ZX Spectrum

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Перейти к: навигация, поиск
Фирменный ZX Spectrum 48 (1982 г.)
ZX Spectrum
Тип Домашний компьютер
Выпущен 23 Апреля 1982
Выпускался по Декабрь 1990
Процессор Z80, 3,5 МГц
Память 16 КБ / 48 КБ / 128 КБ


ОС Sinclair BASIC

ZX Spectrum — 8-разрядный домашний компьютер, созданный английской компанией Sinclair Research Ltd на основе микропроцессора Z80 фирмы «Zilog». В ходе разработки компьютер назывался «ZX81 Colour» и «ZX82», название «ZX Spectrum» должно было подчеркнуть одно из главных отличий от ZX81 — цветное изображение. Почитатели этого компьютера часто называют его «Speccy» («Спекки»).

В начале 1980-х «ZX Spectrum» был одним из самых популярных компьютеров в Европе, а его многочисленные клоны получили широкое распространение на территории СССР/СНГ. Благодаря невысокой цене, за первые 17 месяцев было продано более миллиона этих машин. Низкая стоимость компьютера обусловлена рядом факторов: использованием технологии ULA (Uncommitted Logic Array), 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 кассетного магнитофона в качестве внешнего накопителя [1].

Содержание

[править] Технические особенности

«Sinclair ZX Spectrum» был представлен в апреле 1982 года в двух вариантах — с 16 и 48 КБ оперативной памяти. Предшественниками этого компьютера были «Sinclair ZX80» и «ZX81».

Плата оригинального ZX Spectrum 48
Плата оригинального ZX Spectrum 48

Стандартный «ZX Spectrum 48» имел 16 КБ ПЗУ, в которые был прошит «оксфордский» диалект языка Бейсик, так называемый Sinclair BASIC. Эта же программа ПЗУ обеспечивала базовый ввод-вывод и пользовательский интерфейс. BIOS как такового не было, системными процедурами (например, печать на экран) можно было воспользоваться из машинного кода, вызвав их по абсолютным адресам. В связи с этим архитекторами компьютера была принята политика не изменять программу ПЗУ, даже с целью исправления ошибок (коих нашлось немало) [2]. Кроме того, дело осложнялось тем, что код ПЗУ разрабатывался сторонней фирмой Nine Tiles Ltd. Тем не менее, многие «клоны» имели изменённую «прошивку» — в частности, с русифицированной клавиатурой. Были даже варианты с переключаемым «на лету» (так называемым «теневым») ПЗУ. Расположение такой «операционной системы» и языка программирования в постоянной памяти обеспечивало перезагрузку компьютера за пару секунд, включая тестирование ОЗУ.

Первая модель «ZX Spectrum» имела оригинальную недорогую в производстве клавиатуру (cheap-to-manufacture keyboard), состоящую из 40 резиновых клавиш. Характерной её особенностью была многофункциональность: алфавитно-цифровые клавиши имели до семи значений, в различный 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 команду, потому курсор находится в режиме K. Однократное нажатие клавиши «G» в таком режиме приведёт к автоматическому вводу оператора GO TO. После этого курсор перейдёт в режим L и позволит набрать число, имя переменной по буквам или математическое выражение (в том числе с помощью режима Е). Расположение операторов языка по клавишам и режимам курсора было продумано так, что ввести синтаксически некорректное выражение было затруднительно. Более поздние модели (имеющие 128 КБ памяти и больше) позволяли, в качестве альтернативы, набирать команды языка по буквам (только в расширенном режиме).

Не менее характерным был единственный графический режим компьютера. 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 (и только один атрибут яркости и мерцания). Таким образом, область 8×8 пикселей кодировалась 9 байтами ОЗУ (8 байт — однобитовая 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 определенные сложности при создании компьютерной графики, это проявлялась артефактами в виде квадратиков в некоторых играх. С другой стороны, малый объём экранной памяти (около 7 КБ) позволял быстрее обновлять экран, что было существенно для компьютерных игр.

Первые модели ZX Spectrum имели однобитный выход звука. Воспроизведение музыки, особенно многоголосой, требовало использования почти всего времени процессора, так как звук генерировался полностью программно. В модели ZX Spectrum 128 была добавлена микросхема звукогенератора AY-3-8910, позволяющая воспроизводить трёхголосую музыку без больших затрат процессорного времени. Подключение этой микросхемы также было возможно и для моделей с объёмом памяти 48 КБ.

[править] Модели

ZX Spectrum+ (1984)
ZX Spectrum+ (1984)
ZX Spectrum 128K (1986)
ZX Spectrum 128K (1986)

[править] Модели Sinclair Research

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

  • ZX Spectrum 16K/48K (1982)
  • ZX Spectrum+ (1984)
  • ZX Spectrum 128 (1986)

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». Эта первая модель получилась очень запоминающейся благодаря резиновым клавишам, миниатюрному корпусу и характерному мотиву в виде спектра. Компьютер был выпущен на рынок в 1982 году по цене в 125 фунтов за модель с 16 KБ ОЗУ и 175 фунтов — за модель с 48 КБ; эти цены позже были снижены до £99 и £129 соответственно. Владельцы модели с 16 KБ 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.

С июля 1984 года разработчики готовили ZX Spectrum+, который был выпущен в октябре того же года. Это был «Spectrum» c 48 КБ памяти, обновлённым корпусом и клавиатурой; на корпусе появилась кнопка сброса. Довольно быстро новая модель стала продаваться вдвое лучше предыдущей; тем не менее, некоторые продавцы говорили про высокий процент поломок[источник?].

«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 на торговой выставке «SIMO '85» в Испании. В Великобритании, из-за наличия большого числа нераспроданных «Spectrum+», продажи были отложены до января 1986 года; начальная цена была установлена в £179,95.

Процессор Z80 имеет 16-разрядную шину адреса, что означает что он может напрямую адресовать только 64 КБ памяти. Для доступа к дополнительным 80 КБ ОЗУ использовалась техника переключения банков памяти (англ. bank switching), таким образом, дополнительная память была доступна в виде восьми страниц, подключаемых в верхнюю часть адресного пространства. Подобным образом выполнялось 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, для переключения в режим «Spectrum 48K» — SPECTRUM. Новые инструкции заняли место двух существующих «символов определяемых пользователем», что вызвало проблемы совместимости с некоторыми старыми BASIC-программами.

[править] Модели Amstrad

ZX Spectrum +2 (1986)
ZX Spectrum +2 (1986)
ZX Spectrum +3 (1987)
ZX Spectrum +3 (1987)
ZX Spectrum +2A
ZX Spectrum +2A

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

  • ZX Spectrum +2 (1986)
  • ZX Spectrum +3 (1987)
  • ZX Spectrum +2A / +2B (1987)

В 1986 году, вскоре после приобретения бренда «Sinclair» и прав на всю линейку «Spectrum», компания «Amstrad» выпустила ZX Spectrum +2. Машина имела серый корпус с пружинной клавиатурой, двумя портами джойстиков, а также встроенным кассетным магнитофоном, именуемым «Datacorder» (как в «Amstrad CPC 464»), но в остальном машина была полностью идентична «ZX Spectrum 128». Цена производства была снижена, в результате чего розничные цены упали до £139-£149.

Новая клавиатура не имела надписей с ключевыми словами BASIC, за исключением LOAD, CODE и RUN, которые были нужны для запуска программ, но это не было большой проблемой, поскольку в «+2» имелась система меню, подобная меню в «ZX Spectrum 128», где можно было переключаться между старым BASIC 48K и BASIC 128K с набором ключевых слов побуквенно.

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 использования нового ПЗУ механизм переключения банков памяти был изменён таким образом, что ПЗУ теперь подключалось и вместо других 16 КБ ОЗУ. 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».

В 1987 году был выпущен ZX Spectrum +2A. Он 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.

Позже, в 1987 году, появление ZX Spectrum +2B означало перевод производства из Гонконга в Тайвань.

[править] Модели, не вышедшие на рынок

В 1983 году Мартин Бреннан (Martin Brennan) разрабатывал в Sinclair Research игровую приставку LC3 (Low Cost Colour Computer), реализованную всего на двух микросхемах, с играми на картриджах. Стив Берри (Steve Berry) разрабатывал для LC3 многозадачную операционную систему с оконным графическим интерфейсом. Проект был остановлен в ноябре 1983 года — усилия были направлены на Sinclair QL [3].

В середине 1980-х в Sinclair Research разрабатывался проект Loki [4], 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 два кастомных чипа. Проект был закрыт в 1986 году, после сделки с Amstrad.

Существует «неофициальная» версия ПЗУ от Amstrad для Spectrum 48K [5], которая даёт основания считать, что у Amstrad были планы создания обновлённой версии Spectrum 48K под именем ZX Spectrum +4, но она так и не была выпущена.

[править] Периферия

ZX Printer
ZX Printer
ZX Microdrive
ZX Microdrive
Kempston joystick interface
Kempston joystick interface

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

  • ZX Printer — уже был доступен к моменту выхода «ZX Spectrum» на рынок, поскольку порт расширения сохранял обратную совместимость с портом ZX81.
  • ZX Interface 1 — модуль, включающий 8 КБ ОЗУ, последовательный порт RS-232, контроллер локальной сети (ZX Net), а также интерфейс для подсоединения до 8-ми ZX Microdrive.
  • ZX Interface 2 — модуль с двумя портами для джойстиков и одним портом для картриджа ПЗУ.
  • ZX Microdrive — не особенно надёжное, но быстрое устройство хранения на картриджах с закольцованной плёнкой, выпущено в июле 1983 года [6].
  • Keypad — дополнительная цифровая клавиатура для модели 128K.

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 [7].

Существовало несколько интерфейсов для подключения дисковода, в частности:

  • SPDOS (Abbeydale Designers/Watford Electronics)
  • KDOS (Abbeydale Designers/Kempston)
  • Opus Discovery
  • DISCiPLE (Miles Gordon Technology) — контроллер дисковода, содержащий также два порта джойстика, параллельный порт, интерфейс локальной сети и «волшебную кнопку».
  • Beta Disk Interface (Technology Research Ltd, UK)

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

[править] Производные и клоны

Timex Sinclair 2068
Timex Sinclair 2068
SAM Coupé
SAM Coupé
Основная статья: Клоны ZX Spectrum

«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.

В конце 1989 года в Великобритании компания «Miles Gordon Technology» (производитель периферии) выпустила компьютер «SAM Coupé» в качестве потенциального наследника «Spectrum», сохраняющего совместимость с ним. Однако, в то время «Commodore Amiga» и «Atari ST» уже вышли на рынок.

В Индии в 1986 году «Decibells Electronics» представила лицензированную версию «Spectrum+» под именем «db Spectrum+». До того, как в начале 1990-х прекратились продажи, было продано несколько тысяч машин.

[править] Пресса

На Западе «ZX Spectrum» быстро получил широкую поддержку сообщества пользователей, появилось несколько специализированных журналов: «Sinclair User» (1982), «Your Sinclair» (1983) и «CRASH» (1984). Первоначально они были ориентированы прежде всего на техническую часть, публиковали тексты программ и руководства по программированию; позже они стали почти полностью посвящены играм.

В СНГ выходило несколько сот наименований электронных журналов и газет[8], самые известные из них — «Spectrofon» (19941996, 23 выпуска)[9], «ZX-Format» и «Adventurer» (19952004). Ряд изданий существует до сих пор (например, газеты «Times», «GenZ» и «Fantastic»).

Печатные издания в СНГ:

  • «ZX Ревю» (Москва, 19911997) — наиболее известное периодическое издание, издавалось научно-техническим кооперативом «Инфорком»
  • «Абзац — газета для спектрумистов» (Вологда, с октября 2000 года по сей день)
  • «Всё о ZX Spectrum» — серия из 9-ти книг издательства Питер, издавались с 1991 по 1995 годы

[править] Эмуляторы

Благодаря большой базе готового программного обеспечения (в основном игр) «Sinclair ZX Spectrum» является наиболее эмулируемой платформой в мире[источник?]. Существует более полутора сотен эмуляторов для всех распространённых операционных систем для ПК, игровых приставок и мобильных телефонов. [10]

Последняя официальная реинкарнация «ZX Spectrum» произошла в коммуникаторе «Amstrad e-m@iler plus», выпускавшемся с февраля 2002 по сентябрь 2004 года. Компания «Amstrad» (владелец прав на использование торговой марки «Sinclair ZX Spectrum») позиционировала эмуляцию спектрумовских игр как одну из основных особенностей своего устройства.

[править] 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[источник?]. Аппаратные ограничения машины установили особый уровень творчества для разработчиков игр, и отчасти по этой причине многие игры для «Spectrum» отличаются такой оригинальностью[источник?] и геймплеем. Успех ранних моделей «Spectrum» в качестве игровой платформы пришёл к ним несмотря на отсутствие джойстика, примитивный звук и цвет, ориентированный на отображение текста.

Семейство компьютеров «Spectrum» обладает крупной библиотекой программного обеспечения из более чем 14000 наименований. 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) и даже 3D-моделирования (VU-3D).

[править] Распространение

Первоначально большая часть программ для «Spectrum» распространялась на аудио-кассетах. «Spectrum» был предназначен для работы с обычным бытовым кассетным магнитофоном.

Появившаяся впоследствии технология ZX Microdrive не получила широкого распространения из-за потенциальных проблем с качеством картриджей. Небольшое количество игр (например, Jetpac, Planetoids) было выпущено на картриджах, предназначенных для ZX Interface II.

Несмотря на популярность систем DISCiPLE и +D, большая часть ПО, выпущенного для них, было утилитами. После выхода «ZX Spectrum +3» появились коммерческие программы, поставлявшиеся на дисках; более 700 наименований программ было выпущено на 3-дюймовых дискетах в период с 1987 по 1997 год.

Небольшие программы, преимущественно на Sinclair BASIC, распространялись в виде исходного кода, напечатанного в журналах и книгах. Читатель мог вручную набрать этот код у себя на компьютере, запустить и сохранить на кассету для дальнейшего использования. Затем журналы стали печатать длинные списки шестнадцатеричных цифр, снабжённые контрольными суммами — дампы машинного кода игр и инструментальных средств.

Необычным методом распространения была широковещательная радиотрансляция: слушатели могли записать передачу с радиоприёмника на кассету, чтобы затем считать запись на Spectrum. Такие радио- и телепередачи транслировались в Хорватии, Сербии, Польше, Чехословакии, Венгрии, Румынии, Италии, Португалии и Бразилии. В России были лишь отдельные подобные попытки на региональных радиостанциях.[источник?]

Некоторые журналы применяли способ распространения в виде 7-дюймовых дисков, предназначенных для проигрывания на устройствах для обычных виниловых пластинок. На дисках британских музыкальных групп в 19841996 годах изредка можно было встретить трек с программой для «ZX Spectrum».

В СССР/СНГ основным методом распространения первоначально были аудио-кассеты, а затем, в силу постепенного перехода на системы с диском — 5-дюймовые дискеты в формате TR-DOS [11]. Также, некоторое время распространение программ проводилось через телевизионное вещание на диапазоне метровых каналов. Картинка на телевизоре показывала тонкие вертикальные полосы,а из звукового тракта можно было записать ряд программ, правда качество при такой записи было посредственным.

[править] Наиболее популярные игры

Основная статья: Список игр на ZX Spectrum

Десятка наиболее популярных игр по версии журнала «Your Sinclair»:

  1. 3D Deathchase
  2. Rebelstar
  3. All or Nothing
  4. Stop the Express
  5. Head Over Heels
  6. R-Type
  7. The Sentinel
  8. Rainbow Islands
  9. Boulder Dash
  10. Tornado Low Level

Десятка наиболее популярных игр по версии журнала «CRASH»:

  1. Rainbow Islands
  2. Chase HQ
  3. RoboCop
  4. RoboCop 2
  5. Dizzy
  6. Target: Renegade
  7. Magicland Dizzy
  8. Batman: The Movie
  9. Operation Wolf
  10. Midnight Resistance

В первых строчках хит-парада на сайте World of Spectrum[12], ежедневно обновляемого по данным голосования посетителей, постоянно находятся игры Elite, Exolon, Head Over Heels, Knight Lore, Manic Miner, R-Type, Target: Renegade, The Great Escape.

[править] На территории бывшего СССР

Популярные отечественные игры:

Значительная часть отечественных игр - аналоги игр с других платформ.

Первой отечественной игрой для «ZX Spectrum», по-видимому, является Тетрис В. А. Балясова (1986). [13]. 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).

[править] Демосцена

Демосцена ZX Spectrum, по-видимому, начиналась с нескольких групп, возникших в 1986 году. Наиболее сильно она развивалась в конце 1980-х, особенно в Восточной Европе.

Хотя существует ряд демо для Spectrum 48K, большинство из них требуют возможностей модели Spectrum 128K, то есть 128 КБ памяти и звуковой процессор AY-3-8912.

Наиболее известные демо:

[править] Примечания

[править] См. также

[править] Ссылки

Демосцена
  • raww.org (англ.) — Новости демосцены
  • SpeccyLive (русск.) — Новости демосцены
  • www.zxdemo.org (англ.) — Архив демо, музыки, графики и работ с демопати
  • zxaaa.net (русск.) — Сайт, посвященный старой демосцене ZX Spectrum и людям, основавшим её




На других языках