MIJN EERSTE COMPUTER 

 0001 1001  1000 0000 1011 1111  0010 0000  0000 0110  0101 1010

In de eind jaren ’70 van de vorige eeuw kon je een elektronisch spelletje krijgen als je een bankrekening opende.

Sommige fabrikanten zijn er groot mee geworden, maar er waren ook beperkingen. Door een bevriende collega (WS) werd ik gewezen op het blad Elektuur waarin een bouwproject stond: de Speelcomputer. Nu was dat apparaat wel bedoeld om spelletjes op te spelen, maar je kon er ook op rekenen, muziek maken en zoals de slogan in die tijd al zei:

 

“De enige beperking is je eigen fantasie!”

 

 

Hiernaast staat schematisch weergegeven hoe zo’n “computer” eruit ziet. Wat we nodig hebben: microprocessor, videointerface + monitor, geheugen, toetsenbord, cassetterecorder als belangrijkste componenten. Het ontwerp was voor die tijd erg compact met doorgemetalliseerde gaten op de printplaat en printbanen aan weerszijden. 

WS was zo goed om me te helpen met het ontwerpen van het toetsenbord. Dat moest passen op de kast van een oude (kapotte) bandrecorder. In de kast werden de onderdelen geplaatst(?). Na vele dagen van solderen en peinzen werkte het.

Tegenwoordig doen we alles met “hogere talen”, maar in die tijd moest er hexadecimaal worden geprogrammeerd. Dat betekende het rechtstreeks aanspreken van de chip, de microprocessor (2650 van signetics). Binair en hexadecimaal rekenen werd na verloop van tijd net zo normaal als gewoon rekenen. Het vergroot het inzicht in een complexe materie en leert je op een wat fundamentelere manier denken. 

mailto: webmeester @ armisoft.nl

.Een microprocessor in die tijd had 8 bits (binary digits); samen vormen ze een byte. Omdat een binair getal niet veel anders is dan: er is wel spanning of er is geen spanning kunnen we ons dat voorstellen door een 1 of een 0.

Wanneer we in het gewone 10-talligstelsel tellen, beginnen we bij 1 tot 9. Bij 10 komt er een zogenaamd 10-tal bij en later honderd- en duizendtallen enz.

Bij binair tellen gebeurt dat ook maar we beginnen bij 0. We drukken alle getallen uit in machten van 2. 

De gemakkelijkste is 20; dat is 1, want ap / ap = ap-p = 1

21 = 2, 22 = 4, 23 = 8 enz

We kunnen dus alle getallen uitdrukken in  machten van het getal 2. Voorbeeld: 13 = 23 + 22 + 20 = 8 + 4 + 1, binair voorgesteld als 1101. Zo’n rijtje van 4 bits noemen we een nibble. Twee van die nibbles vormen een byte. We hebben dan 256 mogelijkheden om zo’n rij in te vullen. 

Per nibble hebben we 16 mogelijkheden. En nu komt het: het is veel eenvoudiger om in het hexadecimale (zestientallig-)stelsel te werken dan in het binaire, zolang we maar weten waar het vandaan komt. We kunnen nu niet meer “gewoon” tellen, maar doen dat zo: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F. Het getal FF is dan 15 x 161 + 15 x 160 = 240 + 15 = 255; daar komt de 0 bij en geeft 256 (162) mogelijkheden. 

Het decimale getal 141 wordt dan 128 (27) + 8 (23) + 4 (22) + 1 (20); binair 10001101 en dat wordt hexadecimaal voorgesteld als 8D. Het is even wennen, maar door oefenen  wordt het vanzelfsprekend.

Hoe werkt de microprocessor?

Deze vragen worden beantwoord in het PDF bestand van 37 Mb en is hier te downloaden: Speelcomputer

het resultaat op 14 maart 1981:

Jaap en Marga in actie

 

Layout van een simpel toetsenbord voor een 8 bits processor

Hierboven een voorbeeld van de spelletjes die met de speelcomputer van Elektor gespeeld kunnen worden, maar …. het leukste is natuurlijk om zelf spellen te ontwerpen, berekeningen uit te voeren en zo te leren hoe een microprocessor echt werkt. De signetics 2650 is een simpele processor, maar in combinatie met de PVI (Programmable Video Interface) fantastisch om mee te werken. Het laat zien wat er mogelijk is met simpele bouwstenen. Met die wetenschap in het achterhoofd krijgen we enorme waardering voor wat we nu anno nu kunnen met onze PC’s.

Schema Commodore C64 groot (klik op afbeelding)