El Sinclair ZX Spectrum es un ordenador de 8 bits basado en el microprocesador Zilog Z80A, fabricado por la compañía británica Sinclair Research y lanzado al mercado el 23 de abril de 1982.
En Europa, el Sinclair ZX Spectrum fue uno de los microordenadores domésticos más populares de los años 1980. Aún hoy perduran miles de aficionados del Spectrum que siguen jugando a sus juegos (con emuladores que cargan sus ficheros volcados de cintas). Además hay un mercado de coleccionismo tanto de cintas de juegos originales como de los propios Spectrum.
Sinclair ZX Spectrum
Características Las características del ZX Spectrum original incluían:
Microprocesador Zilog Z80A a 3,5 MHz (bus de datos de 8 bits y bus de direcciones de 16 bits). Acompañando al procesador principal estaba la ULA (Uncommitted Logic Array), encargada de realizar funciones auxiliares.
Dos configuraciones de RAM con 16 kB o 48 kB. El límite del direccionamiento de 16 bits es de 64 kB.
Estos 16 kB de ROM incluían un intérprete del lenguaje BASIC SINCLAIR desarrollado por la compañía Nine Tiles Ltd. para Sinclair y que era una evolución del que ya desarrollaran para dos anteriores máquinas comerciales de la marca, el ZX80 y el ZX81, y de las que el Spectrum es continuador. 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 el slot trasero.
Teclado de caucho integrado en el ordenador en el modelo de 16 kB y en la primera versión de 48 kB. El teclado de caucho original oprimía dos membranas con pistas conductoras que servían para detectar la presión. La membrana del ZX Spectrum Plus tenía 3, esta tercera capa amplia las teclas utilizando la presión de 2 contactos al mismo tiempo, para generar por ejemplo las comillas, estas en el Spectrum 48K se realiza pulsando SYMBOL SHIFT y P (en el Plus también se podía realizar de la misma forma). Dicha membrana solía ser la parte más frágil del ordenador y era habitual que a lo largo de los años fuera necesario cambiarla hasta varias veces.
Sistema de almacenamiento en cinta casete de audio común. Se accedía a los datos a una velocidad de 1500 bit/s de media. Un juego de 48 kB tardaba como media algo menos de 4 minutos en cargar. Había juegos que usaban su propio sistema de carga, denominado "turbo", a mayor velocidad que la estándar del sistema operativo en ROM, aunque ligeramente más propensos a producir errores de carga. Como periférico adicional, a partir del año 1983 Sinclair puso a la venta el ZX Interface 1 al que se le podían conectar hasta ocho unidades de cinta rápida llamadas microdrive de uso frecuente entre desarrolladores de software, que accedía a los datos a una velocidad de 120.000 bit/s (15 kB/s).
thumb|ZX Spectrum + (1984)
Posteriormente se desarrolló una nueva carcasa, que consistía en un teclado mejorado con teclas duras y 4 capas de membrana, para permitir la pulsación de dos teclas de función en una sola, y la carcasa más profesional, con bordes cuadrados en lugar de redondeados, que llevó el nombre de ZX Spectrum + (ZX Spectrum Plus). Este desarrollo también se vendió como actualización y solía incluirse junto con una ampliación de memoria para los Spectrum de 16 kB, que añadía un botón de reset y una mejor ventilación.
En definitiva, el diseño del ordenador estaba increíblemente optimizado y exprimía sus aparentemente pequeñas posibilidades al máximo. Todas estas características convertían al ZX Spectrum en un equipo muy asequible y versátil, consiguiendo acercar la microinformática a un elevado número de personas.
Sistema gráfico
thumb|left|Paleta de colores del Spectrum Una de las peculiaridades del ZX Spectrum es su sistema de vídeo, al ser capaz de mostrar una matriz de 256x192 pixeles, pero la resolución de color era únicamente de 32x24, por lo que grupos de 8x8 píxeles compartían información de color.
Dicha información de color o atributos consistían en color de fondo o paper, color de tinta o ink, atributo de brillo, y un atributo flash.
El color de fondo se aplica a los pixels 0, y el color de tinta que se aplica a los pixels 1, pudiendo seleccionarse cada uno entre siete colores.
El atributo brillo aumentaba el brillo de los colores (excepto el negro, que no variaba), por lo que en pantalla podían mostrarse en total hasta 15 colores (siete por dos niveles de brillo, más el negro)
El atributo flash hacía que los dos atributos de color fondo/tinta se intercambiasen varias veces por segundo, dando un efecto de parpadeo.
Así, tenemos 256x192 = 49152 bits = 6144 bytes destinados al bitmap (2048 bytes para cada tercio de pantalla) y 32x24 = 768 bytes dedicados al color, brillo, y flash, totalizando un total de 6912 bytes.
El problema de tener distintas resoluciones para el bitmap 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. Esto era debido a que el ZX-Spectrum no fue concebido en origen como una máquina de videojuegos. Si bien el "attribute clash" permitía reducir el tamaño necesario para vídeo a 6,75 kB, esto hacía que algunos de los gráficos mostrados tuvieran una apariencia de poca calidad si el diseño no era minucioso.
Historia y evolución El hardware fue diseñado por Richard Altwasser y la carcasa y apariencia es un diseño de Rick Dickinson. El software (firmware de la ROM), así como el profuso manual de instrucciones fue obra de Steve Vickers. Todos ellos habían participado en el diseño de los modelos anteriores de Sinclair, el ZX80 y el ZX81.
En abril de 1982 aparecieron dos modelos: uno con 16 Kb a un precio de 125 libras (ampliable a 48 Kb por 60 libras) y otro con 48 Kb de fábrica por 175 libras. Con la salida de imagen en color y con un sonido muy aceptable, destacaba su pequeño tamaño y su teclado con teclas de goma dura que mantenía la tradicional forma de los modelos anteriores de presentar palabras completas con pulsaciones.
Con un precio tan ajustado, sobre todo comparado con los modelos de la competencia en el momento, los pedidos se dispararon y Sinclair y la empresa ensambladora de la máquina, Timex, no daban abasto. En julio de 1982 ya había 30.000 pedidos pendientes de atender y a finales de agosto (debido a las vacaciones de verano de la plantilla que fueron escrupulosamente respetadas) ya eran 40.000 pedidos retrasados con la consiguiente molestia de muchos compradores. El propio Clive Sinclair hizo una disculpa pública en los medios de comunicación y se comprometió a tener los pedidos entregados en septiembre de ese mismo año, cosa que cumplió.
En marzo de 1983 ya se habían vendido más de 200.000 unidades del ZX-Spectrum, y el mercado de los videojuegos domésticos se había convertido en un rentable fenómeno a nivel mundial. Sinclair Research Ltd. se convirtió en apenas unos meses en una de las compañías del sector más sólidas y con más valor del momento. El precio de sus máquinas descendió hasta 99,95 libras para el ZX-Spectrum de 16 Kb, 129,95 libras para el ZX-Spectrum 48 Kb y 39,95 libras para el anterior modelo, el ZX81.
En 1981, Altwasser y Vickers se desvincularon de Sinclair para formar su propia compañía, a la cual llamarían Jupiter Cantab (una abreviatura de Cantabridgian). Allí lanzaron al mercado una máquina de idéntica arquitectura a la empleada en la compañía de la que salían, el Jupiter Ace, que sin embargo no tuvo prácticamente repercusión (apenas se comercializaron unas 5000 unidades).
Periféricos Con el paso de los años fueron apareciendo diversos periféricos, como por ejemplo dispositivos de almacenamiento propios (ZX Microdrive), interfaces de disco (OPUS Discovery, DISCiPLE, Beta Disk), lápices ópticos, ratones (AMX Mouse, Kempston Mouse, Star Mouse), impresoras (la ZX Printer apareció durante 1983 a un precio inicial de 39,95 libras), o mandos de juego (joysticks) que podían ser conectados directamente, por medio de la ZX Interface 2 o a través de otras interfaces que salieron posteriormente al mercado, como las de Kempston Micro Electronics.
Software
El software del ZX Spectrum se compone actualmente de más de 20000 títulos. A pesar de que el hardware del ZX Spectrum imponía unos límites y restricciones notables, su software era muy diverso, incluyendo implementaciones de muchos lenguajes de programación, entre ellos C, Pascal, Prolog (ej: micro-PROLOG), Modula-2, LISP, o Forth, diversos ensambladores/desensambladores de Z80 (ej: OCP Editor/Assembler, HiSoft Devpac, ZEUS Assembler, Artic Assembler), compiladores de Sinclair BASIC (ej: MCoder, COLT, HiSoft BASIC), extensiones del Sinclair BASIC (ej: Beta BASIC, Mega Basic), programas de bases de datos (ej: VU-File), procesadores de texto (ej: Tasword II), hojas de cálculo (ej: VU-Calc), programas de diseño gráfico (ej: OCP Art Studio, The Artist, Paintbox, Melbourne Draw), y de modelado 3D (VU-3D), aparte de, principalmente, videojuegos.
Otros modelos
Sinclair ZX Spectrum +128 thumb|right|ZX Spectrum +128K (1985)
El Spectrum +128 fue fabricado en España por Investrónica, la filial de El Corte Inglés de distribución y fabricación de ordenadores, y distribuidora oficial de Sinclair Research. Investrónica también había distribuido bajo marca propia (InvesDisk) una interfaz de disco junto con el sistema TOS para el ZX Spectrum, desarrollado y comercializado por Timex Computer, la filial de Timex en Portugal. El desarrollo conjunto se realiza en la sede española y es por ello que en 1985 aparece primero en España.
El modelo de 128K podía funcionar en modo 48 KB o 128 KB. La mayoría de los programas comerciales se ejecutaban en el modo 48K, pero en los últimos tiempos aparecieron programas comerciales que eran compatibles con las dos versiones. Incorporaba un chip de sonido AY-3-8912 (el mismo que Timex incluiría en sus modelos de Spectrum unos años antes), además de un pequeño teclado numérico anexo pero independiente, y un editor de textos integrado en el sistema operativo firmware. Sin embargo, en la versión inglesa fueron eliminados dicho teclado numérico y el editor de texto, introduciendo en el manejo del sistema operativo un conjunto de menús que mantendrían posteriormente los modelos de Amstrad. Otra característica exclusiva para el mercado español fue el soporte de caracteres españoles, pudiendo mostrar tanto la letra eñe como la apertura de interrogación y exclamación. El principal motivo para este cambio fue una ley que obligaba a que todos los ordenadores que se comercializasen en España pudiesen mostrar dichos caracteres.
Internamente, los 128 KB se dividían en ocho páginas de 16 KB cada una, numeradas de 0 a 7. Los 64 KB de espacio de direccionamiento del procesador Z80 también se dividían en cuatro bloques de 16 KB cada uno. Finalmente, los 32 KB de ROM se dividían en dos páginas de 16 KB cada una, numeradas de 0 a 1. En el primer bloque del espacio de direcciones (direcciones 0 a 16383) podía seleccionarse cualquiera de las dos páginas de la ROM; en el segundo bloque (direcciones 16384 a 32767) estaba la página 5 de RAM; en el tercer bloque (direcciones 32768 a 49151) la página 2 de RAM; por último, en el cuarto bloque (direcciones 49152 a 65535) podía estar cualquiera de las ocho páginas. Cuando se ejecutaba un programa en BASIC y en el modo 48K, la página activa era la 0, y la 7 se utilizaba como memoria temporal para el editor de textos y de BASIC. La única manera de acceder a la memoria RAM por encima de los 64 KB era mediante un "Disco RAM": un disco simulado sobre la memoria RAM extra que permitía grabar y cargar datos instantáneamente.