Computer in der DDR

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Schwerpunkt: Computer in der DDR

DDR-Hightech-Embargo und seine Folgen

Emulation von DDR-Computern

Computerszene in der DDR

Als in den Achtzigerjahren die ganze westliche Welt dem Computerfieber verfällt, bleibt das auch hinter dem eisernen Vorhang nicht unbemerkt. Dort spielt sich eine ganz ähnliche Entwicklung ab – nur ein paar Jahre später und etwas kleiner, aber nicht minder innovativ. Von den im Osten entwickelten Technikprodukten wie Druckern, Taschenrechnern, Spielkonsolen und Kleincomputern finden sich einige dann sogar in westdeutschen Geschäften wieder – unter Markennamen wie Präsident oder MBO.

Als eines von wenigen Ländern weltweit entwickelt die DDR dazu praktisch alle Bestandteile. Ein halbes Dutzend Kombinate mit mehreren hunderttausend Beschäftigen bauen Prozessoren, Speicherchips und Speichermedien. Die Bürorechner sind kompatibel zu Industriestandards wie CP/M und DOS, bei den Kleincomputern geht man eigene Wege. Während im Westen viele ihre ersten Erfahrungen mit dem C64 machen, sind es im Osten nicht selten der KC 85/1 von Robotron Dresden und der KC 85/2 von Mikroelektronik Mühlhausen.

Die Anfänge

c't Retro 2019

Dieser Artikel ist Teil der c't-Ausgabe 27/2019

• c't Retro 2019

1947 beginnt das Zeitalter des Transistors. Die 1949 gegründete DDR nimmt die neue Halbleitertechnik zunächst nur zögerlich an. Nur vereinzelt forschen Pioniere daran, etwa ab 1951 im Werk für Bauelemente der Nachrichtentechnik Teltow, wo zwei Jahre später die ersten Muster von Spitzentransistoren entstehen (eine unzuverlässige Transistorbauart, kein Qualitätsmerkmal).

Die Zurückhaltung wechselt Mitte der Fünfzigerjahre in eine Aufbruchsphase, von außen beeinflusst durch technische Pionierleistungen wie den Start des Sputnik. 1956 nehmen Pläne langsam Fahrt auf, um Halbleiter für die Automatisierung zu verwenden. Im Rahmen des Perspektivplanes 1964–1970 wird ein umfassendes „Programm zur Entwicklung, Einführung und Durchsetzung der maschinellen Datenverarbeitung in der DDR“ beschlossen.

Nach der Euphorie der Sechzigerjahre kühlt die Begeisterung für die neue Technik, die ja auch eine ideologische Perspektive hat, zunächst wieder ab. Man befürchtet, die Kybernetik könne im Widerspruch zu marxistischen Lehren stehen und zur Politik der SED, in der Selbstorganisation abgelehnt wird. Zugleich kommt die Ernüchterung aus der Wirtschaft, in der sich die neu eingeführten und umständlich zu bedienenden Computer nicht als Allheilmittel erweisen.

Schaufenster in den Westen

1971 übernimmt Erich Honecker die Macht, und das neue Credo ist die Einheit von Wirtschafts- und Sozialpolitik. Anregungen vermittelt dabei das Fernsehen: Anfang der Siebzigerjahre steht in den meisten Haushalten der DDR ein TV-Gerät. Es öffnet ein Schaufenster in den Westen mit seiner bunten Konsumwelt. Denn neben den beiden ostdeutschen TV-Programmen sind auch ARD und ZDF zu empfangen – die Sender sind bewusst so ausgerichtet, dass sie viele Gebiete der DDR abdecken.

Die überproportionale Förderung der Halbleitertechnik wird eingestellt; der Wohnungsbau und die Produktion von Konsumgütern wie Staubsauger und Radios stehen im Vordergrund. Häufig dienen Westprodukte als Vorbild für neue Produkte. Früchte dieser Politik sind die Pong-Spielkonsole, Schachcomputer und die Heimcomputer.

Mehr Chips!

1976 kommt es zu einem weiteren Sinneswandel. Die stagnierende Mikroelektronik gefährdet den Export von Maschinen und elektrotechnischen Geräten, die immer mehr mit Prozessoren und Speicherchips ausgestattet werden.

Ein Meilenstein ist die 6. Tagung des Zentralkomitees der SED 1977, der ein Mikroelektronik-Plenum vorangeht. Sie stellt die „beschleunigte Entwicklung, Produktion und Anwendung der Mikroelektronik“ in den Mittelpunkt des Fortschritts. In seiner Autobiografie schreibt der DDR-Politiker Alexander Schalck-Golodkowski: „Der technologische Rückstand der DDR musste abgebaut werden – eine schier unlösbare Aufgabe. Aber es gab keine andere Wahl. Denn auf dem Weltmarkt würde es keine Maschinen ohne moderne Elektronik mehr geben. […] Wir konnten ja nicht alles importieren. Entweder jetzt eine gigantische Kraftanstrengung, oder unser Ende als Industrienation wäre absehbar.“

Dieses Ziel wird mit dem Einsatz enormer Mittel verfolgt. Dennoch bleibt die DDR um mehrere Jahre hinter den westlichen Industrienationen zurück. Vor allem sind die Produkte zu teuer, und sie lassen sich nicht in den notwendigen Mengen produzieren – alle Geräte kosten in ihrer Produktion erheblich mehr als das, wofür man sie auf dem Weltmarkt kaufen kann.

Oprema-Rechner

Bereits 1954/55 entsteht bei Carl Zeiss Jena der erste Computer der DDR: die Optik-Rechenmaschine Oprema. Siebeneinhalb Monate dauert der Bau, der am 30. Dezember 1954 vollendet ist. Mehrere Monate lang wird die Anlage Stück für Stück überprüft und in Betrieb genommen.

Das Ungetüm nimmt eine Fläche von 55 Quadratmetern ein. Eine Million Lötstellen, 90.000 Selen-Gleichrichter und 500 Kilometer Kabel sind verarbeitet. Statt mit Transistoren rechnet die Oprema mit 16.626 Relais. Für die Addition zweier achtstelliger Zahlen benötigt sie 30 Millisekunden – damals eine Sensation. Die Oprema erledigt nicht nur die Arbeit von 120 Menschen, sondern führt auch zu einer deutlich höheren Produktionsausbeute.

Programme werden auf Stecktafeln erstellt: Mit den sechs Tafeln zu je 50 Befehlen sind damit 300 Befehle möglich. Die gesamte Speicherkapazität der Oprema beträgt rund 3 Kilobyte; das ist etwas mehr als eine A4-Seite Text. Die Ausgabe übernimmt eine elektrische Schreibmaschine.

ZRA1

Als Nachfolger der Oprema baut Jena ab 1955 den Zeiss-Rechen-Automat ZRA1. Da Relais zu langsam, Transistoren in der DDR aber noch nicht in genügender Zahl und ausreichender Leistung verfügbar sind, arbeitet der ZRA mit Magnetkernspeichern und Germanium-Dioden.

Die Anlage nimmt einen Raum von 6 × 8 Metern ein. Sie besteht aus drei Schränken: dem eigentlichen Rechner, einem Lochkartengerät und einem Drucker. Dazu kommt ein Bedienpult. Daten und Befehle werden auf Lochkarten gestanzt und nicht mehr, wie bei der Oprema, fest verdrahtet. Damit lässt sich programmieren, ohne dass die Maschine stillsteht. Später gibt es mit Algol auch eine höhere Programmiersprache.

Die Rechengeschwindigkeit beträgt 150 bis 180 Operationen pro Sekunde. Auch wenn der ZRA mit rund 30 Kilobyte zehnmal so viel speichern kann wie die Oprema, taugt er für große Datenmengen wie ökonomische Berechnungen nicht sonderlich.

Der ZRA wird 1960 auf der Leipziger Frühjahrsmesse präsentiert; zum Jahresende beginnt die Fertigung von 31 weiteren Geräten: 7 gehen in Betriebe, 10 in Hochschulen, 15 an Institute. Damit ist der ZRA der erste in Serie gefertigte digitale Computer in der DDR. Das einzige erhaltene Exemplar steht in den Technischen Sammlungen Dresden.

Robotron 300

Als Vorbild für die Robotron 300 dient die IBM 1401. Das erste lauffähige Muster erlebt 1966 auf der Messe Interorgtechnika in Moskau seine Weltpremiere.

Konzipiert wird die R 300 bei Elrema in Karl-Marx-Stadt von Rolf Kutschbach. Die Fertigung übernimmt der VEB Rafena in Radeberg. Mehr als 20 Betriebe aus der ganzen Republik sind an dem Projekt beteiligt: mit Magnetkernspeichern aus Dresden, Ferritkernen aus Hermsdorf, Bandgeräten aus Jena, Paralleldruckern aus Sömmerda und Magnetbändern aus Wolfen. Zwischen 1968 und 1971 werden rund 350 Exemplare gebaut.

Die 6 Tonnen schwere Anlage nimmt je nach Ausstattung 150 bis 220 Quadratmeter ein. Daher bekommt man sie typischerweise mitsamt eines eigenen Gebäudes. Neben der Halle für den Rechner gibt es Räume für die Datenerfassung, die Stromversorgung, die Klimaanlage und anderes. So benötigen etwa die Magnetbandgeräte eine staubfreie Umgebung.

Die Anlage besteht aus einer auf sechs Schränke mit Transistoren aufgeteilten Zentraleinheit, einem 40.000 Zeichen fassenden Ferritkernspeicher und einer fest verdrahteten Gleitkomma-Arithmetik. Der Rechner ist mit 100 kHz getaktet – einem Zehntel des Takts von Heimcomputern 11 Jahre später.

300 Karten pro Minute

Zum Steuern der Anlage gibt es einen separaten Bedientisch; mit Programmen arbeitet man an einem weiteren Maschinentisch mit Kontrollschreibmaschine, sowie Leser und Stanzer für Lochbänder als Programmspeicher.

Für die Dateneingabe ist die Lese-Stanz-Einheit für Lochkarten zuständig, die 300 Karten pro Minute liest oder schreibt – daher die Bezeichnung R 300. Große Datenmengen speichern Magnetbandgeräte mit je 750 Meter langen Bändern und Magnettrommelspeicher (je 100.000 Zeichen) mit zusätzlichen Magnetkernspeichern für 10.000 Zeichen als Puffer. Ergebnisse gibt ein Zeilendrucker (Paralleldrucker) aus, der auch einfache Diagramme zu Papier bringt.

Die 3 Millionen Mark teure Maschine läuft rund um die Uhr im Drei-Schicht-Betrieb, Rechenzeit muss man mieten. Programmiert wird sie unter anderem in der Assemblersprache MOPS (Maschinenorientierte Programmiersprache) und Algol.

Die Zusammenarbeit beim Bau der Anlage führt am 1. April 1969 zur Gründung des Kombinats Robotron. Der Name Robotron, der wie kein anderer als Markenzeichen für die Rechentechnik der DDR steht, wird also zuerst für die R300 und erst später für einen Herstellerverbund verwendet.

ESER-Standard

1968 beschließen sechs Länder des Ostblocks, bei der Entwicklung von Computern zusammenzuarbeiten: die Sowjetunion, die DDR, Polen, die Tschechoslowakei, Ungarn und Bulgarien. Später kommen Rumänien und Kuba dazu. Das ESER (Einheitliches System Elektronischer Rechentechnik) gründet zunächst auf IBMs System/360. Später baut man die Mainframes System/370 und System/390 nach.

Alle Teilnehmerländer fertigen die Computer, für das Zubehör wird eine Arbeitsteilung vereinbart: So soll sich die DDR etwa auf Magnetbandtechnik konzentrieren, Bulgarien auf Festplatten. In der Praxis ist die DDR gezwungen, diese Abmachung zu umgehen, weil andere ESER-Länder Zubehör oft nicht in ausreichender Güte und Menge liefern können.

Der Nachfolger der R 300, der Großrechner R 21, ist das erste ESER-Projekt der DDR. Es werden 1971/72 siebzig Geräte gefertigt. Der EC 1057, ab 1987 gebaut, ist der letzte Großrechner und der schnellste in der DDR entwickelte Computer. Eingesetzt wird er unter anderem von der Deutschen Reichsbahn sowie als Buchungsrechner bei der Sparkasse. In den späten Achtzigerjahren umfasst der ESER-Standard auch IBM-kompatible PCs wie den EC 1834.

Kleincomputer

Nach der Entwicklung des Prozessors U 880 – einem Z80-Klon – arbeiten Robotron Dresden und Mikroelektronik Mühlhausen zunächst unabhängig voneinander an Heimcomputern, dem Z 9001 und dem HC 900. Später kommt es zum Erfahrungsaustausch; verwendet werden etwa das gleiche BASIC und das gleiche Format zum Speichern von Programmen und Daten auf Kassette. Beide Geräte lassen sich durch Steckmodule um Speicher und Software ergänzen. Einen Soundchip gibt es nicht, lediglich einen Piepser.

Die beiden Tischrechner unterscheiden sich nicht nur optisch. Der HC 900 aus Mühlhausen hat eine abgesetzte Tastatur und bietet Vollgrafik: Jedes Pixel kann angesprochen werden, um Zeichnungen und Grafiken darzustellen. Der Z 9001 besitzt nur eine eingebaute Tastatur mit schmalen, harten Tasten; schnelles Schreiben ist kaum möglich. Er beherrscht lediglich Blockgrafik mit 8 × 8 Pixel großen Symbolen. Das Modell Z 9001.10 stellt sie nur schwarzweiß dar.

Beide Computer erscheinen Ende 1984. Da beide Betriebe nur kleine Stückzahlen zu hohen Preisen produzieren können, werden die Rechner an öffentliche Einrichtungen und Betriebe verkauft. Wahrscheinlich deshalb gibt es auch eine Anordnung aus Berlin: Die Geräte sollen nicht mehr „Heimcomputer“, sondern „Kleincomputer“ heißen. Aus dem Z 9001 wird der KC 85/1, aus dem HC 900 der KC 85/2.

Die Nachfolger KC87 und KC 85/3

Die Nachfolger KC 87 aus Dresden und KC 85/3 aus Mühlhausen laden das BASIC nicht mehr von Kassette, sondern haben es fest im ROM eingebaut: Das spart rund 10 KByte Arbeitsspeicher.

Als Bildschirm kommen in vielen Einrichtungen Kofferfernseher der Marke Junost zum Einsatz. Kassettenrekorder von Geracord dienen meist als Speichergeräte: Da eine Kassette viele Programme enthalten kann, ist ein Zähler wichtig, um die Bandposition jedes Programms notieren zu können.

1988 bringt Mühlhausen den KC 85/4 auf den Markt, leicht erkennbar durch sein hellgraues Gehäuse. Er hat eine höhere Taktfrequenz und mehr Arbeitsspeicher (64 KByte). Den Bildschirm spricht er auf eine andere Weise an, was die Kompatibilität zu seinen Vorgängern einschränkt.

Die Mühlhäuser KCs lassen sich durch Aufsätze erweitern. Der Bustreiber kann vier weitere Steckmodule versorgen. 1989 erscheint eine Diskettenstation mit Basisgerät – im Prinzip ein eigenständiger Computer, der mit der CP/M-Variante MicroDOS betrieben werden kann – und bis zu vier Diskettenlaufwerken.

Programme und Spiele unter der Hand kopiert

Dresden und besonders Mühlhausen bieten für ihre KCs eigene Software auf Steckmodulen und Kassetten an, darunter auch Spiele-Sammlungen für je 38 Mark. Mühlhausen spricht auch Hobby-Entwickler an und lizensiert ihre Spielprogramme: André Weißflog ist Schüler der 9. Klasse, als er einen Anruf erhält. Ob er nicht einige seiner Spiele mit einem Standard-Vorspann versehen und an den neuen KC 85/4 anpassen könne? 8000 Mark erhält er dafür – mehr als ein normales Jahresgehalt.

Doch die offiziellen Kassetten sind nur wenig verbreitet, meist kopiert man Programme und Spiele unter der Hand. Letztere sind in der Regel ohnehin Hobbyentwicklungen. Die Textverarbeitung WordPro, entwickelt von dem Berliner Vater-und-Sohn-Duo Klaus und Stefan Schlenzig, erscheint dagegen zunächst in einem Buch – zum Abtippen. Dank Fonts mit halber Breite kommt sie auf die für eine A4-Seite nötigen 80 Zeichen pro Zeile. Sie ist damit komfortabler als das weit verbreitete TEXOR, das Mühlhausen in einer Modul-Version für 758 Mark anbietet.

Viele Anwender in der DDR sammeln mit den Kleincomputern ihre ersten Erfahrungen. Die besser ausgestatteten Geräte aus Mühlhausen sind beliebter, noch heute erscheinen für sie Programme und Module.

Mikrorechner-Bausatz Z 1013

1985 beginnt der VEB Robotron-Elektronik Riesa mit der Produktion des Mikrorechner-Bausatzes Z 1013. Der Computer besteht lediglich aus einer bestückten Leiterplatte und einer Folientastatur, beides muss man miteinander verlöten. Der Preis ist verlockend: Der Bausatz kostet in Minimalausstattung 650 Mark – so viel wie ein Mono-Kassettenrekorder. Preiswerter kommt man in der DDR schwerlich an einen fast fertigen Computer.

Der Z 1013 muss vorbestellt – bei bis zu einem Jahr Wartezeit – und persönlich im Robotron-Ladengeschäft in Erfurt abgeholt werden. Bis 1990 gehen 25.000 Bausätze über den Ladentisch. Das macht ihn zu einem der verbreitetesten Heimcomputer im Osten.

Da nur die nackte Platine geliefert wird, sieht jedes Exemplar anders aus: Gehäuse gibt es nicht zu kaufen; viele Bastler fertigen sich eine eigene Umhüllung aus Holz, Spanplatten und ähnlichen Materialien.

Auf der mitgelieferten Folientastatur sind die Buchstaben alphabetisch aufgedruckt und XYZ sowie die Ziffern auf der Zweitbelegung untergebracht – vernünftig lässt sich damit kaum arbeiten. Separate Tastaturen gibt es nicht zu kaufen. Daher verwenden manche Einbautastaturen, die als Zubehör etwa für elektrische Schreibmaschinen angeboten werden. Andere bauen ein Keyboard aus Tastern für Eisenbahnsteuerungen.

Hohe Fertigungstoleranzen

Der Z 1013 arbeitet mit dem Z80-Klon U 880. Die ersten Platinen werden mit sogenannten ungetypten Chips (Anfallbauteile) bestückt. Die meisten funktionieren zwar, doch hohe Fertigungstoleranzen führen zu vielen Ausfällen und Reklamationen. Daher wird der Takt sicherheitshalber von 2,5 auf 1 MHz gesenkt.

Die Videoausgabe übernimmt ein Modulator, so funktioniert der Z 1013 an jedem Fernseher. Wie der Sinclair ZX80/81 gibt es für Grafik nur Blocksymbole mit verschiedenen Mustern und Zeichen wie Schachfiguren. Programmiert wird in Tiny BASIC (3 KByte) oder im umfangreicheren BASIC des KC 87 (10 KByte).

Um den Rechner entwickelt sich eine rege Fan-Gemeinschaft. Es werden Vereine gegründet; es gibt Tagungen; es entstehen einige tausend Programme, die teils in Zeitschriften veröffentlicht werden, und viele Hardware-Erweiterungen.

Bildungscomputer BIC

1985 erteilt der oberste Machtzirkel der DDR, das Politbüro der SED, in schönstem Technokratendeutsch den Auftrag, „konkret auszuarbeiten und vorzuschlagen, wie im Zeitraum 1986–90 der Bedarf an Informationsverarbeitungstechnik für die Bildungseinrichtungen durch die Mitnutzung der in der Wirtschaft vorhandenen und künftig zu installierenden Geräte und durch den Ausbau beziehungsweise Aufbau einer eigenen materiellen Basis gedeckt wird“.

Zu den bisherigen Kleincomputern soll ein Computertyp speziell für den Einsatz in Bildungseinrichtungen kommen: den Bildungscomputer A 5105, kurz BIC. Entwickelt wird er von Robotron Dresden gemeinsam mit Experten aus dem Bildungswesen. Der BIC besteht aus einem Grundgerät mit Tastatur, einer Disketteneinheit und einem Monitor. Der BIC läuft mit SCP, der DDR-Version des Betriebssystems CP/M. Er ist damit kompatibel zum Bürorechner PC 1715.

Im Herbst 1988 werden die ersten 30 Geräte an Schulen, Berufsschulen und Hochschulen zum Testen übergeben. Im Februar 1989 beginnt die schrittweise Einführung des 11.000 Mark teuren Computers. Ende August 1989, kurz vor dem Beginn des neuen Schuljahres, sind erst 1000 Geräte hergestellt. Dann fällt die Mauer – und es ist vorbei mit der Computerentwicklung made in GDR. Die Restbestände des BIC werden in der Wendezeit unter dem Namen Alba PC verkauft – im vereinten Deutschland.

Dieser Beitrag stammt aus c't Retro 2019. (jkj)