HP-41C

Die Taschenrechner waren – ungewöhnlich für damalige wie heutige Geräte – sehr vielseitig und umfangreich modular erweiterbar, etwa mit zusätzlichem Daten-/Programmspeicher, Programmmodulen sowie diversen Peripheriegeräten wie Magnetkartenleser, einem speziellen Lesegerät für Barcodes, um Programme und Daten einzulesen, Drucker und Kassettenlaufwerk. Zur Verbindung der Geräte entwickelte HP ein eigenes einfaches Bussystem, das Hewlett-Packard Interface Loop (HP-IL) mit zugehöriger Schnittstelle, die per Steckmodul in die Rechner eingebaut werden konnte. Die späteren Modelle HP-41CV und HP-41CX waren mit mehrfach größerem Arbeitsspeicher und Zusatzfunktionen wie einer Echtzeituhr (41CX) ausgestattet. Sie eigneten sich auch zur automatischen Steuerung und Messwerterfassung bei kleineren Laborversuchen mittels IEC-Bus, was häufig genutzt wurde. Die drei Modelle unterschieden sich äußerlich nur in kleinen Details und dem Modellschriftzug, vor allem die Tastenbelegung und deren Beschriftung waren identisch.

Hauptunterscheidungsmerkmale gegenüber der Konkurrenz von Texas Instruments (speziell dem TI-59) sowie gegenüber Casio-Geräten waren die großen Erweiterungsmöglichkeiten und die HP-typische Eingabe mittels der umgekehrten polnischen Notation.

Nachfolger waren der funktional ähnliche HP-42S und die deutlich weiterentwickelten Modelle HP-28 und HP-48.

Das alphanumerische LC-Display erlaubte erstmals auf einem Taschenrechner die Darstellung von Buchstaben und Sonderzeichen.

HP-41CX mit Magnetkartenleser (das schwarze Kästchen oberhalb der LC-Anzeige) und Thermodrucker

Eine Magnetkarte mit (beschrifteter) Vorderseite und Rückseite. Diese Karten wurden auch bei den Vorgängermodellen HP-67/-97, sowie beim Vor-Vorgängermodell HP-65 verwendet, dem ersten programmierbaren HP-Rechner.

HP-41CV

Der HP-41C war der erste Taschenrechner mit frei belegbaren Tasten. Da die Fülle der Funktionen nicht mehr sinnvoll auf der Tastatur untergebracht werden konnte, wurde ein dreistufiges Konzept verwendet:

• Im Standardmodus ist jede Taste mit nur zwei Funktionen belegt. Dafür war eine Umschalt- oder Shift-Taste ausreichend.
• Weitere Funktionen können durch Eingabe des Funktionsnamens aufgerufen werden. Dazu wird die Tastatur in den Alpha-Modus geschaltet, in dem jeder Buchstabe des Alphabets plus einige Sonderzeichen eingegeben werden können.
• Im User-Modus kann der Benutzer solche Funktionen den einzelnen Tasten zuordnen. Dadurch kann er Befehle, die er häufig braucht, direkt auf die Tastatur legen.

Teilweise wurden bei Erweiterungsmodulen Schablonen als Tastatur-Overlays mitgeliefert. Die alphanumerischen Fähigkeiten können auch für die Programmierung (in FOCAL) genutzt werden, sodass Ein- und Ausgaben in Klartext kommentiert werden können.

Der Funktionsumfang in der Basisversion blieb hinter den Spitzenmodellen der Vorläuferserien zurück. So gab es keine Hyperbelfunktionen oder Kombinatorikbefehle und keinen Solver, was aber durch die Erweiterungsmodule bzw. durch die Programmierungsmöglichkeiten wettgemacht wurde. Andererseits ermöglichte die Zeichendarstellung einen erheblichen Komfortgewinn, um z. B. Ein- und Ausgaben textlich zu ergänzen. Eine interessante Erweiterung erfuhr das Stackkonzept, das nun durch Zugriffe direkt auf die Stackregister (auch mit Speicherarithmetik) erheblich flexiblere Manipulationen erlaubte. Auch die Möglichkeit der indizierten Adressierung war erheblich erweitert worden.

Das Basismodell HP-41C erschien nur wenige Monate nach dem HP-34C und wurde parallel zu diesem verkauft, hatte aber trotz seines deutlich höheren Preises in der Basiskonfiguration weniger Funktionen. Es war allerdings erheblich vielseitiger, insbesondere durch seine alphanumerischen Fähigkeiten und seine Erweiterungsmöglichkeiten. Das Gleiche galt wenige Jahre später für den HP-41CV/CX und den HP-15C.

Durch die Verwendung undokumentierter Befehlssequenzen war es möglich, auf Systemregister des Taschenrechners direkt zuzugreifen. Damit konnte man zusätzliche Eigenschaften ausnutzen, was zum Beispiel zu kleineren oder schnelleren Programmen, zur Anzeige von normalerweise nicht unterstützten Sonderzeichen im Display, zur gruppenweisen Manipulation von Flags oder zur Verwendung zusätzlicher String-Funktionen führte. Diese Vorgehensweise, die natürlich entsprechende Vorsicht erforderte (z. B. gibt es dadurch auch die Möglichkeit, den gesamten Speicher des Taschenrechners zu löschen), wurde synthetische Programmierung genannt. Der Begriff geht auf den Titel eines Buchs[1] des Amerikaners William C. Wickes (Entwickler bei HP für Taschenrechner) zurück, der darin einige der Funktionen beschrieb und mögliche Anwendungen vorstellte. Diese Art der erweiterten Programmierung führte durch zahlreiche Taschenrechner-Clubs, die sich in den 1980er-Jahren bildeten (z. B. CCD – Computerclub Deutschland mit der Clubzeitschrift Prisma[2]), zu bedeutenden Erweiterungen der Funktionalität.

Einzelne Entwicklungsprojekte gingen dabei noch weiter und programmierten den HP-41 auf der Ebene der Maschinensprache und entwickelten dazu eigene Module oder externe Speicher.

Die Astronautin Sally K. Ride im Space Shuttle während der STS-7 Mission, Juni 1983. Links von ihr drei HP-41-Rechner, mit denen sie Berechnungen durchführte.

Die Modelle der HP-41-Serie gehörten mit geringen Anpassungen zur Standardausstattung der US-amerikanischen Space-Shuttle-Raumfahrzeuge. Sie dienten als Taschenrechner für die Besatzung und waren u. a. mit Software zur Unterstützung der Navigation, zur Ermittlung von Funkschatten und zur Verteilung von Ballast ausgestattet. Das später für den HP-41C/CV angebotene und im HP-41CX integrierte Time Module enthielt eine Echtzeituhr und war auf Anforderung der NASA entwickelt worden. So verfügte der Rechner immer über die aktuelle Zeit. Es gab auch einen Stoppuhrmodus und man konnte Programme zu festgelegten Zeiten starten lassen. Mit Auslaufen der Modellreihe HP-41 wurde der Rechner im Shuttle vom HP-48 abgelöst.

Durch die Verwendung eines Silicon-on-Sapphire-Prozesses bei der Fertigung der CPU war der HP-41 unempfindlicher gegen ionisierende Strahlung als andere Taschenrechner und dadurch für den Einsatz im Weltraum prädestiniert.

Lieferumfang des HP-41CV mit mehreren Handbüchern und der Umverpackung (oben); das Steckernetzteil fehlt im Bild

• Klassifizierung: Wissenschaftlicher Taschenrechner
• CPU: CMOS HP SOS Nut (360 kHz Taktrate)
• FPU: keine (BCD-Arithmetik)
• ROM: 12 KiB
• RAM
  • 41C: 445 Byte (erweiterbar auf 2237)
  • 41CV/CX: 2237 Bytes (umwandelbar in 0 bis 319 Datenregister à 7 Bytes entsprechend max. 7 Programmschritten, das „320. Register“ ist nur für Programmschritte nutzbar, weil 3 Bytes durch die permanente .END.-Anweisung blockiert sind) (nicht erweiterbar)
  • 41CX: weitere 868 Bytes (124 Register) Extended Memory (erweiterbar auf bis zu 4200 Bytes / 600 Register)
• Tasten: 39 mit Umschalttaste
• Anzeige: Monochromes LC-Display mit 12 Zeichen und Vierzehnsegmentanzeige für alphanumerische Ausgaben
• Kassetten-Laufwerk: optional
• Drucker: optional mit direktem Anschluss (Thermodrucker) oder andere Drucker über HP-IL
• Interface Loop (HP-IL): optional, dadurch deutliche Erweiterung des Systems (Messgeräte, Diskettenlaufwerk, Anschluss an einen PC)
• Batterien: 4 Typ „N“ (Lady-Zellen) oder Netzteil mit einem speziellen Adapter
• Maße: Länge 14,3 cm, Breite 7,8 cm, Höhe 3,1 cm
• I/O: 4 Steckplätze für verschiedene Erweiterungskarten wie Barcode-Leser, kabelgebundene Drucker und später Infrarot-Adapter für externen Drucker, Magnetkartenleser, zusätzliches RAM, Softwaremodule etc.
• Einführung: 16. Juli 1979 / Einstellung: 1. Januar 1990
• Damaliger Preis:
  • HP-41C: Anfangs 750 DM, unter Berücksichtigung der Kaufkraftänderung wäre der vergleichbare Euro-Preis heute ca. 1.020 Euro, später sank der Preis, 1982 lag er bei etwa 600 DM
  • HP-41CV: Listenpreis anfangs 1.300 DM (1983)[2], entsprechend einem Preis nach heutiger Kaufkraft von ca. 1.450 Euro, später sank der Preis deutlich

Das Steckplatzsystem erlaubt, eine Vielzahl von Peripheriegeräten anzuschließen. Darunter befinden sich:

Thermodrucker 82143A

Der Drucker kann bis zu 24 Zeichen nebeneinander auf Thermopapier ausdrucken und ist beschränkt graphikfähig (die Daten müssen dazu allerdings aufwändig aufbereitet werden.) Er wird aus einem eigenen Netzteil versorgt; für den netzunabhängigen Betrieb war ein Akku enthalten.

HP Barcodelesestift für 41C

• 
  Alphanumerisches LC-Display des HP-41CX
• 
  HP 82104A Magnetkartenleser/-Recorder
• 
  HP-IL Interface Modul
• 
  Thermodrucker HP82162A (mit HP-IL-Anschluss)
• 
  Bandlaufwerk HP82161A mit Datenkassette (mit HP-IL-Anschluss)
• 
  HP 82163B – Videointerface (mit HP-IL-Anschluss)
• 
  Interface Loop mit Thermodrucker HP82162A (vorne links) und Bandlaufwerk HP82161A (links hinten) sowie einem HP-41CX
• 
  Erweiterungssteckplätze des HP-41CX
• 
  HP82242A IR-interface zur Verbindung mit einem Thermodrucker
• 
  HP 82106A Speichererweiterung für den HP-41C
• 
  X Memory Modul HP82181A (Speichererweiterung)
• 
  Statistik-Modul
• 
  HP Akkupack für den HP-41CX mit defekten NiCd-Zellen (original)
• 
  HP82120A Akkupack für den HP-41CX (die ursprünglichen NiCd-Zellen sind gegen NiMH-Zellen ausgetauscht)

Die Geräte haben, ungewöhnlich für Taschenrechner, auch 30 Jahre nach der Einstellung ihrer Produktion noch eine Fangemeinde. Dies hat dazu geführt, dass Emulator-Programme für eine Vielzahl von Betriebssystemen verfügbar sind, darunter Windows, Mac OS X, Unix-Varianten, Pocket PC, Palm OS, Apple iOS und Android.[4]

Ein HP-42S, in der Anzeige die Stackinhalte X und Y

Mit dem Auslaufen des HP-41 brachte Hewlett-Packard neben dem HP-48 als nächster Entwicklungsstufe mit dem HP-42S einen unmittelbaren Nachfolger auf den Markt, der mit dem nahezu gleichen Befehlssatz Programme der HP-41-Geräte ausführen konnte. Der 42S konnte einen Drucker über die eingebaute IR-Diode ansteuern, sonst gab es aber keine Peripheriegeräte. Der Rechner verfügt über ein zweizeiliges LC-Matrix-Display, in dessen unterer Hälfte Menüs eingeblendet werden, die den Zugriff auf die umfangreiche Funktionsbibliothek erlauben. Diese Menüführung erlaubt, die Tasten nur doppelt belegt auszuführen. Die Anzeige ermöglicht auch eine – wenngleich bescheidene – Grafikdarstellung. Gehäuseform und die Versorgung aus drei Knopfzellen entsprechen denen der Rechner HP-32S, HP-32SII, HP-20S (ab 1989)[5] und weiterer.

DM41L Taschenrechner kompatibel mit dem HP-41CX

Basierend auf den für Emulatoren verfügbaren Quellen hat das Unternehmen SwissMicros einige HP-41CX-kompatible Taschenrechner neu aufgelegt. Die kleinste Version DM41 hatte die Abmessungen einer Kreditkarte, die größere Version DM41L entspricht den Maßen und dem Layout der Serie 10 und ist seit Dezember 2015 verfügbar. Die Taschenrechner arbeiten den originalen Bytecode ab, da die CPU durch einen ARM-Prozessor emuliert wird. Das LC-Matrix-Display kann alle Buchstaben des HP-41C darstellen. Die Arbeitsgeschwindigkeit des Rechners ist einstellbar. Bei maximaler Geschwindigkeit ist ein DM41L etwa 30 mal so schnell wie ein originaler HP-41C. Die Stromversorgung der Taschenrechner geschieht wie bei der Serie 10 mit Knopfzellen. Das Betriebssystem kann über einen USB-Anschluss aktualisiert werden. Seit September 2020 steht als Nachfolger auch noch der DM41X zur Verfügung, dessen Design dem Original sehr ähnelt, aber einen erweiterten Funktionsumfang und ein größeres LC-Display aufweist.

• HP41-Simulationsprogramm (hrastprogrammer.com, englisch)
• Eigene URL mit Programmen, Handbooks, Links (hp41.org, englisch)
• Handbook HP41 (greendyk.nl, englisch)
• HP-41C (hpmuseum.org, englisch)
• einestages.spiegel.de – Artikel über HP41 bei Spiegel-Online

1. William C. Wickes: Synthetische Programmierung auf dem HP-41C/CV, in deutscher Übersetzung erschienen im Heldermann-Verlag Berlin, ISBN 3-88538-800-6.
2. Archiv der Clubzeitschrift Prisma: Prisma Zeitschriften 1982 bis 1992
3. Best of Prisma, Zusammenfassung der Jahrgänge 80/81, des CCD (Computerclub Deutschland e.V.), Datensatz in der Deutschen Nationalbibliothek
4. Liste von beliebten Emulatoren für den HP-41, www.hp41.org
5. HP-20S. In: thimet.de. Abgerufen am 27. Februar 2022.