Pierwsze spotkanie z komputerem ZX-Spectrum

ZX-Spectrum był moim drugim komputerem, na którym uczyłem się programowania w latach 80-tych. Pierwszy to ZX-81. Zajmowałem się jego programowaniem ponad rok. Po tym czasie brat znalazł kupca i sprzedał ZX-81 za niewiele mniej niż kupił.

O komputerze ZX-Spectrum dowiedziałem się po raz pierwszy ze wspaniałego programu popularnonaukowego Sonda, prowadzonego przez dwóch tragicznie zmarłych redaktorów, Zdzisława Kamińskiego i Andrzeja Kurka. Znak graficzny Sondy zrobiono za pomocą komputera ZX-Spectrum, a w programie pokazywano różne jego możliwości. Gdy to porównywałem z moim ZX-81, to nic dziwnego, że powstawała zazdrość i pragnienie posiadania takiej "super" maszynki.

Marzenia te zostały spełnione pod koniec 1984 roku. Brat kupił w Warszawie (wtedy była to mekka komputerowa) model Sinclair ZX-Spectrum 48K za około 300$. Na owe czasy olbrzymia suma pieniędzy. Taka jednak jest cena nowości.

A zatem do rzeczy. Komputer ZX-Spectrum sprzedawany był w takim pudle kartonowym jak na poniższym obrazku:

Z przodu znajdowało się zdjęcie komputera ZX-Spectrum, nazwa produkującej go firmy oraz dumny napis PERSONAL COMPUTER. Z tyłu pudełka widzimy prostą instrukcję sposobu połączenia poszczególnych składników w działający system komputerowy. Komputer współpracował z magnetofonem kasetowym i zwykłym domowym telewizorem (najlepiej kolorowym w systemie PAL). Te dwa elementy nie wchodziły w skład "zestawu" i są tutaj pokazane w kolorze niebieskim. Wewnątrz pudła kartonowego znajdowało się drugie pudło styropianowe, w którym był umieszczony komputer ZX-Spectrum, zasilacz, kable do połączenia z magnetofonem i telewizorem, pełna instrukcja obsługi oraz kaseta z kilkoma programami firmowymi, aby można było rozpocząć przygodę w świecie informatyki.

Pierwszym rzucającym się w oczy szczegółem dla byłego posiadacza ZX-81 była klawiatura z "prawdziwych" przycisków. Klawiaturę w ZX-81 zbudowano z folii dotykowej. W opisach klawiszy pojawiły się kolory. ZX-Spectrum potrafił tworzyć obraz w 16 kolorach (właściwie to tylko w 8, ale z dwoma poziomami jasności), ZX-81 ograniczał się tylko do koloru białego i czarnego.

Kolorami początkowo nie mogliśmy się nacieszyć, ponieważ należało do tego posiadać kolorowy telewizor pracujący w standardzie PAL. W owym czasie Polska znajdowała się pod wpływami politycznymi i ekonomicznymi ZSRR (jak by ktoś już nie pamiętał, to nazwa ta oznaczała Związek Socjalistycznych Republik Radzieckich) i jako podstawowy standard telewizji kolorowej w bloku socjalistycznym wybrano system SECAM (przyjęty właśnie przez ZSRR, a stamtąd także w Polsce), niestety, niekompatybilny z PAL pod względem kodowania kolorów. Zatem po podłączeniu do telewizora obraz był wciąż czarno-biały, lecz za to posiadał różne odcienie szarości. Dlatego na początku pracowałem na zwykłym, małym telewizorze czarnobiałym marki Junost, który pozostał nam po ZX-81.

Po uruchomieniu komputera na ekranie telewizora pojawiał się biały obraz z nazwą firmy Sinclair. Komputer ZX-Spectrum posiadał pełny zestaw znaków, obejmujący zarówno duże jak i małe litery. W ZX-81 do dyspozycji były tylko duże litery. Kształt znaków pozostał ten sam, lecz w ZX-Spectrum wszystkie literki mogły zostać łatwo przedefiniowane (w ZX-81 też, jednak już nie tak łatwo). Później brat zbudował specjalną przystawkę do naszego telewizora, dzięki której mogliśmy oglądać obraz PAL w kolorze. Różnica pomiędzy ZX-81 a ZX-Spectrum jest powalająca:

Grafika znakowa na ZX-81


Grafika ZX-Spectrum

W ZX-81 obraz składał się ze znaków (przystawki tzw. HI-RES nie stały się popularne). W ZX-Spectrum obraz był w pełni graficzny, tzn. był zbudowany z punktów, pikseli, które dodatkowo mogły przybierać różne kolory (z ograniczeniami opisanymi w dalszych rozdziałach tego artykułu). Zdolny programista potrafił na tym sprzęcie zdziałać cuda (jak na owe czasy). Pamiętam swoje pozytywne zaskoczenie szybkością rysowania flagi angielskiej. Dzisiaj może się to wydawać prymitywne w porównaniu z grafiką współczesnych komputerów IBM-PC, lecz pamiętajmy, że działo się to w roku 1984, a wtedy na IBM-ach królowały karty Hercules (monochromatyczna) i CGA (kolorowa, niewiele lepsza od grafiki ZX-Spectrum, poza rozdzielczością).

Kolor nie stanowił jedynej zalety ZX-Spectrum. Komputer potrafił również generować dźwięk poprzez malutki, wbudowany głośnik. Dzięki temu gry i programy nabierały nowego wymiaru i jakości. Serce komputera ZX-Spectrum stanowił taki sam mikroprocesor, jaki zastosowano w ZX-81 (Zilog Z80). Jego zegar nie był wiele szybszy. Porównajmy:

ZX-81 – 3,25MHz,

ZX-Spectrum – 3,5MHz

Jednak w ZX-81 mikroprocesor czynnie uczestniczył w tworzeniu obrazu telewizyjnego, co zmniejszało koszty, lecz spowalniało cały komputer. Efektywna szybkość mikroprocesora w ZX-81 wynosiła około 0,8MHz. W ZX-Spectrum obraz był tworzony całkowicie sprzętowo przez specjalizowany układ scalony o nazwie ULA. Dzięki temu rozwiązaniu program mógł wykorzystywać pełną moc procesora i programy działały cztery razy szybciej niż na ZX-81.

Następnym atutem była wbudowana pamięć: 48KB. To trzy razy więcej niż w ZX-81. W takiej pamięci mieściły się naprawdę skomplikowane programy (np. dobry program grający w brydża, szachy) – wszyscy pamiętamy przecież słynne stwierdzenie Billa Gates'a, że pamięci 640KB w IBM PC nie da się w całości zapełnić. Pamiętamy również, że system Windows szybko zdezaktualizował te słowa. Język BASIC komputera ZX-Spectrum znacznie przewyższał dialekt stosowany w ZX-81. Szczerze mówiąc, był to chyba najlepszy BASIC dla komputerów 8-mio bitowych, z jakim miałem przyjemność pracować. System operacyjny ZX-Spectrum zajmował 16KB, czyli dwukrotnie tyle co w ZX-81. Pozwalało to umieścić w nim nowe lub znacznie ulepszone procedury. Na przykład, ZX-Spectrum posiadał polecenia rysowania linii, okręgów i łuków, generowania dźwięków, rozbudowane polecenia obsługi magnetofonu, możliwość współpracy z różnymi urządzeniami zewnętrznymi za pomocą tzw. kanałów, itp.

Pamięcią masową dla ZX-Spectrum był oczywiście magnetofon kasetowy. Tutaj również, jak w przypadku ZX-81, najlepszym okazał się zwykły, prymitywny Thomson. Magnetofon nie mógł posiadać automatyki poziomu zapisu, ponieważ zniekształcała zapisany dźwięk programu i ZX-Spectrum nie potrafił takich danych poprawnie odczytać. Nasz magnetofon miał licznik taśmy, dzięki czemu łatwo można było ją przewinąć w odpowiednie miejsce (na pudełku zapisywałem pozycję licznika dla każdego programu). ZX-81 zapisywał dane z szybkością około 30 bajtów na sekundę, dla ZX-Spectrum było to już 256 bajtów na sekundę, a istniały programy, tzw. turbo, które potrafiły tę prędkość zapisu zwiększyć nawet 10-cio krotnie. Oprócz oszczędności taśmy, zyskiem był krótszy czas oczekiwania na wczytanie programów (niektóre z nich potrafiły ładować się kilka minut!).

ZX-Spectrum zapisywał na taśmie magnetofonowej nie tylko programy, lecz również różne dane (tablice, obszary pamięci, zawartość ekranu). System obsługi magnetofonu był naprawdę dobrze dopracowany. Dane były zapisywane z nazwą, co pozwalało załadować tylko to, czego żądał użytkownik.

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/38/ZX_Inteface1_Microdrive.jpg

Dla ZX-Spectrum opracowano również inne pamięci masowe. Na przykład, popularne były tzw. stacje microdrive. Wymagały one specjalnego interfejsu, który był podłączany z tyłu obudowy komputera (Interface 1). Stacja microdrive zapisywała dane na specjalnym kartridżu, w którym umieszczono taśmę magnetyczną zwiniętą w nieskończoną pętlę. Z tym rozwiązaniem miałem styczność raz lub dwa i nie przypadło mi ono do gustu. Kartridże były zawodne, a taśma łatwo ulegała uszkodzeniom. Ogólnie uważam, że był to nieudany projekt.

Istniały też rozwiązania podłączenia do ZX-Spectrum stacji dyskietek 5 1/4", 3" oraz 3 1/2 ". Nie korzystałem z nich z powodu wysokiej ceny oraz braku popularności (czytaj: braku jednolitego standardu). Na studiach raz spotkałem taki system dyskowy dla ZX-Spectrum: duże pudło z dwiema stacjami dysków 5 1/4" połączone grubym, sztywnym kablem ze specjalnym interfejsem. Okazało się, że oprócz szybkości stacja ta niewiele miała do zaoferowania w porównaniu z magnetofonem kasetowym. Np. nie można na niej było formatować dyskietek, należało to zrobić za pomocą komputera IBM-PC w jego stacji dysków. Również sam system plików też miał wiele wad. Ogólnie porażka. ZX-Spectrum był dobrym systemem dla magnetofonu kasetowego.

http://www.computinghistory.org.uk/userdata/images/large/PRODPIC-22029.jpg

Po pewnym czasie użytkowania komputera ZX-Spectrum wyszła na jaw jego podstawowa wada – gumowe klawisze utraciły swoją elastyczność oraz nadruki. Dlatego brat zdecydował się sprowadzić z Anglii dedykowaną klawiaturę firmy dk'tronics (ma ją do dzisiaj i wciąż mu działa!). Klawisze jak w maszynie do pisania. Komfort pracy zupełnie inny. Komputer był umieszczany wewnątrz obudowy klawiatury wraz ze swoim zasilaczem, zatem plątanina kabli na biurku zmalała. Oprócz zwykłych klawiszy dostępny był również blok klawiszy numerycznych, który nie występował na oryginalnym ZX-Spectrum.

http://eduinf.ogicom.pl/inf/retro/006_zx_spect_inst/images/0000_01.jpg

Tradycją firmy Sinclair było zaopatrywanie nabywców jej komputerów w pełny podręcznik użytkownika, dzięki któremu każdy z nich mógł się nauczyć programować ZX-Spectrum w języku BASIC. Ta niepozorna książeczka zawierała pełny kurs języka BASIC wraz z przykładami oraz opis samego komputera (zawartość jest dostępna po polsku w naszym serwisie, wystarczy kliknąć w link, polecamy również broszurę wprowadzającą). Kurs programowania napisał jeden z twórców systemu operacyjnego ZX-Spectrum, dlatego kurs ten jest bardzo kompetentny i niewiele stracił na wartości do dzisiaj. Wciąż może być pomocny przy nauce zasad programowania. W dzisiejszych czasach komputery stały się tak bardzo skomplikowane, że ich użytkownicy już sami nie programują swoich maszyn. Korzystają z gotowych programów. W latach 80-tych obsługa komputera wymagała pewnej znajomości zasad programowania, był to zatem sprzęt o dużej wartości dydaktycznej, na nim wychowało się mnóstwo dzisiejszych informatyków starszego pokolenia. Dlatego należy mu się pełny szacunek.

Typowa praca z ZX-Spectrum wyglądała następująco. Do komputera należało podłączyć za pomocą dostarczonych kabli telewizor oraz magnetofon. Do magnetofonu wkładało się kasetę z nagranym programem i ustawiało taśmę w odpowiedniej pozycji za pomocą przewijania – tutaj pomocny był licznik taśmy. Po ustawieniu taśmy do komputera wpisywany był rozkaz:

Rozkazy nie wpisywało się pojedynczymi literami. Należało nacisnąć na klawiaturze klawisz J, co wstawiało w wierszu edycji rozkaz LOAD (ładuj), a następnie dwukrotnie nacisnąć SYMBOL SHIFT + P i pojawiały się dwa znaki cudzysłowu. Poniżej mamy typowy układ klawiszy dla ZX-Spectrum. Niektóre z nich posiadają po pięć różnych znaczeń. Dokładny opis posługiwania się klawiaturą znajdował się w instrukcji dostarczanej wraz z komputerem.

Takie rozwiązanie upraszczało analizę składni, lecz dla początkujących było dosyć trudne. Na szczęście ponad rok pracy z poprzednikiem ZX-Spectrum, ZX-81, przyzwyczaił mnie do takich rzeczy. Po naciśnięciu klawisza Enter wpisany rozkaz był wykonywany. W tym przypadku komputer czekał na nadejście danych z magnetofonu. Należało zatem uruchomić magnetofon i poczekać aż cały program zostanie wczytany do pamięci komputera.

W trakcie ładowania programu na brzegu widoczne pojawiały się kolorowe pasy. Program zwykle składał się z kilku bloków danych. Każdy napotkany blok był odpowiednio opisywany na ekranie, ponieważ na taśmie zapisano wraz z blokiem jego typ oraz nazwę. Gdy komputer odczytywał zawartość ekranu, występował dosyć ciekawy efekt graficzny pojawiania się obrazu: najpierw piksele, a następnie atrybuty kolorów. Czas odczytu był dosyć długi, ale tym akurat wtedy nikt się nie przejmował. Po kilku minutach czekania program został załadowany i uruchomiony. Tutaj mamy bardzo fajną grę Atic Atac, na którą niejeden spectrumowiec stracił  dziesiątki, a nawet setki godzin.

Wybieramy bohatera i krążymy po komnatach nawiedzonego zamku w poszukiwaniu trzech fragmentów klucza ACG, który po złożeniu w całość pozwoli nam umknąć przez bramę wejściową. W komnatach i lochach napotkamy różne stwory, z którymi lepiej się nie spoufalać, ponieważ każde dotknięcie zabiera nam cenną energię życiową, symbolizowaną po prawej stronie ekranu coraz bardziej obżeranym z mięsa kurczakiem. Gdy z kurczaka zostaną same kości nasz bohater ginie pozostawiając po sobie ładny nagrobek. Bohaterów mamy do dyspozycji tylko trzech, więc trzeba ich używać oszczędnie. Na szczęście w odwiedzanych komnatach znajdziemy różne pożywienie, które regeneruje kurczaka. Jednym słowem, zabawy mnóstwo.

Pokazane powyżej obrazki ekranu ZX-Spectrum są w skali 1:1. Możesz więc przekonać się na własne oczy, jak niesamowicie rozwinął się sprzęt komputerowy od lat 80-tych. Jeśli to, co piszę, zainteresowało cię, zapraszam do dalszej części artykułu.

 



List do administratora Serwisu Edukacyjnego Nauczycieli I LO

Twój email: (jeśli chcesz otrzymać odpowiedź)
Temat:
Uwaga: ← tutaj wpisz wyraz  ilo , inaczej list zostanie zignorowany

Poniżej wpisz swoje uwagi lub pytania dotyczące tego rozdziału (max. 2048 znaków).

Liczba znaków do wykorzystania: 2048

 

W związku z dużą liczbą listów do naszego serwisu edukacyjnego nie będziemy udzielać odpowiedzi na prośby rozwiązywania zadań, pisania programów zaliczeniowych, przesyłania materiałów czy też tłumaczenia zagadnień szeroko opisywanych w podręcznikach.



   I Liceum Ogólnokształcące   
im. Kazimierza Brodzińskiego
w Tarnowie

©2017 mgr Jerzy Wałaszek

Dokument ten rozpowszechniany jest zgodnie z zasadami licencji
GNU Free Documentation License.