Weitere Gedanken zu den DEC (Micro-) VAX Computern

In den letzten Monaten haben sich noch ein paar Gedanken zum Thema DEC (Micro-) VAX in meinem Kopf angesammelt, die ich als Nachtrag zu meiner Artikelserie ‚Emulation einer VAX mit SIMH‘ wenigstens auch noch einmal ausformuliert haben wollte.

Zum einen habe ich mal so etwas wie einen Benchmark durchgeführt, in dem ich die Zeit gemessen und verglichen habe, wie lange der Boot-Vorgang mit der emulierten MicroVAX 3800/3900 unter OpenVMS, Ultrix und NetBSD dauert.
Die Kriterien für den „Benchmark“ waren folgende:

  • In der Zeitmessung wird der Selbsttest der Firmware der Zentraleinheit mit dem RAM-Check, der nach dem Einschalten als erstes erfolgt, nicht berücksichtigt. Es wird also nur die Zeit ab dem Bootvorgang des Betriebssystems von der Festplatte bis zum Login-Prompt gemessen.
  • Bei allen drei Betriebssystemen wird keine grafische Benutzeroberfläche geladen. Der Login erfolgt nur auf der Kommandozeile.
  • OpenVMS wird in der letzten für die VAX-Architektur unterstützten Version 7.3 aus dem Jahr 2001 gebootet. (Open-) VMS war das Betriebssystem, welches für und mit der VAX-Architektur in den späten 1970er Jahren durch DEC in den Markt eingeführt wurde. Bei dem Bootvorgang wird auf das Starten von Systemhintergrunddiensten im Wesentlichen voll verzichtet. Es wurde auch kein Netzwerk in der Emulation eingerichtet. Kein DECnet, geschweige den TCP/IP.
  • Ultrix wird in der von DEC letzten veröffentlichten Version 4.5 ausgeführt. Diese erschien im Herbst 1995. Das Netzwerk wurde, soweit es mit den heutigen unter TCP/IP in Version 4 Standard noch kompatibel ist, statisch konfiguriert. Mit dem Bootvorgang werden auch die für Unix-typischen Standarddienste wie Cron, Accounting, Network und SNMPD gestartet.
  • NetBSD wird in der aktuellen Version 9.2 vom Mai 2021 ausgeführt. Als Dienste werden der DHCP-Client-Daemon, inetd, Cron, der Postfix und der SSH-Server während des Bootvorgangs gestartet. Allerdings wurden für den SSH-Server die Schlüssel bereits zuvor generiert. Eine Datenträgerüberprüfung mit fsck wurde aber vermieden.

Als wirklich arbeitsbereit kann hier nur die Installation von NetBSD angesehen werden. NetBSD ist außerdem das einzige Betriebssystem, welches für die VAX-Architektur noch weiter entwickelt wird, somit den heutigen Netzwerkstandards entspricht und dadurch auch moderne Entwicklungen im Bereich Betriebssysteme auf diese inzwischen historische Hardware-Plattform noch bringt. Hier sind nun die Ergebnisse.:

Betriebssystemmm:ss
OpenVMS00:31
Ultrix00:42
NetBSD05:05
Zeit für den Boot-Vorgang

Bevor ich nun die Ergebnisse interpretiere, will ich nochmals auf etwas eingehen, was für Software-Emulatoren wie der SIMH einer ist, gilt. Ein Software-Emulator ist ein Programm, welches einen Computer oder ein Betriebssystem nachbildet. Der größte Nachteil der Software-Emulation ist, dass sie eine hohe Rechenlast auf dem emulierenden System erzeugen. So können, selbst auf modernen Rechnern, zum Beispiel alte Spieleklassiker teilweise nicht flüssig laufen. Die Software-Entwicklung für solche Emulationen ist sehr aufwendig. In meiner Emulation der VAX-Architektur mit SIMH ist es jetzt aber so, dass die Rechenleistung so enorm ist, dass die Ausführung der Betriebssysteme in ihr deutlich schneller als auf der echten, originalen Hardware ist.

  • OpenVMS bootet von allen drei gemessenen Betriebssystemen im SIMH mit etwa 31 Sekunden am schnellsten. OpenVMS – oder ursprünglich nur VMS bezeichnet – wurde aber mit der Entwicklung der VAX-Architektur gleichzeitig mit entwickelt und war so immer auf diese optimiert.
  • Ultrix wurde durch DEC ab 1984 für die VAX-Architektur entwickelt und veröffentlicht. Unix galt in den 1980er Jahren prinzipiell als ein Betriebssystem, welches sehr viele Ressourcen in Anspruch nahm. Ultrix war nicht für alle Computern der VAX-Reihe verfügbar. Auf den Modellen, auf welchen es aber ausgeführt werden konnte, war es dennoch sehr langsam. Mit etwa 42 Sekunden bootet es in meiner Emulation verhältnismäßig schnell.
  • Die aktuelle Version von NetBSD benötigt für den Boot-Vorgang mit 5 Minuten und etwa 5 Sekunden verhältnismäßig extrem lange.

Wie gesagt, gelten die gemessenen Zeiten nur für meine SIMH-Emulationen und die Boot-Vorgänge kann man als wahnsinnig schnell erachten. Der Betreiber des YouTube-Kanals digital diggings präsentiert und führt ausschließlich auf seinen DEC-Rechnern der VAX-Architektur OpenVMS aus. Obwohl OpenVMS von der Ausführungsgeschwindigkeit das Betriebssystem mit der besten Performance ist, wird man beim Anschauen seiner Videos aber schnell feststellen, dass dieser bei der Wiedergabe seiner Aufnahmen, diese um ein bis zu 20facher Beschleunigung abspielt, damit die Wiedergabe für den Zuschauer sich nicht ganz so in die Ewigkeit hinzieht. Rechnet man die Abspielzeiten der beschleunigten Boot-Vorgänge für die einfachen Wiedergabegeschwindigkeiten hoch, so ist festzustellen, dass ein Boot-Vorgang selbst mit OpenVMS um ein Vielfaches als mein gemessener Wert überschreitet. Wie lange müssen dann die Boot-Vorgänge mit Ultrix und NetBSD dauern? 1 bis 1,5 Stunden bei NetBSD?

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Über die Weihnachtsfeiertage habe ich mich mal bei YouTube mit ein paar Videos von Eisenbahnern berieseln lassen. Hauptsächlich kleine Dokumentationen, Aufnahmen von Modellbahnanlagen und Führerstandsmitfahrten. Dabei bin ich aber auch auf den YouTube-Kanal von Alwin Meschede gestoßen. So wie ich das von ihm verstanden habe, war er zu mindesten oder ist vielleicht noch selber als Triebfahrzeugführer tätig. Durch sein Studium der Betriebswirtschaftslehre kann ich mir durchaus vorstellen, dass er nicht mehr nur als reiner Lokführer tätig ist. Durch seine zahlreichen Videos, in denen es ihm weniger um Lokomotiven und Züge geht, sondern er beispielsweise eher über die unterschiedlichen Arten von Gleisbetten, Zugsicherungssystemen oder Gegebenheiten von Hochgeschwindigkeits-Neubaustrecken referiert, wird klar, dass er ein großes Fachwissen über das System Eisenbahn besitzt und über deren strukturelle Organisation in Deutschland sehr gut Bescheid weiß. So habe ich dann aus Neugier mir seinen zweiteiligen Vortrag über die Linienförmige Zugbeeinflussung LZB 100 angeschaut. Dabei schweift er bei dem Punkt über den Aufbau einer LZB 100 Steuerstelle ab und erwähnt, dass bei den LZB 72 Steuerstellen als Prozessrechner Computer der MicroVAX-Reihe zum Einsatz kamen, – wenn sie nicht noch bis heute weiterbetrieben werden.
Ab diesen Punkt kann ich mich noch gut erinnern, denn ich hatte im Sommer 2018 einmal die Gelegenheit, bei der DB Netz AG eine Betriebszentrale kurz zu besichtigen. Bei dem Rundgang dann durch den EMR-Schaltraum habe ich dann in einem Regal eine alte VAXstation entdeckt, die aber nicht mehr in Benutzung schien. Und nun habe ich auch verstanden, warum ich bei dem Rundgang durch die Betriebszentrale noch eine VAXstation antreffen konnte. Die Deutsche Bundesbahn hatte in den 1980er Jahren für der Projektierung der Linienförmige Zugbeeinflussung 72 (kurz LZB 72) Computer der Reihe MicroVAX als Prozessrechner in den Steuerstellen eingesetzt. Und so ist in der von mir besichtigten Betriebszentrale der Deutschen Bahn eine VAXstation noch übrig geblieben.

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Und damit bin ich nun an dem Punkt, wo Computer der VAX-Reihe der Digital Equipment Corporation eingesetzt wurden.

  • Im Bereich Banken-/Versicherungswesen. (Hörensagen)
  • Andere Bereiche für Services.
  • Als Prozessrechner für die Linienförmige Zugbeeinflussung der Deutschen (Bundes-) Bahn.
  • In der chemischen Industrie als Mess- und Prozessrechner. Konkret bei einem früheren Arbeitgeber von mir. Den Computer selber habe ich nicht mehr zu Gesicht bekommen. In einem alten EMR-Schaltraum bin ich aber auf ein serielles Terminal vom Typ VT420 von DEC gestoßen. DEC hatte dieses Terminal-Modell im Jahr 1990 in den Markt eingeführt. Auf Nachfrage an die Kollegen der IT, berichteten diese mir, dass sie „vor kurzem“ erst noch alte klobige Festplatten in den Schrott entsorgt hatten. Ich konnte daraus entnehmen, dass die Festplatten wohl im Format 5,25″ volle Bauhöhe waren. Festplatten diesen Umfang wurden in der Regel in den Modellreihen MicroVAX und vielleicht auch VAXstation verbaut. Sicher bin ich mir bei letzterem da aber leider nicht hundertprozentig. Es ist eher nur eine Vermutung.

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Zuletzt habe ich noch ein wenig in der Google-Bildersuche nach Fotos der MicroVAX I und MicroVAX II gestöbert. Dabei bin ich auf das MicroVAX II Museum gestoßen, dessen Betreiber des Blogs leider nirgendwo namentlich erwähnt wird. Eine E-Mail-Adresse als Kontakt konnte ich bisher bedauerlicherweise auch nicht ausfindig machen.
Wie aber der Name des Blogs nun schon verrät, beschäftigt sich dieses kleine Privatmuseum im Wesentlichen für den Erhalt von Computern der Modellreihe MicroVAX II. Es gibt aber auch Teile (als reine Ausstellungsobjekte) anderer VAX-Modelle. Die Highlights sind aber eindeutig die beiden funktionsfähigen MicroVAX II Computer Tarzan und Jane. Das wirklich Bemerkenswerte an den beiden aus den späten 1980er Jahren stammenden Computern ist aber, dass sie nicht mehr in ihren Originalgehäusen, sondern in wohnzimmertauglichen, schön anzusehenden und leisen PC-Gehäusen betrieben werden. Die Gehäuse sind moderne ATX-Gehäuse mit Plexiglas als Front und Seitenpartie, die beleuchtet sind. Die MicroVAX II Jane besitzt sogar ein LCD-Display mit einer Diagonale von 6,5″ und LED-Backlight. Die MicroVAX II Tarzan besitzt hingegen ein POS-VFD-RS232-Display, welches 2 × 20 Zeichen anzeigt und direkt an den Konsolenanschluss angeschlossen ist, um eine sehr genaue Zeit anzuzeigen, während auf der Maschine ein NTP-Server läuft. Es wurden zusätzlich noch die Festplatten gegen SD-Karten als Festspeicherlaufwerke ersetzt, die über SCSI2SD-Konverter am SCSI-Controller betrieben werden und über eine Speicherkapazität von 16 Gigabyte verfügen.

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Fundstück – Externe SCSI-Festplatte

Ein weiteres Fundstück ist mir beim Ausmustern alter Hardware in der Unternehmens-IT in meine Hände geraten. Eine externe Festplatte mit einer SCSI-Schnittstelle aus den 1990er Jahren.

In den letzten fünfzehn Jahren haben sich im Endverbrauchermarkt externe Festplatten etabliert, um Daten und Dateien auf die man nicht regelmäßig zugreift – also vornehmlich Musik, Filme und Fotosammlungen, an einem eigenen Ort gespeichert aufbewahren zu können, ohne dass sie den Festplattenspeicherplatz des PCs unnötig in Beschlag nehmen. Möglich machte dies der Universal Seriell Bus (kurz: USB), der mit der Version 2.0 im Jahr 2000 spezifiziert wurde. Es dauerte dann auch nicht lange, bis um etwa das Jahr 2002 dann erste günstige PC-Mainboards mit USB 2.0 Schnittstellen in den Handel kamen und in PCs verbaut wurden. Spätestens mit dieser 2.0 Spezifikation gab es nicht nur eine sehr preisgünstige, sondern auch eine sehr einfach zu handhabende Schnittstellentechnologie für die Übertragung zu Datenträgern auch außerhalb des PC-Gehäuses, die mit ihren 480 Megabit Busbreite eine höhere Datenrate als die der normalen Festplatten aufweisen konnte. Neben der USB 2.0 Schnittstellen gab es auch schon etwas länger die im Wesentlichen mit von Apple entwickelte FireWire-Schnittstelle, die in dieser ersten FireWire 400 eine Busbreite von 400 Megabit das Problem als erste anging. FireWire hatte Konzepte wie Daisy Chain von SCSI übernommen, war aber aufgrund der damit verbundenen Patente immer teurer in der Anschaffung von Controllern und Endgeräten.

Aber wie war die Situation prinzipiell in den 1990er Jahren? Von den allgemein verfügbaren Schnittstellen wie Serielle oder Parallel gab es keine, die mit nur wenig Aufwand mit direkt adressierbaren Massenspeichern außerhalb des Computergehäuses umgehen konnte. Wenn man für seinen Arbeitsplatz einen schnellen Massenspeicher für viele Dateien benötigte, auf die man zwar nicht permanent aber regelmäßig zugreifen musste, man sie im Zweifel auch an einem anderen Arbeitsplatz „transportieren“ möchte, aber ein File-Server in Hardware trotzdem völlig überdimensioniert war, musste man also schon etwas tiefer in das Firmen-Portemonnaie greifen und sich ein SCSI-Festplattenlaufwerk in einem externen Gehäuse anschaffen. Und scheinbar traf in dem Unternehmen, in dem ich zurzeit arbeite, eben dieses Szenario mal zu.

Frontansicht des externen SCSI-Festplattenlaufwerks

Ich habe ein externes Festplattengehäuse für genau eine 3,5″ SCSI-Festplatte finden können. Auf dem Gehäuse wurde irgendwann mit der Zeit ein Label mit der Aufschrift „Seagte 9,1 GB“ angebracht. Ja – richtig gelesen! Derjenige, der das Etikett erstellt hatte, hatte beim Namen des Festplattenherstellers das zweite ‚a‘ vergessen. Aber dennoch gab mir das Etikett ausreichend Informationen, um das Gerät zeitlich einordnen zu können. Das Gehäuse hat auf der Rückseite neben dem Kaltgeräte-Netzstromanschluss, den Ein-/Aus-Schalter und den beiden SCSI-Centronics Ports für den Daisy Chain Betrieb, auch einen Lüfter, was schon sehr sinnvoll war, da man für diese in der zweiten Hälfte der 1990er Jahre sehr hochwertige Festplattenlaufwerke mit für damalige hohe Rotationsgeschwindigkeit von 7200 Umdrehungen pro Minute drehende Plattenspindel für vernünftige Betriebsbedingungen sorgen sollte. Einer der Centronic-Ports hatte noch den für den SCSI-Bus wichtige Abschlusswiderstand gesteckt.
Ich musste dann meiner Neugier natürlich nachgeben und habe das Gehäuse aufgeschraubt, um zu schauen, was konkret für eine Festplatte verbaut ist, und meine Vermutung, dass es sich dabei um ein 3,5″ Plattenlaufwerk handelt, das Aufgrund durch die hohe Speicherkapazität deutlich höher als die Standard-3,5″ Laufwerke ist, hat sich auch bewahrheitet. Konkret war eine Seagate Barracuda ST19171N mit dem 80 Pin Fast SCSI-3 Anschluss eingebaut. Das Model ST19171N gehörte bereits zur 9. Generation der Seagate Barracuda Festplattenserie. Leider hatte Seagate auch bei dieser Festplattenserie nicht das Produktionsdatum auf dem Label mit vermerkt. Für die Recherche des Anschaffungspreises kam mir zugute, dass irgendwann einmal sich jemand die Mühe gemacht hatte, und die Ausgaben der deutschen Computerspielezeitschrift ‚PC Games‘ für die Jahrgänge 1992 bis 2007 vollständig mit den Werbeanzeigen als PDF digitalisiert und ins Internet veröffentlichte. Was der Straßenpreis im Jahr 1996 bei Markteinführung des Festplattenmodells war, konnte ich zwar nicht herausfinden, aber da der seit 1992 existierende Versandhändler für Computer Alternate GmbH im Jahr 1997 seinen Online-Versand aufgenommen hatte, konnte ich in der September Ausgabe von 1997 in der zweiseitigen Werbeanzeige den damaligen Straßenpreis zum Zeitpunkt der Annoncenschaltung herausfinden. Dieser lag nach gut einem Jahr noch bei 2049,- DM. Für das Geld konnte man sich schon als Einstiegspaket einen neuen PC mit Monitor kaufen. Zum Vergleich: 1996 hat eine normale 3,5″ Festplatte mit IDE Schnittstelle und einer Speicherkapazität von 1 Gigabyte etwa 350,- DM gekostet. Für die externe SCSI-Festplatte kamen dann noch die Kosten für das Gehäuse und etwa 350,- bis 400,- DM für einen SCSI-Controller hinzu.

Seagate Barracuda 9 SCSI-HDD ST19171N

Nachdem ich nun sowieso das Plattenlaifwerk aus dem Laufwerksgehäuse genommen hatte, kam das Laufwerk in die Tonne zum Schreddern durch einen Dienstleister und das Gehäuse in den normalen Elektroschrott.

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Fundstück – Targus Modem Adapter Kit

Auf meiner Arbeitsstelle müssen wir Mitarbeiter von der IT-Administration derzeit in ein anderes Betriebsgebäude umziehen. Mal abgesehen davon, dass die neuen Räumlichkeiten weniger Fläche besitzen werden, ist so ein Umzug immer eine gute Gelegenheit, in den eigenen Räume und Läger mal so richtig zu entrümpeln. Dabei kommen – wie es jetzt auch wieder einmal der Fall ist, alte Technik mit ihrem Zubehör wieder zum Vorschein, welche irgendwann in der Vergangenheit aus einer bestimmten Notwendigkeit angeschafft werden musste, aber mit den Jahren oder Jahrzehnten ihre Bedeutung wieder verloren hatten und deswegen nie gleich entsorgt wurden, sondern stattdessen immer erst einmal aufgehoben wurden und dadurch in Schränken und Regalen nach ganz hinten verschüttet gingen,- bis eben jetzt, wo nun die Notwendig besteht, sich von allem Alten und nicht mehr Brauchbaren trennen zu müssen, weil die bald nun ehemaligen Räumlichkeiten Besen-rein an dem Vermieter zurück zu übergeben sind.

Im Konkreten bin ich auf ein sogenanntes ‚Modem Adapter Kit 1 for Europe‘ der Firma Targus gestoßen.

Targus Modem Adapter Kit

Hintergrund ist, dass es sich bei dem Kunden, für den ich mit meinem derzeitigen Arbeitgeber arbeite, um einen Konzern handelt, welcher durchaus auch global handelt. Natürlich hat dieses Unternehmen als Hersteller von Produkten auch eine eigene Vertriebsstruktur mit Außendienstmitarbeitern, die zumindest von dem Standort Frankfurt am Main aus fast im ganzen europäischen Ausland agieren könnten. Mit der Entwicklung der (IBM-kompatiblen) PCs zu praktikableren Laptops und Notebooks ab den späten 1980er Jahren etablierte sich langsam die EDV auch für die Handelsvertreter. Spätestens aber mit der Internet-Revolution in den 1990er Jahren wollte man dann mit den Geschäftsgeräten seine Daten nicht wieder nur auf Papier ausdrucken und versenden, sondern auch bei den Geschäftsreisen elektronisch mit den IT-Service-Diensten des eigenen Unternehmens abgleichen. Lebte man in Deutschland, konnte man so das PC-Modem an den im Jahr 1989 von der Deutschen Bundespost eingeführten Telekommunikations-Anschluss-Einheit (kurz: TAE) mittels TAE-Adapter an den Haus-Telefonanschluss anschließen. – Um es mal sehr vereinfacht zu sagen. Musste man dann mal die Landesgrenze in das benachbarte europäische Ausland übertreten und dann die sogenannte „Dial-up“ -Verbindung aufbauen, stand man dann mit seinem RJ-11 auf TAE-Adapter vor der nächsten Hürde: Der noch von der Deutschen Bundespost eingeführte TAE-Stecker passt nur in Deutschland. Um dennoch im europäischen Ausland aus dem öffentlichen Telefonnetz seine Dial-up-Verbindung zu dem eigenen Internet-Provider mittels Modem aufbauen zu können, brauchte es nun mal dann einen RJ-11 Adapter für die Telefonanschlussdose des jeweiligen Landes.

Man muss aber sagen, dass obwohl dieses Adapter-Set „Modem Adapter Kit 1 for Europe“ heißt, es dennoch auch außerhalb der europäischen Grenzen weltweit in vielen Ländern einsetzbar war – oder acuh noch ist. Dies liegt daran, dass Länder wie Groß Britannien, Frankreich, Spanien oder Portugal bis in das zwanzigste Jahrhundert weltweit sehr viele Kolonien besaßen, die nach ihrer Unabhängigkeit als Nationalstaat die technischen Standards ihrer ehemaligen Kolonialmächte noch beibehalten beziehungsweise übernommen haben. Noch heute lässt sich sicherlich der RJ-11-Adapter für England in Australien anwenden, da der Kontinent noch zum heute bestehenden Commonwealth of Nations angehört. In einem anderen Modem Adapter Kit muss es dann vielleicht die Adapter für Japan oder Russland (mit den ehemaligen Sowjet-Republiken) geben.

Reine Modem-Einwahlverbindungen zu Internet-Providern waren in den Industrienationen noch bis vor etwa zehn bis fünfzehn Jahren üblich. – Oder sind vielleicht in der einen oder anderen abgelegen Region auch heute noch die einzige Möglichkeit, eine Verbindung zum weltweiten Internet aufbauen zu können. Mit der Verbreitung der immer leistungsfähigeren Smartphones – die auch die Funkstandards mit höher wertenden Bandbreiten nach sich zogen – zum einen, und der Verbreitung von privaten und öffentlichen WLAN-Hotspots zum anderen, benötigen Notebooks nun keine kabelgebunden Modems mehr. – Wenn nicht in den Notebooks noch bereits ein analoges Modem eingebaut war. Inzwischen wird in Deutschland das zu Beginn der 2000er Jahre eingeführte UMTS (3G Breitband Mobilfunkstandard) wieder langsam abgebaut, um Frequenzen für die kommenden Mobilfunkstandards wieder zur Verfügung zu haben.

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be quit! Bastel- und Retro-Workstation

In meinem Blog-Artikel zu dem 5,25″ Diskettenlaufwerk habe ich es ja bereits angesprochen, dass ich im vergangenen Winter wegen der Corona-Pandemiemaßnahmen durch YouTube auch ein bisschen in das Retro-PC-Loch gefallen bin. Hauptmotivation war, dass ich wieder einen PC mit einem entsprechenden Laufwerk für meinen alten 5,25″ Disketten habe. Und wie ich auch bereits geschrieben habe, waren die Anschaffungskosten für ein funktionierendes Diskettenlaufwerk durch das Lehrgeld sehr hoch.
Ich bin bei meiner weiteren Recherche unter den YouTubern auf ein Video gestoßen, wo jemand mit einem Gigabyte Mainboard für die Intel Core 2 Duo Plattform erfolgreich unter Windows 10 ein Diskettenlaufwerk mit 1,2 MB High Density Disketten in Betrieb nehmen, die Medien auslesen und wieder beschreiben konnte. Das Mainboard, welches da konkret zum Einsatz gekommen war, ist das Gigabyte GA-965P-DS3 mit dem Intel P965 Chipsatz aus dem Jahr 2006.

Prinzipiell muss man sagen, dass die Mainboard-Chipsätze für die Prozessoren ab der Intel-Core- und ab etwa der AMD K9 Architektur nur noch ein 1 Laufwerk unterstützten statt wie bei den vorigen 2. Der gute Aspekt an der Sache ist aber, dass alle Chipsätze noch die 5,25″ Laufwerke für 360 Kilobyte Disketten mit Double Density ansprechen können. Das Betreiben von zwei 5,25″-, zwei 3,5″- oder je ein 5,25″ und ein 3,5″-Laufwerk geht nicht mehr. Außerdem haben die Mainboard-Herstelle ab den späten 1990er Jahre nur noch Floppy-Kabel beigelegt, mit denen nur eines der kleinen 3,5″ Laufwerke an den Mainboard-Controller angeschlossen werden konnten, obwohl dieser immer noch für zwei Laufwerke abwärtskompatibel war. Entsprechende Floppy-Kabel für den Anschluss der großen 5,25″ Laufwerke müssen also seitdem über den Gebrauchtmarkt oder Fachhandel bezogen werden. Bezüglich der Arbeit mit den 3,5″ Disketten (sowohl DD- als och HD-Medien) stellt dies kein Problem dar, da viele BIOSe und UEFIs nach wie vor externe Laufwerke über die USB-Schnittstelle unterstützen und auch von diesen aus booten können. So ist es in der Konsequenz unter bestimmten Einschränkungen immer noch möglich, ein MS-DOS, Digital Research DOS oder IBM PC-DOS von Diskette zu starten und auf ein internes Festspeichermedium zu installieren.

Die letzten Mainboards für Intel-Prozessoren, die noch einen Disketten-Controller besaßen, waren welche für die erste Intel Core i Generation (Nehalem-Architektur) mit den Prozessor-Sockeln LGA1156 und LGA1366. Die letzten Mainboards mit Chpsätzen, die noch IDE- und Disketten-Controller für AMD-Prozessoren besaßen, waren einige mit dem AM3+ Sockel bis in das Jahr 2014. Die Mainboards mit den genannten Sockeln würden für mich die Schnittmenge mit der maximal möglichen Leistung für den PC in Kombination eines noch verfügbaren Disketten- und IDE Festplatten-Controller bieten. Das Problem dabei ist aber, dass der Markt gebrauchte Komponenten, diese Mainboards zu vernünftigen Preisen erst einmal auch hergeben muss. – Wenn überhaupt! Und dann hat man im Zweifel erst einmal nur das Mainboard. Es muss dann noch in eine passende CPU mit Kühlkörper und Lüfter, sowie Arbeitsspeicher investiert werden. Am Ende kann dann die Summe der Komponenten für das PC-System wieder recht schnell in die Höhe gehen.

Nach meiner noch anfänglichen YouTube-Recherche hatte ich aber schon direkt Glück gehabt und bin bei eBay auf ein Gebot des Gigabyte GA-965P-DS3 Mainboards für 12 Euro zuzüglich Versand gestoßen. Das Mainboard selber war noch mit ATX I/O-Blende vollständig, inklusive 4 mal 1 GiB DDR2-RAM, Intel Core 2 Duo E6600 Prozessor mit Original Lüfter und einer ATI Radeon HD4530 Grafikkarte. Leider hat aber die ATI-Grafikkarte entweder die Lagerung beim Vorbesitzer oder den Transport nicht überstanden. Dennoch sind die 15 Euro für das Mainboard/CPU/RAM-Bundle ein schnelles und gutes Schnäppchen gewesen.

Prinzipiell ist es auch gut, dass das Mainboard neben dem Disketten-Controller auch noch einen IDE-Controller mit einem 39 Pin Anschluss für 2 IDE-Laufwerke hat. Der Grund ist, dass ich tatsächlich noch die eine oder andere IDE-Festplatte habe, sowie noch einen IDE zu CompactFlash-Karten-Konverter. Mit diesem Konverter ist es mir möglich, ein System auf eine CompactFlash-Karte anstatt auf einer Festplatte oder SSD zu installieren. Sei es für die Retro Workstation selber oder für ein anderes Embedded-System. In Bezug auf Speicherkapazität, Handling und Performance sind CompactFlash-Karten ideal für native Anwendungen unter einem originalen (MS-) DOS System.

Ein Arbeitskollege hatte für mich noch einen USB 3.0 Controller für PCI-Express überlassen. Leider unterstützt dieser Controller nur die USB 3.1 Gen. 1 Spezifikation, bei der noch kein USB Attached SCSI Protokoll (kurz UASP) integriert wurde. Sowohl die verbaute 500 GB Festplatte und der DVD-RAM Brenner sind auch gebrauchte Komponenten.

Als Neuware habe ich mir das be quiet! SILENT BASE 600 Window Orange Tower-Gehäuse, das be quiet! Pure Power 11 400W CM PC-Netzteil und 2 SATA Kabel zum Anschluss für Laufwerke gekauft. Das be quiet! SILENT BASE 600 Window Gehäuse zeichnet sich dadurch aus, dass es wie der Name es schon verrät, an der linken Seite ein großes Fenster besitzt, durch den ein Blick ins Innere des PCs möglich ist. Die zwei weiteren Highlights sind zum einen, dass es breit genug ist, um von der Vorderfront aus gesehen an der rechten Seite Platz für das Kabelmanagement bietet, sodass diese nicht die Luftströme zum Kühlen der Hardware im Gehäuseinneren stören. Zum zweiten besitzt es an der Vorderseite eine Art Tür, hinter der man die 5,25″ Laufwerksschächte verbergen kann und sie so auch noch ein wenig vor Staub geschützt werden. Sehr bemerkenswertes Detail: Diese Tür lässt sich vom Gehäuse lösen und man hat die Möglichkeit, die Scharniere so zu montieren, dass die Tür sich je nach Bedarf nach links oder nach rechts öffnen lässt. So viel Flexibilität hatte ich selbst bei meinem hochwertigen ThermalTake Xaser III V1000 Gehäuse nicht gehabt. Auch sind die Filtersiebe zum Schutz vor Staub viel größer und in der Handbarkeit besser designt als beim früheren Thermaltake Xaser III Gehäuse. Als Netzteil habe ich mich für ein bis zu 400 Watt starkes der Pure Power 11 Reihe entschieden, da es modular ist und so für ein noch besseres Kabelmanagement geeignet ist. Kabel die nicht benötigt werden, müssen auch erst gar nicht eingebaut werden. Dies verhindert im Gegensatz zu den Standard-Netzteilen, dass die ungenutzten Stromschienen nicht zusammengebunden im PC-Gehäuse verstaut werden müssen, den Kühlluftstrom nicht behindern können und das Gehäuse sehr aufgeräumt bleibt.

Um die Ergonomie bei Umbauten an der Workstation selber und bei der Reinigung des Wohnzimmers zu erhöhen, habe ich mir als Rollenuntersatz ein einfaches Rollbrett mit gummierten Rädern gekauft, wie es für Wohnungsumzüge oder dem ständigen Transport von Kisten gedacht ist. Es ergeben sich mit diesem Rollbrett 3 positive Nebeneffekte: die Workstation muss nicht angehoben werden, sondern braucht zum gewünschten Platz im Raum nur gerollt zu werden. Dies schont den Rücken. Das Rollenbrett erhöht die Workstation etwas vom Fußboden, sodass man sich bei Umbauarbeiten an ihr nicht so tief bücken muss. Und zum Dritten erhöht sich der Abstand zwischen dem Fußboden und dem Lufteinsaugfilter an der Unterseite der Workstation und des Netzteils, sodass der Filter nicht so schnell sich mit Staub und Wollmäusen zusetzt.

Als Hauptbetriebssysteme kommen auf einer 500 GB SATA Festplatte ein Debian-Linux und Windows XP zum Einsatz. Windows XP deswegen, weil einige Windows-Spiele, sowie das von mir vor etwa 17 Jahren gekaufte Ahead Nero 6 Burning ROM nicht mehr auf Windows 7 lauffähig sind. Nero 6 Burning ROM ist aber meine flexibelste Anwendung in Bezug auf Erstellung und Verarbeitung von CD/DVD-Images.

Hier nochmal alle technischen Merkmale aufgelistet.:

MainboardGigabyte GA-965P-DS3
CPUIntel Core 2 Duo E6600
Taktfrequenz2,4 GHz
Level 2 Cache4 MiB
RAM4 GiB PC2-6400 DD2 DIMM
GrafikkartenVideo Quadro K620
Grafikspeicher2 GiB DDR3
HDDWestern Digital WD5001AALS Caviar Black 500GB SATA
DVD-LaufwerkPLDS DVD-RW/DVD-RAM Recorder DH16ACSH
SoundkarteRealtek ALC 888 8 Channel Audio Codec (onboard)
NetzwerkkarteMarvel 8056 Gigabit LAN Controller (onboard)
Diskettenlaufwerk5,25″ 1,2 MB HP Epson SD-680
USB 3 ControllerUSB 3 Controller ASMedia ASM1042, PCIe 1x, 2 x USB A
Netzteilbe quiet! Pure Power 11 400W CM PC-Netzteil
Gehäusebe quiet! SILENT BASE 600 Window Orange Tower-Gehäuse
Merkmale der Workstation

Neben den Haupteinsatzzwecken der Workstation als Windows XP Retro-PC und Emulationsplattform unter Linux, hat sich die Flexibilität der Hardware-Möglichkeiten schon für einen anderen Zweck bewährt. Spätesten seit der Version 6.7 von OpenBSD ist es nicht mehr möglich, dass mein Alix 1C Embedded-Computer von dem Installations-Image auf einem USB-Stick bootet. Hier kann ich jetzt zum Glück mit dem USB-Stick als Installationsquelle und dem Zielmedium – also CompactFlash-Karte oder 2,5 “ IDE-Festplatte – auf die Workstation ausweichen. Es genügt lediglich, dass ich mit ihr vom Installationsmedium aus booten kann, das System auf das Zielmedium übertragen wird und noch vor dem ersten Boot-Vorgang der Zieldatenträger wieder aus der Workstation in die Alix zurückgebaut wird.

Link zur eigenen Foto-Galerie der be quit! Bastel- und Retro-Workstation

Weitere Links:

Emulation einer PDP-11/70 unter SIMH mit Unix Time-Sharing System Seventh Edition (V7)

Vor knapp einem Jahr habe ich den Beitrag über den Sanos PDP-11 Simulator mit dem Time-Sharing System Seventh Edition verfasst. Bei dem Sanos PDP-11 Simulator handelte es sich nur um eine Live CD-Demo, die man in das CD/DVD-Laufwerk des eigenen PCs – oder als ISO-Datei in eine virtuelle Maschine – einlegt und von ihr startet. Technisch wird dabei wahrscheinlich ein sehr keines Linux-Live System gebootet, welches direkt den SIMH-Emulator mit der nachgebildeten PDP-11 startet. Für den allerersten Eindruck von dem Time-Sharing System V7 ist dieser ganz in Ordnung, aber außer ein paar Verzeichnisse erstellen, Dateien manipulieren oder ein kleines C-Programm schreiben, kompilieren und Ausführen wird da nicht mehr möglich sein. Dieser Emulator ist nämlich auf mehreren Ebenen ziemlich beschränkt. Dies fängt schon bei der emulierten Hardware an.: Der nachgebildeten PDP-11 wird nur verhältnismäßig wenig Speicher gestellt. – 512 KiB. Die späteren Modelle konnten bis zu 4 MiB RAM adressieren. Außerdem ist das Time-Sharing System V7 nur auf einem emulierten DEC RL02 Wechselplattenlaufwerk vorinstalliert, welches eine formatierte Gesamtkapazität von nur 10 Megabyte hat. Aus der recht wenig vorhandenen Festspeicherkapazität resultiert natürlich auch der geringe Umfang an Software und Programmquellen des Time-Sharing Systems. So fehlen bestimmt eine Reihe an Kommandos, sowie der Quellcode des Kernels. Da der Sanos PDP-11 Simulator am PC von einer CD – also einem Read-only-Medium gestartet wird, kann der veränderte Zustand nicht gespeichert werden, beziehungsweise es gibt keine Möglichkeit ein beschreibbares Medium an dem Emulator zu koppeln. Somit gehen alle Änderungen in der ausgeführten Emulation nach dem Neustart des PCs verloren. – Das ist schade!

Nun ist klar, dass mit dem SIMH prinzipiell auch eine individuelle Hardware-Konfiguration der PDP-11 möglich ist. So bin ich neulich beim Durchstöbern des ‚Computer History Wiki!‘ auf eine Installationsanleitung vom Time-Sharing System V7 auf eine DEC PDP-11/70 gestoßen. Diese emulierte PDP-11/70 ist mit 2 MiB RAM konfiguriert und besitzt als Systemfestplatte ein DEC RP06 Disk Drive mit 176 Megabyte Speicherkapazität, deren Plattenstapel im Original auch entfernbar, beziehungsweise wechselbar ist. Hinzu kommt noch ein DEC TU10 Magnetband-Laufwerk. Dies ist nötig, da die Installationsquelle von einem 1/2″ Magnetband kommt. Abgerundet wird dies durch ein DC11 Serial Interface für erst einmal bis zu 4 seriellen Terminals, damit die Installation auch echt Multiuser-fähig wird. Allerdings kann der Kernel das DC11-Interface nicht von Haus aus ansprechen, sondern das System muss nach vollendeter Installation erst neu konfiguriert und ein neuer Kernel erstellt werden.
Bei dem Time-Sharing System V7 kommt das Installations-Magnetband zum Einsatz, welches Keith Bostic von der Unix Heritage Society zur Verfügung gestellt hat. Ein Gimmick dieser Installationsquelle ist der vorhandene Account ‚dmr‘ des inzwischen 2011 verstorbenen Unix-Entwicklers Dennis MacAlistair Ritchie.

Unix Time-Sharing System V7
Research Unix Version 7 from 1979

Was mit dem Ende der Installation als Erstes auffällt, ist, dass es keine Befehle für den Halt des Systems, Shutdown und Reboot gibt. Man ist eher angehalten, das Dateisystem zu pflegen, in dem vor dem Abschalten oder Reset der Hardware der Befehl sync ausgeführt wird, damit die Superblöcke der Dateisysteme auf die Datenträger geschrieben werden. Auch wird stattdessen empfohlen, wenigstens einmal täglich jedes Laufwerk oder auf alle Fälle nach jedem Systemabsturz alle Dateisysteme mit den Kommandos icheck und dcheck auf ihre Konsistenz zu prüfen.
Ein Programm oder einen expliziten Befehl zum Anlegen eines weiteren Benutzers existierte unter dem Time-Sharing System V7 noch überhaupt nicht. Stattdessen heißt es Dateien editieren, Verzeichnisse erstellen, die Verzeichnisse den entsprechenden Eigentümern zuordnen und Zugriffsrechte erteilen. – Oder man schreibt sich am Ende selber ein Programm zum Anlegen der Benutzer als Shellscript. Wie bereits erwähnt, enthält diese Unix-Version den Login-Namen ‚dmr‘, der sein Heimatverzeichnis unterhalb von /usr besitzt. Diese Anordnung der Benutzerverzeichnisse war dann noch sehr lange gängig. Der Ordnung halber habe ich für meinen eingeschränkten Account erst das Verzeichnis /home angelegt, in dessen mein Heimatverzeichnis untergeordnet wird, so wie es inzwischen bei den modernen BSDs und unter Linux üblich ist.
Für das Bearbeiten von Dateien musste man sich Ende der 1970er Jahre immer noch mit dem Zeilen-orientierten Texteditor ed zufriedengeben. Der vi war zu diesem Zeitpunkt zwar schon geboren, fristete aber noch derzeit unter BSD sein Nischendasein, gab es doch schon für die PDP-11 neben den Druckerterminals bereits das eine oder andere Videoterminal mit einem Röhrenbildschirm. Und bedingt durch die Druckerterminals gab es auch sonst noch keinen Komfort auf der Bourne Shell.

Für den normalen Multiuser-Betrieb habe ich den SIMH mit der emulierten PDP-11 in einer GNU Screen-Session gestartet. Danach die Sitzung trennen und sich mit Telnet auf einer der seriellen TTY-Schnittstellen anmelden. Im Gegensatz zum Terminalfenster unter Screen bleiben so die Rollback-Zeilen des Terminals erhalten. – Was nötig ist, denn die Ausgabe der Shell unter Unix V7 findet quasi auf einem emulierten Druckerterminal statt, welches nichts von einer Seitenweisen Darstellung versteht.

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