Ik draaide Photoshop op een computerchip van 60 pence - enkele gedachten over simpelere computers

(Afbeelding: Een monochroom scherm waarop Adobe Photoshop wordt getoond met een eenvoudige tekening, draaiend op een geëmuleerde Apple Macintosh)

Oké, dit is nauwelijks het bewerken van een gedetailleerde kleurenfoto, maar mijn "zelfportret" zal de illustratiewereld ongetwijfeld op seine zetten.

Dit werd gerealiseerd door een oude Apple Mac te emuleren op een Raspberry Pi RP2350-chip, die voor ongeveer 60 pence kan worden aangeschaft. Als je de verschillende extra benodigde onderdelen toevoegt, kun je zeggen dat een computer die gelijkstaat aan die uit het midden van de jaren 90 vandaag de dag voor een paar pond kan worden gebouwd in kleine aantallen. Noem het de prijs van een kop koffie en een gebakje in een Europees café.

Gecorrigeerd voor inflatie zou een Macintosh SE, vergelijkbaar met de versie die hier wordt geëmuleerd, vandaag ongeveer £9554 kosten. (Ik vond de prijs in een online review uit het magazine Personal Computer World uit 1989 en gebruikte de inflatiecalculator van de Bank of England om de verkoopprijs van £3495 om te rekenen).

Hoe je het ook inschat: computers zijn tegenwoordig enorm veel goedkoper, en deze specifieke computer is veel goedkoper dan een moderne pc.

Dezelfde geëmuleerde Mac kan ook andere software draaien, zoals de tekstverwerker WordPerfect, die destijds populair was. Ik vond het verrassend prettig om hiermee te typen en me te concentreren: het had een overzichtelijke interface en was vrij van afleiding in vergelijking met mijn moderne Macbook met zijn meldingen en drukke schermen.

(Afbeelding: WordPerfect 1.0 op een geëmuleerde Apple Macintosh)

De zoektocht naar de minimaal bruikbare computer

Soms kan experimenteren de verbeelding prikkelen en nieuwe ideeën creëren. Simpele computers met een laag stroomverbruik spreken me aan, dus het is interessant om af te vragen: "Wat is de minimaal bruikbare moderne computer?". Een chip van 60 pence is zeker niet de goedkoopste optie, maar hij heeft wel een indrukwekkende verhouding tussen rekenkracht en prijs.

Stel dat dit gelijkstaat aan een computer uit het midden van de jaren 90 (hij heeft twee 150MHz-processoren en kan gemakkelijk worden uitgebreid met 4MB RAM en gigabytes aan opslag). Dat was een tijd waarin mensen presentaties maakten, documenten schreven, spreadsheets gebruikten, e-mails stuurden en (toegegeven, een simpelere) webpagina's bezochten — niet heel anders dan hoe wij onze computers vandaag de dag gebruiken.

Dit roept vragen op:

• Hoe kunnen we computers beschikbaar stellen aan mensen die hun middelen elders willen of moeten besteden?
• Hoe zou een superdunne, superlichte laptop eruit kunnen zien? Misschien met een e-paper scherm dat rustiger is voor de ogen.
• Zou deze op zonne-energie kunnen werken?
• Zou het een rustigere, minder rommelige en minder afleidende interface kunnen hebben dan moderne besturingssystemen, maar nog steeds vergelijkbare functionaliteit bieden?
• Zou het een langere levensduur kunnen hebben met betrouwbare software, zodat het niet elke paar jaar op de vuilstort belandt?
• Is er voldoende rekenkracht en kwaliteit om onderdeel te worden van een persoonlijk muziek- of streamingsysteem?
• Kan dit helpen de verslavende werking van moderne apparaten te verminderen en "doom-scrolling" te stoppen?

De relatieve eenvoud van deze chip vergeleken met krachtigere chips (en de softwarebeperkingen die dit impliceert) betekent dat de hele computer — mits er de juiste mensen aan werken — relatief begrijpelijk is, alles gedocumenteerd is en het stroomverbruik lager is.

Afwegingen en beperkingen

Als ik deze computer als mijn telefoon of laptop zou hebben, wat zou ik dan missen? Als ik webpagina's kon lezen, kon schrijven en naar muziek kon luisteren, denk ik dat dit zou voldoen aan veel van mijn behoeften. Ik zou wel een vorm van berichtenverkeer en waarschijnlijk kaarten willen. Ik denk dat dit apparaat muziek kan afspelen. Het zou kaarten kunnen tonen, maar misschien in een simpelere "A tot Z atlas"-stijl waarbij je tussen pagina's bladert. Deze ruil tussen functionaliteit en stroomverbruik zou nuttig kunnen zijn op afgelegen plaatsen zonder oplaadmogelijkheden voor smartphones; fiets-toeristen zouden zoiets wellicht waarderen.

Het zou (langzaam) korrelige foto's kunnen maken en tonen, maar video's en kwalitatieve foto's zouden moeilijk zijn. Video's opslaan om later thuis op een scherm te bekijken is waarschijnlijk een gezondere manier van consumptie dan me er voortdurend door te laten afleiden; een aparte digitale camera meenemen zou dan geen groot offer zijn.

Het moderne web is helaas te complex om op zo'n apparaat te bekijken, maar een tussenoplossing zou kunnen zijn om conversiesoftware op grotere computers te laten draaien. Een browser voor iets als Gemini zou mogelijk zijn. We zouden nog steeds een WiFi-chip kunnen gebruiken, maar de complexiteit van moderne 4G- en 5G-netwerken kan een uitdaging zijn. Adafruit heeft al een demonstratie van een IRC-messagingclient draaien op deze chip.

Misschien ben ik naïef en nostalgisch naar een verleden dat nooit heeft bestaan. Maar ik denk dat het belangrijk is om na te denken over de compromissen die we sluiten met moderne computers. Spelen met dit soort zaken kan ons helpen computers te maken die "vriendelijker" zijn.

Er is hier een overlap met de Solarpunk en Permacomputing gemeenschappen. Privacy-respecterende computers op zonne-energie die mensen kunnen aanpassen aan hun eigen behoeften, voelt voor mij als een opwindende, positieve toekomst. Het is interessant om je een alternatieve wereld voor te stellen waarin deze moderne chips veel eerder waren verschenen, waardoor onvoorstelbare hoeveelheden rekenkracht en geheugen voor weinig geld beschikbaar waren. Hoe zouden computers dan zijn geëvolueerd en hoe zouden ze er vandaag uitzien?

Technische details

Voor wie dit zelf wil proberen: de hardware die ik gebruikte voor mijn Commodore PET-emulator kan ook worden gebruikt om de pico-mac emulator met VGA-uitvoer te draaien. Ik denk dat er meer RAM nodig is om WordPerfect en Photoshop te draaien, dus zou een extra RAM-chip toegevoegd moeten worden.

Deze software kan draaien op een Pi Pico2 met een DVI sock HDMI-adapter, een USB-adapter en een SD-kaartadapter, maar ik heb dit niet gedaan — ik zou de onderdelen nog moeten bestellen en solderen, evenals het extra geheugen.

Ik vond enkele open-source ontwerpen die alle onderdelen integreren op één printplaat:

• ZeroFrank: een zeer kleine printplaat.
• Pico Computer 3 en PicoMiteHDMIUSB door Peter Mather.
• Olimex RP2350pc.

Ik heb gekozen voor de Adafruit Fruit Jam, die kant-en-klaar gemonteerd kan worden gekocht (een voordeel gezien mijn twijfelachtige soldeervaardigheden).

Voor- en nadelen van de Fruit Jam

Voordelen:

• De Fruit Jam wordt geleverd met WiFi en een infrarood-afstandsbediening.
• Inclusief een kant-en-klaar Circuit Python software-image dat de HDMI en het toetsenbord als terminal gebruikt.
• Beschikt over een kant-en-klare Mac-emulator en een leuke 3D-geprinte behuizing.

Nadelen:

• De Fruit Jam heeft een andere printplaat-indeling dan de andere boards. Hij gebruikt andere GPIO-pinnen voor de SD-kaart en gebruikt de PIO om de USB-poorten aan te sturen. Dit betekent dat software die voor andere boards is gebouwd, niet zomaar zal werken. Ik zou graag het Fuzix-besturingssysteem en BBC Micro-emulators willen proberen, maar ik moet eerst uitzoeken hoe ik PIO USB-ondersteuning kan toevoegen.

Implementatie: Wat heb ik gedaan?

Ik heb niet veel gedaan met de Fruit Jam behalve de instructies volgen, maar ik heb het image aangepast om de software toe te voegen:

1. Ik installeerde het 4096k-1280x720-psram-oc image op de board.
2. Ik downloadde het SD-kaart image.
3. Ik lade dit in de Mini vMac emulator.
4. Ik vond een image-disk met veel software in de Macintosh repository en gebruikte de unar tool om het gecomprimeerde SIT-bestand uit te pakken (installeer de tool op een Mac via brew install unar).
5. Vanuit de emulator kopieerde ik de software naar de hoofdschijf en sloot ik de emulator af.
6. Ik formateerde mijn SD-kaart in FAT en kopieerde het emulator-image bestand ernaartoe en hernoemde dit naar umac0w.img. Daarna moest ik mijn Linux-computer gebruiken om andere bestanden te verwijderen die door mijn Mac waren toegevoegd, omdat deze de emulator in de war brachten (aanvankelijk zat hij in een loop en bootte hij niet).

Overige mogelijkheden

Adafruit heeft een collectie software-demo's samengesteld voor de Fruit Jam, zoals:

• Een Fediverse-fotoviewer.
• Een sampling muziektoetsenbord.
• Het spelen van DOOM.
• Een Commodore 64-emulator.
• Een 80286 PC.

Het Frank-board biedt:

• Een BBC Micro-emulator.
• Een besturingssysteem in de stijl van Windows 95.
• Een 80386 PC-emulator.

De Pico Computer biedt:

• Een eenvoudige UNIX-port: FUZIX.
• Een BASIC-taalinterpreter met ingebouwde graphics en teksteditor.

Kijkend naar de schema's denk ik dat software tussen het Frank-board, de Pico Computer en de Olimex RP2350pc uitwisselbaar zou moeten zijn.

Interessante software om te porten

Ik heb eerder geschreven over bloggen via een oude terminal en denk dat het interessant zou zijn om een nieuwe versie te maken met de Blaze VT420 terminal-emulator.

Sommige oudere, zelfstandige systemen uit de jaren 80 zouden hierop kunnen draaien — bijvoorbeeld Oberon (de RISC-V port zou een startpunt kunnen zijn). Ik hou van de eenvoud van het Oberon-systeem.

Misschien zou het porten van Smalltalk een Dynabook mogelijk maken, zoals beschreven door Alan Kay in het paper "A Personal Computer for Children of All Ages". Andere mogelijkheden zijn:

• Een klein emacs/lisp-achtig systeem: zepl is een editor met lisp-extensie taal in 2744 regels code.
• Het Plan9 besturingssysteem zou waarschijnlijk op deze hardware kunnen draaien.
• Het os8088 project probeert een eenvoudige, Mac-achtige gebruikersinterface te bouwen voor een 8086 computer.
• Een Psion emulator zou ook een mogelijkheid zijn.
• Het STEPS Project van het Viewpoints Research Institute probeerde in 2012 computing te vereenvoudigen; hun rapport bevat interessante ideeën en resultaten.