Spiele-Glossar

Emulator: Bedeutung und wie alte Spiele heute laufen

Alte Hardware als Software: Was ein Emulator ist, wie er Prozessor und Speicher nachbildet, was ihn vom Simulator unterscheidet und wie Z9001-Spiele im Browser laufen.

7–11 Minuten

Kurz erklärt · Retro & DDR-Heimcomputer

Ein Emulator ist ein Programm, das einen anderen Computer nachbildet – mit Prozessor, Speicher, Bild, Ton und Tastatur. So laufen Programme für alte Hardware unverändert auf einem heutigen Gerät, etwa Spiele für einen Heimcomputer der 1980er im Browser.

Auch: Emulation, Software-Emulator, Nachbildung, Retro-Emulator, Computer-Emulator

Emulator: alte Hardware als Software nachgebaut Links liegt ein altes Programm aus Z80-Maschinencode. In der Mitte steht der Emulator, ein Programm mit nachgebautem Z80-Kern, Speicher, Bildschirm und Tastatur. Die Bytes wandern in den Speicher, der Z80-Kern arbeitet sie Schritt für Schritt ab, das Bild erscheint rechts auf einem heutigen Laptop, und ein Tastendruck läuft vom Laptop zurück in die nachgebaute Tastatur. Altes Programm 3E 05C6 0377 C300 03 Z80-Maschinencode Emulator Z80-KernrechnetSpeicher48 KBBildschirm40 × 24Tastaturund Piepser heutiger Rechner oder Browser Software spielt die alte Hardware nach – das Programm merkt keinen Unterschied.
So funktioniert’s: Ein altes Programm aus Z80-Maschinencode läuft im Emulator: Die Bytes landen im nachgebildeten Speicher, der Z80-Kern arbeitet sie ab, das Bild erscheint auf einem heutigen Laptop, und Tastendrücke gehen den umgekehrten Weg.

Was ist ein Emulator?

Das Wort kommt vom lateinischen aemulari, nachahmen. In der Computertechnik ist ein Emulator ein System, das ein anderes nachbildet: Es bekommt dieselben Daten, führt dieselben Programme aus und soll zu denselben Ergebnissen kommen.

Meist ist ein Emulator Software. Ein Software-Emulator bildet einen ganzen Computer nach, damit dessen Programme auf einem Rechner mit ganz anderer Bauart laufen – zum Beispiel ein Spiel für einen Heimcomputer der 1980er auf einem heutigen Laptop oder Handy. Daneben gibt es Hardware-Emulatoren, die etwa einen Prozessor elektrisch nachbilden und Entwicklern beim Testen helfen.

Emulatoren sind auch für die Bewahrung digitaler Kultur wichtig: Ohne sie wären viele alte Programme nur noch auf seltener, alternder Hardware nutzbar. Mit ihnen wurden zahlreiche Programme von Kassetten und Disketten auf heutige Datenträger gerettet.

Wie funktioniert ein Emulator?

Ein Emulator für einen Heimcomputer baut dessen Teile als Programmcode nach:

  • Prozessor: Eine Schleife holt den nächsten Befehl aus dem nachgebildeten Speicher, entschlüsselt ihn und führt ihn aus – etwa die Befehle eines Z80.
  • Speicher: ein Datenfeld mit genau so vielen Bytes wie beim Original, beim Robotron Z9001 mit Erweiterungen 48 KB.
  • Bild: Der Inhalt des Bildspeichers wird regelmäßig in ein heutiges Bild umgerechnet, beim Z9001 also 40 × 24 Zeichen.
  • Ton und Eingabe: Der Piepser wird zum Klang im Lautsprecher; Tasten, Gamepad und Touch werden zu Tastendrücken des alten Rechners.
  • Takt: Der Emulator bremst sich so ab, dass das Programm genauso schnell läuft wie auf dem Original.

Das kostet Rechenleistung, denn jeder alte Befehl wird durch viele Befehle des neuen Geräts nachgespielt. Heutige Geräte sind aber so viel schneller, dass ein 8-Bit-Rechner mit 2,46 MHz problemlos in einem Browser-Tab läuft.

Und das Betriebssystem?

Viele Emulatoren brauchen eine Kopie der fest eingebauten Systemsoftware, des sogenannten ROMs, an der andere die Rechte haben können. Player 0o5 kommt ohne Original-ROM aus: Die Z9001-Spiele brauchen kein Betriebssystem, der Zeichensatz ist neu gezeichnet, und nach dem Beenden übernimmt ein kleines Ersatz-Betriebssystem.

Emulator, Simulator und Neufassung – der Unterschied

BegriffWas passiertBeispiel
Emulatorbildet Hardware nach; das Originalprogramm läuft unverändertSteine Z9001 im Browser auf Player 0o5
Simulatorahmt das Verhalten von etwas nach, oft aus der echten Weltein Flugsimulator rechnet, wie ein Flugzeug fliegt
Neufassungdie Spielidee wird mit heutiger Technik neu programmiertFallblock als moderne, farbige Fassung des Prinzips

Ein Emulator verändert das Programm also nicht, er gaukelt ihm nur seine gewohnte Hardware vor. Steine Z9001 im Browser ist deshalb dasselbe Programm, das auch von Kassette auf einem echten KC 87 startet. Ein Flugsimulator dagegen simuliert die Physik des Fliegens – und der Flugsimulator Z9001 ist sogar beides: ein Simulator, der in einem Emulator läuft.

Emulatoren für DDR-Heimcomputer

Für den Robotron Z9001, den KC 85/1 und den KC 87 entstanden Emulatoren wie KCemu und dessen Weiterentwicklung JKCEMU, die nahezu alle Computer der DDR nachbildet. Programme liegen dafür meist als KCC- oder TAP-Datei vor – digitale Abbilder der Datenkassette.

Player 0o5 bringt die Nachbildung direkt in den Browser – ohne Installation, mit einblendbarer Z9001-Tastatur, Touch-Steuerung, Röhrenbild und Turbo-Schalter. Der Turbo lässt die Nachbildung mehr Bilder pro Sekunde zeichnen; die Uhr des Rechners bleibt echt, das Spieltempo also gleich.

Sogar Hardware, die es nie gab, lässt sich nachbilden: Mehrere Z9001-Spiele kennen ein gedachtes Koppelmodul, das zwei Rechner verbindet. Im Browser ersetzt ein Raumcode dieses Modul und verbindet zwei Nachbildungen über das Netz.

Emulator in Spielen auf Player 0o5

Häufige Fragen zu Emulator

Was macht ein Emulator?

Ein Emulator bildet einen anderen Computer als Software nach. Programme für das alte Gerät laufen darin unverändert, weil sie Prozessor, Speicher, Bild und Tastatur so vorfinden wie auf dem Original.

Was ist der Unterschied zwischen Emulator und Simulator?

Ein Emulator bildet ein technisches System so genau nach, dass dessen Originalprogramme darauf laufen. Ein Simulator ahmt dagegen das Verhalten von etwas nach, zum Beispiel wie ein Flugzeug fliegt.

Brauche ich für die Z9001-Spiele auf Player 0o5 einen Emulator?

Nein, jedenfalls keinen eigenen. Die Nachbildung des Rechners läuft direkt auf der Spielseite im Browser, ohne Installation und ohne Anmeldung. Wer ohne Internet spielen will, nutzt die Downloads in einem Emulator wie JKCEMU oder am echten Rechner.

Warum ruckeln manche alten Spiele im Emulator?

Oft lag das schon am Original: Ein Z9001 mit 2,46 MHz schafft bei aufwendiger Grafik nur wenige Bilder pro Sekunde. Auf Player 0o5 hilft der Turbo-Schalter, der mehr Bilder zeichnet, ohne das Spiel schneller zu machen.

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