Clint Basinger hat in seinem zweiten YouTube-Kanal „LGR Blerbs“ vor gut zwei Jahren den USB2ISA Adapter vorstellt gehabt. Dieser Adapter ist eine 8-Bit ISA Erweiterungskarte, die es erlaubt USB Flash-Laufwerke – also im Wesentlichen die klassischen USB-Sticks – in alte DOS PCs mit ISA-Bus zu betreiben. Das zentrale Herzstück dieser Erweiterungskarte ist der von ‚Win Chip Head‘ (kurz: WHC) entwickelte Seriell-Controller CH375B. Das ursprüngliche Board-Design geht vermutlich nach dem Erstellungsdatum der Treibdateien bis in das Jahr 2005 zurück und ist eine reine chinesische Entwicklung für die produzierende Industrie in diesem asiatischen Raum. Man muss sich wohl vergegenwärtigen, dass vor fast zwanzig Jahren noch viel mehr Industrie-Anlagen von bereits alten DOS gesteuerten Computern betrieben wurden. Also wurde eine praktikablere Art nötig, Dateien für Produktion sowie Wartung der eingesetzten Software zu transferieren, als die bereits vorhandenen Diskettenlaufwerken mit ihren hinsichtlich der Speicherkapazität sehr beschränkten, magnetischen Speichermedien boten. – Lange bevor es die sogenannten Floppy-Emulatoren in Hardware zum Einbauen an den existierenden Floppy-Controllern der Computer gab, welche auch die zunehmend wegsterbenden Originallaufwerke und Medien ersetzten. – Da diese ISA-Adapterkarte eine vielleicht sehr schnelle Lösung für die eigene chinesische, Produkt-fertigende Industrie war, sorgt dieses Produkt, welches auch seit einiger Zeit nun in der Retro Computer Community angekommen ist, anfangs doch etwas zu Kopfzerbrechen.
USB2ISA Card + driver CD
Grundsätzlich funktioniert diese Karte nur unter DOS-basierten Betriebssystemen, da es nur einen Treiber für DOS gibt. Also zum Beispiel FreeDOS, MS-DOS und den auf DOS aufbauenden Windows 95 und Windows 98. Es lassen sich nur Datenträger mit einfachen Flash-Speicher an dem USB-Port betreiben. Keine Eingabegeräte wie Maus oder Tastatur, Kameras, Audio-Gerät, aber auch keine externen Datenträger wie externe Festplatten, USB-Diskettenlaufwerke, weil nicht genügend Strom zur Verfügung gestellt werden kann oder Mehrfachkartenleser, weil diese mehrere Laufwerke zur Verfügung stellen. Aber nicht jeder USB-Stick funktioniert mit der Karte. Möchte man die Karte für den Einbau in einem PC nun konfigurieren, so stehen hardwareseitig Jumper für I/O-Speicheradresse zur Verfügung. … Aber am Besten ist es man verändert an diesen nichts! Über alle Versionen der Platinen in den letzten zwanzig Jahren ist die Beschriftung jetzt falsch aufgedruckt und man hielt es nicht für nötig dies zu korrigieren. Ich hatte bisher mit der Voreinstellung keine Probleme gehabt. Ist die Adapter-Karte eingebaut, muss lediglich die Datei ch375dos.sys auf das zu Boot-Laufwerk kopiert werden, sowie ein Eintrag in der bereits vorhandenen config.sys mit dem Verweis zu Treiber SYS-Datei hinzugefügt werden. Dabei soll man laut Dokumentation den Interrupt definieren. Schaut man sich die Pads an der ISA-Kontentorleiste aber genauer an, so wird man feststellen, dass keiner der für einen Interrupt vorgesehenen Pads mit den auf der Karte verbauten Bauteilen verbunden ist. Diese Karte in ihrer Form benötigt schlicht keinen Interrupt, sodass die Option in der CONFIG.SYS weggelassen werden kann. Ein Wert, der in der Treiberkonfiguration in der CONFIG.SYS aber durchaus von Bedeutung ist, ist der für die Input-/Output-Geschwindigkeit. Er kann im Bereich von 0 bis 255 definiert werden und ist eine Art Geschwindigkeitsbegrenzer für sehr alte, langsame Systeme. Gibt es keine Probleme mit der Karte, so kann man diesen Wert bei 0 lassen, was für die volle Übertragungsgeschwindigkeit steht. Je höher der Wert, desto langsamer wird die Datenrate. Bei diesem USB2ISA-Adapter darf man sowieso keinen hohen Durchsatz erwarten. Dies bedingt durch die 8-Bit breite Busanbindung. Bei meinem NuXT mit den fast mit 10 Megahertz getakteten NEC V20 Prozessor sowie dem onboard-verbauten XT-IDE Controller gab es keine Probleme. Das Stichwort Treiber ist bei dem Hardware-Produkt auch noch einmal ein Thema für sich. Mit dem USB2ISA Adapter wird noch eine kleine, gebrannte CD mitgeliefert, deren Dateninhalt aber nicht speziell auf diese Adapterkarte redaktionell zusammengestellt wurde. Stattdessen hat man das Gefühl, dass jemand alles, was er aus den letzten zwanzig Jahren zu dem CH375B Chip von ‚WHC‘ im Internet gefunden hat, vollständig auf die CD gebrannt. Dokumentation und Treiber sind lediglich in chinesischer und englischer Sprache getrennt sortiert. In der Dokumentation ist aber zu erkennen, dass der Seriell-Controller-Chip CH375 auch auf Erweiterungskarten anderer PC-Busse implementiert wurde. Dies ist wahrscheinlich auch der Grund, weshalb die Dokumentation bezüglich der Treiberkonfiguration für die Adapterkarte so irreführend ist. Im Unterordner speziell für diese USB2ISA Adapterkarte befinden sich aber gleich drei unterschiedliche Versionen der Treiberdatei ch375dos.sys. Die älteste ist mit 2,9 Kilobyte die kleinste und zeigt die Version 2.08 an. Diese Version funktioniert prinzipiell, kann aber nur mit Flash-Laufwerken von maximal 512 Megabyte umgehen. Die 5,0 Kilobyte große Treiberdatei zeigt die Version 2.0A an, funktioniert aber überhaupt nicht. Sie ist daher völlig nutzlos. Am besten fährt man also mit der 4,2 Kilobyte großen Treiberdatei, welche die Version 1.9 anzeigt. Die Installation der ISA-Adapterkarte ist also schlussendlich recht einfach. Nachdem die Karte selber im PC in einen freien ISA-Slot eingebaut ist, wird die 4,2 Kilobyte große ch375dos.sys an einem passenden Ort auf dem Systemlaufwerk kopiert. Ich habe für sie ein entsprechendes Treiber-Unterverzeichnis erstellt. Danach wird in der CONFIG.SYS folgender Eintrag hinzugefügt.:
…
DEVICE=C:\DRIVER\USB2ISA\CH375DOS.SYS @260 %0
Mit den Optionen @260 wird die I/O Speicheradresse definiert und %0 die maximale Geshwchwindigkeit ohne Beschränkung.
Das Tolle an dem USB2ISA-Adapter ist aber, dass er im gebooteten DOS, sowie mit einem Windows-Aufsatz Hotplug-fähig ist. Man kann also entweder vor Systemstart, wie auch hinterher einen USB-Stick hineinstecken oder wechseln, ohne dass das System einfriert oder abstürzt. Einzig während der Norton Commander von Symmantec gestartet ist, friert dieser ein, sobald eine Änderung am USB-Port geschieht. Bei Windows 98 erscheint die dann die Meldung, dass der Treiber die Leistung das System bremsen kann. Ich selber habe diese Karte nicht unter Windows 98 installiert und eingerichtet, hatte aber auch diese Warnmeldung unter Windows 95, als ich den Treiber nachträglich installierte, weil ich das Windows selber nur mit der dazugehörigen Startdiskette direkt von CD-ROM installiert hatte. Die bessere Verfahrensweise ist, erst MS-DOS zu installieren, anschließend CD-ROM Treiber und Treiber der USB2ISA Adapterkarte, und zum Schluss Windows 95. Die USB2ISA Adapterkarte bietet zusätzlich auch die Option für ein Boot-ROM, wie es auch bei vielen älteren Netzwerkkarten möglich ist. Ich denke aber, dass davon abzuraten ist, da ein von IDE oder XT-IDE gestartetes System deutlich schneller ist. Außerdem entfällt dann die Hotplug-Fähigkeit.
USB2ISA Slot Bracket 3D printUSB2ISA card + 3D print slot bracketUSB2ISA buit in NuXT PC with thumb drive
Bestellt man sich eine USB2ISA-Karte, so wird die Karte immer ohne einem Slot-Braket zur sicheren Montage in das PC-Gehäuse geliefert. Aber hier hat die 3D-Druck-Community bereits reagiert und ein entsprechendes 3D-Modell für den eigenen Druck zur Verfügung gestellt. Auf dem Foto ist erst einmal ein 3D-gedrucktes in blauer Farbe – auch zur besseren Veranschaulichung – zu sehen, um aber der schwarzen Optik des PC-Gehäuses gerecht zu werden, werde ich ein Erneutes aus schwarzem Filament drucken.
Für ausführlichere Informationen kann ich dazu das Video „USB to ISA Card Surrounded by Issues But Still Works Well“ von Shelby seinem YouTube-Kanal Tech Tangents empfehlen.
Ein Arbeitskollege hatte beim Aufräumen zu Hause noch den Norton Editor von Symantec in der Version 2.0 für den PC aus dem Jahr 1990 gefunden. Sicherlich hatte er ihn auch in dieser Zeit Anfang der 1990er Jahre gekauft. Da er die nun inzwischen historische Software in der Boxed-Version nicht mehr benötigt, hat er sie unserem kleinen IT-Service Computer-Museum auf der Arbeit überlassen. Von der 3,5″ Diskette hatten wir noch ein Image gemacht, daher konnten wir sagen, dass sie noch funktionierte. Die 5,25″ Diskette stattdessen benötigte er nie, da er nie selber ein entsprechendes Laufwerk besaß. Ich meine mich aber zu erinnern, dass er sagte, dass es ihn dennoch interessieren würde, ob sie noch funktioniert. Deswegen habe ich sie auf meinen NuXT PC mal ausgelesen und so selber den Norton Editor von Symantec ein wenig ausprobiert.
Es gibt bei den PC-Bastlern so eine Kategorie, in die sie schnell hineingeraten können, wenn sie nicht aufpassen, bei der so ein Computersystem schnell oversized wird und mit Komponenten bestückt ist, die in der Anschaffung sehr viel Geld kosten, im Betrieb mehr Strom und damit Betriebskosten erzeugen, sowie in der Einrichtung und Handhabung deutlich mehr Einarbeitung und Einrichtungsaufwand benötigen. Bisweilen können diese Komponenten sein, die eigentlich für den Industrie- und Enterprisebereich vorgesehen sind, nur um die Hardware in ihrer Leistungsfähigkeit bis auf das letzte ausreizen zu können. Auf der anderen Seite gibt es aber Menschen, die ihre Computersysteme sehr weit über den Produktzyklus hinaus benutzen. So zum Beispiel Retro-PC-Spieler, die ihre alten Computerspiele aus ihrer Jugend lieber auf der original-authentischen Hardware der jeweiligen Epoche immer und immer wieder erleben wollen, oder Menschen, die nur sehr genügsame Ansprüche und Anwendungen an ihren Computer haben, ihn aber auch als Möbelstück sehr pfleglich behandeln und so gerne 10 bis 13 Jahre ohne Murren und knurren verwenden können. Dabei resultiert der Effekt, dass man bereits veraltete und nicht mehr so leistungsfähige Hardware verwendet, die in ihren Betriebskosten mit der Zeit immer teurer wird, während inzwischen deutlich leistungsfähigere und damit vor allem effizienterer Computer verfügbar sind, die auch deutlich weniger Energie benötigen. – Ich hingegen habe nun in eine ganz neue Kategorie Fuß gefasst.
Wie bereits in meinem Blogbeitrag „Ein neues Diskettenlaufwerk für meine alten 5,25″ Disketten von vor anderthalb Jahren kurz angesprochen, bin ich während der nun drei Jahre andauernden Corona-Pandemie in ein YouTube-Loch über Retro-Computing gefallen. Dabei bin ich beim Durchschauen im Herbst 2020 der alten YouTube-Veröffentlichungen von Clint Basingers Kanal LGR (Lazy Games Review) auf das Video „Building a MicroATX IBM Clone: The NuXT Turbo PC“ vom August 2019 gestoßen. In diesem stellt Clint den sogenannten „NuXT“ des neuseeländischen Retro-Computer Web-Shops ‚Monotech Vintage PCs‘ vor. Der NuXT ist ein Redesign von einem IBM-kompatiblen Turbo-XT Mainboard mit einem originalen 8088 Prozessor von AMD oder dem V20 Prozessor von NEC. Bei dem neu designierten Mainboard hat sich Monotech VintagePC aber nicht an dem üblichen AT-Formfaktor zu Beginn der 1980er Jahre orientiert, sondern an die aktuelle Spezifikation des MicroATX Formats. Das Mainboard enthält folgende Eigenschaften:
MicroATX Platine (244 x 173 mm)
DIP-40 Sockel mit wahlweise AMD 8088 oder NEC V20 CPU (9,55 MHz, spontan umschaltbar auf 4,77 MHz oder 7,16 MHz)
Sockel für 8087 FPU
832 KiB RAM
640 KiB konventioneller RAM
bis zu 192 KB UMB RAM (maximal 160 KB bei Verwendung von VGA)
UMB-konfiguriertes DOS 6.22 verbraucht nur 10K konventionell
Trident T9000i SVGA Grafikkarte mit 256 oder 512 KiB diskreten Grafikspeicher (seit Platinenversion NuXT v2.0 als optionale PC/104 SVGA-Karte, mit VGA-Anschluss im hinteren I/O-Bereich)
Echtzeituhr bei Verwendung einer CR2032 Knopfzellenbatterie
Disketten-Controller für 2 Diskettenlaufwerke mit Boot-Unterstützung von 360K, 720K, 1,2M, 1,44M, 2,88M Disketten
Bootfähige XT-IDE Schnittstelle (40-Pin Pfostenstecker seit NuXT v2.0)
Integrierter CompactFlash-Kartensteckplatz am rückwärtigen I/O-Shield
serieller 16550 Anschluss mit RS-232 Schnittstelle
PS/2-Tastaturanschluss (kann für XT-Tastaturen gebrückt werden)
PS/2-Mausanschluss (seit NuXT v2.0)
Bidirektionaler Parallelport
ATX-Stromeingang (Erzeugt eine eigene -5-V-Schiene für die ungewöhnlichen ISA-Karten, die dies benötigen.)
4 x 8-Bit-ISA-Steckplätze
Frontplattenanschluss für moderne Gehäusetasten und LEDs
Anständiger integrierter PC-Lautsprecher, mit der Option, stattdessen einen größeren anzuschließen.
Man kann also erkennen, dass es sich dabei im Grunde um eine autentische PC-XT Hardware-Plattform mit einer CPU-Architektur von Ende der 1970er Jahre handelt. Es findet dabei keinerlei Emulation oder einer Nachbildung mit FPGAs statt. Viele Bauteile sind nie verwendete Neuware (New Old Stock).
Im Herbst vor zwei Jahren, kurz bevor ich das LGR-Video auf YouTube gesehen habe, hatte die c’t Redaktion von Heise-Verlag in ihrem Sonderheft c’t Retro 2020 bereits dem NuXT einen vierseitigen Artikel gewidmet, dem ich aber nie Beachtung geschenkt hatte. Als ich das Video von Clint aber das erste Mal sah, hatte ich aber sofort den Impuls gehabt, mir das NuXT-Mainboard sofort zu bestellen. Die Idee, eine 35 Jahre alte Computerplattform mit einer Prozessor-Architektur von 1978 nach der aktuell gültigen MicroATX-Spezifikation neu zu entwerfen und produzieren zu lassen, fand ich so originell und genial, dass ich ein Exemplar von dem NuXT unbedingt haben musste. Als ich aber im Web-Shop von Monotech Vintage PCs recherchierte, musste ich aber zum Glück(!) feststellen, dass das NuXT Mainboard ausverkauft wahr. Zum Glück deshalb, weil es einfach unökonomisch ist, für einen Preis zwischen 275,- und 350,- US-Dollar neue Hardware anzuschaffen, welche die Leistungsfähigkeit von Hardware von vor 35 bis 40 Jahren besitzt. Alle Anwendungen und Spiele, welche für die PC-XT Plattform programmiert sind, lassen sich auch viel angenehmer und effizienter in einem Emulator ausführen, mal davon abgesehen ich überhaupt keinen sinnvollen Anwendungsfall für einen Computer in dieser sehr geringen Leistungsklasse habe. Von daher ist das Geld, das ich für so eine eher sinnfreie Investition ausgegeben hätte, an anderer Stelle besser investiert. Somit hatte ich mich dann auch nicht weiter darum gekümmert. Im Herbst 2021 – also vor gut einem Jahr – kam mir dann plötzlich wieder in den Sinn, ob Monotech Vintage PCs nochmals eine Charge an NuXT Mainboards erneut produzieren lassen hat. Und siehe da, es waren wieder Neue produziert. Da habe ich dann doch zugreifen müssen, und habe mir ein NuXT Mainboard bestellt. Dabei habe ich es gleich in der Konfiguration mit dem etwas leistungsfähigeren V20 von NEC, mit Intel 8087 FPU, 512 KiB Grafikspeicher und einer 128 Megabyte CompactFlash-Karte geordert. Sowohl bei den Fotos im Web-Shop, als auch ich dann das NuXT v2.0 Mainboard in meinen Händen hielt, fiel auf, welche Unterschiede nun die Version 2 von der Ersten, die Clint Basinger in seinem YouTube-Video besitzt, aufweist.:
überarbeitetes Platinenlayout
Wegfall bedrahteter, diskreter Widerstände und Tantal-Kondensatoren
40-Pin Pfostenstecker für originale XT-IDE Festplattenlaufwerke
Grafikkarte nicht mehr „onboard“ sondern als Steckkarte für die PC/104-Industrie-/Embedded-Plattform ISA
optische Überarbeitung des Platinenlayouts, glänzenden Klarlack, sowie Beschriftungen/Logo-Aufdruck
Fassung für eine CR2032 Knopfzellenbatterie
Hinsichtlich dieser Verbesserungen des aktuellen NuXT v2.0 Designs gegenüber der ersten Version bin ich doch froh, dass ich noch das Jahr warten musste. Neben den technischen Merkmalen, die im Web-Shop bei der Produktbeschreibung des Mainboards aufgelistet sind, wird einem aber in dem Moment, wo man es auch in den eigenen Händen hält, bewusst, wie viel mehr Raffinesse und Liebe zum Detail im NuXT stecken.
Wie eingangs erwähnt, ist das NuXT-Mainboard nach der aktuellen (Micro-) ATX-Spezifikation designt. Das heißt auch, dass es mit jedem neuen, aktuellen ATX-Netzteil betrieben werden kann, doch diese besitzen seit der Version 2.0 der ATX-Spezifikation im Gegensatz zu den vorherigen und den alten AT-Netzteilen keinen -5 Volt-Zweig mehr. Alte ISA-Soundkarten oder serielle Schnittstellen benötigten hingegen -5 Volt. Da der NuXT hingegen diese alten Schnittstellen zur Verfügung stellt, wurde beim Design des Mainboards berücksichtigt, dass auf diesem zusätzlich auch eine Umwandlung stattfindet, damit entsprechende ältere Komponenten, die -5 Volt verlangen, auch eingesetzt werden können.
Auf dem Mainboard befinden sich sowohl für den Betrieb des Systems kleine SMD-LEDs, die aufleuchten, wenn es eingeschaltet ist und wenn Zugriffe auf das XT-IDE Medium stattfinden, als auch die zwei Taster zum Ein- beziehungsweise Ausschalten des Systems und für einen Reset als SMD-Bauweise. Dies ist sehr nützlich, wenn man das Mainboard außerhalb eines PC-Gehäuses verwenden möchte. Bei den normalen, handelsüblichen Mainboards ist in so einem Fall sonst immer ein sogenanntes Mainboard Test-Set nötig. Daneben besitzt es dennoch die nötigen Pins für eine Gehäusefront.
ATX-Norm sieht vor, dass ein PC-Gehäuse über die Front-Applikationen keinen richtigen Schalter mehr besitzen, der den Computer bei dem Ausschalten auch richtig vom Netzstrom trennt, wie es bei dem AT-Format üblich war. Es handelt sich dabei vielmehr um einen Soft Switch, der bei aktuellen Computern neben dem Hochfahren einen Sleep Modus auslöst und auch diesen wieder beendet. Es ist möglich, durch langanhaltendes Drücken auf den Power-Taster, das System aus dem Betrieb abzubrechen. Der Computer befindet sich dann aber immer noch in seinem Standby-Zustand. Hier haben die Entwickler des NuXTs weiter gedacht und dafür gesorgt, dass der Computer bereits durch ein einfaches, kurzes Betätigen des Power-Tasters in den Aus-Zustand versetzt wird. Ruhemodusse, die von heutigen, modernen Betriebssystemen unterstützt werden, kannten schließlich die früheren Betriebssysteme, welche auf dieser Hardware-Plattform lauffähig sind, noch nicht. Solange aber das Netzteil am NuXT nicht abgeschaltet oder das Kaltgerätekabel nicht vom Netzstrom getrennt wurde, wird auf dem NuXT noch die Spannung für das Standby anliegen.
Monotech hatte aber auch etwas innovatives in Sachen Mainboard-Optik gemacht: Es ist ja schon sehr lange üblich, dass bei dem Layout von Leiterplatinen die Leiterbahnen die Abbiegungen immer in Eckform verlaufen. Allenfalls verlaufen einige Leiterbahnen in Schlangenlinien, um beispielsweise bei parallelen Signalübertragungen mehrerer Bahnen gleichzeitig die Signallaufzeit anzugleichen beziehungsweise gleich zu halten. Monotech hat hier bei dem Platinenlayout des NuXT v2.0 absichtlich ein Novum geschaffen, in dem sie den Leiterbahnen statt Eckformen Rundungen, Schwünge und Bögen gegeben haben, wenn diese Abbiegungen machen müssen. Wurde bei späteren Chargen der ersten Version das grüne PCB mit den kantigen Leiterbahnverläufen noch matt-schwarz lackiert, wie es im Consumer-Bereich bei den Gaming-Mainboards inzwischen seit längerem Mode ist, sind sie bei der aktuellen Version wieder davon abgekommen und lackieren das braune PCB mit einem Klarlack. So kommen die Leiterbahnen mit ihren Kurven und Rundungen optisch sehr schön zur Geltung. Allein nur das reine Betrachten des NuXT v2.0 Mainboards macht schon sehr viel Freude und hat es hat bereits etwas sehr Ästhetisches.
Als sogenanntes Sahnehäubchen hat sich Monotech noch etwas für das Einschalten des NuXT’s einfallen lassen.: Computer – egal ob PCs oder Laptops, geben immer nach dem bestandenen Power-On-Self-Test einen kurzen Piep-Ton über ihren Lautsprecher aus, um damit zu signalisieren, dass sie bereit zum Starten eines Betriebssystems sind. – Sollte bei dem Hardware-Test mal etwas nicht funktionieren wie es soll, wird dann eben ein bestimmter Fehler-Code akustisch ausgegeben. Der NuXT startet nach dem Einschalten direkt mit einer gepiepsten Version des Jingles des Chipherstellers Intel, der diese Prozessorplattform schließlich entwickelt hatte. Der Jingle ertönt auch dann, wenn über den Reset-Taster oder über die Tastatur-Kombination ‚Steuerung‘ – ‚Alt‘ – ‚Entfernen‘ der Computer neu gestartet wird. – Dies ist wirklich Liebe zum Detail!
So sehr schön der NuXT als reine Mainboard-Form auch ist, so ist es auf Dauer nicht gut, bei jedem Benutzen die Platine erneut aufzubauen und alle weiteren nötigen Komponenten an- sowie abzutrennen. Also war es sinnvoll, den NuXT am besten mit einem Diskettenlaufwerk in ein Gehäuse zu bauen. Aber hier ergibt sich für mich schon eine signifikante Schwierigkeit.: Ein vernünftig aussehendes Gehäuse ohne LED-Lüfter-Schnickschnack, mit wenigstens je einem externen 3,5″- und 5,25″-Laufwerksschacht für im MicroATX-Format als Neuware zu finden. Ideal wäre es, wenn es auch bereits Seitenfenster aus Kunststoff besäße, denn ein so ausgefallenes und hübsches Mainboard möchte ich nicht in einem schwarzen oder grauen Kasten verstecken. Es sind eigentlich auch schon kaum noch möglich, neue PC-Gehäuse im Consumer-Bereich zu finden, die noch externe Laufwerksschächte besitzen, da Software-Distribution und Datenaustausch inzwischen nur noch über Internet, Netzwerk oder über die USB-Schnittstelle stattfinden. Nach langem Suchen bin ich dann als einzigen Kandidaten auf das CI-01B-OP von Chieftec gestoßen. Es ist ein schwarzes PC-Gehäuse für ITX- und MicroATX-Mainboards mit je einem 3,5″- und 5,25″-Laufwerksschacht ohne unnötigen bunten LED-Spielereien. Allerdings hat es aber auch keine Ventilatoren und keine Fenster. Irgendwann später ist mir beim erneuten Betrachten von Clint’s Video aufgefallen, dass wir das gleiche Gehäuse habe wie er, nur dass seines grau ist, vormontierte blaue Fenster sowie bereits einen mit LEDs beleuchteten Frontventilator besitzt und nicht von Chieftec, sondern von der Handelsmarke Apevia in den USA vertrieben wurde. Bei dem Netzteil ist mir zum ersten Mal ein Fehlkauf passiert. Ich habe nämlich bei der Auswahl darauf geachtet, dass es eines mit der geringsten Watt-Zahl ist. Als ich das Produktfoto sah, habe ich mich allerdings darauf verlassen, dass wenn es die Proportionen eines ATX-Netzteils hat, eines auch ist. Als ich es nach Lieferung in das mitbestellte Gehäuse einbauen wollte, musste ich feststellen, dass es ein Netzteil im SFX-Format ist und somit für den vorgestanzten Bereich zu klein ist. Auch reichte der 24-polige ATX-Stecker für das Mainboard in der Länge nicht. Nach etwas Überlegung habe ich mich dennoch dagegen entschieden, das kleine SFX-Netzteil zurückzuschicken und stattdessen ein neues ATX-Netzteil zu bestellen. Grund dafür ist, dass es im Online-Handel nämlich passende Adapter-Schablonen aus Blech für den Einbau von SFX-Netzteilen in ATX-Gehäusen gibt. Ebenso habe ich mit stattdessen ein etwa 20 Zentimeter langes, 24-poliges Verlängerungskabel für das Mainboard mit nachbestellt. Trotz dieser beiden Nachbestellungen überwiegen die Vorteile deutlich gegenüber einem ATX-Netzteil.: Ein effizienteres Netzteil mit einer Abgabeleistung von maximal 250 Watt, obwohl 130 bis 150 Watt völlig ausreichen würden. Absolut passgenaue Längen aller verwendeter Kabel zu ihren Verbrauchern. Und noch viel schwerwiegender: Neben den Abgängen für moderne CPUs und Mainboard besitzt das kleine Netzteil nur noch zwei Stromschienen. Einmal 15 Volt SATA für eventuelle Gehäuselüfter oder LED Innenbeleuchtung und eine 12-Volt Schiene mit zwei 12-Volt Molex-Steckern und einem 5-Volt Molex-Stecker. Und die Stromschiene mit de Molex-Steckern waren für mich das K.O.-Kriterium für das Behalten des SFX-Netzteils. Andernfalls hätte ich bei einem moderneren ATX-Netzteil wieder SATA zu Molex Adapter für meine Diskettenlaufwerke benötigt. Einziger Nachteil, den das Netzteil nun hat, ist ein fehlender Schalter an der Rückseite zum Trennen von dem Netzstrom, aber da dieser Rechner wahrscheinlich nicht regelmäßig benutzt wird, wird er auch nicht permanent an einer Steckdose klemmen, sodass dies hinnehmbar ist. Da die gesteckte Fließkomma-Einheit 8087 von Intel bereits bei 4,77 MHz extrem warm wird, habe ich zur Sicherheit noch einen Kühlkörper für sein DIP-40 Gehäuse und einen 140 Millimeter Gehäuselüfter mit eingebaut. Und ganz ehrlich: wäre der 140 Millimeter Lüfter nicht, dann ist der NuXT durch seine so geringe Abwärme und den geringen Stromverbrauch wirklich lautlos. Für Spiele, die bereits den Adlib-Standard unterstützen, habe ich noch eine Sound Blaster 2.0 (Version CT1350B) von Creative Labs eingebaut. Bei der CompactFlash-Karte mit 128 Megabyte Speicherplatz, die ich mir mit dem NuXT-Board gleich mitbestellt habe, war sogar MS-DOS in der Version 6.22 als Betriebssystem fertig zum Booten, drei Spiele, sowie einige Systemwerkzeuge und sogar Windows in Version 3.0 vorinstalliert. Letzteres läuft zwar nur sehr, sehr langsam, – aber hey!
Hier nochmal alle technischen Merkmale aufgelistet.:
Zum finalen Zusammenbau meines NuXT v2.0 Systems kam ich, obwohl ich bereits vor einem gut dreiviertel Jahr alle Komponenten zusammen hatte, erst vor etwa vier Wochen. Das lag zum einen daran, dass ich warten wollte, bis ich mir in die beiden Gehäuseseitenwände mir selber Fenster hineingeschnitten und diese mit Acryl-Glasscheiben versehen hatte, und zum anderen, da das System als Prüfplattform für eine andere Unternehmung diente.
Der NuXT besitzt zwar 832 KiB RAM, aber ich benutze unter DOS erstmal nur die 640 KiB konventionellen Speicher. Die restlichen 192 KiB können nur mit einem speziellen Treiber als Upper Memory Block angesprochen werden. Zeitlich kam ich nur noch nicht dazu, mich damit zu beschäftigen.
Im vergangenen November hatte ich mir für meine be quiet! Bastel- und Retro-Workstation einen 3,5″ USB Floppy Emulator über das Internet bestellt gehabt. Hintergrund ist, dass wenn ich an der Workstation andere Versionen von Betriebssystemen (zum Beispiel DOS, Windows et cetera), welche ursprünglich mal mit Disketten ausgeliefert wurden, ausprobieren und installieren möchte, ich die aus dem Internet bezogenen Disketten-Images nicht erst auf leere Disketten übertragen muss. Diese Prozedur vor der Installation durchzuführen, ist sonst immer sehr zeitaufwendig. Der Aufbau und das Funktionsprinzip eines USB Floppy-Emulators ist recht einfach. Der Floppy-Emulator, der die Größe eines handelsüblichen 3,5″-Diskettenlaufwerk für Disketten bis 2,88 MB besitzt, ist über das 34-polige Flachbandkabel mit dem Floppy-Controller, sowie mit einem 4-Pin Molex-Kabel mit dem PC-Netzteil für die Stromversorgung verbunden. Die GOTEK USB Floppy-Emulatoren besitzen an der Frontseite einen USB-A Port, in welchen ein USB-Stick mit den Disketten-Images eingesteckt wird, zwei kleine Taster, mit welchen das gewünschte Image ausgewählt wird, eine numerische LED-Anzeige aus drei 7-Segment LEDs, welche die Nummer des gewählten Disketten-Image anzeigen, sowie eine kleine LED für den Lese-/Schreibzugriff auf das gewählte Disketten-Image. Es gibt auch Floppy-Emulatoren, die statt den 34-Pin- und Molex-Anschlüssen eine Micro-USB-Buchse besitzen. Damit kann der Emulator an einen freien USB-A Port des Computers angeschlossen werden und dieser wird als USB-Diskettenlaufwerk vom Computer erkannt.
In erster Linie wurden die Floppy-Emulatoren für ältere Computer, elektrische Klaviere (elektr. Orgeln, (MIDI-) Keyboards) und Maschinen der industriellen Automatisierung (z.B.: Strick-, CNC- oder Fräsmaschinen) entwickelt. Diese älteren Geräte können aufgrund der Kosten, der Anforderung nach kontinuierlicher Verfügbarkeit oder nicht verfügbarer Upgrades schwer zu ersetzen oder aufzurüsten sein. Ein ordnungsgemäßer Betrieb kann erfordern, dass Betriebssystem, Software und Daten von und auf Disketten gelesen und geschrieben werden, was Benutzer dazu zwingt, Diskettenlaufwerke auf unterstützenden Systemen zu unterhalten. Allerdings werden inzwischen so gut wie keine Disketten mehr produziert, oder die in den Geräten verbauten Diskettenlaufwerke gehen mit der langen Nutzungsdauer kaputt. Im Computerzeitalter, in dem im Desktop- und Office-Bereich Disketten schon längst von USB-Sticks verdrängt und Mikrocontroller immer leistungsfähiger, sowie billiger wurden, war die Entwicklung von einem „Diskettenlaufwerk“, welches dieses nur emuliert und auf einen einzelnen Datenspeicher mit deutlich mehr als nur 2,88 Megabyte zum Speichern von Dutzenden Disketten zurückgreift, eine sehr pfiffige Idee.
GOTEK Floppy-Emulator mit 5,25″ Einbaurahmen und 5 Volt SATA zu Molex Adapter
Zu dem GOTEK USB Floppy-Emulator musste ich mir noch einen 5,25″ Einbaurahmen für ein 3,5″ Laufwerk mitbestellen, da das be quiet! Gehäuse nur drei Einbauschächte für 5,25″ Laufwerke besitzt. Beim Einbau des Floppy-Emulators in den Einbaurahmen hat sich aber herausgestellt, dass bei der Frontblende des Floppy-Emulators nicht sonderlich auf korrekte Maße geachtet wurde. Hier musste ich nachträglich mit einer Feile den überstehenden Kunststoff zu Leibe rücken. Ich habe mir für ein weiteres Retro-PC-Projekt (ein Blog-Artikel wird noch folgen) einen weiteren GOTEK USB Floppy-Emulator bestellt. Beim Versuch, diesen statt des ersten gekauften Emulators in den 5,25″ Einbaurahmen einzusetzen, stieß ich an den selben Seiten des Emulators wieder an überstehenden Kunststoff. Letztendlich stammen alle GOTEK USB Floppy-Emulatoren aus derselben chinesischen Produktionsstraße, wobei bei der Erstellung der Gussform für die Frontblenden der Emulatoren bereits bei den Maßen unsauber gearbeitet wurde. Auch hier musste ich mit einer Feile nachhelfen.
Je nach Handelsname des GOTEK USB Floppy-Emulators bekommt man noch eine Mini-CD mit einem Durchmesser von 8 Zentimeter mitgeliefert, auf der sich Software und Dokumentationsmaterial befindet, die aber eher unbrauchbar ist. – Allein schon deswegen, weil das meiste Material in Mandarin-chinesischer Sprache vorliegt.
Eingebauter GOTEK Floppy-Emulator
Was dem GOTEK USB Floppy-Emulator grundsätzlich fehlt, ist eine vernünftige Managementsoftware für die Disketten-Images. Je nach Speicherkapazität des USB-Sticks kann der Floppy-Emulator bis zu 1000 virtuelle Disketten verwalten. Leider ist es aber nicht damit getan, dass man einfach die Image-Dateien mit dem Dateimanager auf einen USB-Stick kopiert. Der USB-Stick muss mit einem speziellen Diskettenmanager formatiert und verwaltet werden. Steckt man den USB-Stick dann normal an einen Computer ohne Verwendung eines Diskettenmanagers, so hat man nur Zugriff auf die erste virtuelle Diskette (Diskette 0). Für den Zugriff auf alle weiteren virtuellen Disketten ist wieder die Verwendung des Diskettenmanagers nötig. Eine sehr praktische Diskettenmanagement-Software ist das kostenlose Batch Manage Tool USB Floppy Emulator V1.40i vom deutschen Entwickler ipcas. Das Programm läuft auf Windows-PCs und ist bis zu Windows 10 kompatibel. Der einzige Nachteil von dem Programm ist aber, dass maximal nur 100 Disketten je USB-Stick verwaltet werden können.
Ich möchte dieses Mal die ‚Ultimate Boot CD‘ empfehlen. Die Ultimate Boot CD (UBCD) ist eine zu einem ISO-Image für beschreibbare CD- beziehungsweise DVD-ROMs zusammengefasste Software-Sammlung, die allerlei Programme und Tools zur Analyse, Konfiguration und Benchmarking für die PC-Hardware-Komponenten enthält. Jedes dieser Programme ist zwar auch für sich als Freeware oder Open-Source-Programm aus dem Internet zu beziehen, wird aber durch die UBCD als eine umfassende Sammlung für einen einzigen Datenträger zusammen gestellt. Je nachdem, ob eines dieser Werkzeuge für eine Linux- oder DOS-Umgebung entwickelt wurde, wird bei Bedarf von dem Live-Medium ein kleines Linux oder FreeDOS gestartet. Die Ultimate Boot CD beinhaltet neben Programmen für einen Stresstest des Prozessors, Diagnose-Programmen für das vollständige PC-System oder einzelner Komponenten wie Peripherie oder Arbeitsspeicher, auch jede Menge Werkzeuge, um bei Festplatten (oder anderen Speichermedien) den Bootmanager zu bearbeiten, Daten wieder herzustellen, Partitionen zu verwalten oder die Datenträger schlichtweg sicher zu löschen.
Allerdings ist die Zusammenstellung inzwischen so weit gewachsen, dass das ISO-Image mit 850 Megabyte fast schon nicht mehr auf einen CD-Rohling passt und man schon auf einen DVD-Rohling ausweichen muss. Dies muss aber dennoch nicht sein, da die Ultimate Boot CD so aufgebaut ist, dass es möglich, Programme oder Werkzeuge zu entfernen oder andere hinzuzufügen. Kurz: es ist möglich, sich den Umfang der Programme und Werkzeuge selbst individuell zusammen zustellen. Da aber immer mehr Standard-PCs inzwischen ohne optische Laufwerke ausgeliefert werden, bietet die Ultimate Boot CD auch die Möglichkeit, das ISO-Image auf einen USB-Stick zu übertragen.
Screenshot Ultimate Boot CD Version 5.3.9
Hintergrund, dass ich mich mit der Ultimate Boot CD beschäftigt habe, ist der, dass ich auf einem meiner Computer bei einer bestimmten Operation immer wieder einen ‚Segmentation Fault‘ Fehler (zu Deutsch Schutzverletzung) zurückerhalte. Die Gründe, warum auf einem Computer diese Schutzverletzungen entstehen, können aber sehr vielfältig sein. Ein Grund könnte sein, dass der Arbeitsspeicher fehlerhaft arbeitet, was wiederum auf einen Defekt des RAMs hinweisen könnte. Um nun zu prüfen, ob der RAM fehlerfrei arbeitet, wurde mir das Programm Memtest86 empfohlen. Sowohl Memtest86, als auch die als Open Source weiterentwickelte Variante Memtest86+, lassen sich von einem bootfähigen Wechseldatenträger wie USB-Stick oder CD-ROM an einem PC ausführen, bei dem der Arbeitsspeicher dann einem Stresstest unterzogen wird. Da aber mein Computer mit der Schutzverletzung nicht über ein optisches Laufwerk verfügt, musste ich die ISO-Images von Memtest86(+) auf einen USB-Stick übertragen. Nur leider habe ich es nicht hinbekommen gehabt, die Images so auf den USB-Stick zu übertragen, sodass der Computer danach von diesem auch tatsächlich bootete. Und so ruhte dann das Vorhaben, diesen Computer einem RAM-Stresstest zu unterziehen, um herauszufinden, ob der Arbeitsspeicher nicht vielleicht die Ursache ist. Nach einigen Wochen bin ich aber nun zufällig auf einen YouTube-Kanal gestoßen, in dessen Videos der Protagonist sich regelmäßig mit („älterer“) PC-Hardware auseinandersetzt. Dabei verwendet er durchwegs die Ultimate Boot CD, die er auf seiner Hardware für Fehlerüberprüfungen der Komponenten einsetzt. – Und eben auch das Programm Memtest86+ um den Arbeitsspeicher zu überprüfen. Also unternahm ich einen erneuten Versuch, meinen Computer mit der Schutzverletzung einem Stresstest für den Arbeitsspeicher unterziehen zu wollen.
Im Prinzip gibt es zwei Varianten, wie man die Ultimate Boot CD auf einen USB-Stick überträgt. Die eine ist ein Batch-Script, mit welchem ein USB-Stick formatiert und die Programmdaten von dem Ultimate Boot CD-Image übertragen werden. Trotz der gegebenen Voraussetzung, dass dieses auf einem Computer mit Windows 7 von mir ausgeführt wird, hat dies trotz mehrmaliger Versuche leider nicht funktioniert. Die zweite Variante ist das Formatieren und Übertragen der Image-Dateien unter Hilfenahme des Programms ‚Bootable USB drive preparation tool‘ (kurz RMPrepUSB). Mit diesem kleinen Programm konnte ich dann die Ultimate Boot CD auf einen USB-Stick übertragen, meinen Computer mit der Schutzverletzung von diesem booten lassen und endlich den Arbeitsspeicher dem Stresstest von Memtest86+ unterziehen.
