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Technische Spezifikation und Software-Ausstattung der Sharp X68000 Computerfamilie

Technische Spezifikation für alle X68000 und X68030 Modelle (zusammenfassend auch Sharp X680x0 genannt):

Komponente:TypBemerkung
CPUMotorola 68000 kompatibelHitachi HD68HC000 [68000] getaktet mit 10 MHz (XVI-Modelle 10/16MHz umschaltbar),
ab Modell X68030 dann ein Motorola MC68EC030 [68030] mit 25 MHz
Sub-CPUMSM80C51zuständig für den Keyboard-Scan
DMACHD634504-Kanal-DMA-Controller
MFPMC68901Multifunctional Peripheral Controller
SCCZ8530Serial Communication Controller, kann RS232C bis 38400 Baud steuern, aber auch HDLC-Protokoll bis zu 1.5 Mbit/sec
RTCRP5C15Real-Time-Clock mit Jahr/Monat/Tag/Stunde/Minute/Sekunde, kann von der CPU jederzeit "blitzschnell" über ein 16-bit-Fenster wie normaler Speicher gelesen werden
FDCuPD72065Floppy Disk Controller
CRTCCustom ICCRT Controller
Sprite ControllerCustom ICSprite Controller
Video ControllerCustom ICVideo Controller
FM GeneratorYamaha YM2151FM-Tongenerator (Stereo, 4 Operatoren, 8-stimmig polyphon, 8 Oktaven)
Sound GeneratorOki MSM6258Adaptives Differentielles PCM (ADPCM)
PPIuPD8255Controller für 2 Joystick Ports und Tongenerator-Umschaltung
I/O ControllerCustom ICFloppy Disk & Hard Disk Controller
Andere ControllerCustom ICMemory Controller, System Controller
ROMIPL ROM256 KiB "Initial Program Loader" ROM: mit Lader, BIOS, Adresstabellen etc.
CG ROM768 KiB Character Generator ROM: jap. Kanji-Font (16x16 und 24x24) für ca. 4000 Zeichen gemäß JIS-1 und JIS-2 Standard)
RAMArbeitsspeicher1 MiB RAM Grundausstattung (je nach Modell auch mehr), kann bis 12 MiB erweitert werden
Text VideoRAM512 KiB RAM: intern Bitmap mit 1024x1024 Pixeln in 4-Ebenen-Struktur (16 Farben aus 65536-Palette). Auf dem Bildschirm werden davon im allgemeinen nur max. 786x512 Pixel sichtbar.
Graphik VideoRAM512 KiB RAM: intern Bitmap mit 1024x1024 Pixeln (16 Farben aus 65536-Farben-Palette), oder 512x512 Pixeln (wahlweise 1 Bild mit 65536 Farben gleichzeitig, oder 2 Bilder mit 256 Farben, oder 4 Bilder mit 16 Farben, jeweils aus 65536-Farben-Palette). Auf dem Bildschirm werden davon im allgemeinen nur max. 768x512 Pixel sichtbar.
Sprite RAM32 KiB RAM für maximal 128 Hardware-unterstützte Sprites mit 16x16 Pixel (16 Farben aus 65536-Farben-Palette) und Unterstützung zweier Hintergründe
Static RAM16 KiB Static RAM: steht Anwendungen frei zur Verfügung, der Inhalt geht auch bei Stromausfall nicht verloren, kann auch als kleine nicht-flüchtige RAM-Disk mit High-Speed-Zugriff konfiguriert werden. Z.B könnte ein professionelles Datenbanksystem auf dem X68000 Informationen über die jeweils bevorstehende Transaktion dort "blitzschnell" abspeichern, und nach einem Stromausfall während einer Transaktion von dort die nötigen Informationen zur Wiederherstellung der Datenkonsistenz gewinnen.
Plattenspeichereingebaute FDDzwei 5.25-Zoll oder 3.5-Zoll-Floppy-Laufwerke (HD = High Density) mit "Soft-Eject" und "Soft-Lock" eingebaut:
"Soft" ist in Japan die Abkürzung von "Software", und wird hier im Sinn von "Software-gesteuert" gebraucht.
Durch "Soft-Lock" kann eine Applikation die Funktion des elektronischen Eject-Knopfes blockieren, damit die Floppy nicht gerade während eines kritschen Lese- oder Schreibvorgangs herausgeholt werden kann. Durch "Soft-Eject" kann eine Applikation die Floppy programmgesteuert auswerfen, z.B. wenn eine falsche Floppy erkannt wurde oder sie falsch herum eingeschoben wurde ... Solange der elektronische Eject-Knopf benutzbar (enabled) ist, leuchtet in ihm eine kleine Lampe. Laufwerke mit annähernd ähnlichem Komfort sind mir ansonsten nur vom MacIntosh bekannt.
Hard Diskje nach Modell SASI- oder SCSI-Bus eingebaut, mit Konnektor nach draussen, an dem ein oder mehrere Festplatten oder MO-Laufwerke angeschlossen werden können, nur bei den "-HD"-Modellen ist eine Festplatte bereits eingebaut (siehe Modellübersicht)
Tastatur-Anschluss7-pol. Mini-DIN-Buchse, für die X68000-spezifische Tastatur mit 113 Tasten, davon sieben mit schaltbarer Innenbeleuchtung
Monitor-Anschluss15-pol. Sub-D-Stecker (zweireihig) für Analog-RBG, enthält auch Stereo-Audio
TV-Control-Anschluss8-pol. Mini-DIN-Buchse zur kabelgebundenen Fernsteuerung des TV-Monitors
Serielles InterfaceRS-232C-Anschluss, der auch für HDLC umfunktioniert werden kann (siehe oben)
Paralleles Interface14-polige Spezial-Mini-Centronics-Buchse zum Anschluss eines Druckers, erfordert ein Kabel mit passendem Spezialstecker
Festplatten-Interface50-pol. SASI- oser SCSI-Standardanschluss für eine oder mehrere externe Festplatten oder Ähnliches
Floppy-Interface37-pol. Sub-D-Anschluss für den Anschluss eines dritten, externen, wahlweise 3.5-Zoll- oder 5.25-Zoll-HD-Floppylaufwerks
Maus-Anschluss5-pol. Mini-DIN-Buchse, für die mitgelieferte X68000-Maus, die in einen Trackball umgewandelt werden kann
Joystick-Anschlüssezwei 9-polige Joystick-Anschlüsse, steckerkompatibel zu den Joysticks von Atari 800, Atari ST, dem deutschen Sinclair QL, dem Amiga ...
Audio-Anschlüsse3.5mm-Klinkenbuchsen "Stereo Out" und "Mono In" (für Analog/Digital-Wandlung)
Kopfhörer-Anschluss3.5mm-Klinkenbuchse (Stereo), mit Schaltfunktion (schaltet die Tonausgabe über den im Body eingebauten Mono-Lautsprecher und die Stereolautsprecher am Monitor ab, jedoch nicht den Output via Stereo Out).
interner Lautsprecherdurch Lautstärkeregler an Body-Front steuerbarer Lautsprecher (Mono), kann auf stumm gedreht werden, wenn die (wesentlich besseren) Stereo-Monitorlautsprecher angeschlossen sind.
Video-RAM-Direkteingang25-pol. D-sub-Konnektor für die optionale "Color Image Unit", die ein NTSC-Videosignal in 512x480 Pixel Auflösung (15 bit Farbe) in Echtzeit digitalisieren und über diesen Anschluss auch in Echtzeit ins Graphik-Video-RAM des X68000 transferieren kann. Die "Image Unit" besitzt auch Genlock-Fähigkeit: wenn man im X68000 die normale Zeilenfrequenz von 32 kHz auf Video-Level (15 kHz) herunterschaltet, kann die Color Image Unit das Signal mit einem externen Videosignal synchronisieren und beide Signale einander überlagern, mit allerlei Optionen bezüglich der Transparenz, was von vielen (auch von mir) zum Produzieren von Videotiteln benutzt wurde.
3D-Control-Anschluss

z.B. für Nintendo LCD-Shutterbrille:
       
6-pol. Mini-DIN-Buchse für eine optionale LCD-Shutterbrille: wenn man im X68000 einen niedriger aufgelösten Modus, oder einen mit weniger Farben wählt, z.B. mit 512x512 Pixeln, aber nur 256 Farben aus der 65536-Palette oder mit 32 echten Graustufen, so kann man nicht nur ein, sondern zwei komplette Bilder im Grafik-Video-RAM nebeneinander unterbringen. Wenn man dafür die beiden Bilder einer stereoskopischen Aufnahme verwendet und sie mit hoher Wechselfrequenz schnell hintereinander auf dem Bildschirm anzeigt und die LCD-Shutter-Brille synchron dazu ansteuert, entsteht im Gehirn des Betrachters ein richtiges dreidimensionales Bild, in Farbe oder in Schwarzweiß ! Sharp hat zwar selbst nie eine solche Brille angeboten, aber ich habe damals eine für den "Family Computer" von Nintendo (Nintendo HVC-031/032) erstanden und einen zum X68000 passenden Stecker hingelötet, und es hat funktioniert.
See-Through-ColorCinch-Video-Buchse zur Übermittlung einer Farbe, die beim Superimposen als Transparenzfarbe wirken soll.
Remote ConnectorFernsteueranschluss für den X68000 selbst - dadurch kann auch das Hochfahren ausgelöst werden.
Stromversorgungwie in Japan üblich: 100 V (nicht 110 V !!) bei 50/60 Hz, 44 W (ohne Monitor), im Standby unter 10 W
Quelle: Die technischen Angaben sind dem "X68000 Technical Data Book" (japanisch) des Verlags ASCII, Ausgabe 1987, entnommen.

Die X68000er hatten anfangs eine SASI-Schnittstelle, sowohl für die interne Festplatte, als auch für den Anschluss externer Festplatten (SASI = Shugart Associates Systems Interface, der Vorläufer des SCSI-Bussystems). Ab dem "X68000 SUPER" (Februar 1991) wurde der SASI-Bus dann durch den verbreiteteren SCSI-Bus ersetzt, damit man auch mit dem X68000 am reichhaltigen Angebot an externen SCSI-Festplatten und MO-Laufwerken teilhaben konnte. Und da die allgemeine Performance-Entwicklung schnell fortgeschritten war, kam dann ab Mai 1991 ein schnellerer Prozessor mit 16 MHz Taktfrequenz zum Einsatz - er konnte aber aus Spiele-Kompatibilitäts-Gründen auch auf die "alten" 10 MHz zurückgeschaltet werden. 1993 folgten dann weitere neue Modelle mit einer noch schnelleren CPU (68030 mit 25 MHz) - die Erweiterungsslots ALLER Modelle wurden aber weiterhin unverändert mit 10 MHz getaktet, damit die für den X68000 entwickelten (und gekauften) Zusatzboards ihre Funktionsfähigkeit behielten.

Die X68000 Computer waren fast alle in einem Doppeltower-Gehäuse oder ähnlichen Einfach-Tower-Gehäuse untergebracht, nur die PRO-Modelle nicht - sie besaßen eine bieder horizontale, Bürocomputer-artige Form, so dass man den Monitor daraufstellen konnte, und sie hatten auch einen Erweiterungsslot mehr als die anderen. Wem die Slots indes nicht reichten, konnte sich auch einen Slot-Extender kaufen, der selbst einen Slot belegte, aber dafür in einem eigenen Gehäuse vier zusätzliche Slots bereitstellte.

Der Bildschirm des X68000 zeigt normalerweise 512 Zeilen bei 31.5 kHz Zeilenfrequenz und ohne Zeilensprung (non-interlaced). Bei Bedarf kann sich der X68000 aber auch an die japanische Fernsehnorm NTSC mit nur 15 kHz Zeilenfrequenz und Zeilensprung (interlaced) anpassen, um z.B. seine Graphik mit einem externen Videosignal zu synchronisieren. Wenn man die von Sharp für den X68000 angebotene "Color Image Unit" (von Sharp auch als "Digitize-Telopper" bezeichnet) dazukauft, kann man auch ein externes Videosignal mit Computergraphik überlagern und das resultierende Analog-Signal extern weiterverwenden bzw. aufzeichnen. Wegen der NTSC-Fernsehnorm beträgt die Auflösung dann nur 512x480 Pixel.

Software-Ausstattung des X68000 (und X68030):

Im Gegensatz zu den ebenfalls Motorola-68000 CPU basierten Sinclair QLs und Commodore Amigas hatte der X68000 kein Multitasking-Betriebssystem (dieses wurde erst Jahre später verfügbar, als OS/9 und noch später auch noch ein anderes UNIX-Derivat auf den X68000 portiert wurde). Vielmehr wurde ein auf dem CP/M 68K basiertes und äußerlich an MSDOS erinnerndes einfaches Betriebssystem namens Human 68K mitgeliefert, dessen Kommandozeilenbefehle weitgehend dem MSDOS-Vorbild entsprachen. Bei den Dateinamen konnten allerdings vor dem Punkt bis zu 18 Buchstaben verwendet werden (und gross und klein wurde unterschieden), nach dem Punkt waren es aber auch nur 3 wie bei MSDOS. Dennoch war das Floppyformat (ein HD-Format mit 1232 KiB) MSDOS-kompatibel, und zwar nach dem NEC PC98-Standard - siehe "Floppy-Kompatibilität".

Ähnlich wie bei den früheren Versionen von Windows war über dem einfachen Betriebbsystem (hier: Human 68K) eine graphische Oberfläche von Sharp in Zusammenarbeit mit Hudson entwickelt worden, die bei den ersten Modellen VS (Visual Shell) und bei den Nachfolgemodellen SX-Window hieß. Die Besitzer der ersten Modelle konnten sich auch nachträglich (gratis) eine neuere Version des Betriebssystems auf ihrem Computer installieren. Ich fand SX-Window sehr ansprechend, die Fenster und Icons waren trotz Farb-Bildschirm fast vollständig in Grautönen gestaltet - so fielen die bunten Farbkleckse, die für Zustandsanzeigen, Meldungen etc. verwendet wurden, umso mehr ins Auge.

Von Anfang an erschienen sehr viele Spiele für diese Computerfamilie - es war wohl auch das erstemal, dass ein Personal Computer erschien, der alle damaligen Heim-Spielkonsolen sowohl in Graphik als auch Sound regelrecht in den Schatten stellte - wenn man vom Preis einmal absieht, versteht sich. Der X68000 war von den Sharp-Ingenieuren ja auch explizit so gebaut worden, dass er sowohl als Bürosystem als auch als Plattform für professionelle Arkadenspiele dienen konnte. Auch Musik-Anwendungen (ein MIDI-Interface-Board war optional erhältlich) und graphische Anwendungen aller Art bis hin zu Raytracing-Systemen erschienen in schneller Folge (und Sharp lieferte dazu auch Scanner und Farbdrucker im X68000-Design). Nach und nach tauchten in den Regalen allerdings auch Office-Programme auf, wie z.B Tabellenkalkulation, Steuerprogramme und dergleichen - ein wenig zu teuer allerdings und auch zu spät, um den X68000 für Business-Anwender attraktiv zu machen, für die längst der NEC PC-9800 zum Standard geworden war.

Tatsächlich war der Sharp X68000 schon in seiner Grundausstattung programmierbar, er hatte nämlich einen BASIC-Interpreter namens XBASIC im ROM eingebaut. Dieses BASIC war einigermaßen komfortabel, es lief zwar nicht sehr schnell, wie es bei Interpretern halt so üblich ist, aber es enthielt jede Menge Spezialbefehle für die Unterstützung der besonderen Hardware-Feature des X68000 ! Dies war sehr erfreulich, denn so konnte man gleich nach dem Kauf ans Entwickeln gehen oder sich einmal ansehen, wie die verschiedenen Grafikmodi wirkten, etc. Und XBASIC war auch erweiterbar: wenn man sich den optional erhältlichen C-Compiler oder 68000-Assembler kaufte, konnte man in C oder Assembler kleine Programme schreiben und sie im BASIC-Interpreter als neue Kommandos installieren. Und natürlich konnte man mit einem Compiler oder Assembler dann auch unabhängig von BASIC laufende Programme produzieren.


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