Computer R4201

(Alias R 4201, KRS 4201, robotron 4201, KRS4201)

Der R4201 war die Weiterentwicklung des R4200 und hatte ebenfalls eine Busbreite von 16 Bit. Hersteller war wieder das Robotron-Werk in Radeberg.
Gegenüber dem R4200 konnte der R4201 eine umfangreichere Peripherie ansteuern. Er gehörte außerdem in die selbe Rechnergruppe wie der R4000. Vorteil des R4201 war, dass er außer als Prozessrechner auch als universeller Rechner für wissenschaftlich-technische Berechnungen einsetzbar war.


2-Schrank-Rechner R4201
Arbeit am R4201. Im Vordergrund zwei PBT4000.

Rechenzentrum mit 1-Schrank-R4201 (Bildmitte)

Der R4201 wurde auch in Verbindung mit ESER-Rechnern als Datenübertragungs-Prozessor unter dem Namen EC8404 eingesetzt.


Aufbau der Schränke

Äußerlich gab es 3 Varianten: Die Schränke waren untereinander verschraubt und konnten mit verschiedenen Einheiten bestückt werden, die herausschwenkbar in Rahmen (Paneele) eingesetzt waren.

Die Einschrankvariante enthielt oben die Stromversorgung, vorn unten das Prozessorhalbpaneel und darüber ein Ein/Ausgabe-Halbpaneel. Auf der Schrankrückseite war der Kernspeicher untergebracht.

Die Zweischrankvariante enthielt im Prozessorschrank vorn unten den Prozessor, darüber die Anschlusseinheit (externer Speicherkanal) für die Wechselplattenlaufwerke bzw. die Magnettrommelspeicher. Auf der Rückseite befand sich der erste Kernspeicher und darüber die gemeinsame Stromversorgung. Im zweiten Schrank konnten zwei Halbpaneele zur Ein/Ausgabe und ein weiterer Kernspeicher oder vier Halbpaneele zur Ein/Ausgabe untergebracht werden. Außerdem fand sich hier der Platz für ein weiteres Stromversorgungsmodul samt Spannungsanzeige. Falls der Rechner zwei Kernspeicher hatte, gab es im zweiten Schrank einen Busverteiler für die Kernspeicher. Außerdem einen Busverteiler für die Ein/Ausgabeeinheiten.

Die Dreischrankvariante ähnelt der Zweischrankvariante, nur konnten im dritten Schrank noch ein Kernspeicher sowie weitere Halbpaneele zur Ein/Ausgabe untergebracht werden.


Prozessor

Der Prozessor kannte 53 Befehle (Untermenge des R4000) und wurde aus ICs der TTL-Klasse (einfache Gatter) zusammengesetzt.


Prozessoreinheit, Außenseite
Prozessoreinheit, Innenseite (Abdeckblech abgenommen).

Eine der R4201-Platinen

Die Zykluszeit betrug 1,3µs. Hier einige typische Rechenzeiten: Damit konnte der R4201 ca. 380.000 Operationen pro Sekunde ausführen.

Speicher

Der Speicher war ein Ferritkernspeicher mit einem Speicherring-Durchmesser von 0,5 mm.
Er konnte modulweise in Blöcken von 4 kWorten (8 KByte) oder 8 kWorten (16 KByte) bis auf eine Größe von 16 kWorten (32 KByte) ausgebaut werden. Die Adressierung des Speichers konnte direkt, indirekt und indiziert erfolgen.


Kernspeichereinheit im eingebauten Zustand
Kernspeichereinheit, Draufsicht

Kernspeichereinheit, geöffnet.

In der 2-Schrank-Variante konnte der Rechner einen weiteren Kernspeicher haben, ebenso in der 3-Schrank-Variante.


Ein/Ausgabemodule

Sie diente der Ankopplung von externen Geräten. Am verbreitesten waren Anschlüsse in Form von Rundsteckern auf Basis des SIF1000-Interfaces. Dies betraf z.B. Drucker SD1156, Bediendrucker BD4000, Lochbandgeräte daro1210 und daro1215 sowie Magnetbandeinheiten MBE4000.

Die Elektronikmodule waren in Steckeinheiten als sog. Halbpaneele ausgeführt. Zwei Halbpaneele wurden jeweils übereinander in einen Schwenkrahmen (Paneel) eingebaut. Die Stromversorgung der Halbpaneele erfolgte separat: entweder direkt aus dem Netzteil oder über eine Verteilerschiene. Busseitig waren die beiden Halbpaneele meist über eine Flachbandkabel verbunden. Die Kopplung der Paneele untereinander wurde über eine spezielle Busverteilereinheit realisiert.


Interface-Einheit im eingebauten Zustand
Interface-Einheit, Innenseite

Welche Halbpaneele eingesetzt wurden, erfolgte weitgehend nach Kundenwunsch. Robotron bot zur Ein/Ausgabe folgende Paneele an: Weiterhin existierten noch Anschlussmöglichkeiten für Geräte mit den Interfaces SI1.2 (IMS1, 200 KByte/s) und V.24 (1200 Baud).


Stromversorgung

Die Hauptstromversorgung befand sich oben im Prozessorschrank und versorgte alle Halbpaneele entweder im direkten Anschluss oder über ein zwischen den Schränken befestigtes Verteilerfeld. Primärseitig wurde die Stromversorgung über einen Schaltschütz gesteuert. Dieser Ermöglichte eine Einschaltung der Anlage Eine Ausschaltung der Anlage konnte entweder erfolgen durch Die Hauptstromversorgung war mit einem dicken Eisenkerntrafo aufgebaut, der viele Sekundärwicklungen besaß, aus welchen über Gleichrichter und analoge Längsregler die benötigten Ausgangsspannungen (+5V, +6V, +12V, +30V, -5V, -12V, -20V) gewonnen wurden. Die Spannungen besaßen elektronische Sicherungen, die bei Überlast abschalteten. Zur Kontrolle der Werte war auf der Vorderseite ein in % geeichtes Messgerät vorhanden, über einen Wahlschalter war vorher die gewünscht Spannung auszuwählen.


Steuereinheit der Stromversorgung

Zur Kühlung hatte der R4201 Lüfterbänke, die mit jeweils zwei mit Netzspannung laufenden Ventilatoren samt zugehörigen Wärmesensoren bestückt waren. Eine Lüfterbank kühlte im 1. Schrank Netzteil und Prozessor, eine weitere den Kernspeicher. Im 2. und 3. Schrank waren Lüfterbänke jeweils vorn und hinten eingebaut. Meldete ein Wärmesensor eine Überhitzung des Gerätes, wurde nach einer Zeitverzögerung der Rechner heruntergefahren. Ggf. konnte dabei eine Rettung der Register in den Kernspeicher erfolgen, wodurch bei Wiederanlauf eine Fortsetzung der Arbeit an den unterbrochenen Stelle möglich war.

Bedieneinheit

Die Bedieneinheit des Rechners, die sich als Kasten auf einem Stiel über dem Rechner befand, enthielt folgende Funktionen:

Bedienpult des R4201



Bedienung

Nach dem Einschalten des Rechners erfolgten die ersten Schritte mit der rechnereigenen Bedieneinheit. Wurde der Rechner an definierter Stelle ausgeschaltet, konnte das Programm, dass die Ausschaltphase im Kernspeicher überlebte, an der zuvor beendeten Stelle fortgesetzt werden. Befand sich zumindest noch der Urlader im Kernspeicher, konnte mit Hilfe des Urladers ein Betriebssystem von Lochband geladen werden. War das Urladerprogramm auch nicht mehr vorhanden, musste es mit den Tasten der Bedieneinheit neu eingetippt werden.

Der R4201 hatte keine direkten Bildschirm- und Tastaturanschlüsse. Die weitere Arbeit nach dem Laden des Betriebssystems erfolgte entweder über eine Bedienschreibmaschine oder einen Bediendrucker. Bei späteren Rechnermodellen konnte ein Terminal PBT4000 anstelle der druckerorientieren Geräte eingesetzt werden, das schnellere Ausgaben sowie ein sparsamer Umgang mit Papier ermöglichte.


Arbeit am R4201
R4201 im Rechenzentrum

Bei Mehrnutzersystemen konnten entsprechend mehrere Bediendrucker oder Terminals angeschlossen und parallel betrieben werden.


Externe Geräte

Die externen Geräte waren für alle Rechner der Robotron-4000-Serie gleich.
Mehr Informationen dazu gibt es hier.


Arbeit am R4201: Bedienschreibmaschine,
Magnettrommelgeräte, Magnetbandturm



Einsatz als Datenübertragungsprozessor EC8404

In dieser Konfiguration arbeiteten der R4200 oder R4201 als Datenübertragungsprozessor für ESER-Rechner und ermöglichte den simultanen Zugriff auf Datenein- und Ausgabegeräte. Die Kopplung mit dem ESER-Rechner erfolgte über den Multiplexkanal des ESER-Rechners.
Die Hauptarbeiten des EC8404 waren:

Vom R4201 sind heute noch 4 Exemplare bekannt.
Im Jahr 2005 gelang uns die Rettung einer dieser Rechneranlagen aus dem ehemaligen Dieselmotorenwerk Schönebeck und im Jahr 2006 die Rettung eines Rechners aus den NILES-Rechenzentrum in Berlin.


Letzte Änderung dieser Seite: 24.11.2011Herkunft: www.robotrontechnik.de