Die DOS-Hardware-Kriege: Vom PC-Speaker zu Sound Blaster 16, CGA zu 256-Farben-VGA und Carmacks Scrolling-Durchbruch

20. September 1990. Shreveport, Louisiana. Im Kellergeschoss des Softwareverlags Softdisk.

Es war 3:00 Uhr morgens. Der zwanzigjährige Programmierer John Carmack starrte mit brennenden Augen auf seinen IBM PC/AT-Monitor. Damals galt in der gesamten Computerbranche ein Dogma als unumstößlich:

“Der PC ist ein reines Büroarbeitsgerät für Buchhaltung und Tabellenkalkulation. Flüssig scrollende Plattformspiele wie auf dem Nintendo Entertainment System (NES) sind auf dem PC technisch unmöglich. Um das Bild nur um einen Pixel zu verschieben, muss die CPU den gesamten Bildspeicher neu zeichnen. Das führt zu unerträglichem Flackern oder bringt das System zum Absturz.”[1]

Carmack überwand dieses Dogma.

Durch die Manipulation der Low-Level-Register von IBMs EGA-Karte entwickelte er das Adaptive Tile Refresh-Verfahren.[1][2] Anstatt den ganzen Bildschirm neu aufzubauen, hielt seine Engine Bildränder im Speicher vor und aktualisierte nur die 16×16-Pixel-Kacheln, die sich beim Bewegen der Ansicht veränderten.

Um 8:30 Uhr morgens fand Kollege John Romero eine unbeschriftete Diskette auf seiner Tastatur: Dangerous Dave in Copyright Infringement.[1]

Romero schob die Diskette ins Laufwerk. Auf dem Bildschirm erschien das erste Level von Nintendos Meisterwerk Super Mario Bros. 3. Romero drückte die Pfeiltaste. Mario rannte los; Mauersteine, Blöcke und Röhren zogen mit absolut flüssigen 60 Bildern pro Sekunde vorbei – ohne das geringste Ruckeln.[1][3] Romero sprang auf und rief:

“John, du hast das Unmögliche geschafft! Wir werden reich!”

Dieses Experiment führte zur Gründung von id Software, der Entstehung von Commander Keen und den Meilensteinen Wolfenstein 3D und Doom.

1. Die Sound-Kriege: Vom “Piepsen” zur CD-Qualität und Rolands Traum

Anfang der 1980er Jahre bot ein IBM PC klanglich nichts. Der einzige Klangerzeuger war ein kleiner Piezo-Lautsprecher, der über den Intel-8253-Timer monotone Rechteckwellen ausstieß.[4]

AdLib: Das musikalische Erwachen

1987 stellte der kanadische Musikprofessor Martin Prevel die AdLib Music Synthesizer Card vor.[5] Mit Yamahas YM3812 (OPL2)-Chip bot sie 9 polyphone FM-Synthesizer-Stimmen. Durch die Unterstützung in King’s Quest IV (1988) von Sierra On-Line wurde AdLib zum ersten echten Klangstandard im PC-Gaming.[5][6]

Sound Blaster: Die Eroberung des Marktes

1989 holte der singapurische Unternehmer Sim Wong Hoo (Creative Labs) zum Gegenschlag aus: Sound Blaster 1.0.[7]

Die Karte war voll AdLib-kompatibel, bot aber zusätzlich einen DSP-Chip und einen Joystick-Port. Erstmals konnten PCs echte digitale Sprach- und Soundeffekte (PCM) wie Explosionen und Sprachausgabe wiedergeben.[4][7]

Mit der Sound Blaster 16 (1992), die 16-Bit bei 44,1 kHz in CD-Qualität und OPL3 bot, zementierte Creative seine Marktführerschaft.

Roland MT-32: Der Traum der Audiophilen

Für Enthusiasten war das 1987 erschienene Roland MT-32 (550 Dollar) das Nonplusultra.[8] Mit Linear Arithmetic (LA)-Synthese kombinierte es echte akustische Sample-Attacken mit Synthesizer-Klängen und integriertem Hall. Spiele wie Monkey Island klangen darauf wie ein Hollywood-Filmorchester.[6][8]

2. Erste Wendung: AdLibs Hochmut und Creatives Triumph

1989 kontrollierte AdLib fast 100 % des PC-Soundmarktes.[5] Als Sim Wong Hoo von Creative Labs eine Zusammenarbeit vorschlug, lehnte die AdLib-Führung ab:[5][7]

3. Zweite Wendung: Carmacks abgelehnter Liebesbrief an Nintendo

Im Herbst 1990 schickten Carmack und Romero ihre Super Mario Bros. 3-PC-Demo an die Nintendo-Zentralen in den USA und Japan:[1]

4. Dritte Wendung: Das “SET BLASTER”-Ritual und die 640-KB-Hürde

In den 1990ern war das Einrichten einer Soundkarte millimetergenaue Handarbeit mit Jumpern auf der Platine, um IRQ- und DMA-Konflikte zu vermeiden.[4][9]

SET BLASTER=A220 I5 D1 H5 P330 T6

5. Entwicklung der PC-Grafikstandards (1981 – 1993)

6. Mode 13h und der Triumph von Mode X

Mit VGA Mode 13h entsprach ab 1987 jeder Bildschirmpixel exakt einem Byte im Speicher bei Adresse 0xA0000.[11] Diese Einfachheit erlaubte John Carmack das schnelle 3D-Raycasting in Wolfenstein 3D.[1]

Gemeinsam mit Grafikguru Michael Abrash schuf Carmack 1991 “Mode X” mit 320×240 Pixeln (1:1 Seitenverhältnis) und hardwareseitigem Page-Flipping über getrennte VGA-Ebenen.[11][12] Damit überflügelte der PC Mitte der 1990er Jahre alle Konkurrenten.

Häufig gestellte Fragen (FAQ)

Quellen und Referenzen

1. Kushner, David. Masters of Doom: How Two Guys Built an Empire and Transformed Pop Culture (Random House, 2003).
2. Carmack, John. “Adaptive Tile Refresh Technique for EGA/VGA Displays”, Softdisk Developer Notes (1990).
3. Romero, John. Doom Guy: Life in First Person (Abrams Press, 2023).
4. Cross, Jason. “Sound Blaster: The PC Audio Revolution”, Maximum PC Hardware Retrospective (2002).
5. The 8-Bit Guy. “How the AdLib Sound Card Rose and Fell”, Retro Computing Historical Archives (2016).
6. Sierra On-Line. King’s Quest IV: The Perils of Rosella Technical Manual (1988).
7. Creative Technology Ltd. Sound Blaster Series Hardware Reference Manual (1992).
8. Roland Corporation. Roland MT-32 Multi-Timbral Sound Module Owner’s Manual (1987).
9. Minasi, Mark. The Complete PC Upgrade and Maintenance Guide (Sybex, 1995).
10. Gates, Bill. Remarks on the 640K Conventional Memory Barrier, Microsoft Systems Journal (1991).
11. Abrash, Michael. Graphics Programming Black Book (Coriolis Group, 1997).
12. Abrash, Michael. “Mode X: Marking the 20th Anniversary of Planar VGA Animation”, Dr. Dobb’s Journal (1991).