Atari STE besser als Amiga?

Äußerlich unterscheidet sich der STE kaum vom 1040 ST

Der Amiga gilt wegen seiner Grafik- und Soundfähigkeiten als hervorragend geeignet für tolle Computerspiele. Hat er mit dem neuen Atari 1040 STE einen würdigen Gegner in dieser Sparte gefunden? Hier ist die Antwort.

Äußerlich unterscheidet sich das neue Modell, Atari 1040 STE, von dem bekannten Bestseller 1040 STF beziehungsweise STFM nur sehr wenig. Zwei weitere Joystickports an der linken Seite und einige weitere Buchsen an der Rückseite sind die einzig sichtbaren Unterschiede. Seine neuen Talente verbergen sich eher im Inneren. Beginnen wir unseren Test deshalb mit einem Blick in das Gehäuse.

Sofort fällt ein neuer, hochintegrierter Spezialchip auf. Dieser Baustein vereinigt die beiden Chips »GLUE« und »MMU« aus den »alten« STs in sich. Er ist leider in SMD-Technik festgelötet. Ein Austausch bei einem Defekt dürfte daher eine teuere Angelegenheit werden.

Einer der Hauptunterschiede zum bisherigen Atari ST: Der neue Chip erweitert die darstellbaren Farbschattierungen von 512 auf nun 4096. Damit der Anwender auch in den Genuß dieser Bilderpracht kommt, stellt der STE zwei Ausgabebuchsen zur Verfügung. Erstens die Monitor-Buchse, an der entweder der Monochrom-Monitor oder ein Farbmonitor Anschluß finden. Zweitens enthält der STE einen HF-Ausgang, an dem er jedes handelsübliche TV-Gerät über den Antennen-Eingang versorgt.

In puncto Sound enthält der STE nach wie vor den üblichen Sound-Chip der ST-Familie. Jedoch erhält dieser nun tatkräftige Unterstützung durch zwei Digital/Analog-Konverter (DACs), die Stereo-Digital-Sound ermöglichen und einen computergesteuerten Lautstärke-/ Klangregelungs-Chip enthalten. Die Stereo-Signale sind an zwei neuen Chinch-Ausgangsbuchsen herausgeführt.

Der Atari STE zeigt sich überhaupt sehr anschlußfreudig. Neben den bereits aufgeführten Buchsen sind folgende Schnittstellen vorhanden: Centronics für Drucker, RS232 für Akustikkoppler und Modems, DMA für Festplatten, Laserdrucker, Netzwerke sowie ein Anschluß für ein externes Disketten-Laufwerk. Natürlich blieben auch die MIDI-Buchsen erhalten. Nach wie vor befindet sich an der linken Gehäuseseite der ROM-Modul-Steckplatz.

Die beiden neuen Buchsen arbeiten mit Analog-Joysticks zusammen.

Für Spiele-Fans hat sich Atari wirklich etwas Besonderes einfallen lassen: An der linken Gehäuseseite befinden sich nun zwei 15polige Anschlußbuchsen für zwei Analog-Joysticks oder für vier Joysticks und vier Paddies, die gleichzeitig über zwei Adapter angesteckt werden können. Auch ein Lichtgriffel oder eine Lichtpistole sind an einer der beiden Buchsen willkommen. Mit den bereits vom Vorgängermodell bekannten zwei Buchsen unter der Tastatur lassen sich somit bis zu sechs Joysticks zugleich anschließen.

Die zweite Überraschung, die Atari mit dem STE aus dem Sack läßt, ist eine interne Schnittstelle mit dem verheißungsvollen Namen »Microwire Interface«. Dabei handelt es sich um eine universelle serielle Schnittstelle, die über zwei Hardware-Register angesprochen wird. An diesem Bus können mehrere Einheiten, beispielsweise Spezial-Chips angeschlossen sein, die dann über das Microwire Interface mit dem Programm kommunizieren. Jede Einheit bekommt dabei eine eindeutige Zuordnung durch eine Nummer. Im STE ist nur ein Spezial-Chip am Microwire-Interface angeschlossen. Es handelt sich dabei um den Lautstärke-/Klangregelungs-Chip, der vor die Stereo-Ausgänge geschaltet ist. In der Grundversion enthält der 1040 STE 1 MByte RAM Hauptspeicher. Sie sitzen auf kleinen steckbaren Platinen, die mit 256-KBit-RAMs bestückt sind.

Wechselt man diese steckbaren Platinen gegen andere mit 1-MBit-RAMs aus, erhöht sich der Speicher ohne Lötarbeit auf 4 MByte. Einfacher geht es nicht.

Auf der Platine befinden sich zwei Steckplätze für das Betriebssystem-ROM. Beide Chips ergeben eine Kapazität von 256 KByte. Die Erhöhung der ROM-Kapazität war nötig, da neue Betriebssystem-Routinen die bisherige Kapazität von 192 KByte gesprengt hatten.

Computerorchester mit neuer Besetzung

Leider vermißt man die vom Mega ST bekannte gepufferte Systemuhr. Die Tastatur des STE entspricht genau dem Layout der bisherigen ST-Modelle. Ein härterer Anschlag ist immer noch den Mega ST-Besitzern Vorbehalten.

Mit Computerspielen verhält es sich wie mit Kinofilmen: je realistischer die Bilder und Geräusche, desto fesselnder der Film. Um jedoch dem GI/Yamaha-Soundchip der ST-Familie einen passablen Effekt zu entlocken, muß man sich schon etlicher Tricks und Kniffe bedienen. Normalerweise produziert dieser Programmable Sound Generator, kurz PSG, nur Rauschen oder steril klingende Rechteck-Schwingungen. Deshalb greifen viele ST-Programmierer zu dem Trick, Geräusche oder Musikinstrumente zu digitalisieren und Byte für Byte über die Lautstärke-Register des Soundchips abzuspielen. Das kostet jedoch wertvolle Prozessorzeit. Zudem fehlt ein Tiefpaßfilter, um die Aliasing-Störungen auszufiltern. Dazu kommen wir später.

Trotz mehr Schnittstellen reduzierte sich die Zahl der Bauteile

Doch die Tage spartanischen ST-Sounds sind mit dem Erscheinen des Atari STE gezählt. In seinem Inneren stecken zwei 8-Bit-Digital/Analog-Wandler, die eine DMA-Logik (DMA bedeutet direkter Speicherzugriff) mit digitalisierten Tondaten füttert. Das bedeutet: Der Programmierer schreibt lediglich in ein Register die Anfangsadresse der Sounddaten, in ein anderes das Ende und in ein drittes den Befehl, den so markierten Datenbereich zu den beiden Wandlern zu schicken. Ist dies geschehen, fährt ihr Programm ungestört und ungebremst fort.

In dem Befehl zum Starten der Tonausgabe ist außerdem ein Bit enthalten, das bestimmt, ob der Datenblock nur einmal gespielt oder mehrmals wiederholt werden soll. Zudem ist die DMA-Logik so mit einem Eingang des Timer A-Bausteins verbunden, daß dieser zählen kann, wie oft ein Sound erklang.

Standardmäßig befindet sich der neue STE-Tonteil im Stereo-Modus. Dabei wird das erste Soundbyte zum linken Tonkanal geschickt, dem Digital/Analog-Wandler, der zweite Wert zum rechten Kanal, dem Wandler 2, der dritte Wert wieder zum linken Kanal und so fort. Durch Setzen eines Bit schalten Sie bei Bedarf in den Mono-Modus um, bei dem jeder Wert zu beiden Wandlern geschickt wird. An welcher Stelle im Sounddatenblock die DMA-Logik gerade den nächsten Wert holt, verrät übrigens auch ein spezielles Register.

Bei der Abspielrate bietet der STE die Auswahl aus vier vorgegebenen Geschwindigkeiten (Werte pro Sekunde): 6258, 12517, 25033 und 50066 Hertz. Die Samplerate Ihres Sound-Digitizers muß exakt auf einen dieser Werte eingestellt werden, wenn die Tonhöhe beim Abspielen nicht vom Original abweichen soll. Bedenken Sie zudem, daß höhere Sampleraten zwar eine bessere Tonqualität, aber auch einen höheren Speicherplatzbedarf bedeuten.

Apropos Speicherbedarf: Stellen Sie sich einmal vor. Sie wollen ein Atari-STE-Piano programmieren. Der Künstler spielt auf der Tastatur, und die 8-Bit-Digital/Analog-Wandler geben einen gesampelten Klavier-Klang aus. Da die Abtastrate der Sound-DMA-Logik aber nicht stufenlos einzustellen ist, müssen Sie für jede Taste ein eigenes Piano-Sample in der passenden Tonhöhe digitalisieren — pro Oktave also zwölf Sounddatenblöcke. Das kostet RAM...

Die höchstmögliche Tonfrequenz ist immer gleich der halben Abtastrate. Das bedeutet: Wenn Sie Sounddaten mit 6258 Hertz abspielen, dann können Sie keine Töne über 3129 Hertz wiedergeben. Jedoch erzeugen die meisten Digital/Ana-log-Wandler prinzipbedingt Störfrequenzen, sogenannte Aliasing-Distor-tions, vernehmbar als klirrendes Pfeifen, die über der halben Abtastrate liegen. Das erfordert eine Filterung des Tonsignals mit einem Tiefpaßfilter, der nur Frequenzen unterhalb etwa der halben

Abtastrate passieren läßt. Je nach gewählter Abspielgeschwindigkeit schaltet der STE einen von vier Tiefpaßfiltern vierter Ordnung in den Signalweg. Jeder Filter ist so dimensioniert, daß die Dämpfung des Signals bei 40 Prozent der Abtastrate einsetzt und damit die störenden Frequenzen, die über der halben Abtastfrequenz liegen, sehr stark dämpft. Zudem laufen beide Audio-Kanäle in jedem Fall noch durch einen Tiefpaßfilter zweiten Grades, dessen Dämpfung bei rund 16 kHz einsetzt.

Diese aufwendigen Fiitertechniken garantieren zusammen mit hohen Abtastraten eine ausgezeichnete Tonqualität, die es auch nicht an der für ein brillantes Klangbild so wichtigen Höhenwiedergabe mangeln läßt.

Nach den Filtern müssen die beiden Audio-Signale nur noch einen Baustein passieren, bevor sie die beiden Chinch-Buchsen auf der Rückseite des Atari STE — und zusammengemischt den Audio-Anschluß in der Monitor-Buchse — erreichen. Doch dieser Chip vom Typ LMC 1992 hat es in sich: Programmgesteuert variieren Sie damit die Gesamtlautstärke von —80 dB bis 0 dB, die Lautstärke des linken und rechten Kanals von —40 dB bis 0 dB, die Bässe (um 50 Hz) und Höhen (um 15 kHz) von —12 db bis +12 dB jeweils in 2-dB-Schritten. Zwei Bit entscheiden schließlich noch darüber, ob der gute alte Yamaha-Soundchip ebenfalls am Monitorport und an den Chinch-Buchsen erklingen darf.

Bildlich gesprochen

Die Aufwertung der Grafikhardware ist eine wichtige Komponente innerhalb der Verbesserungen des STE. Besonders für den Markt der Computerspiele und Video-Anwendungen soll die Maschine einige Trümpfe in der Hand haben. Beim Design der neuen Chips stand jedoch ein strenger Grundsatz an erster Stelle: volle Kompatibilität zur bisherigen ST-Linie. Doch das Ergebnis kann sich trotzdem sehen lassen: Neben neuen Blitterfunktionen wurden auch bereits vorhandene Kontroll-Register modifiziert, um dem Computer mehr Flexibilität bei der Grafikausgabe zu geben. Folgende Veränderungen und Neuerungen haben die Atari-Ingenieure im einzelnen realisiert.

Auf den Video-Adreßzähler ist nun auch ein Schreibzugriff erlaubt. Dadurch läßt sich die Video-Adresse während des Bildaufbaus verändern. Dies gestattet, mehrere Hauptspeicherbereiche in einem Bild darzustellen.

Das aus den STs bekannte Registerpaar für die Video-Basis-Adresse kann die Video-Adresse leider nur an 256-Byte-Grenzen festlegen. Im STE hat dieses Pärchen sozusagen Nachwuchs bekommen: Es existiert jetzt auch ein Low-Byte-Register, das die Adresse an Wort-Grenzen positioniert. Somit läßt sich vertikales und eingeschränktes horizontales Scrolling einfach realisieren.

Jetzt stehen dem gewieften Programmierer bis zu 4096 Farben gleichzeitig zur Verfügung

512 Farben bietet der Atari ST mit kleinen Tricks gleichzeitig

Ein neues Feature verbirgt sich hinter dem Zeilen-Offset-Register. Es enthält die Anzahl der Wörter, um die der Video-Zähler am Ende einer Pixelzeile erhöht wird, bevor er wieder auf die Adresse des Bildschirm-RAM zeigt. Software-Entwickler bauen damit virtuelle Bildschirme im Speicher auf, die viel breiter sind als der physikalische Bildschirm. Der Programmierer braucht sich nicht darum zu kümmern, daß er nur den gerade sichtbaren Teil in den physikalischen Bildschirmspeicher kopiert. Er legt nur einen entsprechenden Offset fest, den er in das Register schreibt. Den Rest erledigt der Video-Controller automatisch.

Die 16 Farbregister wurden minimal modifiziert. Jede Grundfarbe, also Rot, Grün und Blau, ist nun in 16 Farbabstufungen vorhanden. Das Mischen dieser drei Grundfarben ergibt 16x16x16 =4096 Farbschattierungen. Die bisherigen ST-Modelle nutzten nur 3 Bit pro Grundfarbe, um acht Farbabstufungen zu erhalten. Nun fügten die Entwickler das freie Bit pro Nibble hinzu und erzielen so 16 Abstufungen. Die Wertigkeit der Bits hat sich natürlich nicht verschoben, was volle Kompatibililät zur bisherigen ST-Serie garantiert.

Die letzte Neuerung betrifft das Register für horizontales bitweises Scrolling. Dieses 4-Bit-Register definiert den ersten Punkt, der vom ersten darzustellenden Wort je Zeile auf dem Monitor ausgegeben wird. So läßt sich endlich ein echtes Fein-Scrolling ohne knifflige Tricks Umsetzern

Gemischtes Doppel

Atari versäumte leider etwas: So mancher Spieleprogrammierer wäre ein paar Sorgen los, hätte der STE Hardware-Sprites. Nicht nur Entwickler von Videos wünschen einen Overscan-Modus, der ein Bild ohne Bildschirmränder darstellt.

Mit den Computern der 68000er-Generation hat das Mischen von Computergrafiken und Videobildern, Genlocking genannt, Einzug in den Heimbereich gefunden. Der Atari STE bietet als erstes Gerät der ST-Serie die Chance, ein Genlock-Interface ohne Geräte-Eingriff anzuschließen. Dazu mußte jedoch der »General Purpose Output« (GPO)-Pin der Monitor-Buchse weichen. Dieser Pin dient jetzt dazu, den System-Takt von außen zu bestimmen, um so die beiden Bildquellen zu synchronisieren. In unserem Vorserienmodell leistete die TOS-Version 1.6 ihre Dienste. Das Betriebssystem trägt das Datum vom 19.6.89 und umfaßt rund 200 KByte. TOS 1.6 ist voll aufwärtskompatibel zur Version 1.4. Für MS-DOS-Anwender ist die Tatsache interessant, daß ein Industriestandard-PC in der Lage ist, Disketten zu lesen, die ein Atari ST mit TOS 1.6 formatiert hat. Bisher war das nicht machbar. Einige Geschwindigkeits-Optimierungen stellten wir auch in den VDI-Routinen fest. So ist z. B. der Fensteraufbau im Desktop sichtlich schneller geworden.

Wie der Hardwarebeschreibung schon zu entnehmen war, haben Ataris Entwickler das Ziel gehabt, die Kompatibilität zur bisherigen ST-Linie zu gewährleisten. Dies ist gut gelungen. In unseren Tests haben wir kaum Programme gefunden, die sich mit den neuen Hard- und Software-Gegebenheiten nicht vertragen. Nicht mehr verwendbar sind softwaregesteuerte Monitorumschalter, die sich des GPO-Pins der Monitor-Buchse bedienen.

Atari hat seinem jüngsten Kind jede Menge Computer-Power mit auf den Weg gegeben. Mit 1498 Mark (inkl. Monitor) kostet er um 300 Mark mehr als der bekannte 1040 ST. Aber für dieses Geld bekommt man einiges. Es ist bestens dafür gerüstet, sowohl Programmierer und Spiele-Freaks als auch Geschwindigkeit liebende Anwender gleichermaßen zu begeistern. (hb)

Der Doppelgänger

Speichererweiterung ganz einfach: Die RAM-Bausteine sitzen auf steckbaren Platinen.

Verblüffend ähnlich sind sie sich schon, der neue Atari STE und der Amiga 500. 68000-Prozessor, 4096 Farbtöne, eingebautes 3,5-Zoll-Dis-ketten-Laufwerk, horizontales und vertikales Softscrolling, 8-Bit-Stereo-Digitalsound, Joystick-, Paddle- und Lichtgriffel-Anschluß, Genlockfähigkeit...

Doch wenn wir genauer hinschau-en, zeigen sich doch kleine, aber feine Unterschiede: Der mit 8 MHz getaktete Prozessor des STE ist ein bißchen schneller als die CPU im Amiga mit ihrem 7,16-MHz-Takt. Die serienmäßige MIDI-Schnittstelle und die Anschlußmöglichkeit für immerhin sechs Joysticks beim Atari ST sind nicht zu unterschätzende Ausstattungs-Details.

Auch beim Digitalsound ist nicht 8 Bit gleich 8 Bit: Der besseren Wiedergabe von hohen Frequenzen beim Atari ST durch variable Tiefpaßfilter — der Amiga hat einen fest auf 7 kHz eingestellten Filter — stehen doppelt so viele DMA-Soundkanäle, vier Stück, auf der Amiga-Seite gegenüber, deren Abtastrate fast stufenlos variabel ist.

Auch bietet der Amiga immer noch eine höhere Grafikauflösung von 320 x 256 bis 640 x 515 Punkten und mehr gleichzeitig darstellbare Farben von 16 bei 640 x 512 Punkten über 32 Farben bei 320 x 512 Pixel bis hin zu 4069 gleichzeitig darstellbaren Farben bei 320 x 512 Punkten. Der Atari STE bietet lediglich die drei Video-Betriebsarten: 320 x 200 Punkte mit 16 Farben, 640 x 200 Punkte mit 4 Farben und 640 x 400 Punkte in monochromer Darstellung.

Auch die für Spieleprogrammierer so nützlichen Sprites läßt der Atari STE ebenso vermissen wie einen Overscan-Modus, der durch eine geringfügig erhöhte Grafikauflösung die Bildschirmränder wegblendet und damit wesentlich bessere 3D-Effekte bei Spielen und weitaus mehr Grafikspielereien beim Genlock-Betrieb erlaubt.

Dafür sind Betriebssystem, Sound und Grafik beim Atari ST weitaus einfacher zu programmieren als beim Amiga. Jedoch beherrscht der serienmäßig Multitasking, dafür der STE...

Man würde noch viele kleine Unterschiede zwischen den beiden Heimcomputer-Zwillingen feststellen, wenn man nur lange genug sucht. Doch fest steht, daß sich der Atari als Arbeitspferd gut etabliert hat, mit den weiteren Leistungsmerkmalen bietet er jetzt dem Amiga im Grafik-, Sound- und Spielebereich ernstzunehmende Konkurrenz. Atari hat ein Allroundgerät geschaffen. Mögen die Käufer entscheiden.

Toni Schwaiger Carsten Reinhardt