Sinclair ZX Spectrum
Da Wikipedia, l'enciclopedia libera.
Il Sinclair ZX Spectrum, prodotto a partire dal 1982 dall'inglese Sinclair Research Ltd. di sir Clive Sinclair, era un home computer dotato di 16 KByte ROM e di 16 KByte di RAM nella versione ridotta, che arriva fino a 48 Kbyte con le ultime versioni, processore a 8-bit Z80, e la caratteristica tastiera in lattice con 40 tasti multifunzione. Caratterizzato da un ingombro ridotto e da un design molto curato e gradevole, fu il primo computer ad infrangere al ribasso la barriera psicologica delle 100 sterline di costo.
In Europa riuscì a contrastare lo strapotere del Commodore 64, conquistandosi una discreta fetta di mercato, grazie al prezzo di listino più abbordabile, grazie alle tante soluzioni costruttive adottate per contenere i costi, facendone per molto tempo il computer con il miglior rapporto prezzo-prestazioni.
Lo Spectrum era dotato di linguaggio BASIC, in una versione modificata dalla Sinclair, presente nella ROM. I programmi solitamente erano forniti o tramite listato da digitare, oppure su nastro, una normale audiocassetta, e potevano essere letti tramite qualunque registratore mono, anche se c'erano alcuni problemi di taratura delle testine. Questa caratteristica costituì forse il più grande limite della macchina, in quanto al vantaggio dell'uso di supporti economici si contrapponevano la lettura problematica, i tempi di caricamento relativamente lunghi, arrivando fino a 5 minuti per un programma complesso, migliori comunque rispetto alla media degli altri home dell'epoca, e la facile deteriorabilità dei supporti.
Altro punto debole dello Spectrum era il sonoro proveniente dall'altoparlante incorporato, un cicalino tipo quello del PC, ed in parte la grafica, limitata ad una risoluzione di 256x196 pixel, 32 caratteri di 8x8 pixel per 24 righe, 8 colori con attributi bright e flash, priva degli sprites ma con la possibilità di creare dei caratteri grafici personalizzati. Una sua caratteristica particolare era la gestione dei colori; ognuno dei 768 quadratini che componevano lo schermo aveva il suo colore di sfondo, detto paper, e il colore di primo piano, detto ink. L'abilità dei programmatori di molte software house, specialmente inglesi, ha permesso comunque di minimizzare molte di queste apparenti limitazioni, permettendo risultati sbalorditivi considerando le limitazioni imposte dall'hardware, soprattutto in termini di velocità di elaborazione e di definizione grafica.
Inoltre, la mancanza di porte joystick, sostituita dalla una expansion port per collegare eventuali interfacce aggiuntive, lo rendeva meno appetibile come macchina da gioco. Nonostante ciò anche per lo Spectrum furono prodotte migliaia di giochi dalle tantissime software house che proliferavano ovunque e per anni ci furono "battaglie" fra i sostenitori dell'americano C64 e dell'inglese ZX Spectrum.
La porta di espansione poteva essere utilizzata anche per collegare una mini-stampante che utilizzava carta termica: la Sinclair ZX Printer o ancora dei supporti di memorizzazione di massa, i problematici Microdrive, dei microscopici nastri magnetici interamente gestiti dal computer che dovevano sostituire a basso costo i drive per dischi.
Furono prodotte varie versioni dello Spectrum: oltre alle prime a 16 e a 48 KByte, possiamo ricordare quella con una tastiera vera derivata da quella del Sinclair QL (Spectrum +) e le ultime, dopo l'acquisizione del progetto da parte dell'Amstrad con BASIC esteso, 128 KByte di RAM ed il registratore a cassette o il floppy incorporato (Spectrum +2 e Spectrum +3).
La dotazione iniziale comprendeva software per l'archiviazione, foglio elettronico, (Vu-File, Vu-Calc, Vu-3D, etc) e Basic.
La tastiera dai tasti gommosi, ognuno con quattro funzioni tra cui i comandi Basic scritti per esteso sul tasto e immissibili con una singola pressione del tasto stesso, contribuì alla divulgazione di questo semplice ma assai utile linguaggio di programmazione.
Tutto ciò, unito alle piccole dimensioni, alla velocità di calcolo e al prezzo relativamente basso lo rese popolare negli anni 80 in tutto il mondo, tanto che se ne ebbero versioni clonate e praticamente uguali in estetica ma con nomi diversi. L'Inves Spectrum in Spagna, il Moscow e poi il Baltic in Russia, per fare soltanto alcuni esempi.
Con la diffusione anche nelle famiglie di questo piccolo computer, nonché dell'acerrimo concorrente, il Commodore 64, iniziò anche la prassi di distribuire nelle edicole le riviste con in allegato i programmi già pronti all'uso, spesso frutto dell'ingegno dei lettori.
Indice |
[modifica] Storia
Lo ZX Spectrum 48K fece il suo debutto nel 1983, rimpiazzando velocemente il modello a 16K che lo aveva preceduto di qualche mese e diventando ben presto uno degli home computer di maggior successo. Le caratteristiche che attiravano di più gli acquirenti erano la sua linea compatta e il suo prezzo: con un solo chip custom ad affiancare il processore Zilog Z80A e una progettazione attenta la macchina era in grado di offrire molto di più di quello che il prezzo faceva immaginare.
Milioni di unità furono vendute, principalmente in Europa, e le prime crisi settoriali dopo il Natale 1984 e gli altri pretendenti al trono degli 8-bit (Commodore 64, Amstrad CPC464, ecc.) non compromisero il suo successo: la larga base di utenti della macchina valeva più di qualunque fattore prestazionale dei concorrenti. La Sinclair Research, tuttavia, non navigava in buone acque. Sir Clive Sinclair si era dedicato allo sviluppo di altri progetti come il microdrive e lo scooter C5, entrambi un fallimento completo e i successori dello Spectrum non riuscivano a ingraziarsi il mercato: il QL, precorreva un po' troppo i tempi, non era più una macchina da gioco e contemporaneamente non era affidabile per un uso professionale, principalmente proprio a causa delle memorie di massa su microdrive, mentre lo Spectrum+ era di fatto un 48K dotato di tastiera rigida.
Le promesse del governo inglese nel 1985 e la presentazione dello Spectrum 128 a Natale dello stesso anno non salvarono la società. Nel marzo 1986 la Sinclair Research fu venduta alla società che era stata la sua più accanita concorrente, la Amstrad di Alan Sugar.
L'Amstrad non fece scomparire lo Spectrum per favorire la sua linea di macchine CPC ma anzi lancio lo Spectrum +2, dotato di 128Kb di RAM, una tastiera migliorata e un registratore a cassette incorporato. Così facendo continuò a detenere un altro livello di vendite nella fascia bassa del mercato.
Nel 1987 inizarono a comparire i primi computer a 16-bit e la Amstrad presentò i modelli +3 con disk drive incorporato, e +2A come alternative economiche ai suoi CPC6128 e CPC464. Le macchine furono ampiamente pubblicizzate nel periodo natalizio e riuscirono a ottenere delle vendite accettabili, nonostante i nuovi modelli iniziassero ad avere problemi di compatibilità con lo Spectrum 48K.
Con il boom dei 16-bit i possessori di Spectrum si spostarono verso altre piattaforme ma la macchina non scomparve del tutto: la sua economicità e la vastissima libreria di software lo fecero diventare uno dei computer più venduti nei paesi dell'est europeo.
In Italia lo Spectrum fu distribuito dalla Rebit (GBC); ecco alcuni prezzi del listino 1984:
- ZX Spectrum 16 Kb L. 398.000
- ZX Spectrum 48 Kb L. 499.000
- ZX Microdrive L. 199.500
- ZX Interface 1 L. 199.500
- 2 cartucce per Microdrive L. 45.000
[modifica] Specifiche Tecniche e caratteristiche
- processore Zilog Z80A a 3,5 MHz
- 16 Kb ROM contenente il sistema operativo e l'interprete BASIC
- 16 Kb RAM (espandibili a 48 Kb) per la versione Spectrum 16K o 48 Kb RAM nella versione Spectrum 48K
- dimensioni: 233 mm (larghezza) x 144 mm (profondità) x 30 mm (altezza)
[modifica] Grafica
- display di 256 pixels x 192 pixels. Lo schermo può contenere 24 linee di 32 caratteri, costituiti da 8 x 8 pixel ciascuno. 16 caratteri grafici predefiniti e 21 definibili dall'utente. Comandi per creare direttamente punti, linee, cerchi e archi in alta risoluzione. Testo e grafica possono essere tranquillamente mischiate.
- I colori base sono: nero, verde, blu, rosso, magenta (porpora), cyan (celeste), giallo e bianco. Tutti gli otto colori possono essere presenti sullo schermo contemporaneamente con alcune zone lampeggianti e altre ferme e dei caratteri con l'extra bright: tramite quest'ultimo accorgimento si ottengono in tutto 15 colori, ma non è possibile usare un colore bright ed uno standard nel medesimo quadretto di 8 x 8 pixel. Il colore del bordo dello schermo è definibile con uno degli 8 colori base tramite il comando BORDER.
- I colori di primo piano (foreground) e di sfondo (background) e gli attributi di luminosità (brightness) e lampeggio (flashing) sono impostati con i comandi BASIC INK, PAPER, BRIGHT e FLASH. Possono essere attivati anche OVER (sovrascrittura degli attributi dello schermo) e INVERSE (scambia i colori di sfondo e primo piano). Questi sei comandi possono essere impostati in modo da modificare tutte le successive operazioni PRINT, PLOT, DRAW o CIRCLE o riguardare una singola linea di comando.
- Lo schermo è diviso in due sezioni: la sezione superiore, normalmente occupa le prime 22 linee di caratteri e mostra il listato o i risultati dei programmi in esecuzione; quella inferiore, costituita dalle ultime 2 righe, mostra il comando digitato o la linea di programma che si sta modificando o eventuali messaggi di sistema. I comandi possono essere editati con l'ausilio dei tasti cursor left, cursor right, insert e delete con ripetizione automatica.
- Lo Spectrum si collega a televisori PAL UHF a colori o in bianco e nero, sul canale 36.
[modifica] Audio
Il sonoro è prodotto da un altoparlantino interno che può variare su un range di 10 ottave (per la precisione 130 semitoni), pilotato dal comando basic BEEP. I connettori sul retro della macchina consentono il collegamento con un amplificatore esterno.
[modifica] Tastiera
La tastiera ha 40 tasti con maiuscole e minuscole e tasto Caps Lock. Tutti i tasti hanno l'auto repeat. I primi modelli di Spectrum (Spectrum 16K e Spectrum 48K) hanno una tastiera gommosa piccola e piuttosto scomoda: per ridurre la fatica di digitazione durante la programmazione il produttore pensò quindi di associare ad ogni tasto due o tre comandi BASIC, richiamabili premendo semplicemente il tasto associato, eventualmente in combinazione coi tasti CAPS SHIFT e/o SYMBOL SHIFT. Il set di caratteri comprende, oltre ai normali caratteri ASCII, 16 caratteri grafici, 22 codici colore e 21 caratteri grafici ridefinibili dall'utente.
[modifica] Interfacce e Periferiche
[modifica] Interfaccia per registratore a cassette
- la memoria di massa utilizzata da tutti i modelli di Spectrum è il registratore a cassette e tutto il software prodotto è disponibile su nastro. L'eccezione è il modello ZX Spectrum+3 che usa un lettore floppy da 3” ma può caricare i programmi anche da nastro. Ove il registratore non sia integrato, l'interfaccia è realizzata tramite due connettori da 3.5 mm. Questo permetteva di utilizzare come dispositivo di memorizzazione di massa un qualsiasi registratore portatile. I dati vengono registrati a circa 1500 baud.
Un tono guida viene registrato sul nastro prima di far partire i segnali relativi ai dati in modo da aggiustare le eventuali fluttuazioni di volume di alcuni registratori. I programmi iniziano con un header contenente informazioni relative al tipo, al titolo, alla lunghezza dei successivi dati. Programmi, blocchi di memoria, stringhe e matrici o schermate possono essere salvate separatamente e i primi tre tipi possono essere verificati dopo il salvataggio per confermare la corretta memorizzazione. Normalmente i programmi non si avviano da soli dopo il caricamento ma occorre lanciarli con RUN; il salvataggio però può avvenire anche in modo da impostare l'avvio automatico.
- porta di espansione: posta sul retro, riporta praticamente tutti i segnali del bus della macchina. Vi si poteva collegare direttamente una delle stampanti a disposizione, la ZX Printer della Sinclair, che utilizzava carta metallizzata, l'Alphacom 32, che stampava su carta termica, o la Seikosha GP50S. Grazie alla versatilità di questa porta, negli anni si resero disponibili parecchi dispositivi esterni da collegare a questa porta di espansione, tra cui ricordiamo:
- ZX Interface 1: Utilizzata per connettere i Microdrive, apposite unità a nastro di fabbricazione Sinclair, concettualmente simili ai DECTape forniva anche una porta seriale RS232C e una rudimentale LAN per connettere fino ad 63 Spectrum o QL fra loro. Su tale interfaccia era presente una ulteriore ROM da 8K in grado di estendere il Basic Sinclair con i comandi di supporto alle nuove porte di espansione.
- Kempston Interface:Dotava lo Spectrum di 2 uscite per joystick digitali. Era possibile rimappare su questa interfaccia qualsiasi tasto. Divenne lo standard de facto per collegare un joystick allo Spectrum.
- ZX Interface 2: Anche essa dotava lo Spectrum di due uscite per joystick digitali, ma purtoppo non era compatibile con il già affermato standard Kempston. Oltre alle uscite per i joystick era presente anche una interfaccia per cartucce ROM, ma i titoli software pubblicati in ROM si contano sulle dita. E' interessante notare che dopo l'acquisizione di Sinclair da parte di Amstrad (1986) lo Spectrum venne dotato di una interfaccia Joystick interna, incompatibile con i Joystick digitali standard, come il modellto SISJ dell'Amstrad, e le interfacce precedenti.
Tra le altre interfacce prodotte ricordiamo una interfaccia MIDI e almeno 3 interfacce per floppy standard da 3.5". Ovviamente la mancanza di standardizzazione e il proliferare di interfacce di terze parti faceva si che non tutte le interfacce fossero sempre compatibili tra loro Gli ultimi modelli furono equipaggiati da porte seriali e parallele standard.
[modifica] Alcune caratteristiche del BASIC residente
[modifica] Operazioni matematiche e funzioni
- operazioni aritmetiche, elevamento a potenza, seno, coseno, tangente, logaritmi naturali ed esponenziali, valore assoluto e intero, radice quadrata, pi greco e generatore di numeri casuali.
- I numeri sono memorizzati in 5 bytes in virgola mobile con un range che va da +3 X 10^-39 a +7 X 10^38 e una precisione alle 9 cifre decimali.
- Il codice binario può essere immesso direttamente tramite la funzione BIN. I segni =, >, <, >=,<= and <> sono impiegati per paragonare stringhe alfanumeriche o valori numerici. Sono applicabili anche le operazioni logiche AND, OR, NOT. L'utente può creare delle funzioni con DEF FN e richiamarle con FN. C'è un set di istruzioni per la lettura di dati in sequenza (READ, DATA e RESTORE).
- Non c'è orologio in tempo reale che però è ottenibile tramite programmazione.
[modifica] Operazioni sulle stringhe
Le stringhe possono essere concatenate con +. Si possono comparare le stringhe con =, >, <, >=, <=, <> ottenendo risultati booleani. Le funzioni specifiche riguardanti le stringhe sono VAL, VAL$, STR$ e LEN. CHR$ e CODE convertono codici ASCII in caratteri e viceversa.
- nomi delle variabili: variabili numeriche - qualsiasi stringa che inizi con una lettera, senza distinzione fra maiuscole e minuscole e gli spazi sono ignorati.
- variabili stringhe - da A$ a Z$
- loop FOR-NEXT - da A a Z vettori/matrici numerici - da A a Z vettori/matrici di stringhe - da A$ a Z$ Arrays
- compatibilità con lo ZX81: il BASIC dello ZX81 è essenzialmente un subset di quello dello Spectrum; conseguentemente i listati per ZX81 possono essere digitati sullo Spectrum con pochissimi cambiamenti. I programmi su cassetta per ZX81 invece non sono leggibili dal fratello maggiore.
