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Erschienen in LinuxUser 01/2003 » Ausgabe bestellen

Emulatoren unter Linux: Atari ST

Zeitreise

von Tim Schürmann

Wir verlassen das Feld der 8-Bit-Rechner und machen mit dem Atari ST einen großen technologischen Schritt nach vorne.

Mitte der 80er Jahre betraten drei neue Heim-Computer-Reihen die Bühne: Apple Macintosh, Atari ST und Commodore Amiga. Das Hauptmerkmal dieser Computer war der 16-Bit-Prozessor 68000 aus dem Hause Motorola, aber auch die restlichen Hardware-Komponenten stiegen in damals ungeahnte Leistungsklassen auf. So erlaubten z. B. die neuen visuellen Möglichkeiten und der wesentlich größere Hauptspeicher endlich den Einsatz grafischer Benutzeroberflächen. Leider hat so viel geballte Technik zwangsläufig zur Folge, dass die zugehörigen Emulatoren komplexer werden, was sie ihrerseits wiederum zu einem erhöhten Verlangen nach Rechenleistung unter Linux treibt.

Begleitet wurde die Ära der 16-Bit-Computer von einem ständigen Kleinkrieg ihrer Fans, die regelmäßig darüber stritten, welches System denn das bessere sei. Die erste Runde dieses Duells wollen wir mit dem Atari ST einläuten, der sogar noch heute bei einigen Musikern beliebt ist.

Kurioses und Interessantes

Auf der CES 1985 wurde neben dem Atari 520ST auch der Atari 130ST vorgestellt. Er kam jedoch niemals in den Handel, da sich sein Speicher mit 128 KB als zu gering erwies.
Die MIDI-Schnittstelle wurde gerne "missbraucht", um ein Netzwerk mit anderen ST-Computern aufzubauen. Das bekannteste Netzwerkspiel trägt den Namen MIDI-Maze und ist heute noch als Klon für Linux erhältlich.
Obwohl die MIDI-Schnittstelle bei Musikern sehr beliebt ist, bleiben die ST-eigenen Möglichkeiten zur Klangerzeugung eher kümmerlich.
Atari experimentierte immer wieder mit alternativen Systemen. Hierzu zählten neben PCs auch der Gameboy-Konkurrent Lynx oder der Handheld-Computer Portfolio. Sogar an einem Unix für die ST-Computer wurde gearbeitet.
Ein paar technische Daten:
Atari 520ST: Motorola 68000 Prozessor mit 8MHz, 512 KB Hauptspeicher, Soundchip mit drei Kanälen, Grafik: 320 x 200 Punkte bei 16 (aus 256) Farben, 640 mal 200 Punkte bei 4 (aus 256) Farben, 640 mal 400 Punkte in schwarz/weiß

Machtwechsel

Mit dem Videospielmarkt brach 1983 eine der Haupteinnahmequellen für Atari zusammen. Als Retter in der Not erwies sich Jack Tramiel, der den stärksten Konkurrenten Commodore verließ und Atari im Juli 1984 übernahm. Sofort gab er einen 16-Bit-Computer in Auftrag, der auf der Consumer Electronic Show 1985 unter dem Namen 520ST vorgestellt wurde.

Abb. 1: Der Atari 520ST mit Floppy

Gegenüber seinem Hauptkonkurrenten Apple Macintosh war er wesentlich billiger und stellte obendrein noch Farbgrafiken dar. Kurze Zeit später kam er in die Geschäfte -- und wurde prompt ein voller Erfolg, so dass Atari 1986 eine Variante mit 1 MB Hauptspeicher unter dem Namen 1040ST nachschob. Es folgten die Modelle 1040STF, 1040STM und 1040STFM. Im Unterschied zum 1040ST verfügten sie zusätzlich über ein eingebautes 3,5''-Diskettenlaufwerk (F, Floppy) bzw. einen Anschluss für ein Fernsehgerät (M, Modulator). Für die professionellen Anwender stand die Desktop-Variante Mega ST nebst passendem Laserdrucker bereit.

Im Laufe der Jahre nahm der Druck durch Apple und Commodore zu. Atari versuchte 1989 mit dem STE (einem grafisch leicht erweiterten STFM) mitzuhalten. In der gehobenen Klasse folgten der Mega STE und der Atari TT.

Abb. 2: Der Atari Mega ST mit dem speziellen Schwarz-weiß-Monitor

1992 stand Atari dem explosionsartig wachsenden PC-Markt gegenüber. Unter Zugzwang wurde der Multimedia-Rechner Falcon veröffentlicht. Dieser floppte ebenso wie Ataris letzter Versuch, sich 1993 wieder auf den Videospielemarkt zu konzentrieren. Nach mehreren Besitzerwechseln existiert Atari heute nur noch als Marke auf einigen Computer-Spielen.

Abb. 3a: ????????????

Abb. 3b: "The Pawn" war eines der ersten Atari-ST-Spiele, das eindrucksvoll die Grafikfähigkeiten des Atari ST vorführte

Zwei Eigenschaften machten den Atari ST für zwei Berufsgruppen interessant: Zum einen verfügte er über einen eingebauten MIDI-Port, der in der Musikindustrie zur Ansteuerung verschiedener elektronischer Musikinstrumente verwendet wird; zum anderen benötigte er für die Darstellung der damals ungewöhnlich hohen Auflösung von 640 x 400 Punkten zwingend einen speziellen Monitor, der mit ergonomischen 71,4 Hz arbeitete. Diese Daten prädestinierten ihn für den Bereich des Desktop Publishing (DTP), was ihm einen Stammplatz in vielen Zeitungs- und Zeitschriftenredaktionen einbrachte.

An die Software

Das Betriebssystem der ST-Computer hört auf den Namen TOS und ist fest in das flache Tastaturgehäuse eingebaut. Bestandteil von TOS ist die grafische Oberfläche GEM, die über eine Maus gesteuert wird. Wer einen heutigen Computer bedienen kann, sollte auch intuitiv mit dem Atari ST zurecht kommen.

Für den Betrieb eines Emulators werden drei Dinge benötigt: Neben dem Emulator selbst ist dies zunächst eine Kopie des Betriebssystems. Man erhält sie, indem man den entsprechenden Computerchip (ROM) auf einem originalen Atari ST ausliest und die so gewonnenen Daten in einer Datei abspeichert. Alternativ wird man auch im Internet fündig (vgl. Kasten Rechtliches). Einen freien, aber zur Zeit noch nicht sehr kompatiblen Nachbau findet man unter [10]. Zu beachten ist, dass es verschiedene TOS-Versionen gibt, mit denen die einzelnen Emulatoren jeweils unterschiedlich gut zurecht kommen. Ein Blick in die beiliegende Dokumentation verschafft hier in der Regel Klarheit.

Als Letztes benötigt man noch die eigentlichen Programme. Leider verwendet der Atari ST verschiedene proprietäre Diskettenformate, mit denen der PC in der Regel nicht direkt umgehen kann. Aus diesem Grund liest man die Disketten Bit für Bit aus und speichert sie in einer Datei, dem so genannten Disketten-Image. Anleitungen für diese Prozedur findet man im Internet (vgl. Kasten Info). Eine Ausnahme bilden einige wenige Disketten im MS-DOS-Format.

Harakiri

Beim Emulator Hatari [4] handelt es sich um die Konvertierung seines Windowsp-Pendants WinSTon. Zum Betrieb benötigen Sie das Hauptprogramm mit dem Namen hatari, die mitgelieferte Datei font8.bmp und das Betriebssystem, dessen Dateiname tos.img lauten muss. Diese Dateien sollten sich in einem gemeinsamen Verzeichnis befinden. Um den Emulator zu starten, öffnen Sie zunächst ein Terminalfenster und wechseln mit cd in dieses Verzeichnis. Mit dem Befehl hatari starten Sie den Emulator. Ein paar Sekunden später erscheint in seinem Fenster der charakteristische grüne Desktop.

Abb. 4: Der Emulator Hatari mit dem typischen grünen Desktop

Über die Taste [F12] gelangen Sie in das Konfigurationsmenü. Um eine Diskette einzubinden, klicken Sie dort auf den Menüpunkt Discs.

Abb. 5: Das Hauptmenü von Hatari

Wählen Sie anschließend im oberen Teil unter Floppy discs eines der Diskettenlaufwerke aus, in das später die virtuelle Diskette eingelegt werden soll. Analog zu Windows verwenden die Atari ST-Computer die Laufwerksbuchstaben A und B.

Abb. 6: In diesem Fenster werden unter Hatari die Disketten in den Emulatonsprozess eingebunden

Klicken Sie nun auf den passenden Browse-Knopf und markieren Sie im erscheinenden Fenster die zu verwendende Disketten-Image-Datei. Wie auch seine Kollegen, versteht Hatari die gebräuchlichsten Image-Formate mit den Endungen .ST und .MSA. Nach dem Klick auf Okay simuliert Hatari eine Diskette im gewählten Laufwerk. Zur Überprüfung können Sie das zugehörige Diskettensymbol in der linken oberen Ecke des Emulatorfensters doppelt anklicken.

Viele Atari-Programme -- hauptsächlich Spiele -- werden automatisch nach dem Einschalten oder einem Reset gestartet. Unter Hatari lösen Sie einen Reset mit [AltGr-c] aus. Über [AltGr+q] beenden Sie den Emulator.

Beim Einsatz von Atari-Programmen sollten Sie vor deren Start prüfen, ob sie auf die hohe Schwarz-weiß-Auflösung oder einen Farbbildschirm ausgerichtet sind. Der echte Atari erkennt selbständig, welcher Monitor angeschlossen ist, und stellt die passenden Grafikmodi bereit. Bei einem Emulator ist dies nicht möglich, weshalb dort der Benutzer selbst den richtigen Modus wählen muss. Unter Hatari verwenden Sie hierzu den Punkt Screen/Monitor im Konfigurationsmenü.

Dampfmaschine

Ein weiterer Emulator ist Steem [3]. Im Gegensatz zu Hatari emuliert er auch die Hardware des Atari STE. Steem selbst ist zwar Freeware, steht aber nur als fertiges Programm für Intel und kompatible Prozessoren zur Verfügung. Nach dem Entpacken des Archivs starten Sie den Emulator per Mausklick über einen Dateimanager Ihrer Wahl. Beim ersten Aufruf fragt Steem in einigen Dialogfenstern seine Basiskonfiguration ab. Klicken Sie im ersten Dialog auf Continue und anschließend auf OK. Im nun geöffneten Fenster wählen Sie die Datei aus, die das Betriebssystem enthält.

Nach einem Klick auf Load wird das markierte TOS von Steem verwendet. Die nächsten beiden Punkte überspringen Sie mit Cancel, bzw. No -- die Einstellungen dieser Dialoge können zu einem späteren Zeitpunkt im Konfigurationsmenü nachgeholt werden. Damit wäre die erste Einrichtung abgeschlossen, und nach einem Klick auf Okay öffnet sich das Hauptfenster (Abbildung 7). Über den grünen Knopf in der Symbolleiste werfen Sie die eigentliche Emulation an.

Abb. 7: Steem in Aktion; Alle Statusanzeigen, die Steem einblendet, verschwinden nach einer kurzen Zeit von selbst

Wie Sie feststellen werden, fängt der Emulator die Maus komplett ein. Um sie für Linux zurück zu gewinnen, drücken Sie die Taste [Pause]. So erhalten Sie auch wieder Zugang zur Menüleiste, die einige etwas ungewöhnliche, aber nicht minder interessante Optionen bereit hält: Sie können z. B. per Klick auf den Doppelpfeil (zweites Symbol von links) den Emulator beschleunigen.

Abb. 8: Der hochauflösende Schwarz-weiß-Modus unter Steem

Alle Symbole auf der rechten Seite dienen der Konfiguration. So lässt sich ein Disketten-Image über das Symbol am rechten Rand einbinden, hinter dem blauen i verbirgt sich eine knappe Online-Hilfe, und den Monitortyp und somit auch den verwendeten Grafikmodus können Sie im Dialogfenster einstellen, das über das Chip-Symbol aufgerufen wird.

Atari auf X

Der letzte Atari-ST-Emulator trägt den Namen STonX ("ST unter X Window"). Er ist von den hier vorgestellten Emulatoren nicht nur am kompliziertesten zu bedienen, er verursachte in unseren Tests auch die meisten Probleme. Sofern er Ihrer Distribution beiliegt, sollten Sie der mitgelieferten Variante den Vorzug vor dem Selbstkompilieren geben. Damit ersparen Sie sich zusätzlich die folgende Prozedur.

Als erstes benötigt Hatari ein TOS, dessen Größe exakt 256 KB umfasst. Dies ist z. B. bei allen STE-Modellen der Fall. Verschieben Sie diese Betriebssystemdatei in das Verzeichnis, in dem sich das Programm stonx befindet. Stellen Sie weiterhin sicher, dass dort die Datei cartridge.rom vorhanden ist. Als Benutzer root kopieren Sie nun die Datei Keysyms in das Verzeichnis /etc. Benennen Sie sie dort in stonx.Keysyms um. In ihr befindet sich die Belegung der Atari-Tastatur und deren PC-Entsprechungen. Geben Sie mit exit die Administratorrechte wieder ab. Die Datei stonxrc kopieren Sie in Ihr eigenes Heimatverzeichnis und geben ihr den Namen .stonxrc (Punkt am Anfang beachten). Öffnen Sie nun ein Terminalfenster und wechseln Sie in das Verzeichnis, das den Emulator und die übrigen Dateien enthält. Sie starten den Emulator mit dem Befehl

stonx -cartridge cardridge.rom -tos tosname

Abb. 9: So meldet sich STonX, wenn alles geklappt hat

Alle weiteren Einstellungen müssen ebenfalls direkt beim Start des Emulators übergeben werden. stonx -h zeigt alle verfügbaren Parameter an. Um z. B. eine Diskette in das Laufwerk A: einzulegen, starten Sie STonX mit dem Befehl

stonx -cartridge cardridge.rom -tos tos.img -disk A:mydisc.st

Hiermit verwendet STonX das Betriebssystem in der Datei tos.img und simuliert eine Diskette in Laufwerk A:, deren Inhalt in der Datei mydisc.st zu finden ist. Um den Emulator im hochauflösenden Grafikmodus zu starten, hängen Sie dem Befehl noch -mono an.

Dies und das

Leider ist keiner der hier vorgestellten Emulatoren perfekt. Sie sollten sich daher alle Programme etwas näher anschauen und dann den für Sie passenden auswählen. Zu erwähnen wäre noch der Java-Emulator heyuck [5]. Er wird innerhalb eines Java-fähigen Internet-Browsers ausgeführt.

Für Programmierer, die ihre alten Atari-Programme schnell und einfach auf den Linux-PC übertragen möchten, sind verschiedene Bibliotheken erhältlich, die das Portieren etwas vereinfachen [9].

Im nächsten Teil betritt Ataris ewiger Rivale den Ring: der Commodore Amiga. Wegen seiner überragenden Grafikfähigkeiten war er nicht nur bei Spielern äußerst beliebt. (hge)

Kompilieren

Sofern Ihnen nur ein Archiv mit dem Quellcode zur Verfügung steht, müssen Sie den entsprechenden Emulator in eine ausführbare Version übersetzen (kompilieren). Hierzu installieren Sie zunächst die GNU-Werkzeuge in Form von GNU make, dem C-Compiler gcc und der Bibliothek zlib. Diese Programme sollte jede Distribution mitbringen. Anschließend entpacken Sie das herunter geladene Archiv in ein Verzeichnis Ihrer Wahl. Öffnen Sie nun ein Terminalfenster und wechseln Sie mit cd in dieses Verzeichnis.

Hatari

Installieren Sie die SDL-Bibliothek [1]. Sie sollte mittlerweile jeder Distribution beiliegen. Wechseln Sie nun mit cd src in das gleichnamige Unterverzeichnis. Dort stoßen Sie den Kompiliervorgang mit make an. Das Programm wird unter dem Namen hatari im selben Verzeichnis abgelegt.

STonX

Mit ./configure und make wird der Emulator unter dem Namen stonx im selben Verzeichnis erstellt. Bei unseren Tests gab es insbesondere unter SuSE Linux einige Probleme. Sollte ./configure gar nicht erst ausgeführt werden, versuchen Sie statt dessen sh configure. Prüfen Sie bei Fehlermeldungen, ob stonx nicht doch korrekt erstellt wurde. Ist dies nicht der Fall, halten Sie auf der Homepage nach Patches (Programmaktualisierungen) oder neueren Versionen ausschau. Falls auch dies nicht hilft, probieren Sie eine ältere Version von STonX aus.

Rechtliches

Sowohl ausgelesene ROMs als auch Diskettenabbilder unterstehen nach wie vor dem Copyright des ursprünglichen Herstellers. Wer bei einem Download aus dem Internet nicht über das Original verfügt, erstellt damit zwangsläufig eine Raubkopie. Verschärft wird das Problem dadurch, dass einige Firmen mittlerweile pleite sind oder der Verbleib der Rechte nach mehreren Auf- und Verkäufen im Dunklen liegen. Um auf Nummer Sicher zu gehen, können Sie auf dem Gebrauchtmarkt ältere Computer und Original-Software erstehen (z. B. unter [15] oder [16]). Darüber hinaus gibt es einige Hobbyprogrammierer, die Share- oder Freeware-Programme geschrieben haben (vgl. Kasten Infos).

Infos

[1] http://www.libsdl.org: Homepage der SDL-Bibliothek. Sie wird vom Emulator Hatari benötigt.
Emulatoren
[2] http://www.complang.tuwien.ac.at/nino/stonx.html: STonX
[3] http://www.blimey.strayduck.com/: steem
[4] http://hatari.sourceforge.net/: hatari
[5] http://www.atari-st.lovely.net/: heyuck (Online-Demo)
Allgemeine Seiten zum Atari ST
[7] http://sourceforge.net/projects/wfdcopy: Transferprogramme
[7] http://www.atari.st: Little green desktop
[8] http://www.st-computer.net: Eine deutsche Atari ST-Zeitschrift
[9] http://www.uni-ulm.de/~s_thuth/ix/atari2x.html: Liste mit Atari-Emulatoren und Bibliotheken für Anwendungsprogrammierer
[10] http://emutos.sourceforge.net: Freie, aber noch nicht sehr kompatible TOS-Alternative
[11] http://ftp.cs.tu-berlin.de/pub/atari: Umfangreiches Archiv mit Software
[12] http://www.atari-home.de: Seite rund um Atari in deutscher Sprache
[13] http://www.atari-forum.com: Ein englisches Forum
Allgemeine Seiten zum Thema Emulatoren und die Geschichte der Heimcomputer
[14] http://www.zock.com
[15] http://www.ebay.de: Internetauktionshaus
[16] http://www.sintech-shop.de: Sintech (Verkauf von alten Computern und Programmen)

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