Kleincomputer robotron KC85/1

Kleincomputer robotron KC 87

Der Kleincomputer robotron KC 87 oder kurz KC 87, benannt nach der Abkürzung für die Bezeichnung Kleincomputer und der Jahreszahl 1987, war ein vom VEB Robotron-Meßelektronik „Otto Schön“ Dresden, einem Teilbetrieb des VEB Kombinat Robotron, in der Deutschen Demokratischen Republik (DDR) entwickelter und produzierter Heimcomputer. Das Gerät war mit einem Z80-kompatiblen 8-Bit-Prozessor sowie 16 KByte RAM-Speicher ausgestattet und vor allem für den Einsatz im privaten Bereich sowie in der Ausbildung von Schülern und Studenten vorgesehen. Weitere Einsatzbereiche waren industrielle Anwendungen wie beispielsweise die Erfassung, Anzeige und Verarbeitung von Messwerten sowie die Simulation und Funktionsprüfung von elektronischen Baugruppen.

Einschließlich der technisch und optisch weitestgehend identischen Vorgängermodelle Heimcomputer robotron Z 9001 und Kleincomputer robotron KC 85/1 wurden von September 1984 bis März 1989 rund 30.000 Geräte aller Typen dieser Baureihe produziert. Trotz ähnlicher Bezeichnung und einigen technischen Gemeinsamkeiten unterschieden sich der KC 87 und seine Vorgänger hinsichtlich Funktionalität und Design deutlich von den Modellen KC 85/2, KC 85/3 und KC 85/4, die im selben Zeitraum vom VEB Mikroelektronik „Wilhelm Pieck“ Mühlhausen hergestellt wurden.

Technische Daten

Prozessor, Speicher und Schnittstellen

Seitenansicht der pultförmigen Bauform des KC 87 mit Blick auf die Schnittstellen

Der KC 87 basierte auf einem mit 2,5 Megahertz getakteten 8-Bit-Prozessor U880, einer zum Z80-Prozessor der Firma Zilog kompatiblen Eigenentwicklung von Robotron. Das Gerät war in der Grundversion mit 16 KByte DRAM-Speicher ausgestattet, von denen rund 15,5 KByte nutzbar waren. Die Größe des für die Speicherung der Bild- und Farbinformationen verwendeten SRAM-Speichers betrug je ein KByte. Der ROM-Speicher umfasste insgesamt 16 KByte. Davon lagen 14 KByte im adressierbaren Bereich, die sich auf vier KByte für das an CP/M-80 orientierte Betriebssystem Z9001-OS sowie zehn KByte für einen fest installierten Interpreter für die Programmiersprache BASIC aufteilten. Hinzu kamen zwei KByte ROM außerhalb des adressierbaren Bereichs für den Zeichensatz.

Speichererweiterungsmodul mit 16 KByte RAM

Für den Anschluss von zusätzlicher Hardware verfügte der KC 87 über eine Reihe von Schnittstellen. Zu diesen zählten eine Buchse mit digitalen Ein- und Ausgabekanälen für spezielle Anwendungen und ein Anschluss für einen oder zwei Joysticks. Dieser verwendete zwar eine fünfpolige DIN-Buchse anstelle des bei Heimcomputern westeuropäischer Hersteller üblichen neunpoligen D-Sub-Steckers, ein Umbau des Anschlusses am Joystick oder der Eigenbau eines entsprechenden Adapters war jedoch ohne großen Aufwand möglich. Ein von Robotron produzierter Joystick war ebenfalls erhältlich, ebenso existierten Bastelanleitungen zum Selbstbau. Der KC 87 war des Weiteren mit einem in der Grundausstattung abgedeckten Modulschacht ausgestattet, der Steckplätze für bis zu vier sogenannte Erweiterungsmodule enthielt. Über solche Steckkarten konnte die Hardwareausstattung des Rechners erweitert werden, zum Beispiel durch einen Ausbau des RAM-Speichers mit 16-KByte-Speichermodulen auf bis zu 48 KByte, durch die Ausstattung mit Anschlüssen für verschiedene Druckermodelle oder durch ROM-Module, auf denen verschiedene Anwendungen oder weitere Programmiersprachen fest gespeichert waren. Diese standen dann sofort nach dem Einschalten zur Verfügung und mussten nicht erst zeitaufwändig von einer Magnetkassette geladen werden.

Das Netzteil war intern im Gerät eingebaut. Der KC 87 war 400 Millimeter breit, 300 Millimeter tief und durch eine pultförmige Bauform zwischen 30 und 85 Millimeter hoch. Er wog rund vier Kilogramm. Zum Lieferumfang gehörten neben dem Grundgerät noch eine Programmkassette, ein Netzkabel, ein Antennenkabel zum Anschluss eines Fernsehgeräts und die aus Bedienungsanleitung, Programmierhandbuch sowie einem Anhang zum Programmierhandbuch bestehende Dokumentation.

Ein- und Ausgabe von Daten

Ein Fernsehgerät der Marke Junost

Zur Bildausgabe wurde der KC 87 über einen koaxialen HF-Antennenanschluss an ein Fernsehgerät angeschlossen. Für eine ausschließliche Nutzung als Computermonitor waren aufgrund der geringen Kosten und der kompakten Größe tragbare Schwarzweiß-Fernsehgeräte des russischen Typs Junost weit verbreitet. Vom Werk für Fernsehelektronik Berlin gab es darüber hinaus unter den Bezeichnungen Kleincomputermonitor KCM-38 beziehungsweise später Bildwiedergabegerät BWG1 ein Gerät, das speziell für den Betrieb als Monitor an den Kleincomputern angepasst war. Die Bildschirmauflösung betrug 40 Zeichen in 24 Zeilen mit einem Zeichenraster von acht mal acht Bildpunkten. Für die Darstellung von Grafiken waren neben den 128 Standardzeichen des ASCII-Zeichensatzes, davon 96 Textzeichen, 128 weitere Sonderzeichen verfügbar, die in entsprechender Kombination im Textmodus eine sogenannte Semi- oder Pseudografik bereitstellten. Zu diesen Sonderzeichen zählten beispielsweise Pfeile, Linien, Spielkartensymbole und Zeichen, die eine sehr grob aufgelöste Grafik in einem Raster von 80 mal 48 Kästchen ermöglichten. In der Grundversion (KC 87.10, KC 87.20 und KC 87.30) bot der KC 87 nur monochrome Zeichendarstellung mit weißen Zeichen auf schwarzem Hintergrund. Alternativ waren auch eine Farbversion des Gerätes (KC 87.11, KC 87.21 und KC 87.31) sowie eine Nachrüstoption für die Grundversion verfügbar, mit denen eine Darstellung mit je acht Vorder- und Hintergrundfarben möglich war. Der Anschluss an das Fernsehgerät erforderte in diesem Fall einen RGB-Anschluss. Die Ausgabe von Tönen erfolgte über einen einfachen Summer und einen eingebauten Lautsprecher, konnte jedoch auch extern auf einen angeschlossenen Kassettenrekorder umgeleitet werden.

Ein Datenrekorder vom Typ LCR-C DATA

Die in das Gerät integrierte alphanumerische Tastatur des KC 87 enthielt 65 Tasten, der Bereich mit den Textzeichen war dabei in QWERTZ-Belegung angeordnet. Sie war insbesondere aufgrund der kleinen, schwergängigen und unergonomisch geformten Tasten sowie des fehlenden Druckpunktes für längeres Arbeiten kaum geeignet und wurde von vielen Anwendern, insbesondere im industriellen Bereich, durch bessere Varianten ersetzt. In das Tastaturfeld waren zwei Leuchtdioden (LED) eingebaut. Eine rote LED auf der rechten Seite leuchtete nach dem Einschalten des Rechners, eine grüne LED auf der linken Seite zeigte die Umschaltung auf die Sonderzeichenbelegung der Tasten an.

Für die Speicherung von Programmen und Daten wurden Kompaktkassetten als Speichermedium genutzt, der KC 87 verfügte dementsprechend über einen Anschluss für einen Kassettenrekorder. Von den in der DDR erhältlichen Rekordern für den Musikbereich waren aufgrund der liegenden Bauform insbesondere die Geräte vom Typ Geracord des Herstellers VEB Elektronik Gera für die Anwendung im Heimcomputerbereich weit verbreitet, eine leicht abgewandelte Version wurde unter der Bezeichnung Datacord speziell als Datenrekorder angeboten. Vom selben Hersteller war später auch ein weiterer Datenrekorder mit dem Namen LCR-C DATA erhältlich, der aufgrund seiner kompakten Bauform und der Möglichkeit zur Ansteuerung durch den Computer ebenfalls sehr populär war. Die Datenrate des Speicherformats betrug etwa 1.000 Bit pro Sekunde, auf den beiden Seiten einer 60-Minuten-Kassette konnten damit rund 300 bis 360 KByte Daten gespeichert werden. Das Laden eines umfangreichen Programms dauerte rund zwei bis drei Minuten. Über ein vom Zentralinstitut für Kernforschung in Rossendorf bei Dresden, dem heutigen Forschungszentrum Dresden-Rossendorf, entwickeltes Modul war auch der Anschluss eines Diskettenlaufwerkes möglich. Basierend auf dieser Lösung bot später auch Robotron ein Floppy-Modul an. Diese Lösung fand jedoch keine größere Verbreitung, insbesondere im privaten Bereich spielte diese Erweiterung praktisch keine Rolle.

Ein KC 85/1 mit Fernsehgerät Junost, Rekorder der Marke Geracord und Drucker K6313

In Form von Modulen waren weitere Schnittstellen verfügbar, so beispielsweise ein Analog-Digital-Umsetzer (ADU) zur Erfassung analoger Signale sowie ein Anschluss zur Spracheingabe. Als Drucker wurden, ebenfalls über entsprechende Module angeschlossen, vor allem die vom Hersteller Büromaschinenwerk Sömmerda produzierten 9-Nadeldrucker der Typen K6303, K6311 und K6312 verwendet. Über entsprechende Schnittstellen konnten aber auch Druckermodelle westlicher Hersteller angeschlossen werden. Weit verbreitet als Drucker waren auch die mit einem Typenraddruckwerk ausgestatteten elektronischen Schreibmaschinen der Typen S3000, Erika 3004, Erika 3005, Erika 3006, Erika 3015 und Erika 3016 vom Hersteller VEB Robotron Optima Büromaschinenwerk Erfurt sowie das Modell Erika 6005 vom VEB Mikroelektronik Erfurt, die über eine entsprechende Schnittstelle zum Anschluss an den Computer verfügten. Insbesondere am KC 87 boten diese Geräte über ein spezielles Modul neben der Verwendung als Drucker auch die Möglichkeit, die Tastatur der Schreibmaschine zur Eingabe am Computer zu nutzen und damit die unbequeme Standardtastatur des KC 87 zu ersetzen. Neben Druckern konnten zur Datenausgabe auf Papier auch tschechische A4-Stiftplotter der Typen XY4131 und XY4141 an den KC 87 angeschlossen werden.

Software und Medien

Die Einschaltmeldung des KC 87 und seiner Vorgängergeräte

Eine im Lieferumfang enthaltene Programmkassette

Die Handbücher zu einem KC 85/1

Vom Hersteller wurden für den KC 87 vor allem einfache Spiele sowie Programme für den Bildungsbereich angeboten. Der im ROM-Speicher eingebaute Interpreter für die Programmiersprache BASIC beruhte auf einer Entwicklung des Forschungszentrums für Tierproduktion Dummerstorf/ Rostock für den K1520, einem Mikrorechnersystem, das als Hardware-Standard für verschiedene 8-Bit-Computer von Robotron fungierte. Im Bereich der Software-Entwicklung waren neben BASIC auch die Compiler KC-Pascal und Pretty C sowie ein Forth-System verfügbar, ebenso wie Zusatzprogramme zur maschinennahen Programmierung in Assembler. Für das vom niederländischen Rundfunk entwickelte Projekt BASICODE, durch das eine Vereinheitlichung der BASIC-Dialekte verschiedener Heimcomputer angestrebt wurde, entstand auch ein entsprechendes Zusatzprogramm für den KC 87. Mit diesem war neben den für den KC 87 spezifischen Programmen auch die Nutzung der für BASICODE entwickelten Software möglich. Unter dem Namen SCRIPT wurde eine hinsichtlich ihrer Funktionalität für damalige Verhältnisse sehr umfangreiche Textverarbeitung angeboten. Basierend auf dem Modul zum Anschluss eines Diskettenlaufwerkes, einem Modul mit einem speziellem ROM-Speicher sowie einem 64KB-Modul zur Speichererweiterung war ab 1988/1989 zudem die Nutzung einer angepassten Version von CP/M 2.2 als alternatives Betriebssystem mit der zugehörigen Software möglich.

Insbesondere durch Hobby-Programmierer entstand eine Vielzahl von Spielen. Zum Teil basierten diese auf bekannten Spielprinzipien, wie beispielsweise Tetris, Snake, Sokoban, Pac-Man, Breakout und Boulder Dash, zum Teil auch auf Adaptationen von Programmen anderer Rechner, wie das vom C64 übernommene Textadventure-Spiel Tatum oder das vom ZX81 portierte Centipede. Auch bekannte Brett- und Kartenspiele wie Schach, Skat, Poker oder Monopoly waren verfügbar. Zu den Spielen, welche die beschränkten Grafikmöglichkeiten optimal ausnutzten, gehörten eine an entsprechende Spiele auf anderen Rechnern angelehnte Karate-Simulation sowie die Boulder-Dash-Variante ELITE.

Die für den KC 87 verfügbaren Programme waren überwiegend vollständige Eigenentwicklungen. Portierungen von anderen Heimcomputern waren aufgrund technischer Unterschiede in der Regel sehr aufwändig. Von den ebenfalls in der DDR weit verbreiteten Modellen der Hersteller Commodore und Atari unterschied sich der KC 87 bereits durch eine andere Prozessorarchitektur (Zilog Z80 vs. MOS Technology 6502), wodurch die Portierung maschinennah programmierter Software praktisch unmöglich war. Aber auch die Umsetzung von BASIC-Programmen war aufgrund der deutlich besseren Grafikmöglichkeiten und des teilweise abweichenden BASIC-Dialekts der Commodore- und Atari-Rechner nur sehr eingeschränkt und mit hohem Aufwand möglich, und beschränkte sich im wesentlichen auf Programme mit reiner Textausgabe. Die Portierung von Software von anderen Z80-basierten Rechnern war teilweise einfacher. Insbesondere von den Rechnern ZX80 und ZX81 der Firma Sinclair wurde aufgrund der Tatsache, dass deren Grafikmöglichkeiten ähnlich eingeschränkt waren, eine Reihe von Programmen portiert. Am einfachsten war der Austausch und die entsprechende Anpassung von Software mit den ebenfalls in der DDR hergestellten Rechnern der KC 85/2-4-Reihe, da diese neben der gleichen Prozessorarchitektur auch das gleiche Datenspeicherformat und den gleichen BASIC-Dialekt wie der KC 87 nutzten.

Die Verbreitung der Software erfolgte vor allem durch Tausch im privaten Bereich zwischen Bekannten und Freunden sowie zum Teil über Zeitungsanzeigen, durch Abdruck von Programmen in Zeitschriften und durch Ausstrahlung im Radio. Beschränkungen der Weitergabe durch Urheberrecht und andere Schutzrechte oder durch technische Limitierungen in Form eines Kopierschutzes existierten praktisch nicht. Viele Programme boten sogar explizit Programmfunktionen zur Anfertigung von Kopien. Der Verkauf im Handel und ein damit verbundenes Verbot der Vervielfältigung spielten nur für die durch Robotron entwickelten Programme eine untergeordnete Rolle. Ein kommerzielles Softwareangebot mit Programmen verschiedener Softwarefirmen, vergleichbar mit dem Heimcomputer-Markt in westeuropäischen Ländern, existierte weder für Anwendungssoftware noch im Spielebereich.

Spezielle Zeitschriften für den KC 87 oder für alle DDR-Kleincomputer gab es nicht. Die Zeitschriften Funkamateur, Jugend und Technik und Practic veröffentlichten regelmäßig Neuigkeiten, Berichte, Bastelanleitungen zum Selbstbau von Zusatzhardware oder die Auf- und Umrüstung der Rechner sowie Programme zum Abtippen. Darüber hinaus war die mit den Rechnern mitgelieferte Dokumentation sehr umfangreich und detailliert.

Historische Informationen

KC 85/1 von außen

Innenansicht eines KC 85/1

Entwickelt wurde der KC 87 einschließlich seiner Vorgängergeräte ab Sommer 1982. Die ersten drei funktionell gleichen Prototypen mit der internen Bezeichnung „SHAFY“, dem Spitznamen einer beteiligten Mitarbeiterin, wurden am 1. Juli (Modell 01/83), am 9. September (Modell 02/83) und am 16. September 1983 (Modell 03/83) fertiggestellt. Die Modelle 01/83 und 03/83 wurden vor allem für Testungen und zur Software-Entwicklung genutzt, das Modell 02/83 diente überwiegend der Demonstration in der Öffentlichkeit. Das spätere Seriendesign orientierte sich in seinen Grundzügen am Entwurf 02/83. Ziel der Entwicklung war ein hard- und softwaretechnisch bewusst einfach gehaltener Computer, der vor allem durch Robustheit und Langlebigkeit gekennzeichnet sein sollte. Durch intensive Funktionsprüfungen war die Reklamations- und Reparaturquote vergleichsweise gering. Hinsichtlich der technischen Ausstattung wurden einige Merkmale der Geräte ZX80 und ZX81 des britischen Herstellers Sinclair Research übernommen, ohne diese jedoch direkt als Vorlage zu nutzen. Die ersten Modelle hießen zunächst noch „Heimcomputer robotron Z 9001“ oder kurz Z 9001. Diese Bezeichnung blieb auch im Betriebssystem der Nachfolger erhalten. Beim Z 9001 war der BASIC-Interpreter noch nicht im ROM-Speicher eingebaut, sondern musste als Anwendungsprogramm von Kassette geladen werden. Dadurch blieben in der Grundversion ohne Speichererweiterung nach dem Laden des BASIC-Interpreters nur rund fünf KByte RAM-Speicher für Anwendungsprogramme frei.

Von der ersten Serie des ab September 1984 hergestellten Z 9001 gelangten nur rund 50 Exemplare in den freien Handel über Verkaufsstellen in Berlin, Dresden, Erfurt und Leipzig. Weitere der ersten 100 produzierten Geräte wurden an ein Schülerrechenzentrum in Dresden und an die Heinrich-Hertz-Spezialschule in Berlin geliefert. In größeren Stückzahlen wurde der Rechner dann anlässlich der Leipziger Frühjahrsmesse ab März 1985, äußerlich und technisch nahezu identisch mit dem Z 9001, mit der Bezeichnung „Kleincomputer robotron KC 85/1“ oder kurz KC 85/1 verkauft. Eine Kompatibilität zu den ähnlich benannten Geräten KC 85/2, KC 85/3 und KC 85/4 des Herstellers VEB Mikroelektronik „Wilhelm Pieck“ Mühlhausen war trotz eines gemeinsamen BASIC-Dialekts und Datenspeicherformates nur begrenzt vorhanden. Insbesondere waren die KC 85/2-4 bereits in ihrer Grundversion mit der Möglichkeit zur Farbausgabe sowie echter Pixelgrafik ausgestattet. Da aufgrund einer hohen Nachfrage ein großer Teil der KC 85/1-Rechner an Bildungseinrichtungen und Betriebe geliefert wurde, war die Verfügbarkeit für Privatanwender stark eingeschränkt.

KC 87 von außen

Innenansicht eines KC 87

Die Weiterentwicklung unter der internen Bezeichnung „Z 9002“ begann im September 1985. Ab April 1987 wurde der Rechner dann, äußerlich nahezu unverändert, als „Kleincomputer robotron KC 87“ verkauft. Auch das Angebot des Rechners im Einzelhandel besserte sich mit diesem Modell ab dem Jahreswechsel 1987/1988 deutlich. Die wichtigste für den Nutzer relevante technische Neuerung war der Einbau des BASIC-Interpreters in den vergrößerten ROM-Speicher des Rechners und eine Erweiterung des BASIC-Sprachumfangs um Grafikbefehle für die Ansteuerung von Plottern. Das Betriebssystem der in der Serienproduktion hergestellten Rechnermodelle KC 87.20 und KC 87.30 beziehungsweise KC 87.21 und KC 87.31 wies die interne Versionskennung 1.3 auf, gegenüber der Version 1.2, die in den Modellen Z 9001, KC 85/1 sowie den Vorserie-Geräten KC 87.10 und KC 87.11 enthalten war. Beide Versionen unterschieden sich jedoch nur in einem Byte. Die Geräte mit den Bezeichnungen KC 87.20 und KC 87.21 waren identisch mit den KC 87.30 und KC 87.31, sie unterschieden sich nur hinsichtlich des Vertriebes an Privatanwender beziehungsweise sogenannte „gesellschaftliche Bedarfsträger“ wie Bildungseinrichtungen und Betriebe.

Aufgrund der von Privatanwendern als besser empfundenen technischen Ausstattung der KC 85-Reihe aus dem VEB Mikroelektronik „Wilhelm Pieck“ Mühlhausen und der steigenden Verfügbarkeit insbesondere des KC 85/4 ging die Nachfrage für den KC 87 im Einzelhandel ab 1988/1989 stark zurück. Die Produktion des KC 87 wurde deshalb im März 1989 zugunsten des Bildungscomputers robotron A 5105 eingestellt. Insgesamt wurden bis 1989 rund 30.000 Geräte der Modelle Z 9001, KC 85/1 und KC 87 hergestellt. Die Preise im Einzelhandel lagen 1986 bei 1.550 Mark für einen KC 85/1 in der Schwarzweiß-Variante sowie 1.940 Mark für das Farbmodell, für einen KC 87 bei 2.150 Mark für die Schwarzweiß-Version beziehungsweise 2.450 Mark mit Farbausstattung, und ab 1989 nach der Einstellung der Produktion bei 960 Mark für einen KC 87 in der Grundversion sowie 1.300 Mark für einen KC 87 mit Farboption. Ein BASIC-Modul kostete 785 Mark, ein 16-KByte-RAM-Modul 618 Mark, die Farberweiterung für die Schwarzweiß-Modelle 390 Mark.

Mit der durch die Wende 1989/1990 bedingten Öffnung des Marktes in der DDR und der breiten Verfügbarkeit von Computern westlicher Hersteller wie Commodore und Atari ging die Popularität aller KC-Modelle deutlich zurück. In den folgenden Jahren entwickelten sich die Rechner zu Sammlerstücken. Darüber hinaus entstand wie bei anderen 8-Bit-Computern eine Fangemeinde, die sich vor allem aus Nostalgie weiterhin mit Hard- und Software-Entwicklungen beschäftigt. Der vereinzelte Einsatz von KC 87-Exemplaren für industrielle Anwendungen ist mindestens bis zum Jahr 2000 dokumentiert.

Literatur

• Klaus-Dieter Weise: Erzeugnislinie Heimcomputer, Kleincomputer und Bildungscomputer des VEB Kombinat Robotron. UAG Historie Robotron der Arbeitsgruppe Rechentechnik in den Technischen Sammlungen Dresden, Dresden 2005

Weblinks

• Kleincomputer aus Dresden
• Universitätsrechenzentrum Leipzig - Robotron KC 87
• Geschichte des Kombinats Robotron - Entwicklung der Heimcomputer
• KCemu PC-Emulator des KC 87 und Schaltpläne
• Homecomputer DDR - Z 9001 und Nachfolger