus beherrschte. Die grafikfähige Color Grafik Adapter Karte kam erst später heraus. Weiterhin benötigte man mindestens ein Diskettenlaufwerk mit Controller. Das zweite Laufwerk war ohne Controller meistens billiger.

Will man etwas ausdrucken, so benötigt man in beiden Fällen noch eine Druckerkarte um einen Drucker anzuschließen und den Drucker selbst, bei dem man aber dank standardisierter Anschlüsse die freie Auswahl hatte.

Prozessor und RAM

Natürlich ist klar, das ein 6502 mit 1 MHz Takt in der Leistung nicht vergleichbar ist mit einem 8088 mit 4,77 MHz. Doch in der Praxis spielte eine Rolle, "was hinten rauskommt". Der Apple II war zu dem Zeitpunkt schon vier Jahre auf dem Markt. Software, die speziell für ihn geschrieben war und seine Hardwarefähigkeiten direkt in Maschinensprache ausnutzte, war verfügbar. Ein Beispiel dafür war Visicalc, das bei seinem Erscheinen einen Absatzboom für Apple auslöste. Die ersten Programme für den IBM PC waren von anderem Kaliber. Ein Vorteil des 8086/88 war, dass sein Befehlssatz und seine Register sehr dem Vorgänger 8080 ähnelten. Dadurch konnte man ein Programm, dass für den 8080 geschrieben war, per Crossassembler in 8086 Maschinensprache umsetzen. Es gelang sogar bei Binärcode. Seattle Computer Products, die vor IBM einen Einplatinencomputer auf Basis des 8086 entwickelten und Probleme mit dem Absatz hatten entwickelten eine Software die 8080 Programme in 8086 Programme umsetzte.

So kamen praktisch alle der ersten Programme zustande. Manchen wie Wordstar sieht man sogar an, das es die gleichen sind wie unter CP/M. Diese Lösung hat aber enorme Nachteile. Der 8080 musste für 16 Bit Operationen immer zwei Register einsetzen. 16 Bit Worte konnte er nur über das HL-Register laden und speichern. Der 8086 konnte das mit allen Registern und so ersetzte eine 8086 Anweisung mehrere Befehle des 8080, bei der 1:1 Übersetzung war das aber bedeutungslos. Es gab dann eben die unnötigen Anweisungen die ein 16 Bit Register in zwei 8 Bit Register mappten obwohl man auch direkt das 16 Bit Register laden konnte. Ebenso gab es neue Befehle, mit denen man schnell Datenblöcke kopieren oder durchsuchen konnte. Neue Adressierungsmodi, wie Index-Adressierung, die den Zugriff bei festen Strukturen vereinfachten. All dies nutzte konvertierte Software nicht aus. Noch 1984 schrieb die Zeitschrift ct', das Benchmarks in interpretiertem BASIC bei dem IBM PC langsamer liefen als auf aktuellen 6502 und Z80 Systemen. Diese Situation besserte sich erst ab 1984 als nativ für den IBM PC geschriebene Programme, wie Lotus 1-2-3 oder Sidekick erschienen. Diese umgingen auch das MS-DOS, weil es zwei Schichten (BIOS und BDOS) über die Hardware legte. Nur so wurde der Bildschirmaufbau wirklich schnell. Das war beim Apple nicht nötig, dort konnte man die Hardware direkt ansteuern.

Ein weiterer Punkt ist das der Code für beide Prozessoren unterschiedlich lang ist. Die meisten Befehle des 8086 benötigen zwei Bytes für den Opcode. Dazu kommen noch die Daten, in der Regel 16 Bit Werte. Der 6502 kam mit einem Byte für den Opcode aus und wenn er die Zeropage nutzte, mit einem Byte für die Adressierung. Der Code ist dadurch beim Apple II erheblich kompakter. Das spielt eine Rolle, wenn man den RAM-Ausbau betrachtet. Ein 48 K Apple hatte so in de Regel mehr freies RAM für die Nutzdaten, wenn man ein Anwendungsprogramm lud, als ein 64 K IBM PC, auch da vom IBM PC noch der Speicher für DOS abging. Das waren 40 KByte, während das AppleDOS nur 8 KByte belegte. Insgesamt waren bei Laden einer Standard-Textverarbeitung der ersten Stunde unter DOS noch 5 KByte von 128 KByte für Texte frei, in etwa die gleiche Größe wie bei einem Apple mit 48 KByte. Ähnliches gilt auch beim BASIC-Interpreter, der beim IBM PC 32 KByte und beim Apple 12 KByte groß war.

Die Zeitschrift Byte teste seit Januar 1982 Rechner mit BASIC-Benchmarks. Da sahen die ersten IBM PC die damals gerade neu auf dem Makt waren schlecht gegenüber den "alten" Apple II und einem 4 MHz Z80 CP/M Rechner aus:

Der Apple II kann in den meisten Benchmarks mithalten. Eine Ausnahme ist das lesen/schreiben auf Disks. Hier ist der Apple II ohne direkten DMA Zugriff unterlegen, weil in der Zeit in der er einen Sektor aus dem Puffer in den Speicher Byte für Byte kopiert, schon der nächste Sektor am Schreib-/Lesekopf vorbeifliegt. Die Z80 CPU kann hier einen schnellen Blockkopierbefehl einsetzen, der aber immer noch nicht die Leistung eines DMA-Transfers erreicht. Auch sonst ist die Z80 CPU schneller, das liegt aber an der höheren Taktfrequenz, die viermal höher als beim 6502 ist. Zwar sind die Taktfrequenzen von 6502 und Z80 nicht vergleichbar, aber üblicherweise ist ein 3-MHz-Z80 so schnell wie ein Apple II.

16 Bit Vorteile

Theoretisch war der 8086 des IBM PC "zukunftsfähiger" als der Apple II. Das galt aber nicht für die erste Version des IBM PC. MS-DOS 1.0 war eine Kopie von CP/M 80 und konnte wie dieses maximal 64 KByte große Programme (die Größe eines Segments) verwalten. Immerhin belegte der Bildschirmspeicher keinen Arbeitsspeicher, weil er sich auf einer eigenen Karte in einem eigenen Bereich des Adressraums befand. Auch die .com Files, die MS-DOS 1.0 als ausführbares Format einsetzte, nutze, nur 64 KByte. Das änderte sich erst, als die verbesserte Version MS-DOS 2.0 eingeführt wurde. Der Ur-IBM PC hatte daher für einen Anwender keinen Mehrwert im Sinne von mehr verfügbarem Arbeitsspeicher. Auch das Netzteil war nicht fähig eine Festplatte mit Strom zu versorgen.

Grafikfähigkeit

Ein grundlegender Unterschied des Apple II zum IBM PC war, das er grafikfähig war. Die höchste Auflösung betrug 280 x 192 Pixel in zwei Farben. Mit der für das professionelle Arbeiten sowieso nötigen 80-Zeichen-Karte konnte das noch auf 560 x 192 Pixel gesteigert werden. Allerdings war dann auch ein RAM-Ausbau auf 64 KByte nötig, da dafür mehr Speicher benötigt wurde. Die Standard Karte für den IBM PC (MDA) erlaubte nur Textdarstellung. Zwar in zwei Intensitäten und mit Attributen wie Unterstrichen und in einer hohen Auflösung von 9 x 14 Pixeln (Apple: 7 x 8), aber eben keine Grafik. Das spielte allerdings bei den damals üblichen Standardprogrammen die textbasiert waren keine Rolle. Erst mit Tabellenkalkulationen, die auch Diagramme anzeigten, änderte sich dies. Als Option konnte man auch eine Color Graphic Adapter Karte einbauen, die dann 320 x 200 Pixel in vier Farben darstellte. Dafür benötigte man aber einen Farbmonitor zusätzlich, denn Text konnte diese nur mit maximal 40 Zeichen pro Zeile darstellen. In der Preistabelle habe ich diese Option nicht berücksichtigt auch, weil sie erst nach dem IBM PC erschien. Plante man Grafiken zu erstellen, dann war der Apple sicher das bessere System. Für die Textdarstellung war die Darstellung der MDA Karte aber dem Apple hinsichtlich Bildpunkten und damit Schärfe überlegen.

Diskettenlaufwerke

Als beide Systeme auf den Markt kamen waren Festplatten noch unüblich und teurer als der restliche Rechner. IBM stellte erst 1983 den IBM XT vor, der eine Festplatte enthielt. Apple machte dies bei der Apple II Reihe nie. Beide Systeme benötigten für den Betrieb von Diskettenlaufwerken einen Diskettenkontroller. Das zweite Laufwerk ohne Kontroller war dann bedeutend preiswerter. Dies war eine Zusatzkarte, die ins Gehäuse eingebaut wurde. Der Apple erschien mehrere Jahre vor dem IBM PC. Der Apple verwandte ursprünglich Disketten mit 35 Spuren und 143 KByte formatierter Kapazität. Beim IBM PC waren Laufwerke, die beide Seiten einer Diskette nutzen konnten und 40 Spuren einsetzten - das waren theoretisch 360 KByte pro Diskette. Durch einen Fehler in PC-DOS wurden sie aber nur einseitig angesteuert und so waren es nur 180 nutzbare KByte. In das Gehäuse des IBM PC passten zwei Diskettenlaufwerke. Der Apple Kontroller konnte bis zu drei Floppis ansteuern, die aber auf dem Gerät neben dem Monitor platziert wurden. In der Regel benötigte man für einen Arbeitsplatzrechner zwei Diskettenlaufwerke, weil auf einem Laufwerk die Diskette mit Betriebssystem und Anwendungsprogramm war und auf dem anderen Laufwerk die Diskette für die Texte oder Tabellen. Zudem wird sonst schon das kopieren einer Datei zu einer Herausforderung. Mehr als zwei Laufwerke benötigte man aber auch nicht. So war das dritte Laufwerk bei Apple kein Vorteil. Es gab aber einen anderen Vorteil: Bei Apple konnte man auch andere Laufwerke als von Apple selbst anschließen mit höherer Kapazität. Für den Einsatz von Software blieb man beim ersten Laufwerk bei dem Apple Format, das war nötig um System- oder Anwendungsprogramme zu laden. Für das zweite Laufwerk gab es aber Lösungen die bis zu 655 KByte also ein Vielfaches des Originallaufwerks speicherten und das bei nahezu gleichen Kosten für das Laufwerk.

Druckeranschluss

Ein Merkmal, das aber schon damals eher selten war, war das beide Geräte in der Standardausführung über keinen Druckeranschluss verfügten. Dafür musste man eine Zusatzkarte einbauen. Danach konnte man aber dank des Centronics Standards jeden Drucker anschließen. IBM bot einen eigenen Drucker an, der jedoch nur ein umgelabelter Epson Drucker war. Apple analog den Silentwriter, einen Thermodrucker der nur das Apple Logo hatte.

Ausbaufähigkeit

In Sachen Ausbaufähigkeit punktet der IBM PC. Beide Rechner haben eine Gemeinsamkeit: Sie sind durch Steckkarten ausbaubar. Allerdings ist das Apple-Gehäuse durch die eingebaute Tastatur deutlich flacher und die Tastatur sorgt auch für eine Schräge an der Front. Karten für den Apple sind daher erheblich kleiner als für einen IBM PC. So gab es Speichererweiterungskarten für den IBM PC die 512 KByte RAM aufnahmen, so viel wäre im Apple II nicht möglich gewesen, allerdings dort auch nicht sinnvoll. Dies glich der Apple II aber dadurch aus, dass er acht Slots hatte, der IBM PC nur fünf. Bei einem Standardsystem benötigten die Rechner folgende Karten:

Damit waren zwei bzw. fünf Slots frei. Der Apple war im Mainboard auf maximal 48 KByte ausbaubar (wenig später erschien der Apple IIe, der mit 64 KByte ausgeliefert wurde), der IBM PC war von 16 auf 64 KByte durch Wechseln der Speicherchips aufrüstbar. Mehr Speicher erforderte eine weitere Karte. Für den Apple gab es damals eine mit 16 KByte RAM, mehr konnte der Prozessor nicht adressieren. Beim IBM PC waren es anfangs 64 und 256 KByte RAM auf den Erweiterungskarten, später erschienen Karten mit noch mehr RAM.

Ergonomie

Wo IBM punkten konnte, war das Thema Ergonomie. Schließlich produzierte die Firma seit Jahren Terminals für die Eingabe bei größeren Computern. Die IBM Tastatur mit einem guten Druckpunkt und langen Fingerweg erhielt damals ausnahmslos gute Noten bei Tests, auch wenn sie für heutige Verhältnisse relativ schwergängig war. Der Apple II hatte dagegen im Gehäuse die Tastatur integriert, was das Gerät zwar kompakt und stylish machte, aber nicht so ergonomisch war.

CP/M Komptabilität

Der Softwarestandard der damaligen Zeit war CP/M. Auch wenn kein einzelner CP/M Rechner die Verkaufszahlen von Apple erreichte, so war die Summe dieser Rechner doch höher als die Verkäufe aller Apples. Microsoft hatte die Softcard herausgebracht um ihre Programmiersprachen, die nur unter CP/M liefen, auf dem Apple laufen zu lassen und sie wurde zu einem Verkaufsschlager. Die Softcard enthielt einen Z80 Prozessor, der wenn CP/M gebootete wurde, den 6502 weitestehend (bis auf die Ein-/Ausgabe) ersetzte und das im Rechner verbaute RAM nutzte. Damit war ein Apple voll kompatibel zu CP/M. Diese Karte kostete 1981 rund 290 Dollar. Der IBM PC war durch den 8086 Prozessor nicht direkt kompatibel zu CP/M. Es gab aber eine CP/M Version für den 8086, CP/M-86. Ein CP/M für 8 Bit Prozessoren musste nur neu übersetzt werden und lief dann auch unter CP/M 86. Allerdings kostete dieses Betriebssystem 240 Dollar, PC-DOS nur 40. Für die CP/M Komptabilität waren also in beiden Fällen rund 250 bis 300 Dollar zusätzlich zu berappen. Wer allerdings einen CP/M Rechner haben wollte, konnte diesen auch direkt kaufen. Es gab in den USA, wo beide Firmen ihren Hauptmarkt hatten, bekannte Anbieter wie Northstar, Cromenco, Altos oder Zenit. Die Kosten für einen CP/M Rechner mit 64 K Speicher und zwei Diskettenlaufwerken lagen typisch damals bei 2900 bis 3200 Dollar und damit in der Region eines Apple II.

Kosten

Die folgenden Kosten habe ich Anzeigen, in der Byte 10/1981 entnommen in der auch der IBM PC erstmals getestet wurde. Beim Apple gab es zu diesem Zeitpunkt natürlich schon viele Fremdanbieter und Zubehör. Beim IBM PC konnte man nur zwischen verschiedenen Standardkonfigurationen von IBM wählen.

Das Grundgerät des Apple II ist bei mehr Speicher um 200 Dollar günstiger. Der Unterschied steigt auf 900 Dollar, wenn man eine Konfiguration mit einem Diskettenlaufwerk und Monitor nimmt. Bei einer Vollkonfiguration mit zwei Laufwerken und einem Drucker beträgt der Preisunterschied schließlich 1.300 Dollar. Das ist signifikant mehr.

Das zeigt auch die Geschichte. 1981/82 verkaufte IBM noch verhältnismäßig wenige PC, Apple dagegen mehr Apple II als im vorherigen Jahr. Die Umsätze von Apple II steigen weiter an. 1983 erreichte das den Höhepunkt mit 1 Million verkauften Apple II. Das Problem war aber das sich die PC-Plattform weiter entwickelte. Es kam der IBM XT auf, der eine Festplatte enthielt. Die Platinen nahmen dann auch 256 KByte RAM auf, das mit MS-DOS 2.x auch genutzt werden konnte und es erschien die Hercules Grafikkarte die Grafik und Text konnte, wenn auch nur monochrom. Dazu erschienen Nachbauten die besser als der IBM PC waren oder einfach billiger.

Daneben wandten sich aber beide auch an eine unterschiedliche Kundschaft. Leute, die IBM kauften, waren meist die, die schon mit IBM zu tun hatten - Manager oder anderes Führungspersonal und der Rechner landete dann bei der Sekretärin. Sie waren auch die hohen Preise von IBM gewohnt - es gab ja schon bei den Großrechnern günstigere Nachbauten wie von Amdahl, einer Firma gegründet von dem Ingenieur der das IBM System 360 designte. Bei Firmen spielten die Kosten weniger eine Rolle, als wenn man den Rechner selber bezahlte und es gab das geflügelte Wort: "Es wurde noch niemals jemand entlassen, weil er IBM kaufte". Der Apple II Kunde war dagegen meist selbstständig oder Ingenieur, ohne Zugang zu größeren Rechnern. Er kaufte eine Lösung, die er benötigte und nicht nach Firmennamen oder er programmierte diese sogar selbst. Für Apple wurde die Situation erst bedrohlich, als das Nachfolgeprodukt Macintosh nicht der Renner war, den man sich erhoffte und durch zahlreiche Kompatible die Preise für PCs sanken und nun auch Software die Vorteile des 8086 Prozessors und mehr RAM auch wirklich nutzte. Das war ab 1984 der Fall.

Es gab aber auch Folgekosten. Im Allgemeinen war Software für den IBM PC teurer als für den Apple, selbst wenn es sich um dieselbe Version handelte. Für die 240 Dollar, die CP/M-86 kostete, konnte man eine Z80 Softcard mit CP/M 2.2 und BASIC kaufen.

Fazit

Beim Erscheinen des IBM PC bot er einige Vorteile in der Ergonomie, wie abgesetzte Tastatur und scharfe Textdarstellung, nicht jedoch im täglichen praktischen Einsatz. Er war aber über ein Drittel teurer. So verwundert es nicht, dass Apple IBMs Markteintritt begrüßte. Es lohnte sich: denn mit dem Eintritt des Markführers wurde dieser neue Markt in Firmen allgemein akzeptiert. Auch die Verkäufe anderer Rechner stiegen an, weil diese nun nicht mehr nur als das teure Spielzeug von Nerds angesehen wurden, sondern als eine Arbeitshilfe im Büro.

Artikel erstellt am 4.1.2020

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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