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Der NeXT Computer

NeXT Logo#Heute weitestgehend vergessen ist Steve Jobs erster und einziger Computer, für den er vollständig verantwortlich war. Nachdem ich entdeckte, das selbst die Wikipedia darüber nur wenig schreibt, habe ich mich des Themas und auch seiner Umstände angenommen.

Jobs bei Apple

Steve Jobs und Stephen Wozniak gründeten zusammen Apple. Obwohl vom Charakter grundverschieden, verstanden sich beide gut und ergänzten sich. Wozniak war ein Computergenie, Jobs Stärke lag in seiner Überzeugungskraft und seinem Geschäftssinn. Nachdem Jobs Wozniak zu einem der Treffen des Homebrew Computerclubs begleitet hat, dämmert ihm, dass man damit Geld verdienen kann. Nur drückt Wozniak jedem, der sich dafür interessiert, die Baupläne für seinen Computer in die Hand. Das beendet Jobs, er schließt einen Vertrag mit der Computerkette „Byte“ ab in der er 200 Apple I, so heißt der Computer, für 500 Dollar pro Stück liefert. Die Kosten für die Bauteile liegen bei 250 Dollar pro Stück, macht bei 200 Stück 5000 Dollar. Geld das beide nicht haben, doch Jobs überzeugt die Lieferanten, ihm die Bauteile auf Kredit zu liefern. Danach macht sich Wozniak an einen noch besseren Computer, den Apple II. Jobs erkennt die Bedeutung eines guten Designs und engagiert Hartmut Esslinger für die Schaffung eines schönen und ergonomischen Gehäuses, er lässt nicht nur das Apple Symbol und die Schreibweise des Computernamens schützen, sondern auch einige Hardwareeigenschaften die Wozniak entwickelt. Doch benötigt die Firma für die Großserienproduktion eines solchen Computers viel mehr Kapital. Jobs gelingt es Mike Makkula, ehemaligen Marketing Direktor von Intel überzeugen zu investieren. Makkula investiert 250.000 Dollar seines Geldes und erhält ein Drittel der Firma. Er ebnet Jobs auch den Weg zu Arthur Rock, einem Venturekapitalgeber, der noch mehr Geld investiert.

Der Apple II wird zum kommerziellen Erfolg, beide Steves zu Millionären. Allerdings fällt ein Großteil des Ruhms auf Wozniak. Computerzeitschriften besprechen natürlich den Rechner und sie würdigen den überlegten und effizienten Aufbau. Jobs sucht nach einem Projekt, für das er selbst verantwortlich ist und findet es im Nachfolgerechner Apple III. Technisch ist der Apple III ein Zwitter. Er soll zum einen kompatibel zum Apple II sein, aber in einem zweiten Modus schneller sein, mehr Speicher anbinden. Das löste man aber schlecht. Die meisten Apple II Käufer erweiterten den Rechner von 48 auf 64 KByte Speicher mit einer Karte und auf 80 Zeichen pro Zeile für Textverarbeitung. Der Apple III bot 128, später sogar 256 KByte Speicher und eine 80 Zeichendarstellung, aber im Apple II Modus verhielt er sich wie ein Apple II im Vollausbau mit 48 KByte Speicher und ohne die breite Darstellung.

Für den Hardwareteil war Jobs nicht verantwortlich, dazu war er auch nicht qualifiziert, aber er bestand darauf das er diesmal das Gehäuse designt, anstatt das er nur die Ideen dafür liefert. Jobs Gehäuse wird eng, die Bestückungsautomaten haben Probleme, die geringen Abstände zwischen den Bauteilen einzuhalten und als Folge fallen viele Apple III aus. Zusammen mit dem hohen Preis und der mangelnden Kompatibilität wird der Apple III kein Verkaufsschlager.

Schon vorher erhält Jobs eine Einladung den Xerox Parc ein Forschungslabor für Computertechnologie von Xerox zu besichtigen. Er sieht dort einen Xerox Alto, den ersten Computer mit einer grafischen Oberfläche. Ihm ist sofort klar, das dies die Zukunft des Computers ist. Er organisiert zuerst gegen die günstige Überlassung von Apple Aktien an Xerox eine zweite Besichtigung nun mit Apple Entwicklern, bei denen auch gezeigt wird wie der Alto funktioniert und wirbt dann etliche der Xerox Mitarbeiter ab. Bei Apple konstruieren sie die Lisa, angeblich nach Jobs erster Tochter benannt. Sie ist aber wie der Xerox Alto ein teurer Computer, auch weil die Lisa genauso hohe Anforderungen an die Oberfläche hat wie der Alto. So überzeugt Jobs, der einen Kurs in Kalligrafie besucht hat, das die Schriften alle Vektorschriften (Postscript) sind und so gezeichnet werden, was viel mehr Rechenpower benötigt als feste Bitmuster wie bisher üblich.

Innerhalb Apple schafft es Jef Raskin die Führung zu überzeugen, das man neben der Lisa einen zweiten Rechner mit einer grafischen Benutzeroberfläche im Preisbereich des Apple II entwickeln sollte. Er bekommt im November 1979 ein kleines Entwicklungsteam zugewiesen, da sich an das Design macht. Im Lisa Projekt ist Jobs nur kurz verantwortlich. Jobs ist ein miserabler Chef. Er verlangt viel von den Entwicklern, schreit sie wegen Kleinigkeiten an und ist von seinen eigenen Ideen so überzeugt, dass für Vorschläge anderer nicht offen ist. Es kommt zum Krach und Jobs verliert die Leitung des Lisa Teams. Er wendet sich nun dem kleineren Projekt des Macintoshs zu und übernimmt im Januar 1981 das Macintosh Team und krempelt es um. Jef Raskin wird ausgebootet, er hängt eine Piratenflagge auf mit dem Motto „Its better to be a pirate than join the Navy“ und schärft ihnen ein, das von ihnen die Zukunft Apples abhängt. Das kleine Team kommt mit Jobs besser zurecht, sie arbeiten auch freiwillig die 90 Stunden pro Woche, die Jobs fordert. Sie finden sogar eine Lösung, ihre Vorschläge Jobs schmackhaft zu machen, indem sie frühzeitig sie andeuten und immer wieder erwähnen, einige Wochen später kommt Jobs dann mit genau dem Vorschlag, nun als seine Idee.

Jef Raskins Preisziel von 1000 Dollar ist nicht zu halten, obwohl der Macintosh gegenüber der Lisa vereinfacht ist. So hat er nur ein Diskettenlaufwerk, keine Festplatte, einen kleinen Monitor, in dem auch die Hardware untergebracht wird, der keine Farbdarstellung hat. Jobs besteht auf einer Maus, Raskin wollte den Rechner auch mit Tasten bedienbar machen, sah den 8 Bit Prozessor Motorola 6809 und 64 KByte RAM vor, Jobs schwenkte zum viel leistungsfähigeren 68000 Prozessor, der auch in der Lisa verbaut war. Die 64 KByte RAM waren zu wenig. Der Mac erschien mit 128 KByte, doch selbst das war zu wenig, mit der einfachen Textverarbeitung MacWrite konnt man nur acht Seiten Text erstellen. Da es nur ein Disklaufwerk gab – Jobs wollte einen kompakten Computer, der in das Monitorgehäuse passte und war am Design mitbeteiligt – konnte man aber auch nicht auf einem zweiten Laufwerk dann Text auslagern. Schlussendlich kostete der Macintosh 2.499 Dollar bei Markteinführung.

Der Macintosh wurde am 22. Januar 1984 mit einem spektakulären Werbespot in der Halbzeitpause des Superbowls angekündigt. Regie führte Ridley Scott und er lehnte sich an den Film „1984“ an, den Scott gerade abgedreht hatte. Dazu kam eine öffentliche Vorführung in der Andy Warhol ein eingescanntes Foto von Deborah Harry im Mac nachbearbeitete, um zu zeigen, wie bedienungsfreundlich der Rechner war und Marketingmaßnahmen, so konnte man einen Mac einfach ausleihen, bevor man ihn kaufte.

Jobs war vom Macintosh überzeugt und lies an den anderen Projekten der Firma wie der Lisa und nach wie vor aktuellem Apple II kein gutes Haar, das stiftete Unfrieden bei den anderen Entwicklern dieser Produkte. Mittlerweile war John Sculley CEO von Apple, persönlich abgeworben von Pepsi durch Jobs. Er unterstützte das Macintosh Projekt, doch nach einem halben Jahr sanken die Verkaufszahlen. Wie öfters bei völlig neuen Produkten kaufen die ersten Rechner Nerds oder Leute die einfach nur die neueste Technik haben wollen, aber nicht nach Kosten/Nutzen fragen. Für den Massenmarkt musste der Rechner aber für das Geld, das er kostete auch etwas leisten und das kleine RAM, nur ein Diskettenlaufwerk und ohne Erweiterungssteckplätze (Jobs wollte nicht das wie beim Apple II viele Fremdfirmen durch Erweiterungskarten Geld verdienten) war der Macintosh nicht leistungsfähig genug und auch nicht erweiterbar. Jobs werte sich aber gegen alle Änderungen am Mac, auch nur gegen die einfache Maßnahme die RAM-Chips durch welche mit der vierfachen Kapazität auszutauschen, sodass der Mac 512 Kb speicher hatte. Der „Fat-Mac“ genannte Rechner erschien so erst nachdem Jobs die Firma verlassen hatte.

Die Spannungen zwischen Sculley und Jobs wachsen, denn der fördert nun die Sparte, welche die einzigen Profite einfährt – die alten Apple II Rechner, die renoviert werden (Apple IIC und Apple IIGS). Jobs will Sculley als CEO absetzen und versucht auch Miteigentümer Makkula zu überreden, der schlägt sich aber auf Sculleys Seite und informiert ihn von dem Komplett. So kommt es völlig anders. Jobs wird im Mai 1985 vom Aufsichtsrat seines Postens enthoben und zuerst in ein Nebengebäude abgeschoben. Wenig später, am 17.9.1985 kündigt er bei Apple. Damit beginnt die eigentliche Geschichte des NeXT Computers, die Vorgeschichte denke ich, muss man aber kennen, um zu verstehen, warum auch der NeXT kein Erfolg wurde.

Die Schaffung des NeXT.

Nach dem Weggang von Apple gründet Steve Jobs eine neue Firma – NeXT Inc, später umbenannt in NeXT Computers. Mit ihm gingen fünf Apple Angestellte, darunter der Chef des Lisa-Teams. Jobs investiert 7 Millionen Dollar seines eigenen Geldes in NeXT. Er hielt dadruch anfangs 70 Prozent der Anteile an Next Computers.

NeXT sollte einen neuen Computer entwickeln, doch keinen PC, sondern eine Workstation. Wie immer gelang es Steve Jobs, andere von seinem Vorhaben zu überzeugen. So bekam er 1987 nach einer Be­sprechung mit Ross Perot 20 Millionen Dollar für 16,6% der Anteile an NeXT. Primäre Zielgruppe für den NeXT ist der Bildungsmarkt. Hier hatte Jobs schon Erfahrungen. Viele Apple II wurden in Schulen und Universitäten eingesetzt. Dieser Markt war zuverlässig, nahm nachdem man erst eine gewisse Bedeutung hatte, zuverlässig konstante Mengen ab und diskutierte nicht über den Preis. Zudem gab es die hohe Wahrscheinlichkeit das ein Schüler oder Stsudent, wenn er die Schule oder das College verlässt sich, als ersten Computer den kauft, den er schon kennt. Apple war so dominant im US-Bildungsmarkt, das Jack Tramiel als er den Atari ST als Konkurrenz zum Macintosh vorstellte, sagte „Computer for the Masses, not Classes“.

Jobs wiederholt aber Fehler, die er schon mal gemacht hat. Er stellt Design über Funktionalität. Er achtet nicht auf die Kosten und setzt Technologien ein, die neu sind, aber teuer und/oder noch nicht verbreitet. Erneut war Hartmut Esslinger mit seinem Unternehmen Frog Design für das Design ders Gehäuses verantwortlich. Er hatte nicht nur den Ur-Apple II sondern auch das flachen und kompakten Apple IIC Gehäuse designt. Für das Logo mit dem groß geschriebenen XT in vier Farben zahlte man 100.000 Dollar an Paul Rand.

Der Rechner sollte bezahlbar für Studenten und Professoren sein und für die Computermessen im Frühjahr 1987 verfügbar sein, weil dies sonst die Firma um ein Jahr zurückwerfen würde. Bedie ehrgeizige Vorgaben von Jobs entpuppen sich als nicht umsetzbar.

Technische Beschreibung des NeXT Cube

Als am 12.10.1988 die NeXT Workstation vorgestellt wurde, war sie sicher der modernste Computer ihrer Zeit. Sie setzte den 25 MHz schnellen 68030-Prozessor ein, der gerade erst auf den Markt gekommen war. Er war maximal mit 9 MIPS etwa doppelt so schnell, wie der MC 68020 den der damals aktuelle Mac II einsetzte, der bei 16 MHz etwa 5 MIPS schaffte und noch höher getaktet als der 68030 im Nachfolgemodell Macintosh IIx-

Der Rechner verfügte über 8 bis 64 MByte Arbeitsspeicher. Das war damals enorm viel. PCs hatten damals 1 bis 4 MByte RAM, auch der aktuelle Macintosh II hatte nur 1 MByte RAM.

Eine 256 MByte große magnetooptische Wechselplatte als primäres Speichermedium. Er war erweiter­bar um Festplatten mit 40, 330 oder 660 MByte Speicherkapazität. Ergänzt wurde der Hauptprozessor durch einen Fließkommaprozessor, einen I/O-Prozessor für den Datentransfer zur Festplatte / Ethernet und einen weiteren für die Signalverarbeitung von Audiodaten und Daten der seriellen Schnittstellen. Ergänzt wurde die Workstation durch einen billigen Laserdrucker, bei dem der NeXT die Datenaufbereitung übernahm, sodass er nur die Mechanik beinhaltete.

Kurzum: verglichen einem PC war der NeXT-Cube (weil die gesamte Hardware in einem Würfel von 30 cm Kantenlänge dass entspricht in US-Maßen genau einem „Fuß „untergebracht war) um ein Vielfaches leistungsfähiger. Es war aber kein PC, sondern eine Workstation, ein grafischer Arbeitsplatz, ein Rechner in der Klasse über den PCs.

NextCube HauptplatineIntern war der NeXT komplex aufgebaut. Durch die vielen Prozessoren mit jeweils eigenen Aufgaben, hatte jedes Subssystem einen eigenen Daten- und Adressbus. Um diese Bussysteme mit dem Hauptbus der CPU zu verheiraten und dabei Sorge zu tragen, dass sich die Prozessoren nicht gegenseitig stören, wurde der Hauptbus gemultiplext, das heißt, Daten- und Adressbus bildeten zusammen einen 32 Bit breiten Gesamtbus, der sich durch das System zog. Ein Multiplexer legte abwechselnd Daten und Adressen auf den Bus.

Der Optical Storage Processor war das Subsystem für die Kommunikation mit dem Massenspeicher und den Schnittstellen. Er bestand aus einem NCR 53C90 Baustein, einem SCSI Controller – auch das SCSI Bussystem war damals noch ganz neu. Für die serielle Schnittstelle hat dieses Subsystem noch ein Zilog Z8530 Serial-Io Baustein, der maximal 230,4 Kbaud im synchronen und 38,4 kbaud im asynchronen Modus über die serielle Schnittstelle RS-422 eine Hochgeschwindigkeitsvariante der bekannteren RS-232 Schnittstelle) übertragen konnte. Er hatte einen eigenen 8 KByte großen Pufferspeicher mit schnellem, 45 ns statischem RAM für die Daten. Er kommunizierte über einen DMA-Zugriff mit dem ICP.

Der ICP (Integrated Channel Processor) war der Dreh und Angelpunkt der Übertragung von Daten innerhalb des Systems. Es handelte sich um einen DMA-Prozessor mit 12 Kanälen. DMA (Direct Memory Access) bedeutet, dass dieser Prozessor auf den Arbeitsspeicher zugreifen kann, ohne das der Hauptprozessor dabei unterbrochen wird. Daneben können DMA-Prozessoren Datentransfers viel schneller erledigen als der Hauptprozessor. Der ICP ist auch verantwortlich für die Übertragung von Daten zur Drucker-, Sound und Ethernetschnittstelle und versorgt die Videoausgabe mit Daten. Insgesamt hat er 12 DMA Kanäle. Zum Vergleich: Ein IBM AT hatte zur selben Zeit nur vier DMA Kanäle. Der ICP bündelt Daten in Paketen von 128 Bit, um die Konflikte beim gleichzeitigen Zugriff auf denselben Chip mit dem MC 68030 zu minimieren. Er kann die Daten des SCSI-Kontrollers mit 4,8 MByte/s ohne Verzögerung bearbeiten und prüft diese auch noch auf Fehler und korrigiert diese durch einen Error Correction Code. Über Fehler informiert er auf zwei eigenen DMA Kanälen das Betriebssystem. Diese DMA-Kanäle entlasten den Hauptprozessor, auch weil aus Kostengründen dynamisches RAM mit einer Zugriffszeit von 80 ns verbaut wurde. Das war eigentlich zu langsam für ein 25-MHz-System und erforderte bei jedem Zugriff von der 68030 CPU zwei Wartetakte. Um den Einfluss dieser Wartetakte zu minimieren, hat der MC 6030 zwei kleine Caches von jeweils 256 Byte Größe für Daten und Code, die im Burstzugriff mit 16 Bytes in einem Rutsch gefüllt werden, in diesem Modus erreicht er eine Datentransferrate von 44,4 Mbyte/s, sonst 25 MByte/s. Ein 486 mit ebenfalls 25 MHz erreichte bis zu 50 MByte/s, allerdings nur ohne Wartezyklen. Die Wartezyklen bremsten allerdings die CPU aus. Zusammen mit doch noch vorhandenen Wartezeiten bei Zugriff des ICP kam sie auf 5 MIPS pro Sekunde. Die RAMS konnten in Standard-SIMM, wie sie damals üblich waren, mit 72 Pins pro Platine eingesteckt werden. Es gab 16 Steckplätze für SIMM die in Vierergruppen belegt werden mussten.

NeXT CubeVon Vorteil für das Betriebssystem, ein UNIX Derivat, war die integrierte MMU und die virtuelle Speicheradressierung. Für ein Mehrbenutzer bzw. Multitasking Betriebssystem bieten beide Features Vorteile. Eine MMU (Memory Management Unit) kann Adressen eines Prozesses in andere Adressbereiche umsetzen. So kann jeder Task mit einem eigenen Adressschema arbeiten und die MMU übersetzt diese in die tatsächliche Adresse, da sie Tasks sich natürlich einen Arbeitsspeicher teilen und an jeweils unterschiedlichen Positionen liegen. Virtueller Speicher erlaubt es mehr Speicher zu nutzen als tatäschlich verbaut ist. So kann, wenn der Arbeitsspeicher nicht ausreicht, der Prozessor einen Seitenfehler auslösen, der dann vom Betriebssystem behandelt wird und Arbeitsspeicher, der gerade nicht benutzt wird, wird auf die Platte auslagert und den neuen Platz dann der Anwandelung zur Verfügung zu stellen, die gerade mehr Speicher braucht.

Für schnelle Fließkommaberechnungen wurde der mathematische Coprozessor 68882 verbaut, der speziell für die zweite Generation der MC 68000 Familie entwickelt wurde. Er kann Fließkommazahlen nativ mit 80 Bit Genauigkeit, das sind 19 signifikante Stellen verarbeiten. Coprozessoren beschleunigen gegenüber Softwareroutinen Berechnungen mit Fließkommazahlen um den Faktor 100. Viele PC hatten damals Sockel für Coprozessoren auch alle IBM kompatiblen, doch die wenigsten Anwender leisteten sich einen solchen Chip, da sie sehr teuer waren, der in der Leistung vergleichbare 80387 kostete damals z.B. noch 1.200 DM als Einzelexemplar.

Der DSP 56001 von Motorola war ein weiterer Prozessor, diesmal ein Signalverarbeitungsprozessor. Anders als die anderen Coprozessoren ist er frei programmierbar und hat auch ein eigenes kleines 24 KByte großes RAM mit 45 ns Zugriffszeit. Er kommuniziert intern über den ICP mit den anderen Bausteinen. Nach außen hat er einen eigenen DSP Port mit zwei seriellen Schnittstellen, einer im synchronen und einer im asycnhronen Modus. Er ist für die Verarbeitung von Sounddaten verantwortlich, kann die Audiodaten einer CD auslesen und verändern z.B. Filtern. Er schafft maximal 10 MIPS und kann damit maximal 1,66 MByte/s an Audiodaten verarbeiten. Über einen Kopfhöreranschluss konnte man einen Kopfhörer anschließen, daneben gab es auch einen Lautsprecher. Der Ausgang war mit dem DSP-Port verbunden, hatte aber eine geringe Samplingrate – maximal 8 kHz mit 8 Bit Samplingtiefe, und damit in etwa eine Qualität die zwischen Telefonanlage und UKW-Radio lag, aber nicht mit dem einer Stereoanlage oder gar einer CD konkurrieren konnte.

Der NeXT Cube hat auch ein Feature, das auf PC erst 15 Jahre später Einzug halten würde – man schaltete ihn nicht über einen Netzschalter ein oder aus, sondern über die Tastatur. Der Grund ist der gleiche wie heute bei der Schaltfläche „Herunterfahren“ in der Taskleiste – bei einem Betriebssystem wie UNIX kann man nicht einfach den Rechner ausschalten. Prozesse müssen beendet werden, ihre Daten noch sichern, Dateien schließen. Der NeXT ging hier sogar noch weiter als heutige PC, bei denen es immer noch einen Netzschalter gibt, der dann aber den Herunterfahren-Mechanismus von Windows heute auslöst.

Die Tastatur mit 84 Tasten wurde gelobt, weniger die leichte Zweitasten-Maus, die nur präzise handhabbar auf einem Mauspad war.

Auf dem Monochrommonitor mit 1120 × 832 Punkten wurde die Grafik durch den Signalprozessor als Postscript ausgegeben. Sie sah damit wirklich so aus, wie später beim Ausdruck. Damit hatte er das erreicht, was Jobs schon für die Lisa vorhatte. Der Monitor hatte 17 Zoll Diagonale und eine hervorragende Bildwiederholfrequenz von 68,3 Hz. Er beherrschte aber nur vier Graustufen (2 Bit pro Pixel). Leider war er mit nur einem Kabel mit dem NeXT verbunden, das auch die Stromversorgung beinhaltete. So war es unmöglich einen größeren 19 oder 21 Zoll Monitor anzuschließen. Das wurde bemängelt, da für Desktop-Publishing die gleichzeitige Darstellung von zwei Seiten wünschenswert war. Die Auflösung war für die damalige Zeit überragend. Der Super-VGA Standard auf dem PC hatte zur selben Zeit 800 x 600 Punkte, allerdings in Farbe, nicht monochrom.

Revolutionär war der Massenspeicher. Steve Jobs setzte auf magnetooptische Platten, eine damals sehr junge Entwicklung. Magnetooptische Platten bestehen aus einem Kunststoffträger mit einer Aluminiumschicht darauf, vergleichbar dem Aufbau einer CD. Auf dieser Aluminiumschicht sitzt dann aber noch eine dünne Schicht mit magnetischen Eigenschaften. Beim Beschreiben erwärmt zuerst ein starker Laser diese Schicht, wodurch sie ihre magnetische Information verliert und zur logischen Null wird. Dann wird ein äußeres Magnetfeld angelegt, das den zu schreibenden Bits entspricht und die Kristalle richten sich an dem momentanen Magnetfeld aus und behalten nach dem Abkühlen diese Orientierung. Zum Auslesen wird ein viel schwächerer Laser benutzt. Die Reflexionseigenschaften werden durch die Ausrichtung der Kristalle bestimmt, wodurch die Information rekonstruiert werden kann (Kerr-Effekt).

Die Platten sind wechselbar, anders als Festplatten. Sie waren auch der Grund für die Beteiligung von Canon an Next Inc, da diese Firma die Platten herstellt. Es gab aber von Anfang an Kritik an dem Konzept. Zum einen weil die Platten, die kleinsten am Markt waren – sie fassten 256 MByte pro Disk, wozu noch 30 % Überkapazität für Fehlerkorrekturinformationen kommen. Andere Hersteller boten schon Platten mit 500 oder 1000 MByte an. Sie waren aber auch die einzigen, die sich nicht an einen schon existierenden Standard hielten und lange Zeit nicht lieferbar. In den USA kostete im Juni 1989 eine Platte 50 Dollar, in Deutschland waren sie von Canon nicht lieferbar. 3M kündigte für Jahresende 1989 Platten für einen Stückpreis von 650 bis 700 DM, also einem mehrfachen des US-Preises an.

Jobs träumte von einem Computer, mit dem man recherchieren konnte, daher wurden auch etliche Nachschlagewerke mitgeliefert, dafür reichte die Platte aus, aber er riss das Preisziel von 3.000 Dollar, das bei Geschäftsgründung als Maximalpreis für Studenten und Professoren gesetzt wurde und für das Arbeiten war eine Festplatte viel besser, auch wenn man nun nicht neues Wissen mit einer neuen MO-Platte hinzunehmen konnte.

Neben den Kosten wurde aber vor allem die Performance bemängelt. Die Zugriffszeit war mit 90 ms sechsmal langsamer als bei Festplatten, das Lesen und vor allem das Schreiben dauerte viel länger als bei einer Festplatte. Um die Systemplatte von der MO Platte auf eine Festplatte zu kopieren (rund 200 Mbyte) dauerte es eine Stunde, was lediglich 60 KByte/s entsprach, das Schreiben dauerte wegen der Löschung und Neumagnetisierung sogar viermal so lange, womit die Datentransferrate auf der von schnellen Diskettenlaufwerken lag. Das war für einen Computer dieser Preisklasse nicht hinnehmbar.

Es gab jedoch Abhilfe, man konnte eine 330-MByte-Festplatte zusätzlich einbauen. Sie hatte eine Zugriffszeit von 18 ms und kostete etwa 2.000 US-Dollar Aufpreis. Mit nur einem magnetooptischen Laufwerk war sie auch fast unumgänglich, wenn man Software einspielen wollte, ansonsten musste der NeXT in einem Netzwerk hängen, damit man die Platte auf eine leere in einem anderen Computer übertragen konnte. Der Softwarevertrieb verteuerte sich natürlich auch durch den saftigen Preis dieser Platten, da man für jedes Softwarepaket eine eigene Platte benötigte.

Der Laserdrucker hatte eine Auflösung von 400 dpi und druckte maximal 8 Seiten pro Minute. Er stammte von Canon und war mit 2000 Dollar Aufpreis für die damalige Zeit relativ billig. Wie beschrieben erfolgte dies dadurch, weil der NeXT das gesamte Rendern der Seite übernahm, da auch der Monitor mit Postscript arbeitete, war es wirklich so, das, was man auf dem Bildschirm sah, auch gedruckt herauskam – natürlich höher auflösend, denn der Bildschirm hatte eine Auflösung von 94 dpi. Der Drucker hatte nicht mal Statusleuchten. Alle Fehler meldete der NeXT über Meldungen auf dem Bildschirm. Verbunden war er über zwei DMA-Kanäle mit dem ICP der Daten mit 1,8 MByte/s (300 dpi) oder 3,2 MByte/s (400 dopi) übertrug.

Das RAM verwandte Standard-SIMMs. Beim Standardmodell waren die Hälfte der Sockel frei, sodass man den Speicher auf 16 MByte verdoppeln konnte (es gab auch eine Version mit nur 4 MByte Speicher). Die Sockel nahmen auch SIMM der nächsten Genration mit 4 Mbit Speicherchips auf, damit konnte man den Speicher dann auf 64 MByte ausbauen.

Ungewöhnlich war auch das System der Slots. Anstatt das es auf einer Hauptplatine es Steckplätze für Erweiterungsplatinen gab, war das Motherboard nur das Bussystem. Die Hauptplatine belegte einen der vier Slots, drei weitere standen für Erweiterungskarten bereit, jede Erweiterungskarte dürfte maximal 25 Watt an Strom ziehen. Der Bus, NuBus genannt, wurde auch im Macintosh II verwendet. Es ist ein 32 Bit Bus, gemultiplext, der maximal 4 GByte Speicher unterstützt. Der Bus arbeitet dezentral, das heißt es gibt keinen Prozessor der jeder Karte zuweist, was sie gerade tun darf, sondern alle Karten sind gleichberechtigt. Daher gab es zwei Konzepte. Aktive Karten besaßen ihren eigenen Prozessor. Passive Karten, die Speicher oder I/O anbanden, meldeten sich über einen Interrupt. Damit sie sich nicht ins Gehege kommen, gibt es eine Priorität der Karten, die beim Start ausgehandelt wird. Eine Karte kann den Bus für maximal 256 Buszyklen blockieren, dann muss sie ihn wieder freigeben. Der NuBus war ein Bussystem auf der Höhe der Zeit vergleichbar mit anderen Bussystemen dieser Zeit wie dem VME-Bus oder dem Microchannel.

Das Betriebssystem Mach wurde in Zusammenarbeit mit der Carnegie-Mellon Universität erarbeitet und basiert auf dem UNIX Kern BSD 3.2. Dieser wurde aber für Mach so erweitert das man Mach kaum noch, als UNIX Derivat bezeichnen kann. Mach erweiterte UNIX um die Multiprozessorfähigkeit. Damit konnte ein Task nicht nur auf dem eigenen Rechner, sondern auch auf anderen Rechnern die per Ethernet verbunden waren, laufen und mit entsprechenden Karten hätte man auch den NeXTcube um weitere Prozessoren erweitern können. Für den NuBus des Macintosh gab es z.B. eine Karte mit einem Prozessor, der die Programmiersprache LISP nativ verarbeitete. Die Anwendungsschnittstelle des Betriebssystems hieß NextStep. Sie besteht aus vier Teilen: dem Window Server, dem Application Kit, dem Interface Builder und dem Workspace Manager. Der Window Server erhält den Kontakt zwischen dem System und dem Anwender aufrecht. Dazu muss er Eingaben über Tastatur und Maus an die angesprochene Applikation weiterleiten. Daneben enthält er auch den Interpreter und Kernel von Display PostScript. Das ist eine Weiterentwicklung der Seitenbeschreibungssprache Postscript von Adobe über die alle Ausgaben auf den Bildschirm laufen. Das Application Kit ist eine Bibliothek mit 38 fertigen Objekten die Elemente auf dem Desktop, aber auch für die Ausgabe auf den Lautsprecher und Verbindungen zur Interprozesskommunikation beinhalten. Der Interface Builder ist schließlich eine Entwicklungsumgebung für NextStep Anwendungen. Man baute seine Anwendung aus grafischen Elementen visuell mit Drag & Drop auf, wie dies später auch unter Windows mit Delphi oder Visual Basic möglich war und musste als Programmierer dann nur noch im C bzw. Objective-C Quelltext die Aktionen programmieren, welche die Objekte untereinander durchführten, aber nicht ihr gesamtes Aussehen haarklein beschreiben, wie dies damals noch unter Windows nötig war. Für die Programmierung des DSP gab es noch zwei Kits für Sound und Music, vergleichbar dem Application Kit mit fertigen Objekten, die Sound veränderten oder erzeugten, sowie um die Rechenleistung des DSP zu nutzen, eine Bibliothek, mit der man ihn z.B. für schnelle Fourier-Transform eines Arrays zweckentfremden konnte. Als Anwendungen gab es WriteNow, eine Portierung von Apples Write, das Mathematikpaket Mathematica und den SQL Database Server für Datenbankanwendungen. Als zweite Entwicklungsumgebung war Allegora Lisp mit von der Partie, daneben gab es etliche Bücher. Neben der kompletten Dokumentation des NeXT Cube auch das Websters Ninth Collegiate Dictionary (der Duden der englischen Sprache mit Bildern, das Oxford Dictionary of Quotations (Sammlung von Zitaten) und die Oxford-University-Press-Ausgabe von „William Shakespeare: The Complete Works“. Bei Reparaturen kostete ein neues Prozessorboard 600 Dollar, ein MO-Laufwerk oder eine Festplatte 1.000 Dollar.

Mainboard NextStationDer fehlende Erfolg

Anvisiert wurde wie erwähnt der Bildungsmarkt. Schon Apple war in Schulen und Universitäten gut vertreten. Schüler und Studenten lernten auf Apple II Rechnern. Zwei Eliteuniversitäten, Stanford und Carnegie Mellon beteiligten sich bei NeXT, 26 Universitäten sitzen in einem Beratergremium von NeXT. Revolutionär war das objektorientierte Betriebssystem NextStep, das erste seiner Art.

Die Fachpresse feierte den Rechner als revolutionär. Der Tenor war  "so sieht die Zukunft des PC aus", auch anspielend auf den Firmennamen, das NeXT eben der nächste Schritt in der Entwicklung des Computers wäre.

Trotzdem wurde der NeXT Cube kein Erfolg. Es gab dafür einige Gründe und man fühlt sich an vorherige Misserfolge von Apple und Jobs erinnert. Der wichtigste war der Preis. Die ersten Entwicklermaschinen kosteten 6.500 Dollar, die späteren im Einzelhandel verkauften 9.999 Dollar. Praktisch obligatorisch war eine Festplatte, die das ganze nochmals um 2.000 Dollar verteuerte. In Deutschland lag so der Preis bei rund 30.000 DM. Verglichen mit einem Macintosh IIx, der in etwa zur gleichen Zeit auf den Markt kam – mit der gleichen CPU, aber nur 1 MB RAM und 40 MB Festplatte war dies günstig, dieser kostete 9.369 Dollar. Aber im PC Umfeld war dies enorm teuer. Der Next Computer konkurrierte wegen derAusrichtung auf Universitäten und UNIX als Basis für Nextstep aber mit Workstations. Diese entstanden zur gleichen Zeit, oft durch neue Firmen als Ausgründungen von Universitäten, erschienen einige Jahre vorher die ersten Workstations von Sun und Apollo.

Der NeXT Computer hatte zudem Schwächen. Die Hauptschwäche war das man auf die magnetooptische Platte, als primären Massenspeicher setzte, anstatt eine Harddisk und die MO-Platten als (optionales) zweites Medium. Der NeXT hatte einen Prozessor für die Verarbeitung von Sound, aber lieferte kein gutes Signal am Ausgang und hatte auch keinen genormten Eingang z.B. nach dem Midi-Standard, wie ihn z.B. der viel preiswertere Atari ST hatte. So war er nicht für Musikproduktionen einsetzbar. Daneben gab es wie beim Mac das geschlossene System. Grafiker aber auch DTP Anwender wollten einen größeren und farbigen Monitor, doch da Stromversorgung und Kabel fest am Monitor verbunden waren konnte man nicht wechseln.

Der NeXT beinhaltete zahlreiche Features, die kein Anwender alle be­nötigte, aber mitbezahlen musste. Wer eine grafikfähige Workstation brauchte, war daran interessiert, dass die Anzeige schnell erfolgte. Er benötigte Farbdarstellung und kein Postscript. Für eine Unix-Maschine war wichtiger, dass das Betriebssystem kompatibel zu anderen Unixversionen war. Auf Unix basierten die meisten anderen Workstations dieser Ära. Das war aber, bei dem „Mach“ genannten Betriebssystem, das zwar aus Unix entwickelt wurde, nicht gegeben.

Es dauerte auch, bis der Rechner verfügbar war. Vorgestellt wurde er am 12. Oktober 1988. Der Verkauf startete zuerst nur an US-Hochschulen und Universitäten. In den allgemeinen Verkauf gelangte der NeXT Computer erst im September 1989, die nun schon 9,999 anstatt 6,500 Dollar wie bei der Vorstellung kosteten. In Deutschland wurde erst Ende 1990 eine Vertriebsorganisation aufgebaut.

Der Absatz erfüllte daher nicht die Erwartungen. Zuerst wurde der Rechner leicht renoviert. Der ursprüngliche Rechner hieß „Next Computer“. Schon 1990 folgte im gleichen Gehäuse der „NeXTcube“. Bei ihm hatte man aus den Fehlern gelernt. Die MO-Platte war durch eine Festplatte und ein Floppylaufwerk ersetzt, mit dem man nun Software einspielen konnte (bei der Vorstellung des ersten NeXT kündigte Jobs noch an, niemals Diskettenlaufwerke zu unterstützen). Standard war einen 400 MByte Platte, optional war auch eine 1,3 oder 2,8 GB Platte verfügbar. Die CPU wurde durch das Nachfolgemodell MC 68040 ersetzt. Diese CPU hat den Coprozessor schon integriert und mit jeweils 4 KByte deutlich größere Caches. Sie sollte bei 25 MHz rund 27 MIPS unter optimalen Umständen erreichen, wäre also dreimal so schnell wie die CPU in der ersten Modellreihe. Etwas später erschien auch eine Version mit 33 anstatt 25 MHz Taktfrequenz unter der Bezeichnung „NeXTcube turbo“. Farbgrafik kostete  deutlich mehr. Dafür benötigte man eine NexTdimension Farbgrafikkarte die 32 Bits pro Pixel speicherte (24 Bit je 8 pro Frabkanal + Alphakanal) für 3995 Dollar und einen farbigen Monitor der weitere 2995 Dollar kostete, aber immer noch dieselbe Auflösung von 1120 x 832 Pixeln hatte (Megapixel Monitor).

NeXTstationUm den Rechner im Preis zu senken, gab es 1990 das Nachfolgemodell, die konventionelle NeXTstation, die nun in einem flachen Gehäuse untergebracht war („pizza box“). Das erlaubte es, den Rechner platzsparend unter den Monitor zu stellen. Das magnetooptische Laufwerk wurde durch 2,88 MByte Floppys ersetzt. Doch auch diese waren deutlich teurer als die im PC-Bereich üblichen 1,44 MB Typen, konnten aber auch 1,44 und 720 KByte Disketten im MS-DOS oder UNIX Format lesen. Erneut gab es eine 33 MHz Nextstation Turbo Version. Der Speicher lag nun bei 8 MB Standard, erweiterbar auf bis zu 128 MByte. Mögliche Konfigurationen bei Auslieferung waren 8, 16 oder 32 MByte RAM.

Für 3.000 Dollar Aufpreis konnte die NeXTstation nun auch Farbe darstellen. Damit gab es vier Konfigurationen mit Aufrüstoptionen. Am Drucker und Monitor änderte sich nichts. Es gab nun neben dem „Thin-Ethernet“ auch einen zweiten Ethernet Anschluss mit dem verbreiterten Twisted-Pair Stecker. Beide Anschlüsse hatten eine maximale Datenrate von 10 Mbit/s. Die Standard-Festplattengröße betrug 105 MByte. Festplatten von 250 oder 400 MByte waren verfügbar. Sie wurden an einen SCSI-I Kontroller angeschlossen der den Anschluss von bis zu sechs Geräten mit einer maximalen Transferrate von 4,8 MByte/s zuließ. Der Stromverbrauch lag bei 150 Watt inklusive Monitor.

Der Preis für eine Einstiegskonfiguration hatte sich halbiert auf 4.995 Dollar, allerdings mit halbiertem Speicher und kleinerer Festplatte. Damit war die Nextstation preislich deutlich attraktiver, hatte nun auch eine Festplatte und optional die vorher bemängelte Farbgrafik.

Trotzdem wurden von allen beiden Modellen in knapp vier Jahren bis 1992 nur 50.000 Exemplare verkauft. Das sind deutlich weniger als von der Apple Lisa oder dem Apple III, die beide als Flops eingestuft werden. Mehrfach musste Jobs Geld zuschießen, oder er fand Investoren, die dies taten, wie Canon, der Hersteller der magnetoptischen Platten. 1990 investierte Canon 100 Millionen Dollar für einen Anteil von 16,67% an der Firma. Das entsprach einem Firmenwert von 600 Millionen Dollar. Gemessen an den Verkäufen, war die Firma nur einen Bruchteil dieser Summe wert. 1992 schoss Canon nochmals 30 Millionen Dollar zu.

Doch die Finanzspritzen änderte nichts an den Verkäufen. NeXT stellte 1993 die Fertigung von Computern ein und wurde zu einer reinen Softwareschmiede, welche das objektorientierte Betriebssystem NextStep anbot. 300 der 540 Angestellten mussten ihren Hut nehmen. NextStep wurde für den 486-Prozessor, die PA-RISC Serie von Hewlett-Packard und Suns SPARC-Prozessor angeboten. Jedoch war auch NextStep kein Markterfolg beschieden.

Am 20.12.1996 kündigte Apple an, NeXT zu übernehmen, um durch NextStep das Mac-OS abzulösen. Obwohl Apple für die Lisa ein Multitasking Betriebssystem entwickelt hatte, war Mac OS bis zu diesem Zeitpunkt nicht zu echtem Multitasking fähig. Das Betriebssystem galt als träge, fehlerbehaftet und überaltert. Nextstep hatte dagegen eine grafische Entwicklungsumgebung und war sogar multiprozessorfähig. Apple zahlte für NeXT 429 Millionen Dollar, die zurück an die Investoren flossen. Steve Jobs bekam für seinen Anteil 1,5 Millionen Apple Aktien. Er kehrte zurück zu Apple.

NextStep wurde für den Power-PC portiert und löste 2001 als Mac OS X das alte Betriebssystem ab. Seitdem basieren alle Apple Betriebssysteme auf NextStep, auch für mobile Geräte wie IPhones.

Die historische Bedeutung der NeXT-Workstation ist, dass Tim Burners-Lee auf einem NeXT das World-Wide-Web Protokoll, also das Konzept der Darstellung von HTML-Seiten mit Hypertextlinks entwickelte. Tim Burners-Lee bekam beim CERN einen NeXT Computer und sollte feststellen, was man mit diesem Gerät alles anstellen kann. Gerade die leichte Erstellung von grafischen Anwendungen ermöglichte es ihm den ersten Browser, auf einer Next-Maschine zu erstellen.

Warum Next kein Erfolg beschieden war, ist schwer zu sagen. Das ursprüngliche Konzept war sicher zu teuer und zu progressiv. Doch spätestens mit der Nextstation war der Preis attraktiv und es wurden die Mängel wie MO-Platte als Systemlaufwerk und fehlende Farbgrafik abgestellt. Workstations wurden damals bei Universitäten eingesetzt als Arbeitsplätze für Doktoranden, die auf ihnen entwickelten und sich über Ethernet vernetzten. Daneben als Arbeitsplätze für die Bereiche Desktop-Publishing, CAD oder Bildbearbeitung. Ich vermute, dass die UNIX-Workstations von Apollo, Sun oder MIPS die früher erschienen und konventioneller waren einfach den Standard vorgaben und potenzielle Kunden sich nicht auf ein neues Betriebssystem einlassen wollten, für das sie natürlich auch neue Software erwerben mussten. Fehlende Software scheint auch ein Schlüssel für den fehlenden Erfolg gewesen zu sein.

Biografen von Jobs sehen die NeXT Episode als prägend für ihn an. Er war schon bei Apple Chef, aber nicht der CEO und es steckte nicht sein eigenes Geld in der Firma. Ein Mitarbeiter beschrieb es so: „Jobs sah, wie jeden Tag sein eigenes Geld zum Tor hinauslief, in Form von Angestellten, die er bezahlen musste“. Jobs setzte bei Apple fortan weniger auf neue revolutionäre Konzepte und Produkte. Er mischte sich viel weniger in die Entwicklung ein, sondern beschränkte sich auf das, wofür er ein gutes Gespür hatte – Design und was beim Kunden ankommt. So brachte er nicht nur Apple wieder auf Gewinnkurs, er schuf auch neue Geschäftsfelder mit neuen Produkten wie dem IPod oder IPhone – es gab schon vorher MP3-Player und Smartphones, aber keines dieser Produkte traf den Massengeschmack so wie Apples Produkte.

NeXT Computer

Hauptprozessor

Motorola MC 68030 mit 25 MHz, 5 MIPS

DSP-Prozessor

Motorola 56000 mit 25 MHz, 10 MIPS

Arbeitsspeicher

4 bis 64 MByte, Standard 8 MB

Primärer Massenspeicher

256 MByte magnetoptische Platte oder 340 MB Festplatte

Anschlüsse:

2 DSP Port

2 x serielle Schnittstelle RS-422

paralelle Schnittstelle

Ethernet

Monitoranschluss

Monitor:

17 Zoll Diagonale, 1120 x 832 Pixel, vier Graustufen

Aufrüstoptionen:

330 MB Festplatte 17 ms Zugriffszeit: 2000 Dollar


Laserdrucker, maximal. 400 dpi 8 Seiten/Min: 2000 Dollar

Abmessungen:

30,48 x 30,48 x 30,48 cm

Preis: 9995 Dollar


Literatur:

ct 6/1989 S.40 ff „DemNeXT wird alles anders“

P.M. Computerheft Januar/Februar 1989 S. 4 ff, „NeXT soll kein Computer sein, sondern eine Computerrevolution“.

http://www.nextcomputers.org/NeXTfiles/Docs/Hardware/nextstation.pdf

http://www.nextcomputers.org/NeXTfiles/Docs/Hardware/nextcube.pdf

http://www.nextcomputers.org/NeXTfiles/Docs/Hardware/NeXT%20Service%20Manual%202%20Sections%201%202%203_OCR.pdf

https://www.tokyvideo.com/video/steve-jobs-unveils-next-computer-october-12-1988

https://www.youtube.com/watch?v=Udi0rk3jZYM

 

Artikel verfasst am 26.10.2021

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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© des Textes: Bernd Leitenberger. Jede Veröffentlichung dieses Textes im Ganzen oder in Auszügen darf nur mit Zustimmung des Urhebers erfolgen.
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