Texas Instruments TI99/4A

TI-99/4A

Der TI-99/4A war ein Home-Computer von Texas Instruments, der Anfang 1981 auf den Markt kam und sich über 2 Millionen mal verkaufte. Bei ihm handelte es sich um eine modifizierte Version seines Vorgängers TI-99/4, der im Juni 1979 erstmals der Öffentlichkeit vorgestellt worden war.

Technik

Co-Prozessor TMS9918A

Der TI-99/4A basierte auf der TI-eigenen CPU TMS-9900 mit einer Geschwindigkeit von 3,3 MHz. Dies war nicht nur eine der ersten 16-Bit-CPUs überhaupt, sondern lange Zeit auch die einzige im Consumer-Markt verfügbare. Als Co-Prozessor (auch dies war damals ungewöhnlich) verfügte der TI-99/4A über den TMS-9918 (bzw. für den europäischen Markt die PAL-Variante 9929), der die Bilddarstellung übernahm und auch Sprites unterstützte. Als Ausgabegerät ließ sich ein handelsüblicher Fernseher und zum Speichern oder Laden von Programmen ein gewöhnlicher Kassettenrekorder anschließen. Rechts neben der Tastatur war ein Modulschacht in das Gehäuse eingelassen. Ferner befand sich an der rechten Gehäuseseite eine Schnittstelle zum Anschluss externer Hardware. Geeignete Geräte besaßen an ihrer linken Seite einen Stecker, der in diese Schnittstelle passte, während auf der rechten Gehäuseseite die Schnittstelle wieder herausgeführt wurde. So ließen sich mehrere Geräte zur rechten Seite des TI-99/4A aufreihen, u. a. ein Thermo-Nadeldrucker und ein Sprachsynthesizer.

Der TI-99/4A besaß eine Systemarchitektur, die komplizierter war als bei anderen Home-Computern seiner Zeit, und zumindest in der Grundausbaustufe des Systems auch Nachteile mit sich brachte. Zum einen war RAM Anfang der 1980er Jahre verhältnismäßig teuer, zum anderen benötigte der Co-Prozessor TMS-9918 unbedingt Zugriff auf einen eigenen Speicherbereich von 4, 8 oder 16 KB Größe. So stattete man den TI-99/4A mit nur 16 KB RAM aus, welches komplett dem Videoprozessor TMS-9918 als Videospeicher zugeordnet wurde. Dagegen hatte der schnelle Hauptprozessor lediglich Zugriff auf ein RAM von 256 Bytes. Dieses reichte gerade einmal aus, um darin interne Betriebssystemparameter zu verwalten. BASIC-Programme und sonstige -Daten (wie Symbol- und Sprungtabellen) dagegen wurden in einem ungenutzten Bereich des Videospeichers abgelegt, auf den der Hauptprozessor nur indirekt zugreifen konnte, indem er den Inhalt jeder Speicherzelle vom TMS-9918 einzeln anforderte und zurückgeben ließ. Insofern gab es in der Grundausbaustufe des TI-99/4A keine Möglichkeit, schnelle Maschinensprache-Programme in einem Speicherbereich des RAMs abzulegen, den der Hauptprozessor hätte direkt adressieren können. So lag das Angebot an schnellen Spielen und leistungsfähigen Programmen oder Programmiersprachen für diesen Computer nahezu ausschließlich auf teuren Steckmodulen vor.

Betriebssystem

Das Betriebssystem des TI-99/4A war zusammen mit einem Interpreter für eine TI-eigene Anweisungssprache namens Graphical Programming Language (GPL), die etwas komfortabler als Assembler war, in einem 8 KB großen ROM-Baustein eingebrannt. Darüber hinaus ließ sich der TI-99/4A durch Steckmodule erweitern, die in einen Modulschacht eingesetzt werden konnten. Diese konnten RAM enthalten, verfügten meist aber über ROM und obligatorisch über GROM. Bei GROM handelte es sich um ausschließlich von Texas Instruments gefertigte ROM-Bausteine, die zur Aufnahme von GPL-Code dienten. Dieser Code konnte nicht direkt durch den TMS-9900 ausgeführt werden, sondern nur mittels des GPL-Interpreters. Der TI-99/4A wiederum akzeptierte nur Module, die mit einem derartigen GROM-Baustein bestückt waren. Sinn der Maßnahme war es, Drittanbietern die Herstellung von nicht lizenzierten Modulen zu verwehren.

TI Extended BASIC Modul

BASIC-Interpreter

Der 24 KB große BASIC-Interpreter des TI-99/4A war nicht – wie bei anderen Home-Computern seiner Zeit üblich – in Maschinensprache geschrieben, sondern in GPL. Dies bedeutete, dass BASIC-Programme durch den BASIC-Interpreter ausgeführt wurden, welcher seinerseits (nicht direkt durch den Hauptprozessor sondern) durch den GPL-Interpreter ausgeführt wurde. Zusammen mit dem bereits erwähnten Nachteil, dass vom TMS-9900 auf den Speicher für BASIC-Programme nur indirekt zugegriffen werden konnte, lässt sich hiermit erklären, warum in TI BASIC geschriebene Programme relativ langsam waren, obwohl im TI-99/4A ein fortschrittlicher, 16-bittiger Hauptprozessor seine Arbeit verrichtete. Der Hersteller Texas Instruments versuchte, diesbezüglich ein wenig nachzubessern, indem er Extended BASIC als Modul anbot. Dieses erweiterte zum einen den Umfang der BASIC-Programmiersprache, so dass jetzt auch Sprites und verbesserte Grafikfähigkeiten unterstützt wurden, zum anderen waren einige Teile des Modul-Codes nicht in GPL, sondern in Maschinensprache geschrieben, wodurch sich die Ausführung von BASIC-Programmen etwas beschleunigte.

Erweiterungsmöglichkeiten

TI Expansion System

Erweiterung

Die Ausführung schneller, nicht als Modul vorliegender Maschinenprogramme war nur möglich, indem man die Hardware des TI-99/4A erweiterte. Die günstigste Lösung war, dies über ein Modul ("4-KB-Mini-Memory") zu tun, welches neben ROM/GROM direkt durch den TMS-9900 adressierbares RAM enthielt. Der wesentlich kostspieligere Weg beinhaltete den Kauf einer "Expansion-Box", die über Netzteil, Diskettenschacht und 8 Kartensteckplätze verfügte. Als Karten waren erhältlich:

• Schnittstelle zum TI-99/4A,
• 32 KB RAM,
• Diskettenkontroller,
• RS 232-Schnittstelle,
• Centronics-Schnittstelle und
• ein P-Code-Interpreter, der Pascal-Programme ausführen konnte und ein modernes Dateisystem mit langen Dateinamen implementierte.

Aber selbst nach einer Hardware-Erweiterung ließ sich nicht uneingeschränkt die volle Geschwindigkeit der 16-Bit-CPU nutzen, denn der größte Teil des Computer-Speichers und des Speichers peripherer Geräte war zwar über einen 16-Bit-Adressbus, aber lediglich über einen 8-Bit-Datenbus mit der CPU verbunden, so dass unter Verwendung eines Multiplexer-Schaltkreises zunächst auf das höherwertige Byte zugegriffen und die CPU in einen Wartezustand gestellt wurde, bis auch das niederwertige Byte übermittelt worden war.

Konkurrenz

Der 1982 auf den Markt gekommene und ab 1983 auch in Deutschland verkaufte C64 des Herstellers Commodore entwickelte sich schnell zu einer ernsthaften Konkurrenz für den TI-99/4A. Mit 64 KB RAM, guten Grafikfähigkeiten und professionellem Sound-Chip setzte der C64 auf dem Markt der Home-Computer neue Maßstäbe. Obwohl er nur einen verhältnismäßig niedrig getakteten 8-Bit-Prozessor besaß, wurden BASIC-Programme auf ihm deutlich schneller als auf dem TI-99/4A ausgeführt. Der Speicher war auch nicht geteilt wie im TI-99/4A, sondern konnte von Prozessor und Videochip gemeinsam genutzt werden. Zudem verfügte sein BASIC-Interpreter über Befehle wie PEEK, POKE und SYS, um Byte-Werte direkt in Speicherzellen hineinschreiben und dann als schnelle Maschinenspracheprogramme ausführen zu können. Vieles, was beim TI-99/4A Anlass zu Kritik gab oder eine kostspielige Erweiterung erforderte, war beim C64 besser gelöst oder gleich in der Grundausstattung verfügbar.

Ab Sommer 1983 ließ sich der TI-99/4A nur noch zu einem Preis verkaufen, der unter seinen Herstellungskosten lag. Im November 1983 gab Texas Instruments schließlich bekannt, sich aus der Produktion von Heimcomputern zurückziehen zu wollen. Die Entwicklung und Einführung des Nachfolgemodells TI-99/8 wurde daraufhin umgehend eingestellt, der TI-99/4A jedoch (zwecks Erfüllung bestehender Verträge) noch bis Ende März 1984 weiterproduziert und vertrieben.

Siehe auch

• TI BASIC (TI 99/4A)

Weblinks

• Fangemeinde in den USA
• The TI-99/4A Tech Pages
• Mainbyte's Home of the Texas Instruments Computers
• TI's short-lived adventure
• TI Club Errorfree Deutschland
• system-99 user-group (snug) Deutschland
• Der TI-99/4A bei Oldcomputers.net
• "Was Sie mit dem Home Computer von Texas Instruments alles anfangen können" - Werbebroschüre