Welche war die erste Grafikkarte (historisch)?
Hallo zusammen,
ich recherchiere momentan, wann die erste Grafikkarte zum Einsatz kam bzw. was davor war. (und ab wann man von einer Grafikkarte spricht)
Denn z.B. der Datapoint 2200 hatte ja soweit eine Ausgabe über einen Bildschirm, ich finde nur nirgends Informationen was darin verbaut war, also was genau für die Ausgabe zuständig war.
Die früheste "Karte" die ich bis jetzt gefunden habe, ist der MDA (auch wenn ich nicht weiß, warum MD-Adapter als Karte bezeichnet wird, für mich klingt das eher nach einer Schnittstelle) eine 8-Bit ISA Karte von IBM.
Nur wie gesagt, stelle ich mir zwei Fragen:
-Was war die erste Grafikkarte bzw. ab wann gilt es als Grafikkarte?
-Warum werden die Karten machnmal als Adapter bezeichnet? Z. B bei MDA, EGA
Bin ein bisschen verwirrt, wäre um jede hilfreiche Antwort sehr dankbar :)
4 Antworten
Die ersten Computer haben Daten auf Lämpchen oder Druckern ausgegeben. Z.B. die Zuse Computer haben standard Fernschreiber verwendet während alle anderen spezielle "Lineprinter" und spezielle Tastaturen verwendet haben - oder modifizierte Fernschreiber.
Computer und Terminal waren früher immer getrennt, meistens per Fernschreiberschnittstelle (ggf modifiziert) oder per RS232. D.H. das Terminal hat dann wenn es ein Videoterminal war die Darstellung bzw. Bildaufbau selber gemacht.
Steve Wozniak hat dann irgendwann erkannt, dass man mit bestimmten neu auf dem markt erschienenen Chips ein Videsignal für einen normalen fernseher erzeugen kann und das sehr billig. Damit war der Apple (1) Computer erfunden der keine teure Hardware brauchte und einfach an einen normalen Fernseher angeschlossen werden konnte. Das funktionierte wie ein Drucker, man konnte nur unten Zeichen anfügen und der Text rutschte dann hoch. An beliebige Stellen konnte man keine Zeichen einfügen!
Das erste Grafiksystem wurde von Xerox erfunden und das war aber ebenfalls ein vom Computer unabhängiges Terminal.
In den Historischen Aufnahmen der NASA von der Mondlandung sieht man anscheinend Computer die Grafik und Text darstellen konnten. Da gab es auch keine Grafikkarten. Hier wurde Text ähnlich wie beim Apple-1 erzeugt, nur technisch sehr teuer und Aufwändig und das Videosignal mit festen Masken (der Grafik) aus Kameras und speziellen Bildgebern (Kamera ohne Optik) überlagert.
Der Apple-II nutzte dann einen neuartigen Videochip von texas Instruments. Der konnte auch nur Text darstellen, konnte aber einen Speicherbereich im Computer als Quelle nutzen den man beliebig editieren konnte, also Zeichen an beliebiger Stelle verändern.
Und hier wird es interessant, diesen Chip konnte man anstatt fest einzubauen auch als Steckkarte ausführen und den in bestehende Systeme wie den Altair 8088 (Bekannt aus dem Film Wargames, da hing aber ein DEC VT100 Terminal dran) einbauen. Das waren dann die ersten richtigen Grafikkarten wenn man die so nennen will, meist selbst gebaut oder von verschiedenen Herstellern.
Nach dem Apple-II kamen dann viele Computer mit fest eingebautem Grafikchip, z.B. der VIC-20, vorgänger vonm C64 mit mehr oder weniger weiter entwickelten Videochips. Diese Videochips wurden dann oft als Selbstbau oder fertig hergestellt angeboten in alte erweiterbare Computersysteme per Steckkarte eingebaut.
Der erste Computer der keine eingebaute Grafik hatte, aber ohne Grafikkarte nicht funktionierte war dann der IBM PC. Der PC wurde von IBM komplett gebaut an einen Händler geliefert der dann auf Kundenwunsch die MDA oder die CGA Karte einbaute. MDA konnte nur Text aber viele Zeichen scharf in Schwarz/Weiß und CGA konnte nur halb so viel text pro Zeile und unscharf, dafür in 16 Farben und der konnte auch einfache, niedrig aufgelöste Grafik in 4 Farben anzeigen.
Wegen dem Datapoint 2200:
Prozessoren als einen Chip gab es damals nicht. Auf der Wikipedia Seite steht, dass da 100 TTL Chips drin verbaut waren. Jeder dieser TTL IC bringt meistens 4 Logikgatter, also OR/NOR, AND/NAND, XOR oder Inverter ("Nicht Gatter") oder hat kompliziertere Funktionen wie Binärzähler oder Schieberegister. Daraus ist dann die CPU aufgebaut.
Für Video benutzte man sehr lange einen ROM Speicher der ASCII (oder ähnliches) in eine Pixelfolge für den Bildschirm übersetzte.
Wie ein damaliger Computer das Videosignal herstellte kann man in diesem Video sehen:
https://www.youtube.com/watch?v=l7rce6IQDWs
Genau so funktionierte der Video Teil im Datapoint, der Unterschied ist nur, dass der Bildschirm im Datapoint sich an keine Standards halten muss, die Entwickler mussten auf keine Timing Vorgaben Rücksicht nehmen und hatten dadurch auch nicht Probleme mit zu langsamen Bauteilen.
Ich kenne zwar die Schaltungen im Datapoint nicht, besitze aber eine IBM3101. Auch das Ding hat nur TTL ICs, ein paar RAM IC und mehrere ROM in denen der Zeichensatz eingebaut ist. Kein Prozessor, nur viel einfache Logikbausteine.
Hier wird der Wert des Zählers der das RAM und ROM abtastet per D/A Wandler (über ein simples R2R Netzwerk bestehend aus ein paar Widerständen) in eine Spannung für die Ablenkeinheit umgewandelt. Daher muss kein genaues Timing eingehalten werden, der Elektronenstrahl bewegt sich mit dem Zähler der die Pixel aus dem ROM heraus holt. Das macht alles viel einfacher als im den Video wo VGA timing eingehalten werden muss. Außerdem kann dann eine Frequenz gewählt werden wo der RAM und ROM noch gut mithalten kann.
Beim C64 war das ein
sogenanntes Video-Interfacechip. Bei der zweiten überarbeiteten Version des Brotkastens haben sich da Fehler bei der Produktion eingeschlichen. Erst ab der 386er CPU gab es dann Grafikkarten zum Beispiel von Trident. Kam auf die Slots bei den 'Mainboards an.
Stimmt. Seltener war da Trident zu finden, da etwas schwerer zu programmieren in c. Die meisten Teile wurden Anfang der 90er einfach beim Sperrmüll entsorgt. Da habe ich Teile hamstern können, die ehemaligen Besitzer waren froh drüber. Ganz selten habe ich selbst bei Flohmärkten eine Herkules besorgen können. Selten war da was für einen Vesa-Local-Bus Slot was zu finden. Der konnte sich aber auch nicht lange halten, da er von PCI ersetzt wurde. Kleine Anekdote:
Bis 2007 arbeitete ich als Metallfacharbeiter bei einer kleinen Firma. Wenn der Chef(Metallbaumeister) was für seine Drahterodiermaschine hatte, musste ich das Fräsen unterbrechen und für die Z-Achse die X und Y-Position des Punktes für die kartesischen Koordinaten des Radius-Punktes direkt auf der Fräsmaschine programmieren. Hätte er aber leicht mit den Taschenrechner machen können. Ich programmierte zuerst in Qbasic dann in Qc25 ein mit Grafik ausgestattetes Programm zum Berechnen. Warum Leute mit Meisterbrief keinen Sinus, Cosinus, Bogenmaß und die kartesischen Koordinaten vom Kreismittelpunkt aus nicht berechnen konnten, ist für mich immer ein Rätzel.
Die Herkulessgrafikkarte wurde wie eine normale CGA Karte angesprochen. Der Text wurde dabei dann aber so scharf wie bei einer MDA Karte dargestellt, die Grafik dafür aber in Graustufen. Da waren keine besonderen Treiber erforderlich.
Bei den Tridents sieht das ganz anders aus. Die VGA Karte war die letzte die einen einheitlichen Standard hatte. Die war Softwaretechnisch ein Hybrid aus MDA, CGA und EGA. Dazu hatte die dann den sogenannten VGA Modus wo man dann durch einen Trick die Vertikalauflösung verdoppeln konnte wenn die genug Grafikspeicher hatte.
Die Trident gehört zu den SVGA Karten, hier kamen zu den normalen VGA Fähigkeiten eine ganze, unüberschaubare Anzahl an anderen Grafikmodis hinzu. Und da hat jeder Hersteller gemacht was er wollte. Wie die Bitplanes (Getrennte Farbinformationen im Speicher für R/G/B) organisiert waren, das war für jede Karte anders, auch Frequenzen und Auflösungen waren grundverschieden. Da es keine Treiber oder Betriebssystemfunktionen gab die Grafikkarte zu steuern, musste jede Anwendung das selber machen. Damit konnte man bestimmte Auflösungen und Farbtiefen nur mit wenigen Programmen benutzen wenn die diese Grafikkarte in diesem Modus unterstützten.
Und hier kommt VESA ins Spiel. Die Gruppe hat sich gegründet diese S-VGA Modis zu normieren. Neben ihren obskuren Grafikkartenmodi Codes gab es dann die VESA Codes wo genau festgelegt ist wie hoch die Auflösung ist und wie die Bits im Speicher dafür organisiert waren. Das Programm konnte dann feststellen welche VESA Modi verfügbar waren und wussten dann genau wie diese Modi funktionieren ohne erkennen zu müssen was das für eine Grafikkarte ist.
Die VESA Gruppe hat dann den VESA Local Bus definiert so dass auch bei hohen Auflösungen Daten schnell genug in die Grafikkarten geschleust werden konnten so dass der Bildaufbau "sofort" erfolgen kann, damit war dann auch später das abspielen von Videofilmen möglich.
Umgangssprachlich wurden EGA, VGA und Co. als Grafikkarte bezeichnet, auch wenn sie eigentlich Grafikadapter waren. Sie konnten mehr als reine Textdarstellung, aber eben noch nicht mehr als das Setzen einzelner Pixel.
IMHO ist der Begriff Grafikkarte erst ab dem Zeitpunkt gerechtfertig, ab dem die Karte ordentliches Offloading mit entsprechenden Primitiven machten, anfangs 2D, später dann 3D. Das war Mitte der 1990er.
Der erste Videochip, bei dem Du nicht nur Text, sondern ein pixelorientieres Bild erzeugen konntest, dürfte wohl der RCA Pixie gewesen sein (1976).
Der MDA konnte übrigens nur Text, keine Grafik.
Die ursprüngliche Bezeichnung Adapter kam daher, weil sie im Prinzip den Inhalt eines Speicherbereichs zu einem für Röhren nutzbares Signal konvertiert haben.
https://de.wikipedia.org/wiki/Grafikkarte#Geschichte
https://www.computerbase.de/2021-05/die-geschichte-der-grafikkarte/
https://www.pc-erfahrung.de/grafikkarte/vga-geschichte.html
Warum werden die Karten machnmal als Adapter bezeichnet?
Weil eine Grafikkarte nun mal ein Zwischenstück zwischen Mainboard mit Prozessor und Display/Monitor ist.
Okay, danke für die Antwort, hilf mir sehr weiter.
Der Ur-PC hatte bereits eine GRafikkarte. Man hatte die Wahl zwischen scharfen Text, keine Graustufen oder Farben bzw. Grafik und einfacher Grafik und farbigen Text, dafür grob und Unscharf. Deswegen hat IBM den Grafikteil getrennt angeboten. Man bestellte seinen PC beim Händler und sagte dem welche Grafik man haben will, also scharf oder bunt und der bestellte dann PC und Grafikkarte bei IBM und baute das dann für den Kunden zusammen.
Hier kommt übrigens DELL ins Spiel. Statt erst auf Kundenwunsch bei IBM zu bestellen, warten bis der PC gebaut war und dann die Grafiikarte einzubauen und dann noch Software aufzuspielen haben die vorher bestellt und fertig gebaute PCs auf Lager gelegt so dass der Kunde den PC sofort mitnehmen konnte wenn er keine Extrawünsche hatte. Damit ist DELL groß geworden. Später haben die dann eigene Komponenten, vor allem Netzteile und Gehäuse gefertigt und nur wenige Teile wie Motherboard von IBM gekauft.