STE-Serie: 1. Generation
Inhaltsverzeichnis
Geschichte
Die ersten Rechner der STE-Baureihe wurden im März 1989 auf der CeBIT einem größeren Fachpublikum angekündigt und im August 1989 auf der Atarimesse vorgestellt, bereits im Oktober 1989 waren erste Modelle auf dem Markt zu haben. Amiga, Macintosh und auch die x86-PCs waren drauf und dran, den mittlerweile vier Jahre alten Atari ST technisch hinter sich zu lassen. Ab 1988 wurde daher an einer neuen ST-Serie gearbeitet, die in einigen Details verbessert wurde. So wurde die Anzahl der möglichen darstellbaren Farben von 512 auf 4096 erhöht (die maximale gleichzeitige Darstellung jeder Auflösung jedoch beibehalten), zudem bietet das System nun zwei zusätzliche Controlleranschlüsse und einen nach außen geführten Stereo-Ausgang, womit der STE beispielsweise an eine HiFi-Anlage oder einen Verstärker angeschlossen werden kann. Auch das Betriebssystem wurde in einigen Punkten verbessert und wurde nun in der Version 1.06 ausgeliefert – welches dann aber wegen eines groben Fehlers wenig später durch TOS 1.62 ersetzt wurde. Der Arbeitsspeicher lässt sich nun dank verwendeter SIMM-Riegel wesentlich leichter aufrüsten, sehr frühe Modelle hatten jedoch noch die umständlich zu handhabenden SIP-Riegel verbaut. Der schon beim Mega ST eingesetzte Bitblock-Transfer-Chip Blitter wurde auch in diese Rechner serienmäßig eingebaut und beschleunigt die Grafikausgabe erheblich. Der 520STE wurde bis Oktober 1991 produziert, der 1040STE bis zum Ausstieg Ataris aus dem Computermarkt im Jahr 1994, nach der Schließung der ATMC-Fabriken Mitte 1991 von der EFA Corporation.
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Modelle
Fünf Modelle sollte die STE-Serie eigentlich umfassen: 520STE mit 512 kB Arbeitsspeicher, 1040STE mit 1 MB, 2080STE mit 2 MB und 4160STE mit satten 4 MB Arbeitsspeicher, zusätzlich ein 1040STE+ mit eingebautem PC-Hardwareemulator auf Basis des Intel 80286-Prozessors. Während 520STE und 1040STE auf den Markt kamen und der 4160STE anfangs an Entwickler ausgegeben wurde, wurden die übrigen beiden Modelle und schließich auch der 4160STE wieder gestrichen.
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Aufbau des Systems
Mainboard-Layout des 1040STE
Prozessor
Die Hauptarbeit im STE verrichtet der weithin bekannte CISC-Prozessor Motorola 68000 (CISC steht für Complex Instruction Set Computer, zu deutsch etwa Rechner mit komplexem Befehlssatz), der bereits seit 1979 auf dem Markt ist. Er operiert intern mit einem 32-Bit-Register sowie einem 32-Bit adressierten linearen Adressraum (davon sind 24 Bit extern verfügbar), acht 32-Bit-Datenregistern, neun 32-Bit-Adressregistern, einem 15-Bit-Statusregister und besitzt einen 16-Bit-Datenbus. Im ST wird der 68000 mit 8 MHz getaktet und kann so eine Million Recheninstruktionen pro Sekunde abarbeiten (1 MIPS). Der 68000 kommt auch in den Konkurrenzprodukten Apple Macintosh, Sinclair QL und Commodore Amiga zum Einsatz.
Multifunktionscontroller
Der als MFP verwendete Motorola 68901 fängt im STE die Interrupt-Signale auf und ist mitverantwortlich für die serielle Schnittstelle.
Soundchip
Hier kommt meist der Yamaha YM2149F zum Einsatz, ein Derivat des General Instrument AY-3-8910, der auch in einigen ST-Modellen zu finden ist. Neben der Tonerzeugung ist er noch für die Parallelschnittstelle sowie die Signale RTS und DTR der seriellen Schnittstelle zuständig und verwaltet mittels Drive Select und Side Select, welches Diskettenlaufwerk und welche Diskettenseite angesprochen wird.
Asynchronous Common Interface Adapter (ACIA)
Der erste der beiden ACIA-Chips vom Typ Motorola 6850 regelt die Datenübertragung der MIDI-Schnittstellen und arbeitet mit einer Übertragungsrate von 31,25 kilobaud. Der zweite ACIA-Chip ist für die Übertragung von und zur Tastatur zuständig und arbeitet mit 7812 Bit/Sekunde.
Tastaturprozessor
Der Hitachi HD6301V1 überwacht Tastatur, Maus und Joystick.
Direct Memory Access (DMA): Atari C025913 oder C100110
Einer der von Atari entwickelten Spezialchips des ST ist der DMA, welcher innerhalb von nur vierzehn Tagen von John Hoenig fertig entwickelt wurde. Er steuert die Massenspeicher an und hängt mit 16 Leitungen direkt am Datenbus.
Floppycontroller
Der WD1772 von Western Digital kommt hier zum Einsatz, er wandelt die 8 Bit breiten Daten des Stacy in serielle Daten für die Diskettenlaufwerke um und vice versa. Zudem liefert er alle Steuersignale für die Diskettenlaufwerke. Sehe spät produzierte 1040STE-Modelle haben statt des WD1772 den Atari Ajax verbaut, der theoretisch auch HD- und ED-Diskettenlaufwerke mit 1,44 MB bzw. 2,88 MB unterstützt – leider reichen die 8 MHz Systemtakt dafür nicht aus.
Grafikchip
Der von Atari entwickelte Shifter verrichtet hier seinen Dienst, er ist hauptsächlich für den Bildaufbau verantwortlich. Dabei holt er sich die Bilddaten aus dem für die Bilderzeugung reservierten Teil des Arbeitsspeichers (32 kB) und gibt sie auf dem Monitor aus.
Memory Management Unit (MMU)
Die Speicherverwaltung übernimmt das Multiplexen der Adressen des Arbeitsspeichers, die Selektion des Bildschirmspeichers für den Grafikchip sowie die Selektion eines Arbeitsspeicherbereichs für die DMA. Die MMU befindet sich im STE im GSTMCU-Chip.
GLUE
Dieser Chip hat seinen Namen (zu deutsch Kleber oder Leim) nicht umsonst, denn er hält so ziemlich das ganze System zusammen. Er erzeugt beinahe alle Chip-Select-Signale von Arbeitsspeicher, Festspeicher und der Peripheriechips, die Taktfrequenzen mittels Teilerketten für die ACIAs und den Soundchip, die Synchronisations- und Austastsignale für den Monitor sowie die Signale für die Interruptsteuerung und den DMA-Betrieb. Der GLUE befindet sich im STE im GSTMCU-Chip.
Bitblock-Transfer-Chip (BLITTER)
Der Blitter sorgt für eine wesentlich flüssigere Grafikdarstellung und war eigentlich schon für die allerersten ST-Modelle geplant, jedoch konnte er auf Grund von Schwierigkeiten bei der Entwicklung und bei der Materialbeschaffung erst 1987 fertiggestellt werden.
Anschlussfreudig: Die Schnittstellen des STE
Dem STE stehen zahlreiche Anschlussmöglichkeiten zur Verfügung:
  | |
| Schnittstelle | Ausführung |
|---|---|
| Modem | D-Sub-Buchse Typ DB25, 25-polig |
| Printer | D-Sub-Buchse Typ DB25, 25-polig |
| Hard Disk | D-Sub-Buchse 2-reihig 19-polig |
| Floppy Disk | DIN-Rundstecker, 14-polig |
| Television | Cinch |
| Monitor | DIN-Rundstecker, 13-polig |
| Audio R | Cinch |
| Audio L | Cinch |
| MIDI Out | DIN-Rundstecker, 5-polig |
| MIDI in | DIN-Rundstecker, 5-polig |
| Cartridge | Steckkarte, 40-polig |
| Extended Controller B | D-Sub-Buchse Typ HD15, 15-polig |
| Extended Controller A | D-Sub-Buchse Typ HD15, 15-polig |
| Maus / Joystick 0 (Unterseite) | D-Sub-Buchse Typ DE9, 9-polig |
| Joystick 1 (Unterseite) | D-Sub-Buchse Typ DE9, 9-polig |
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Technische Daten
| Prozessor | Motorola 68000 (CISC-Architektur), 64 Pins optional: Coprozessor Motorola 68881/68882 |
| Taktfrequenz und Geschwindigkeit | 8 MHz, 1 MIPS |
| Arbeitsspeicher (RAM) | 512 kB bis 4 MB, je nach Modell |
| Festspeicher (ROM) | 256 kB |
| Betriebssystem-Versionen | TOS 1.06 (ROM-Datum 19.06.1989) TOS 1.62 (ROM-Datum 11.01.1990) TOS 2.06 (ROM-Datum 14.11.1991) (nur sehr späte 1040STE-Modelle) |
| Grafikchip | Atari Shifter, unterstützt vom Blitter |
| Auflösungen (Farben) | 320 × 200 (16) – Farbmonitor oder Fernseher benötigt 640 × 200 (4) – Farbmonitor oder Fernseher benötigt 640 × 400 (2) – Display oder Monochrom-Monitor |
| Farbpalette | 4096 |
| Soundchip | Yamaha YM-2149 oder GI AY-3-8910 |
| Soundkanäle | 3 programmierbare Soundgeneratoren (PSG) + Rauschgenerator |
| Tastatur | Schreibmaschine, 85 Tasten + 10 Funktionstasten |
| interne Laufwerke ab Werk | Diskettenlaufwerk 3½″ 720 kB |
| Ankündigung | März 1989 |
| Vorstellung | August 1989 |
| Im Handel | Oktober 1989 (520STE) November 1989 (1040STE) |
| Eingestellt | Oktober 1991 (520STE) 1994 (1040STE) |
| Neupreis in Deutschland bei Erscheinen | 1598 DM (817,04 €) (1040STE mit SM124) |
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Peripheriegeräte
Was ist ein Computer ohne die dazugehörige Peripherie? Genau, nutzlos. Für den ST gab es aus dem Hause Atari sogar eine ganze Palette an Peripheriegeräten. Eine Übersicht davon gibt es hier:
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