История ZX Spectrum: Мифы и реальность. История Sinclair Research. Периферия для «Спектрума»

Компьютер поступил в продажу 23 апреля 1982 года и имел стоимость £125 для варианта с 16 КБ ОЗУ и £175 для варианта с 48 КБ. Впоследствии цена была снижена до £99 и £129 соответственно.

Главным достоинством и достижением компьютера являлась его низкая стоимость. Однако, она была достигнута за счёт экономии на всех составляющих и снижения технических характеристик по сравнению с другими домашними компьютерами того времени.

Аппаратная часть компьютера разработал Ричард Альтвассер (Richard Altwasser). Встроенное ПО (интерпретатор BASIC в ПЗУ) разрабатывался фирмой Nine Tiles , непосредственно Стивеном Виккерсом (Steven Vickers). Дизайн внешнего вида компьютера выполнен Риком Дикинсоном (Rick Dickinson). В комплект компьютера входила кассета с ПО фирмы Psion (на кассете имелась Arkanoid -подобная игра, написанная на BASIC).

Среди пользователей распространена уменьшительная форма названия компьютера - Speccy , применяемая для всех компьютеров линейки ZX Spectrum. Впервые это название было использовано в журнале Your Sinclair ? На русском языке этот вариант названия произносится как спекки , однако некоторое распространение имеет ошибочное произношение спейси . Оригинальный источник, распространивший подобное произношение, неизвестен.

В 1990-х годах в России компьютеры, совместимые с ZX Spectrum, часто называли синклерами (по названию производителя). Такой вариант названия некорректен, так как ZX Spectrum не является единственным компьютером, выпущенным компанией Sinclair Research.

Также в отечественной литературе часто встречается неправильное написание полного названия - ZX-Spectrum . В оригинальной литературе и надписи на корпусе компьютера дефис отсутствует.

Характеристики

Процессор: Zilog Z80A на частоте 3.5 МГц
ОЗУ : 16 КБ в минимальной конфигурации, 48 КБ в полноценной
Видео: единственный видеорежим - графический 256 x 192 точек, 8 цветов с двумя уровнями яркости
Клавиатура: резиновая 40-кнопочная для оригинальной модели, пластиковая 58-кнопочная для Spectrum+
Разъёмы:
- Cистемный разъём
- MIC - выход записи на магнитофон
- EAR - вход чтения с магнитофона
- Высокочастотный ТВ-выход (стандарт PAL)

Версии плат

Всего за время выпуска ZX Spectrum и ZX Spectrum+ выпускалось 6 версий плат.

Разница в цене между вариантами с 16 и 48 килобайтами памяти была меньше, чем стоимость любых комплектов для расширения памяти.

Для многих компьютерных энтузиастов постсоветского пространства ZX Spectrum стал первым домашним компьютером. А для некоторых и вовсе отправной точкой в программировании. В этом материале мы вновь вспоминаем легендарную разработку британской компании Sinclair.

Развитие компьютерного рынка в 70-х годах находилось в начальной стадии. Индустрия была еще далека от того, чтобы сделать этот продукт массовым. Поэтому в своем большинстве компьютеры представляли собой сложные устройства, предназначенные для выполнения каких-либо масштабных задач. Но к концу десятилетия люди задались вопросом: «А почему бы не использовать эти машины в качестве инструмента для развлечений?» Их голоса были услышаны, и некоторые производители занялись выпуском специальных наборов для самостоятельной сборки игровой системы. Однако минусы такого подхода значительно перевешивали его немногочисленные плюсы. Во-первых, такие наборы было очень сложно найти в продаже. Во-вторых, даже если это и удавалось, то их стоимость находилась за гранью разумного. За те деньги, которые просили за набор, вполне реально было приобрести неплохой поддержанный автомобиль. Ну и в-третьих, для таких наборов существовало откровенно мало программного обеспечения. Зачем пользователю тратить несколько тысяч долларов на компьютер, для которого нет ни одного крутого приложения? Словом, для развития идеи создания устройства для отдыха и развлечений нужен был другой подход. Один из них предложила британская компания Sinclair Research, возглавляемая Клайвом Синклейром (Clive Sinclair).

Идея фирмы заключалась в создании максимально простого и доступного компьютера, который бы сочетал в себе легкость освоения и программирования и, конечно же, невысокую цену. Это должно было решить главную проблему вышеупомянутых наборов для создания ПК - отсутствие программной базы. Простота в работе позволила бы пользователям самостоятельно писать многочисленные приложения. Именно таким путем и пошла компания Sinclair Research при разработке своего компьютера ZX Spectrum. Однако, прежде чем приступить к рассказу о легенде, мы уделим немного внимания истории самой Sinclair Research.

История Sinclair Research

Клайв Синклейр создал компанию под названием Sinclair Radionics в 1961 году. Поначалу напарников у него не было - свой бизнес он развивал в одиночку. Клайв занимался тем, что продавал радиодетали по почте (Sinclair Radionics даже выпустила несколько успешных радиоконструкторов). При этом Синклейр пытался запустить несколько инновационных устройств. Например, в 1970 году был представлен проигрыватель виниловых пластинок необычной конструкции. Вместо традиционной круглой опоры для пластинок в нем использовалась треугольная конструкций с установленными на вершинах гирьками. По словам Синклейра, это снижало вибрации, передаваемые от опоры к воспроизводящей головке, а также препятствовало загрязнению самой виниловой пластинки. Тем не менее интерес к разработке почти никто не проявил, а устройство так и не добралось до прилавков магазинов. Точнее, до почтового прилавка самого Синклейра.

Неудачную судьбу необычного проигрывателя повторил и Hi-Fi-усилитель Neoteric 60. В то время конкуренция в этом сегменте была чрезвычайно высокой, и Синклейр пытался завоевать рынок с помощью необычных продуктов, коим и являлся Neoteric 60. Однако компании вновь не повезло - Hi-Fi-усилитель продавался из рук вон плохо.

Может сложиться впечатление, что первое десятилетие компании ознаменовалось исключительно провальными проектами. Однако финансовые отчеты говорят об обратном: к 1971 году годовой оборот фирмы составлял 560 тысяч фунтов стерлингов с чистой прибылью 90 тысяч фунтов. При этом штат компании пополнился 50 новыми сотрудниками. Дела шли в гору.

1970-е годы можно смело называть «калькуляторной эпохой» Sinclair. В это время компания выпустила две модели карманных калькуляторов. Одна из них стала первым коммерчески успешным продуктом. Этому даже не смогло помешать большое число недостатков устройства, в том числе и их ненадежность. Вторая модель предназначалась для более серьезного рынка, но так на нем и не закрепилась. Изначально она создавалась просто как устройство с расширенным набором функций, однако Синклейр предпринял попытку превратить гаджет в офисный компьютер, и эта попытка с треском провалилась.

Компьютер ZX80

Во второй половине 70-х годов в Sinclair Research началась разработка недорогого бытового компьютера. За проект отвечал инженер Джим Вествуд (Jim Westwood). В 1980 году процесс создания устройства был окончен. Появился ZX80. Это был первый в мире компьютер, чья стоимость не превышала сотни фунтов стерлингов. Также в продаже можно было найти ZX80 в виде набора для самостоятельной сборки. Эта версия и вовсе стоила 79,95 фунтов.

Столь низкой цены разработчикам удалось достичь за счет упрощения элементной базы и использования достаточно примитивных комплектующих. В роли центрального процессора использовался популярный на тот момент Zilog Z80 с частотой 3,25 МГц. А если быть более точным, то клон этого «камня», произведенный компанией NEC. Плюсов у кристалла было несколько. Он не только обладал низкой стоимостью, но и (благодаря своей внутренней архитектуре) требовал меньшее количество микросхем логики. Объем оперативной памяти составлял всего 1 Кбайт, но этого было достаточно для запуска необходимых пользователю программ. Плюс существовала возможность установить дополнительно до 16 Кбайт оперативки в виде карт расширения. Объем ПЗУ составлял 4 Кбайт, и в него уже был вшит язык программирования Sinclair BASIC. А для хранения написанных программ использовались обычные магнитофон и аудиокассеты.

Интересно, что ZX80 не имел видеоконтроллера. Изображение формировалось с минимальным участием железа - операция выполнялась, прежде всего, за счет программной части. Главным и очень существенным недостатком такого подхода стало то, что ZX80 умел показывать картинку лишь в те моменты, когда не был занят выполнением программы. Прежде чем отобразить новую графику, экран попросту гас. Кстати, спецификации ZX80 не предусматривали использования какого-либо специального монитора, в качестве экрана выступал обыкновенный телевизор, что также было плюсом для простых юзеров.

Что касается «экстерьера» ZX80, то своим внешним видом компьютер скорее напоминал игровую приставку, нежели компьютер. Это была небольшая пластиковая коробочка белого цвета, с расположенной на ней мембранной клавиатурой, на которой не было символов, только команды. Пользователь просто нажимал кнопку регистра и выбирал подходящую бейсик-команду. Это значительно упрощало процесс написания программ.

Несмотря на свои недостатки, ZX80 стал чрезвычайно успешным. Конечно, главную роль в этом сыграла и стоимость гаджета. Уже в первые месяцы после релиза на покупку ZX80 образовалась очередь и наблюдался дефицит устройств, чего в Sinclair Research никак не ожидали.
Компьютер ZX81

В 1981 году было представлено следующее поколение компьютера под названием ZX81. Стоимость была снижена еще больше: теперь набор для самостоятельно сборки можно было приобрести по смехотворной цене в 49,95 фунтов стерлингов. Готовый компьютер был несколько дороже и стоил 69,99 фунтов, что все равно было дешевле аналогичной версии ZX80. Кстати, ZX81 стал первым устройством Sinclair, которое реализовывалось не только по почте, но и через розничные сети. Что касается технических характеристик, то «сердцем» компьютера был все тот же процессор Z80 производства NEC с частотой 3,25 МГц. Объем оперативной памяти остался прежним (1 Кбайт), что вызвало особое недовольство у пользователей. Столь скромное количество «мозгов» сильно ограничивало возможности при создании новых приложений. Решить проблему могли карты расширения, которые увеличивали емкость ОЗУ до 16 Кбайт, однако стоимость некоторых из них была сопоставима с ценой самого ZX81. Объем ПЗУ вырос до 8 Кбайт, а встроенный язык Sinclair BASIC обзавелся поддержкой арифметики с плавающей запятой.

Что интересно, ZX81 вновь не получил видеоконтроллера. Чтобы хоть как-то компенсировать его отсутствие, в Sinclair придумали два режима работы: медленный и быстрый. В быстром режиме ZX81 работал так же, как и его предшественник ZX80. То есть во время выполнения программы изображение пропадало с экрана. В медленном режиме экран не гас, но на обработку программного кода уходило примерно в 4 раза больше времени. Внешне ZX81 несильно отличался от ZX80. Пластиковый корпус компьютера стал черным, а мембранная клавиатура, получившая немного иную конфигурацию клавиш, для удобства осталась белой.

Как вы уже поняли, ZX81 получил лишь небольшие изменения. Но даже этого было достаточно, чтобы компьютер разошелся тиражом, в 8 раз превышающим продажи ZX80.
ZX Spectrum

На 1982 год был запланирован запуск третьего поколения компьютера ZX. К хорошему, как говорится, быстро привыкаешь, поэтому даже несмотря на то, что ZX81 предлагал приличную функциональность при более чем скромной цене, от компьютера с рабочим названием ZX82 пользователи ожидали новых и инновационных «фишек». Основным отличием компьютера следующего поколения должна была стать поддержка цветного изображения, ибо ZX80 и ZX81 работали лишь с монохромной картинкой. На такой шаг во многом повлияло широкое распространение цветных телевизоров. В связи с этим название ZX82 было заменено на говорящее ZX Spectrum.

В аппаратной части ZX Spectrum претерпел несколько ключевых изменений. В роли центрального процессора по-прежнему выступал Zilog Z80A, но его частота была увеличена до 3,5 МГц. Объем ОЗУ и ПЗУ увеличился до 16 Кбайт каждый, причем количество оперативки могло и вовсе равняться 48 Кбайт. «Спектрум» действительно научился работать с цветным изображением благодаря появлению графического контроллера. Видеорежим поддерживал разрешение 256x192 точек и 8 цветов с двумя уровнями яркости. Также был предусмотрен вывод однобитного звука через встроенный динамик. По сути, это была обыкновенная «пищалка», которая ритмично пикала в играх. Внешний вид ZX Spectrum немного отличался от дизайна ZX80 и ZX81. Новый компьютер получил иную клавиатуру: мембрану сменили полноценные резиновые клавиши.

Ввод и загрузка программ осуществлялись с кассетного магнитофона, который подключался к компьютеру. У некоторых кассет даже была своего рода цифровая защита. Например, в комплекте с игрой поставлялся серийный номер, который позволял ее запустить.

«Спектрум» оказался таким же успешным, как и его предшественники. Стартовые цены на компьютеры по-прежнему оставались демократичными: версии с 16 Кбайт и 48 Кбайт ОЗУ оценивались в 125 и 175 фунтов стерлингов соответственно. А чуть позже они были снижены до 99,95 и 129,95 фунтов.

Впоследствии ZX Spectrum получил несколько обновлений. В июне 1984 года в продажу поступил компьютер ZX Spectrum+. От обычной версии он отличался обязательным наличием 48 Кбайт оперативной памяти, а также новой клавиатурой, которая получила дополнительную кнопку сброса. Несмотря на столь несущественные изменения, ZX Spectrum+ продавался лучше оригинальной модели. При этом некоторые продавцы жаловались на ненадежность устройства, утверждая, что процент неисправных компьютеров достигал целых 30%

ZX Spectrum 128, появившийся в 1986 году, разрабатывался совместно с испанской компанией Investronica. Дело в том, что испанское правительство обложило высоким налогом все импортные компьютеры с 64 Кбайт оперативной памяти и ниже, не поддерживающие испанский язык. Для Sinclair был важен весь европейский рынок, поэтому вместе с Investronica компания принялась за адаптацию «Спектрума» для Испании. Компьютер получил поддержку 128 Кбайт «оперативки», 32 Кбайт ПЗУ с улучшенным BASIC-редактором, трехканального звука через стандарт AY-3-8910, RGB-выхода на монитор и совместимости с MIDI.

В том же 1986 году все права на бренд и компьютеры Spectrum перешли к компании Amstrad. Новые модели получили различные суффиксы: +2, +3, +2А, +2В. В плане железа компьютеры Amstrad получали лишь небольшие модификации. Например, ZX Spectrum +2 обладал встроенным кассетным магнитофоном Datacoder. А в ZX Spectrum +3 магнитофон был заменен на флоппи-дисковод. Плюс эта модель стала первым «Спектрумом», который умел запускать операционную систему CP/M без дополнительного оборудования. Она стала, пожалуй, самой неоднозначной во всей линейке. Так, ОЗУ ZX Spectrum +3 отображалась на 64 Кбайт адресного пространства, что привело к несовместимости некоторых игр, написанных для оригинального ZX Spectrum.

Об аксессуарах для ZX Spectrum

Однако не только невысокая стоимость способствовала росту популярности ZX Spectrum. К компьютеру было выпущено огромное количество различных «примочек», которые значительно расширяли функциональность этого компьютера. Одним из таких устройств был ZX Printer, совместимый не только со «Спектрумом», но и с ZX80 и ZX81. Устройство подключалось к компьютеру при помощи системного разъема и использовало искровую технологию печати. В такой печати использовалась специальная черная бумага с алюминиевым напылением. Печатающая головка представляла собой две близко расположенные иглы, которые перемещались по ширине страницы. Для печати символов между иглами создавалось напряжение, и они прожигали бумагу в нужном месте. Всего в строке помещалось 32 символа. Сама идея печати в домашних условиях была по-настоящему революционной, однако реализовать ее в полной мере в ZX Printer не удалось из-за ненадежности устройства. Плюс технология искровой печати также проявила себя не с самой лучшей стороны: качество печати быстро снижалось, а поверхность бумаги была непрочной.

Еще одним интересным аксессуаром был модуль ПЗУ на основе закольцованной магнитной ленты под названием ZX Microdrive. Объем такого устройства составлял 16 Кбайт. Он позволял быстро загружать или сохранять ранее написанную программу. Однако ZX Microdrive так и не получил должного распространения. Пользователи предпочитали использовать проверенные временем, хоть и более медленные аудиокассеты.

Также Sinclair представила карты расширения ZX Interface 1 и ZX Interface 2. Изначально первая разрабатывалась как сетевой интерфейс для организации локальной сети в школах. Однако перед выпуском продукта была добавлена поддержка одновременной работы сразу до 8 устройств ZX Microdrive, и в дальнейшем интерфейс использовался преимущественно для подключения этих модулей ПЗУ. Что касается ZX Interface 2, то эта карта расширения имела разъемы для подключения двух джойстиков (да, Sinclair даже выпускала игровой джойстик для ZX Spectrum), разъем картриджа ПЗУ и интерфейс подключения ZX Printer. Но из-за высокой стоимости устройство продавалось неважно, а уже через год оно исчезло с прилавков магазинов.

Кроме этого, в продаже можно было найти множество аксессуаров от сторонних производителей. Например, специально для «Спектрума» выпускались такие девайсы, как синтезатор речи (Currah Microspeech), игровые джойстики, дополнительные цифровые клавиатуры и даже графический планшет и ударная установка (Cheetah SpecDrum). Впечатляет!
О программном обеспечении

Но, конечно, не за огромное количество различной периферии полюбили ZX Spectrum. На компьютере было относительно легко программировать. В первой половине 80-х это вызвало настоящий бум в индустрии программного обеспечения. Написанием программ занимались как и полноценные компании, так и программисты-одиночки. Развитие западного рынка ПО для ZX Spectrum можно разделить на три этапа.

Во время первого этапа, продолжавшегося с 1982 по 1984 годы, происходит количественный рост рынка. Крупных компаний еще не было, и созданием приложений занимались небольшие конторы или писатели-одиночки. При этом около 80% программного обеспечения составляли игры! Первые видеоразвлечения были достаточно примитивными: «графон» был не очень, да и сюжет тоже. Что интересно, уже в то время начало процветать пиратство.

А его многочисленные клоны в начале 1990-х получили широкое распространение на территории бывшего СССР /СНГ . Благодаря невысокой цене, за первые 17 месяцев было продано более миллиона этих машин. Низкая стоимость компьютера была обусловлена рядом факторов: использованием технологии ULA , с помощью которой большая часть схемы размещалась в одном чипе; низкими техническими и пользовательскими характеристиками по сравнению с более дорогими компьютерами того времени; использованием бытового телевизора в качестве монитора и магнитофона в качестве внешнего накопителя .

В 1980-х основным соперником ZX Spectrum на европейском рынке был "Commodore 64 ". Другими важными конкурентами были 8-битные «Atari» , «BBC Micro », «Amstrad CPC » и в некоторых странах MSX .

Технические особенности

«Sinclair ZX Spectrum» был представлен в апреле 1982 года в двух вариантах - с 16 и 48 килобайтами оперативной памяти .

Первая модель «ZX Spectrum» имела недорогую в производстве клавиатуру , состоявшую из 40 резиновых клавиш . Характерной её особенностью была многофункциональность: алфавитно-цифровые клавиши имели до семи значений в различных режимах. При этом режим ввода отображался с помощью курсора. Такими режимами были:

L - для ввода строчных букв
C - для ввода заглавных букв
K - для ввода основных ключевых слов BASIC
E - для ввода дополнительных ключевых слов и операторов
и G - для ввода псевдографических, управляющих символов и символов, определённых пользователем.

Режим переключался как автоматически, так и с помощью управляющих клавиш Caps Shift и Symbol Shift . Например, в начале набора BASIC ждёт номер строки или команду, поэтому курсор находится в режиме K . Однократное нажатие клавиши «G» в таком режиме приводит к автоматическому вводу оператора GO TO. После этого курсор переходит в режим L и позволяет набрать число, имя переменной по буквам или математическое выражение (в том числе с помощью режима Е ) . Более поздние модели (начиная с «ZX Spectrum 128») позволяли в качестве альтернативы набирать команды языка по буквам .

Не менее характерным был единственный графический режим компьютера при отсутствии текстового. Цвета (8 цветов и два уровня яркости, плюс атрибут мерцания) и собственно графика хранились в разных участках памяти . При этом, хотя графическое разрешение составляло 256×192 точек, цветовые атрибуты задавались по знакоместам. Каждое знакоместо размером 8×8 пикселей могло иметь только два приписанных ему цвета (называемые цветами «чернил» и «бумаги» в Sinclair BASIC) и по одному атрибуту яркости и мерцания . Таким образом, область 8×8 пикселей кодировалась 9 байтами ОЗУ (8 байт - побитовая картинка 8×8 пикселей, 1 байт - атрибуты цвета: 3 бита - цвет знака, 3 бита - цвет фона, 1 бит повышенной яркости и 1 бит мерцания знакоместа). Такая организация вызывала определённые сложности (конфликт атрибутов) при создании компьютерной графики . С другой стороны, малый объём экранной памяти (около 7 КБ) позволял быстрее обновлять экран и увеличивать долю ОЗУ, используемую собственно программой , что было существенно для компьютерных игр. Кроме того, особая организация графического режима позволяла существенно оптимизировать вывод текста при отсутствии текстового режима .

Первые модели «ZX Spectrum» имели встроенный динамик, осуществлявший однобитный выход звука . Воспроизведение музыки, особенно многоголосной, требовало использования почти всего времени процессора, так как звук полностью генерировался программно . В модели «ZX Spectrum 128» была добавлена микросхема звукогенератора AY-3-8912 , позволяющая воспроизводить трёхканальный звук без больших затрат процессорного времени . Подключение этой микросхемы также было возможно и для моделей с объёмом памяти 48 КБ .

Модели

Модели Sinclair Research

Оригинальные модели «ZX Spectrum», выпущенные «Sinclair Research»:

ZX Spectrum 16K/48K ()
ZX Spectrum+ ()
ZX Spectrum 128 ()

Аппаратную часть ZX Spectrum 16K/48K разработал Ричард Альтвассер (Richard Altwasser ) из «Sinclair Research», корпус машины был создан промышленным дизайнером Риком Дикинсоном (Rick Dickinson ) . Программное обеспечение для нового компьютера разработал Стив Викерс (Steve Vickers ) по контракту с компанией «Nine Tiles Ltd», в которой был создан «Sinclair BASIC» . Модель имела резиновые клавиши, миниатюрный корпус и характерный логотип в виде спектра . Компьютер был выпущен на рынок в 1982 году по цене в 125 фунтов за модель с 16 КБ ОЗУ и 175 фунтов - за модель с 48 КБ; эти цены позже были снижены до 99,95 и 129,95 фунтов соответственно . Владельцы модели с 16 КБ памяти могли приобрести обновление на 32 КБ; для обновления пользователи могли выслать свой «Spectrum» в «Sinclair Research» по почте . Сторонние фирмы также предлагали ОЗУ-модуль на 32 КБ, подключаемый в порт расширения .

«Sinclair Research» разрабатывала ZX Spectrum 128 совместно со своим испанским дистрибьютором «Investrónica» . «Investrónica» помогла адаптировать «ZX Spectrum+» к испанскому рынку после того, как испанское правительство обложило особым налогом все компьютеры с памятью в 64 КБ и ниже, не поддерживающие испанский язык . Новая модель содержала 128 КБ ОЗУ, трёхканальный звук через AY-3-8912 , совместимость с MIDI , порт RS-232 , RGB-выход на монитор, а также 32 КБ ПЗУ с улучшенным Бейсик-редактором . Машина была впервые представлена и запущена в продажу в сентябре 1985 года в Испании . В Великобритании, из-за наличия большого числа нераспроданных «Spectrum+», продажи были отложены до февраля 1986 года ; начальная цена была установлена в £179,95 .

Процессор Z80 имеет 16-разрядную шину адреса, что означает, что он может адресовать только 64 КБ памяти. Для доступа к дополнительным 80 КБ ОЗУ было внедрено переключение банков памяти (англ. bank switching ), таким образом, вся оперативная память разделена на восемь страниц, каждая из которых может быть отображена в верхней части адресного пространства. Подобным образом реализовано переключение между новыми 16 КБ ПЗУ и оригинальными 16 КБ ПЗУ в нижней части адресного пространства .

Для использования новых звуковых возможностей в «Sinclair BASIC» появилась инструкция PLAY , а с помощью новой инструкции SPECTRUM компьютер переключался в режим «Spectrum 48K» . Новые инструкции заняли место двух существующих символов, определяемых пользователем , что вызвало проблемы совместимости с некоторыми старыми бейсик-программами.

Модели Amstrad

Модели «ZX Spectrum», выпущенные компанией «Amstrad » после передачи прав на всю линию машин:

ZX Spectrum +2 ()
ZX Spectrum +3 ()
ZX Spectrum +2A / +2B ()

ZX Spectrum +3 выглядел подобно модели «+2», но вместо магнитофона содержал привод 3-дюймовых гибких дисков (как в «Amstrad CPC 6128»); корпус был чёрного цвета. Модель была выпущена в 1987 году с начальной ценой в £249, которая позже упала до £199 . Это был первый «Spectrum», способный запускать операционную систему CP/M без дополнительного оборудования .

В «+3» появилось ещё 2 × 16 КБ ПЗУ, в виде одного чипа на 32 КБ. Половину этого объёма заняла вторая часть реорганизованного 128 ROM, вторую половину - дисковая операционная система +3DOS, которая по сути являлась изменённой версией AMSDOS. Для возможности использования других операционных систем механизм переключения банков памяти был изменён таким образом, что ОЗУ могло отображаться на все 64 КБ адресного пространства. Такие коренные изменения привели к ряду несовместимостей, некоторые игры для 48K и несколько игр для 128K перестали работать на новой машине .

«ZX Spectrum +3» стал последней официальной моделью «Spectrum», которая пошла в серию; производство модели продолжалось до декабря 1990 года . Хотя в то время продажи «Spectrum» составляли треть продаж всех домашних компьютеров, «Amstrad» прекратила производство в попытке перевести потребителей на линейку «CPC» .

ZX Spectrum +2A был сделан для того, чтобы линейка машин стала более однородной. На корпусе по-прежнему была надпись «ZX Spectrum +2», но цвет корпуса вновь стал чёрным, как у первых моделей. «+2A» был сделан на основе «+3», с моделью ПЗУ 4.1 и с материнской платой, на которой было значительно уменьшено количество чипов - большинство из них было интегрировано в ASIC -микросхему. Привод диска и оборудование для него из модели «+3» был заменён на кассетный привод, как в оригинальном «+2». Первоначально «Amstrad» планировала вывести интерфейс для диска, но это так и не было сделано. Как и в случае с «ZX Spectrum +3», некоторые игры для 48K и несколько игр для 128K были несовместимы с этой моделью [ ] .

Модели, не вышедшие на рынок

В середине 1980-х в Sinclair Research разрабатывался проект Loki , в качестве намного более дешёвого (около £200) конкурента компьютера Amiga . Предполагалось, что Loki будет работать на Z80H на частоте 7 МГц, располагать не менее 128 КБ ОЗУ. Для звука и видео использовались две специализированные микросхемы. Проект был закрыт в 1986 году , после сделки с Amstrad.

Периферия

«Sinclair» предоставляла для «ZX Spectrum» следующие модули расширения:

Помимо этого, предлагался ряд расширений от сторонних производителей, в частности:

Kempston joystick - интерфейс для подключения джойстика .
Morex Peripherals Centronics/RS-232 - параллельный и последовательный порт.
Currah Microspeech - модуль синтеза речи.
Videoface Digitiser - дигитайзер .
RAM pack - модуль расширения оперативной памяти.
Cheetah Marketing SpecDrum - ударная установка.
Multiface - отладочный инструмент от компании Romantic Robot.

Также пользовались популярностью клавиатуры различных производителей .

Существовало несколько интерфейсов для подключения дисковода, в частности:

SPDOS (Abbeydale Designers/Watford Electronics , 1985)
KDOS (Abbeydale Designers/Kempston , 1985) - обновлённая версия SPDOS со своей операционной системой KDOS
Opus Discovery (Opus Supplies Ltd, 1985)
DISCiPLE (Miles Gordon Technology , 1987) - контроллер дисковода, содержащий также два порта джойстика, параллельный порт, интерфейс локальной сети и «волшебную кнопку».
Beta Disk Interface (Technology Research Ltd, 1984) и Beta 128 Disk Interface (1987)

На Западе наиболее популярным стал интерфейс DISCiPLE, в странах Восточной Европы и в России - Beta Disk Interface.

Производные и клоны

«Sinclair» лицензировала «Spectrum» американской компании «Timex». Её модели, порождённые от «Spectrum»:

Timex Sinclair 2068 (TS2068) - значительно более сложная машина, чем оригинальный «Spectrum»; добавился порт картриджа, звуковой чип AY-3-8912, а также улучшенная ULA с несколькими графическими режимами. Модель продавалась в основном в США, хотя почти идентичные версии распространялись в Португалии и Польше под названиями «Timex Computer 2068» (TC2068) и «Unipolbrit Komputer 2086» (UK2086).
Timex Computer 2048 - машина, очень похожая на «Spectrum», но с улучшенной ULA, позволяющей переключаться в другие графические режимы; продавалась только в Португалии.
Timex Sinclair 2048 - версия TS2068 с 16 КБ ОЗУ; не была выпущена на рынок.

Программное обеспечение

«Spectrum» был дёшев и лёгок в обучении - как использования, так и программирования [ ] . Благодаря этому он стал отправной точкой для многих программистов и инженеров, вспоминающих его с ностальгией. Успех ранних моделей «Spectrum» в качестве игровой платформы вероятно был связан с низкой стоимостью компьютера и внешней привлекательностью, так как особыми «игровыми характеристиками» этот компьютер не обладал [ ] .

Семейство компьютеров «Spectrum» обладает крупной библиотекой программного обеспечения из более чем 25 тысяч наименований [значимость факта? ] . Хотя большая часть этой коллекции - игры, набор программ очень разнообразен и включает в себя языки программирования, базы данных (например, VU-File ), текстовые процессоры (Tasword II ), электронные таблицы (VU-Calc ), инструменты рисования (OCP Art Studio , The Artist ) и даже 3D-моделирования (VU-3D ).

Наиболее популярные игры

Игры для «ZX Spectrum» создаются силами энтузиастов и в настоящее время, как на территории бывшего СССР , так и за рубежом. Существуют пакеты для автоматизированного создания игр многих жанров (например, IF Creator для интерактивных книг, 3D Construction Kit для трёхмерных квестов), но чаще используется язык ассемблера. Проводятся конкурсы по написанию игр (например, Твоя Игра , Mini Game Compo, Crap Game Compo, конкурсы в рамках различных демопати , иногда в общем конкурсе с играми для других платформ).

Эмуляция

Основная статья: Список эмуляторов ZX Spectrum

Современные компьютеры, включая мобильные телефоны, карманные компьютеры (кпк) и коммуникаторы, имеют техническую возможность эмуляции компьютера Z80. Благодаря большой базе готового программного обеспечения (в основном игр) «Sinclair ZX Spectrum» является, возможно, наиболее эмулируемой платформой в мире. Существует более полутора сотен эмуляторов для всех распространённых операционных систем для ПК, в частности под архитектуру Windows 32-bit, игровых приставок и мобильных телефонов .

См. также

Примечания

How the Spectrum began a revolution (неопр.) . BBC (2007). Проверено 15 июня 2009. Архивировано 23 августа 2011 года.
Справочное пособие по процессору Z80 - Минск, УКИК «Центр», 1991 г.
specLOGO02 и specModel01 в фотоархиве Рика Дикинсона
Рубцов С. Компьютеры, которые мы выбираем - "Scorpion ZS-256" // ZX Ревю: журнал. - Инфорком, 1994. - № 2 .
Vickers, Steven. 6. Using the cassette recorder // Sinclair ZX Spectrum: Introduction . - Sinclair Research Ltd , 1982. - P. 21.
Owen, Chris ZX Spectrum 16K/48K (неопр.) . Planet Sinclair . Проверено 23 марта 2009. Архивировано 23 августа 2011 года.
Andrew Owen. Sinclair BASIC History (неопр.) . - история создания и эволюция Sinclair BASIC . Архивировано 23 августа 2011 года.
Machine Code
Ian Adamson, Richard Kennedy. The Spectrum of Success // Sinclair and the "Sunrise" Technology: The Deconstruction of a Myth . - Penguin Books Ltd, 1986. - ISBN 0140087745 .
Ряд ошибок приводится в тексте (недоступная ссылка) ; в описании Spectrum +4 ROM говорится об исправлении 14-ти ошибок.
Ian Logan, Frank O’Hara. The executive routines // The Complete Spectrum ROM Disassembly . - С. 59. (недоступная ссылка)
Steven Vickers. A description of the ZX Spectrum for reference // . - Sinclair Research Ltd , 1982.
Launch of the Spectrum 128 in Spain // Sinclair User. - 1985. - № 44 . Архивировано 17 мая 2011 года.
Steven Vickers. The memory // Sinclair ZX Spectrum BASIC Programming . - Sinclair Research Ltd , 1982.
Steven Vickers. Colours // Sinclair ZX Spectrum BASIC Programming . - Sinclair Research Ltd , 1982.
Mike James. An Expert Guide to the Spectrum . - Granada Publishing, 1984. - С. 74-76. - ISBN 0-246-12278-1 . (недоступная ссылка)
[Рощин. ] Секреты текстового вывода (неопр.) . zxdn.narod.ru (15 декабря 2002). - Примеры вывода текста на Ассемблере Z80. Из журнала "Чёрная Ворона 6" Украина, Донецкая область, г.Дмитров-1, 05.2001. Проверено 1 ноября 2009. Архивировано 23 августа 2011 года.
Steven Vickers. BEEP // Sinclair ZX Spectrum BASIC Programming . - Sinclair Research Ltd , 1982.
Евдокимов А., Капульцевич А., Капульцевич И. Глава 10 // Как написать игру на ассемблере для ZX Spectrum . - 1995.
Hands on the 128 // Sinclair User. - 1986. - № 47 .
Inside the 128 // Sinclair User. - 1986. - № 49 .
Ю. Дудник. ZX Spectrum 128K - что это такое? // Радиолюбитель: Журнал. - Минск: Белорусский Дом печати, 1991. - № 11 . - С. 8-9 .
Ю. Дудник. ZX Spectrum 128K - что это такое? Ответы на вопросы // Радиолюбитель: Журнал. - Минск: Белорусский Дом печати, 1992. - № 5 . - С. 8 .
Г. Шепелев. Особенности подключения AY-3-8910 к «Спектруму» // Радиолюбитель: Журнал. - Минск: Белорусский Дом печати, 1994. - № 3 . - С. 13 .
News // Sinclair User. - 1983. - № 14 .
Hewson"s Helpline // Sinclair User. - 1986. - № 50 .
Hardware World // Sinclair User. - 1983. - № 16 .
Spectrum+ // Sinclair User. - 1984. - № 33 .
Sue Denham. The Secret That Was Spectrum+ // Your Spectrum. - 1984. - № 10 .
Owen, Chris ZX Spectrum+ (неопр.) . Planet Sinclair . Проверено 9 мая 2009. Архивировано 23 августа 2011 года.
Your New Spectrum // Your Spectrum. - 1985. - № 21 .
David Crookes. Why QWERTY? // Micro Mart.

По просьбе немногочисленных хабралюдей, даю телеграмму по поводу состояния дел zx-specurum-а в наши дни. К сожалению, написать абсолютно про всё у меня не получится, поэтому сделаю краткий обзор современного железа и эмуляторов, на которых это железо можно виртуально пощупать.

Писать буду для обычного хабрачеловека, не спектрумиста:), так что для более детальной информации используйте ссылки в конце статьи.

Что такое для вас spectrum? Наверное, это тёплый ламповый звук загрузки с магнитофона, Manic Miner и Elite. Возможно, это TR-DOS, 128кб памяти и музыкальный чип AY. А может быть это Scorpion-256, ATM Turbo или даже Profi.

В любом случае, всё это безнадёжно устарело, завалено пылью на шкафах, и, наверное, даже не работает, но, тем не менее, пару слов о «классическом ex-USSR спектруме»:

CPU : Z80, 3.5 MHz. Возможна турба до неполных 7 MHz
RAM : от 48Kb до 1Mb
Sound : бипер, AY чип (синтезированный 3х-канальный звук)
Tape : есть
FDD : 720кб дискеты (по умолчанию TR-DOS поддерживает только 640кб)
HDD : возможно подключение, наиболее полная программная поддержка в системе is-dos

Хотя, малый размер видеопамяти позволяет процессору на 3MHz легче справляться с выводом графики, результат часто не оправдывает ожиданий.

Навороты графики

Кроме давно известных режимов "аппаратный multicolor ", 512x256 и Gigascreen , ещё бывают:

384x304 - область экрана расширяется до 384x304 пикселей, остальное остаётся прежним (атрибуты на квадратик 8x8). Из-за сложности реализации на клонах спектрума отличных от Pentagon и ужасной адресации видеопамяти (расширенная область поделена на 9 блоков, раскиданных по памяти), распространения не получил. speccy.info/384x304

16 colors per pixel - как следует из названия, даёт спектрумистам то, о чём раньше они могли только мечтать - каждая точка на экране своим цветом. Однако размер видеопамяти увеличивается в 4 раза, и кроме того, на реальном спектруме притормаживает процессор (поэтому используется обычно только в турбо режиме). Тем не менее, режим многообещающий, есть несколько игр и demo. speccy.info/16col

256 colors per 2 pixels - «апгрейд» режима 16col. Две соседние точки сдваиваются, и получается режим 128x192 при 256 цветах. Поддержка в железе экспериментальная, и без изменяемой палитры малопригоден к использованию.

Flash-Color - за счёт смешивания INK и PAPER, достигается около 46 различных цветов. Однако так как используются всё те же атрибуты (на блок 8x8 пикселей), на деле выглядит не очень. speccy.info/Flash_color

16col+palette+gigascreen

Программируемая палитра - тот самый наворот, который жизненно необходим режимам 16col и 256col . Есть несколько вариантов решений; один из них - realddp.narod.ru/zx/pal444

Навороты звука

Помимо Covox , Sound Drive , DMA Ultrasound и General Sound , выпущенных ещё в каменном веке:), были придуманы такие устройства:

TS (Turbo Sound) - представляет собой ещё один звуковой процессор AY, расширяя количество каналов звука до шести. www.nedopc.com/TURBOSOUND/ts.php

TSFM (Turbo Sound FM) - «апгрейд» режима Turbo Sound. Помимо 6 каналов AY-звука, добавляется 6-канальный звуковой чип (FM синтез, аналогичен чипу, используемому в приставке Sega Mega Drive). www.nedopc.com/TURBOSOUND/ts-fm.php

Neo GS - обновлённый вариант платы General Sound . Как и General Sound , представляет собой, по сути, отдельный компьютер со своим процессором (Z80 на частоте 12MHz для GS , 24MHz для NGS ), памятью (от 128Kb до 2Mb) и звуковым модулем: 4 (8 для NGS ) канала звука, проигрывающих сэмплы из памяти. В Neo GS помимо этого присутствуют SD/MMC ридер, аппаратный декодер mp3 и DMA режим обмена данными с памятью спектрума. Neo GS так же может использоваться как акселератор для вычислений - в память устройства можно загружать произвольный код (в обычный GS тоже, но в отличие от NGS , в обычном GS не было DMA - отсюда очень медленная скорость обмена информацией между спектрумом и GS ). www.nedopc.com/gs/ngs.php

ZX Evolution

ZX Evolution или PentEvo - это самый современный спектрум. В отличие от других (не столь современных) спектрумов, в пентеве на борту есть всё необходимое современному человеку - встроенный контроллер PS/2 клавиатуры и мыши, контроллеры дисковода и винчестера, SD card ридер, RS232 (ака COM порт).

Еще есть очень важная особенность - на борту есть скандаблер, что позволяет подключить пентеву почти к любому VGA монитору (хоть LCD); так что теперь не надо покупать TV-тюнеры, EGA-мониторы и телевизоры.

Нельзя не упомянуть про наличие FPGA на плате; это позволяет менять конфигурацию компьютера без паяльника (не на лету, как можно было в Sprinter, но тоже весьма неплохо).

ZXMC (ZX_Multi_Card) - очень многофункциональное устройство. Позволяет подключить к спектруму обычную PC клавиатуру и мышку. Имеет на борту порт RS232, более известный как COM порт (позволяя подключить, например, модем), и часы реального времени (RTC). zx.pk.ru/showthread.php?t=609

Эмуляторы

Все эмуляторы ниже рассчитаны на эмуляцию современного спектрума, а не старой доброй чёрной коробки с резиновыми клавишами:)

Win32

Unreal Speccy - эмулятор, поддерживающий максимальное количество нового железа (включая Neo GS). zx.pk.ru/showthread.php?t=1512 , dlcorp.ucoz.ru/forum/23

Unreal Speccy PPC - порт для PocketPC (старой версии, новых версий нет). Несмотря на проблемы (иногда «отключается» дисковод), лучшего для PocketPC не существует. В настоящий момент разработка остановлена.

Клайв Синклейр

История Sinclair Research

Усилитель Neoteric 60

Калькулятор Sinclair

Компьютер ZX80

Так выглядел ZX80

Компьютер ZX81

ZX81 получил корпус черного цвета

Как вы уже поняли, ZX81 получил лишь небольшие изменения. Но даже этого было достаточно, чтобы компьютер разошелся тиражом, в 8 раз превышающим продажи ZX80.

ZX Spectrum

Компьютер ZX Spectrum+

Компьютер ZX Spectrum +2

Об аксессуарах для ZX Spectrum

Модуль ПЗУ ZX Microdrive

Кассета для ZX Spectrum

Так выглядел ZX Interface 1

О программном обеспечении

Ну а в период с 1985 по 1987 годы потенциал ZX Spectrum раскрылся во всей красе. В это время появилось много крупных компаний разработчиков игр. Рынок был переполнен игрушками различных жанров, и пользователи стали более разборчивыми в своем выборе. Это привело к тому, что качество игр значительно возросло. Разработчики начали уделять особое внимание сюжетам, которые стали более продуманными и интересными. Не забывали они и про звуковое сопровождение. Но главную роль играла графика. На «Спектрум» даже удалось портировать псевдо-3D-движок, который позволял использовать в играх примитивные геометрические формы. Например, в 1987 году вышла популярная игра Driller, основанная на 3D-движке Freescape. Кстати, в этот же период стартовала активная борьба с пиратством. Например, началось распространение специальных загрузчиков, защищенных от копирования.

Третий этап захватил 1988-1993 годы. На этот период пришелся закат ZX Spectrum как игровой платформы. Компьютер устаревал, и пользователи переходили на использование других систем. Разработчики также переключились со «Спектрума» на более современные платформы. Тем не менее в эти годы увидело свет множество интересных игр. Например, со временем была реализована демо-версия легендарной Doom. Производительности компьютера немного не хватало для быстрой работы шутера, поэтому «спектровская» вариация использовала чересстрочную развертку, убирающую каждую четную линию пикселов, что повышало скорость отрисовки сцен.

ZX Spectrum в России

Перечисленная выше этапность не относится к постсоветскому пространству, так как многие компьютеры (точнее, их клоны) попали в СССР лишь во второй половине 80-х годов. И в отличие от Западной Европы, где наряду с ZX Spectrum отлично продавались другие компьютеры (те же Atari и Commodore), в стране советов устройство Sinclair было единоличным лидером продаж. Почему? Причина, прежде всего, кроется в низкой стоимости «Спектрума»: компьютер не облагался пошлинами, поэтому был доступен многим советским гражданам. Компьютеры Atari и Commodore проделывали огромный путь, прежде чем попасть на прилавки советских магазинов, а их цена была значительно. Кроме того, выяснилось, что большинство деталей «Спектрума» при необходимости можно заменить отечественными, что делало компьютер ремонтопригодным. По большому счету, единственным незаменимым компонентом системы оставался лишь процессор Z80.

Отечественный клон ZX Spectrum

Отставал в своем развитии от европейского и рынок программного обеспечения. В конце 80-х и начале 90-х годов подавляющее большинство программ ввозилось из-за рубежа, в основном через Польшу. Естественно, ни о каких авторских правах не могло быть и речи - почти всё ПО было пиратским. Процент лицензионной продукции был чрезвычайно мал.

Первое время основным занятием программистов был перенос игр с кассет на диски. Эта операция заключалась во взломе кассетного загрузчика, переноса всех данных с кассеты на диск и написании дискового загрузчика. Но постепенно акцент сместился в сторону написания собственных приложений. Пик развития «спектрумовского» геймдева в России пришелся на 1995 год. В это время создавалось наибольшее число игр, при этом были локализованы и многие иностранные проекты. В последующие годы на отечественном рынке ПО для ZX Spectrum наблюдался спад, и в итоге к 2001-2002 году среди пользователей компьютера остались лишь энтузиасты.

Заключение

ZX Spectrum по праву считается легендарным компьютером, особенно для всего постсоветского пространства. «Спектрум» оставил огромный след в истории IT-индустрии, а в России для многих стал первым домашним компьютером. Можно даже сказать, что эпоха ZX Spectrum воспитала первое поколение отечественных IT-специалистов. К сожалению, в свое время Sinclair решила не выпускать преемника «Спектруму», сосредоточившись на других видах исследовательской деятельности. Тем не менее память о ZX Spectrum жива до сих пор. И по сей день можно встретить энтузиастов, экспериментирующих с этим поистине культовым компьютером.