Sinclair QL

Beschreibung

Der Sinclair QL ist ein als Heim- und Personal Computer ausgelegt und wurde von Sinclair Research in Großbritannien 1984 auf den Markt gebracht. Das Gerät verfügte mit dem Motorola-68008 über den damals fortschrittlichen Mikroprozessor, 128 kB RAM und zwei Microdrive-Bandlaufwerke. Das QL im Namen steht für Quantensprung (Englisch: quantum leap).

Der Sinclair QL ist in Form einer Konsole mit zwei integrierten Microdrive-Laufwerken aufgebaut. Microdrives sind Bandspeicher, die ein Miniatur-Endlosband als Speichermedium verwenden und dank sektororientierter Datenspeicherung eine ähnliche Funktionalität wie Diskettenlaufwerke bieten. Die RAM-Grundausstattung von 128 KB war mittels ursprünglicher Erweiterungsmodule bis auf 896 kB aufrüstbar. Der Sinclair QL besitzt Anschlüsse sowohl für RGB- als auch damals geläufigere (F)BAS-Monitore, um seine Grafikauflösung von 512×256 Pixeln in vier Farben oder in vier Graustufen sichtbar machen zu können. Ebenfalls ist ein HF-Modulator eingebaut, so dass der QL auch wie in den 80-er Jahren bei Heimcomputern üblich an einem Fernsehgerät angeschlossen werden kann.

QL_Originalbild

Auf seiner linken Seite bietet der QL einen Einschub für Erweiterungsmodule. Kleinere Exemplare, etwa Floppy-Disk-Controller, verschwinden komplett darin, andere ragen aus dem Gerät heraus. Die gängigsten Erweiterungsmodule waren Speichererweiterungen. Außerdem besitzt der QL einen Steckplatz an seiner Rückseite, in den ROM-Module gesteckt werden können.

Das QDOS genannte Betriebssystem mit integrierter Shell und Basicinterpreter (in Abgrenzung zur ZX-Reihe „SuperBASIC“ genannt) befindet sich in einem 48 KB ROM. Es unterstützt serienmäßig – einmalig für die damalige Zeit – echtes präemptives Multitasking. Das BASIC des QL ist sehr umfangreich und leistungsfähig, es unterstützt komfortable Stringmanipulation und ähnlich wie Pascal geschachtelte Anweisungen, Funktionen mit mehreren Parametern, lokale Variable und rekursive Prozeduren.

Die Benutzeroberfläche bietet einfache Fenstertechnik mit beliebig vielen und beliebig angeordneten Fenstern. Alle Fenster sind wie beim zeitgleich erschienenen Apple Macintosh „bitmapped“ und damit voll grafikfähig, d. h. jedes Pixel ist einzeln ansteuerbar.

Der QL ist außerdem serienmäßig netzwerkfähig; das QLAN genannte Netzwerk läuft laut Herstellerangaben mit 100 kBit/s und kann bis zu 63 Sinclair QL und auch Sinclair ZX Spectrum miteinander verbinden. Die beiden RS-232C-Anschlüsse können nur mit bis zu 9.600 Baud betrieben werden, im Nur-Sendemodus (z. B. an Drucker) auch mit 19.200 Baud. Für Spiele sind zwei Joystick-Anschlüsse vorhanden.

Als Softwareausstattung wurden auch die für die damalige Zeit sehr leistungsfähigen Programme Quill (Textverarbeitung), Abacus (Tabellenkalkulation), Archive (Datenbank mit eigener Programmiersprache) und Easel (Geschäftsgrafik) mitgeliefert. Diese Programme stammten vom englischen Hersteller Psion, die zuvor bereits eine Reihe von Softwaretiteln für die Vorgänger des QL (ZX80/81, ZX Spectrum) produziert hatte. Dieses frühe Office-Paket wurde von der Presse ausgesprochen positiv beurteilt und galt lange als eines der wesentlichsten Argumente für den Kauf eines QL überhaupt. Nach dem Produktionsende des QL setzten Insider die Entwicklung des QL und vor allem des Betriebssystems QDOS eigenmächtig fort. Unter anderem wurde QDOS auf die leistungsfähigere Hardware des Atari ST übertragen und angepasst.

Historie

Nach den ersten Erfahrungen mit dem Sinclair ZX-Spectrum ging es natürlich mit dem leistungsstärkeren QL aus dem Hause Sinclair weiter. Neben dem fortschrittlichen Motorola 68008-Prozessor waren es vor allem die vielfältigen Schnittstellen, die das Image des Spielecomputers etwas verblassen ließen. Endlich war über den RGB-Anschluss der Einsatz eines Monitors möglich, die Qualität der Bildschirmanzeige wurde gegenüber der HF-Fernsehübertragung deutlich angehoben. Die seriellen RS-232-Anschlüsse machten den Einsatz professioneller Drucker oder sonstiger Peripheriegeräte möglich.

Mit dem QL-Basic konnten die früher entwickelten Berechnungsprogramme übernommen und weiterentwickelt werden. Mit dem mitgelieferten QL-Office-Paket war ein erster Einstieg in professionelle Textverarbeitung und Tabellenkalkulation möglich.

Wie beim Vorgängermodell war nun auch hier mein Ziel, auf Basis des QL ein kompaktes transportables Computersystem zu erstellen, welches für den mobilen Einsatz alle erforderlichen Komponenten in einem Gehäuse zusammenfasst.

Umbau als "transportabler PC"

Nach dem Vorbild des Compaq I Portabel Computers sollten daher folgende Baueinheiten in einem geräumigen Metallgehäuse vereint werden:

  • QL Platine
  • Tastatur mit Ergänzungsblock
  • 512K Expander-RAM
  • Monitor
  • Microdrive Bandlaufwerke und Floppylaufwerke
  • Parallel-Druckerinterface
  • Netzteil mit Belüftung
  • Schlüsselschalter für die Wahl der Betriebsarten

Gehäuse

Das Gehäuse wurde in den Abmessungen B x H x T von 550 x 220 x 270 mm aus Alu-Profilen gefertigt und mit Alublechen verkleidet, die Bleche wurden auf der Außenseite mit anthrazitfarbener Kunststofffolie überzogen. In dem aus Holz gearbeiteten Frontrahmen waren neben dem Monitor die Band- und Floppy-Laufwerke, der Netzschalter sowie ein Schlüsselschalter für die verschiedenen Betriebsfunktionen untergebracht. Der aufklappbare Deckel enthielt die Tastatur und war über ein Flachbandkabel mit dem Hauptgehäuse verbunden. Auf der Rückseite des Gehäuses waren die serienmäßigen QL-Anschlüsse sowie eine parallele Druckerschnittstelle vorhanden.

In dieser Ausführung machte der QL einen durchaus professionellen Eindruck und hatte sein Image als „Spielecomputer“ endgültig abgelegt.

QL Platine

Die Platine des QL wurde aus dem Original-Tastaturgehäuse des QL entfernt und im Bodenbereich des neuen Hauptgehäuses verbaut. Somit waren die serienmäßigen Anschlussbuchsen des QL auf der Rückseite des Gehäuses frei zugänglich. Die Wärmebelastung der Platine war minimal, da die Bausteine mit erhöhter Wärmeentwicklung (Netzteil und Monitor) seitlich bzw. oberhalb angeordnet waren. Zusätzlich sorgte ein Lüfter für den notwendigen Temperaturaustausch.

Tastatur mit Ergänzungsblock

Der Einbau der Tastatur erfolgte in den Deckel des Computergehäuses. Die in der QL-Tastatur rechts untergebrachten Microdrive-Bandlaufwerke wanderten in das Computergehäuse, somit wurde Platz geschaffen für einen Ergänzungsblock mit Zahlen und Funktionstasten. Diese zusätzlichen Tasten erleichterten die Arbeit mit dem QL, besonders bei der BASIC-Programmierung.

Die folgende Abbildung zeigt das Schaltbild der Zusatztastatur sowie die Verbindung zu den Tastaturanschlüssen des QL.

QL_Tastatur

512K Expander-RAM

QL-Expander-RAM Eine sinnvolle Nutzung des QL und der mitgelieferten Software setzt eine Speichererweiterung voraus. Die 128 KByte der Hauptplatine werden auch vom Bildschirm (32 KByte) und dem Betriebssystem QDOS beansprucht, sodass dem Anwender nur noch etwa 85 KByte zur Verfügung stehen. Als Speichererweiterung bietet sich neben dem aufwendigen Austausch der Chips auf der Hauptplatine der Einsatz von RAM-Bausteinen an, die in den vorgesehenen Slot auf der Hauptplatine gesteckt werden. Diese Lösung wurde hier in Form eines 512 KByte Expander-RAMs gewählt. Beim Einsatz dieses RAM-Bausteines im Original QL ragt dieser links aus dem Tastaturgehäuse heraus. Dieser Nachteil kommt hier jedoch nicht zum Tragen, da die komplette Platine mit Speichererweiterung im neuen Hauptgehäuse verbaut wurde.

Monitor

Als Monitor wurde die Bildröhre und die zugehörige Platine aus einem 9 Zoll Monochrom-Gerät mit bernsteinfarbigem Bildschirm eingebaut. Dieser Columbia-Monitor verfügte über TTL-Eingänge, daher war ein zusätzlicher BAS-TTL-Konverter erforderlich, um das vom QL gelieferte normale BAS Video-Signal auf TTL umzusetzen. Nachfolgend das Schaltbild des Monitors.

QL Monitor

Microdrive Bandlaufwerke und Floppy Laufwerke

Die Microdrive-Bandlaufwerke des QL wurden unverändert übernommen, jedoch zusammen mit zwei 5 ½ Zoll Floppy-Laufwerken Mitsubishi M 4853 in das Hauptgehäuse eingebaut. Der Controller für die Laufwerke wurde zusammen mit dem Expander-RAM und dem Druckerinterface unterhalb der QL-Hauptplatine verbaut.

Parallel-Druckerinterface

Über das Interface kann ein beliebiger Drucker mit paralleler Schnittstelle an den Sinclair QL angeschlossen werden. Die Übertragungsrate ist auf 9600 Baud festgelegt. Der Port wurde als 25pol. D-Sub-Steckverbindung an der Rückseite des Gehäuses herausgeführt.

Netzteil mit Belüftung

Das serienmäßige Netzteil des QL wurde komplett ersetzt und entsprechend ergänzt, um die übrigen Bausteine versorgen zu können. Früher beim QL bekannte Wärmeprobleme gehörten somit der Vergangenheit an. Auf der neuen Netzteilplatine wurden auch drei Akkuzellen untergebracht, um die Uhr des QL mit 3,6 Volt zu puffern. Im gesamten Gehäuse sorgte ein 12 V-Lüfter für einen geregelten Wärmehaushalt. Das Schaltbild wird in der folgenden Abbildung gezeigt.

QL Netzteil

Schlüsselschalter für die Wahl der Betriebsarten

Der transportable Einsatz des Computers machte es sinnvoll, die Wahl der Betriebsarten über einen Schlüsselschalter abzusichern. Hierbei wurden folgende Modi vorgesehen:

  • Normaler Betrieb
  • Standby, d.h. Tastatur und Bildschirm aus, Netzschalter überbrückt
  • Reset

Die Verdrahtung des Schlüsselschalters wurde wie folgt vorgenommen:

QL Schlüsselschalter

Schaltplan

QL Schaltplan

Bilder

QL Gesamtansicht

Gesamtansicht

QL Chassis von unten

Gesamtansicht des Gerätes von unten bei abgenommenen Wandelementen

QL Chassis von oben

Gesamtansicht des Gerätes von oben bei abgenommenen Wandelementen

QL Chassis von hinten

Gesamtansicht des Gerätes von hinten bei abgenommenen Wandelementen