Spectrum

De WikiBytes

El Sinclair ZX Spectrum fue un ordenador creado por el inventor Sir Clive Sinclair en 1982 como evolución del ZX80 y ZX81. A diferencia de éstos, el ZX Spectrum disponía de hasta 48kB de memoria RAM disponible para el usuario (recordemos que el ZX80/81 sólo tenía 1kB) con lo cual multiplicaba por 48 la capacidad de su predecesor, algo impensable hoy en día. Contrariamente a lo que el marketing podría haber recomendado, no se incluían los 16 kB de ROM de cada máquina. Así, la memoria total de ambos modelos era realmente de 32 y 64 kB. Además añadía color (8 colores con 2 tonos de brillo) y sonido monofónico muy básico (una sola nota simultáneamente). Para la época eran características muy novedosas, algo similar a como si hoy saliera un ordenador con 32 gigas de RAM, buen procesador y además muy barato. Tan barato que en Reino Unido fue tal éxito de ventas que la reina de aquel país nombró a Clive Sinclair «Sir», un gran reconocimiento.

Para ahorrar costes y que fuera accesible a todo el mundo, se tomaron decisiones que serían muy criticadas por otros fabricantes y parte del público profesional. Por ejemplo, el teclado era de teclas de goma, y eso que su creador tenía la firme intención de venderlo como ordenador de negocios. Quizá esas teclas y las bandas de colores que le puso a un lateral daban una imagen de «juguete», y así empezaron a salir juegos para él. Llegó a tener un catálogo a lo largo de toda su historia y versiones, de unos 12.000 títulos. Incluso a día de hoy (2017) se siguen produciendo una gran cantidad de juegos para él hechos por los miles de fans actuales de la plataforma. Unos 70 juegos al año y algunos de una calidad tan buena que mejoran los publicados en su época comercial.

Contenido

• 1 Especificaciones
• 2 Sistema de gráficos
• 3 MODs
• 4 Reparaciones

Especificaciones

Las características del ZX Spectrum original incluían:

• CPU Zilog Z80A (o un NEC µPD780C, clon licenciado) a 3,5 MHz con un bus de datos de 8 bits y un bus de direcciones de 16 bits.
• ULA (Uncommitted Logic Array), custom chip encargada de realizar funciones auxiliares como la lectura del teclado o el refresco de la pantalla.
• ROM 16 KB del intérprete de Sinclair BASIC. Fue desarrollado por la compañía Nine Tiles Ltd. para Sinclair y es una evolución del que ya desarrollaran para dos anteriores máquinas comerciales de la marca, el ZX80 y el ZX81.. En la misma zona de memoria también estaba el juego de caracteres ASCII que utilizaba la máquina por defecto (aunque se podía apuntar a otras zonas de memoria y definir caracteres alternativos) y una zona reservada justo antes de la memoria de pantalla, ideal para EPROMs que se podían conectar en la ranura trasera. Viene preparado para paginar la ROM de la ZX Interface 1 al usar los comandos incluidos. Este mecanismo es aprovechado por otras interfaces.
• RAM 16 KB en el modelo base, ampliables a 48 KB en placa madre. Todos los modelos Spectrum+ ya venían con 48 KB de serie. En las viejas carcasas, debido a lo apretado del espacio, se podían dar problemas de ajuste si la ampliación se montaba sobre zócalos en lugar de soldarse directamente.
• Monitor: aunque de serie solo permite conectar a un televisor UHF, pueden extraerse las señales de vídeo compuesto tanto de la conexión a placa madre del modulador como del bus de ampliación, por lo que es un de las primeras modificaciones publicadas en cualquier revista sobre el equipo, y está presente en multitud de interfaces. Un solo modo mixto texto/gráfico de 256 x 192 píxels. Los caracteres son de 8 x 8 píxels totalmente redefinibles, lo que da una resolución de 32 x 24, con 8 colores, con un atributo extra BRIGHT que incrementa el brillo del color, de forma parecida a la CGA. Los caracteres tienen el atributo FLASH (logrado intercambiando intermitentemente papel y tinta). El borde de la pantalla puede tener un color, que cambia con la carga de la casete. Los atributos son paralelos, pero su resolución de 32 x 24 solo permite 2 colores, (papel y tinta) en cada bloque de 8 x 8 píxels. Esto causa los choques de color, tan característicos de los juegos del Spectrum.
• Sonido : de serie viene son solo pitidos por el altavoz interno, pero hay varias ampliaciones con un chip de sonido General Instrument AY-3-8910, pues ya estaba presente en varios equipos Timex. Al incorporarse en los Sinclair ZX Spectrum 128, varios juegos incoporaron rutinas para detectarlo.
• Carcasa en todos los casos en plástico negro, presenta en la trasera conector de alimentación, conector de borde de tarjeta del bus de ampliación, conectores minijack MIC y EAR de la interfaz de casete y conector del modulador UHF. Existen dos modelos oficiales:

– Carcasa inicial con bordes redondeados de 232 milímetros (9,13 in) x 142 milímetros (5,59 in) x 30 milímetros (1,18 in) con la zonaa del teclado de teclas de goma hundido ligeramente y protegido por una máscara metálica con un arco iris en la diagonal derecha. – El Spectrum + tiene una carcasa rectangular con aristas de 320 milímetros (12,6 in) x 150 milímetros (5,91 in) x 45 milímetros (1,77 in), patas retráctiles y pulsador de RESET en el lateral derecho. Las teclas están al mismo nivel y sobre la zona del bus de ampliación presenta unas ranuras de ventilación por estar situado allí la CPU. Esta nueva carcasa se vende como un kit de ampliación para los viejos equipos, incluyendo la memoria necesaria para los equipos de 1 KB.

• Teclado QWERTY con los tokens asignados rotulados (el editor BASIC no permite teclear los comandos, asignado cada uno de ellos a una combinación de teclas determinada. Como la carcasa hay dos variantes, aunque por debajo utilizan el mismo mecanismo de membrana, siendo habitual que a lo largo de los años fuera necesario cambiarla hasta varias veces:

– Teclado de caucho con 40 teclas de color azul cielo en 4 filas, con Space y Caps Shift un poco más grandes. Estas teclas oprimía dos membranas con pistas conductoras que servían para detectar la presión. – 58 Teclas cuadradas negras con perfil de media luna (al estilo del Sinclair QL). Además de las alfanuméricas, hay 4 teclas de cursor (a ambos lados de la barra espaciadora), 2 teclas de vídeo (TRUE e INV VIDEO, que invierten la combinación tinta/papel), teclas BREAK, DELETE y ENTER, tecla EDIT (invoca el editor en modo 48K), EXTEND MODE (pone el teclado en Modo Extendido en modo 48K), 2 teclas CAPS SHIFT y una CAPS LOCK, y 2 teclas SYMBOL SHIFT. (Todas estas teclas adicionales a las del Spectrum son en realidad equivalentes a la combinación de 2 teclas: CAPS SHIFT + 0 = DELETE). Para poder leer estas teclas se usaban cuatro membranas en lugar de las dos del original.

• Soporte:

– Unidad de casete externa a 1200 baudios. – Mediante la ZX Interface 1, unidades de ZX Microdrive de 100 KB de capacidad (hasta 6 encadenadas). – Rotronics Wafadrive, un mecanismo similar al de los Microdrives, pero de mayor capacidad. – Triton Quick Disk un disquete de acceso espiral. – Unidad de disquete. El Spectrum ha tenido múltiples variantes de unidades de disco en formato 5,25, 3,5 y 3 pulgadas de baja densidad como los BetaDisc, Opus Discovery, Timex/Invesdisc, siendo los DISCiPLE/+D los más populares en Occidente. Con la compra por Amstrad, este impuso su formato de 3 pulgadas inhabilitando el resto al cambiar los pines del conector de expansión. No obstante el controlador incluido podía manejar unidades externas de 5,25 y 3,5. – Varios formatos de disco duro y tarjetas de memoria Flash.

• Sistema operativo hay varios ports no oficiales de CP/M, pero sus modos de vídeo son un gran obstáculo.
• Entrada/Salida:

– Conector de TV (modulador de RF UHF) PAL. – Minijack mono MIC y EAR. EAR proporciona a partir de al segunda revisión de placa una salida para el sonido interno. – Conector de borde de tarjeta del bus de ampliación. – Conector de alimentación DC 9 Voltios 1400 mA con positivo en el centro.

Sistema de gráficos

Una de las peculiaridades del ZX Spectrum es su sistema de vídeo, puesto que es capaz de mostrar una matriz de 256×192 pixeles con 15 colores en menos de 8 KB, aunque la resolución de estos colores es a nivel de carácter, 8×8 pixeles.

La salida de vídeo es a través de un modulador RF (mayoritariamente fabricado por ASTEC) y fue diseñado para su uso con los sistemas contemporáneos de televisiones portátiles, como una simple pantalla gráfica a color. El texto se presenta en 32 columnas x 24 filas de caracteres del juego de caracteres ZX Spectrum o de un conjunto que se suministra dentro de una aplicación, de una paleta de 15 colores: siete colores en dos niveles de brillo de cada uno, más negro.[15] La Resolución de imagen es de 256×192 con las mismas limitaciones de color.[16] Para ahorrar memoria, el color se almacena separado del mapa de bits en una resolución baja, de 32 × 24 que se superpone a la red correspondiente a las celdas de caracteres. En la práctica esto significa que todos los píxeles de un caracter (bloque de 8×8) tienen el mismo color de fondo y el mismo color de tinta.

Richard Altwasser obtuvo una patente por este diseño.

Así, tenemos 256×192 = 6144 bytes destinados a la luminosidad (2048 bytes para cada tercio de pantalla) y 32×24 = 768 bytes dedicados al color, totalizando un total de 6912 bytes.

El problema de tener distintas resoluciones para la luminosidad y el color obligaba a los programadores de juegos, especialmente durante las últimas etapas de vigencia del ordenador, a adoptar soluciones ingeniosas para minimizar las colisiones entre colores, fenómeno conocido como «attribute clash» en el mundo anglosajón. Si bien este sistema permitía reducir el tamaño necesario para vídeo a 8 KB, el «attribute clash» hacía que algunos de los gráficos mostrados tuvieran una apariencia de poca calidad si el diseño gráfico no era minucioso.

MODs

En preparación.

Reparaciones

En preparación.