Irgendsoeine Grafik-Karte für den PCI-Bus

Verlorenes Wissen (2) – vom Bus und BIOS und vom Booten

Hach, waren das herrliche Zeiten als wir Digisaurier, damals noch jung und begeistert, dem Volk die Computerwelt erklären durften. Und uns dabei ganz schön schlau, hip & cool und vorne dran fühlten. Weil wir NATÜRLICH davon ausgingen, dass die Restgesellschaft vor dem ganzen Digitalkram stand wie der Ochs vorm Berg, bauten wir den Menschen da draußen Brücken. Bekanntlich ist nicht alles ein Vergleich, was hinkt, und es ist auch nicht alles ein Bild, was schief hängt. Nun hatten wir zum Beispiel der grandiosen Data Welt auch im Grafikdesigner im Team, die nicht nur dafür sorgten, dass sich die Buchstaben fein aneinanderreihten, sondern dass es zu jedem Artikel auch ein paar Bildchen gab. Weil die Pinselquäler aber eher nicht auf der Seite der Wissenden lebten, kamen sie oft nicht umhin, Illustrationen zu wählen, die es ihnen persönlich leicht machten, den jeweiligen Text zu verstehen. Und so kam es, dass selbstverständlich eine Parkbank als Abbildung herhalten musste, wenn es um das Thema “Database” ging. Immerhin konnten wir sie daran hindern, Beiträge über Boot-Sequenzen mit Segelyachten zu bebildern und vor allem keinen Omnibus zu zeigen, wenn es um Bus-Systeme ging.

Mit Brückmann, Englisch, Gerits im Bus

Kaum zu glauben; Schon der C64 hatte ein Bus-System
Kaum zu glauben; Schon der C64 hatte ein Bus-System
Womit wir mitten im Thema sind. Ja, ja, der Bus… Da standen wir anfangs auch davor und mussten unsere in der Wolle gefärbten Frickler fragen, was das denn genau ist. Zum Glück lebte im Hause Data Becker das vielleicht genialste Fricklertrio, das der Welt je geschenkt wurde: Brückmann, Englisch, Gerits. Drei völlig unterschiedliche Typen mit drei sich überschneidenden Fachgebieten und einer schier unendlichen Liebe zu Hard- und Software. Während Rolf Brückmann mit seiner wilden Mähne etwas Hippiesk-Catweazliges hatte, konnte man sich Lothar Englisch prima als freundlichen Finanzbeamten vorstellen, und Klaus Gerits erschien nie ohne formellen Anzug samt Oberhemd und Krawatte. Diese Kleidungsmarotte erklärte gern so: Er habe viele Jahre lang als Techniker im Blaumann auf Baustellen herumturnen müssen, da habe er sich geschworen, mit dem neuen Job komplett und konsequent auf den Anzug umzusteigen. Nun waren die Drei uns Redakteuren vom Fachwissen her um Lichtjahre voraus, und wen sie uns etwas Kompliziertes zu erklären hatten, taten sie das geduldig und langsam genug zum Mitschreiben.

Und so entwickelte sich bei den Schreibfinken der Data Welt bzw. später der PC Praxis ein halbwegs fundiertes Halbwissen, das in ungezählte Artikel und unglaublich viele Bücher ergoss. Zum Beispiel darüber, was es denn nun mit DEM Bus auf sich hat. Zuerst lernten wir, dass es DEN Bus im Computer eigentlich nicht gibt, sondern mindestens drei davon: Datenbus, Adressbus, Steuerbus. Außerdem haben die Prozessoren auch einen internen Bus, und Computer verfügen in der Regel über einen internen und einen externen Bus – egal, es handelt sich schlicht um Systeme zur Signalübertragung; anfangs ausschließlich dazu da, die Verarbeitungseinheit – das, was rechnet – mit dem Speicher zu verbinden. Hat beispielsweise ein Prozessor aus dem Speicher Werte und Befehle erhalten, führt er die aus und schickt sie über den Bus wieder zurück. Also, so ganz grundsätzlich jetzt…

Drei PCI-Steckplätze in voller Schönheit
Drei PCI-Steckplätze in voller Schönheit
Der vielleicht legendärste aller Busse war und ist der PCI-Bus. Die Abkürzung steht für “Peripheral Component Interconnect” und ist wörtlich zu nehmen, weil dieses System die Geräte an der Computerperipherie mit den Chips auf dem Motherboard verbindet. Tatsächlich ist der PCI-Bus aber der Enkel des XT-Busses, der wiederum eine Tochter namens ISA hatte. Den Anwender schor das wenig, so lange er passende Steckplätze auf der Hauptplatine hatte, in die er Erweiterung stopfen konnte. Der XT-Bus war primitiv und konnte maximal 8 Bit gleichzeitig verschicken, ISA war dann schon auf 16 Bit ausgelegt und konnte deutlich höher getaktet werden, und der PCI-Bus, der Mitte der Neunzigerjahre kam, bildete die Krone der Schöpfung und wurde über Jahre bis zum PCI-Express evolutioniert. Anders gesagt: Bis zu dem Punkt, an dem die Frage nach dem Bus im Rechner dem Anwender völlig am Heck vorbei ging.

Stille Tage im BIOS

Schon mal gesehen? So kann man am BIOS herumfummeln
Schon mal gesehen? So kann man am BIOS herumfummeln
Exakt am BIOS scheiden sich die Doofen von den Experten. Hat ein armer Wicht den Vollabsturz am PC, oder die Kiste tut nicht, wie sie soll, fragt er – gern in diesem Internet – Experten, um Hilfe. Mit tödlicher Sicherheit wird irgendeiner, der sich “Computer-Freak” nennen lassen muss, empfehlen, doch mal das BIOS-Setup zu kontrollieren. Und der Hilfesuchende ist so schlau als wie zuvor. Das war nie anders, und über die Jahre wurde die Menge der Menschen, die an ihrem BIOS herumfummelten immer kleiner.

Dabei ist dies Basic Input/Output-System eines Windows-Computers eine spannende Sache … die man den armen, armen Apple-Usern vorenthält. Wie ja der große Steve Jobs seine Mac-Kunden immer von allem abgehalten hat, was Spaß macht. Ursprünglich wurden Eigenschaften des PCs vorwiegend über Jumper und Switches eingestellt. So konnte man beispielsweise bei einem MS-DOS-Computer mit zwei Floppy-Laufwerken festlegen, von welchem aus das Betriebssystem gebootet (siehe unten) wird. Später hatten die Rechner dann Setup-Programme, die beim Einschalten mit hochkomplizierten Tastenkombinationen auf den Schirm geholt werden konnten, und mit denen man die verrücktesten Sachen anstellen konnte – ja, auch die Taktfrequenz der CPU bis zum Schmelzpunkt hochzutreiben.

Im Zeitalter der Smartphones (Haben Android-Dinger überhaupt ein BIOS?) und Tablets bleibt es einer kleinen, radikalen Minderheit vorbehalten, gelegentlich das BIOS-Setup-Utility an ihren hochgezüchteten Grafik- und Games-Kisten aufzurufen, um hier und da die eine oder andere Feinjustierung vorzunehmen.

Dem PC in die Strümpfe helfen

Der Schnibbel hinten oben, das ist der Bootstrap
Der Schnibbel hinten oben, das ist der Bootstrap
Nicht nur das feste Schuhwerk des Doc Martens hat sie, die feste Schlaufe hinten oben, dir den Stiefelbesitzer dabei unterstützt, die Dinger an die Füße zu kriegen. Der Schnibbel heißt: Bootstrap, was auf Deutsch etwas holprig übersetzt Stiefellasche bedeutet. Dass die Frühväter der Computerei a) Fantasie und b) Humor hatten, erkennt man an solchen Fachbegriffen. Auch wenn der Vorgang nicht bei allen digitalen Geräten so heißt: Gebootet wird immer. Denn mittlerweile versteht man darunter den Vorgang, der aus einem Haufen Hardware ein vielseitiges Gerät macht. Wie selbst der schlimmste Digitalallergiker inzwischen weiß, ist für den Nutzen die Software zuständig. Wenn also ein Computer unter Strom gesetzt wird, dann muss jede Menge Software irgendwie aufgeweckt werden.

Die schlummert in Form von Programmcode in Speicherbausteinen (RAM und ROM) und/oder auf externen Datenträgern. Am einfachsten ist es, das, was auf Read-Only-Memory-Chips (ROM) gespeichert ist, zu starten, denn dazu braucht das Baustein lediglich Strom. Bei einem PC sitzt das BIOS (siehe oben) im ROM und beginnt zu wirken, sobald Elektrizität das Motherboard befeuert. Alle Programmteile und -schritte werden abgearbeitet, was dazu führt, dass das Bus-System (siehe ganz oben) in Gang kommt und die angeschlossenen Peripheriegeräte auf ihr Vorhandensein und ihre Funktionsfähigkeit geprüft werden. Ist alles klar, kommt zuletzt das Betriebssystem ins RAM – und zwar vorwiegend durch Laden von einem Datenträger. Früher, als die Taktfrequenzen noch im einstelligen Hertz-Bereich lagen, dauert das laaaaaange. Ja, es hieß, man könne sich nicht nur eine Tasse Kaffee kochen, sondern genüsslich leeren, während der PC sich mit dem Boot-Vorgang auf die eigentliche Arbeit vorbereitete. Bei aktuellen Digitalgeräten geht das Booten teilweise so schnell, dass der Anwender denkt, es gäbe gar kein Booten mehr … tut es aber doch.

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