50 lat komputera domowego ZX80, czyli o prehistorycznych sprzętach słów kilka [RetroKalendarium]

W lutym 1978 roku Clive Sinclair (a raczej jego firma Science of Cambridge) rozpoczął sprzedaż swego pierwszego komputera, znanego jako MK-14. Prace nad sprzętem, a miał to być zaawansowany, programowalny kalkulator, ruszyły gdzieś w połowie 1976 (pierwotna nazwa – Mark 14 – oznaczała po prostu 14. model kalkulatora w ofercie producenta). Na którymś etapie urządzenie przerodziło się jednak w bardzo prymitywny komputer. Bazujący na ośmiobitowym i taktowanym zegarem 4 MHz procesorze National Semiconductor SC/MP (INS8060), miał 0,25 kB RAM-u (z możliwością rozbudowy do… 0,64 kB) i sprzedawany był w formie zestawów do samodzielnego montażu, w cenie 39,95 funtów za egzemplarz.

Zestaw obejmował płytę główną i membranową, 20-przyciskową klawiaturę oraz wyświetlacz składający się z ośmiu diod LED. MK-14 dało się podłączyć pod odbiornik TV, gdzie oferował pracę w trybie tekstowym 32 × 16 i graficznym 64 × 64. Jako pamięć zewnętrzną mógł wykorzystywać magnetofon kasetowy, choć wymagało to osobnego zakupu specjalnego interfejsu. Dołączona do MK-14 instrukcja zawierała listingi kilku programów, w tym aż czterech gier! (Jedną z nich, choć zupełnie pozbawioną grafiki, był Moon Lander, gdzie musieliśmy osadzić lądownik na powierzchni Księżyca – gracz widział na wyświetlaczu dane lotu, takie jak wysokość, szybkość opadania czy stan paliwa, i na tej podstawie dozował rzeczone paliwo trafiające do silników tak, by wylądować bezpiecznie).

Tamże zamieszczono schemat komputera wraz ze szczegółowymi informacjami na temat jego budowy. Dzięki temu zaawansowani w elektronice maniacy mogli wykorzystywać go jako sterownik w swoich konstrukcjach. Tak naprawdę możliwości MK-14 były prawie żadne, ale cieszył się zaskakującą popularnością, zapewne z uwagi na cenę. Firma wypuściła początkowo 2000 zestawów. Wszelako popyt okazał się tak duży, że nie nadążano z produkcją – typowe dla Sinclaira – i w efekcie czas oczekiwania na otrzymanie takowego zestawu wynosił w którymś momencie blisko pół roku!

W sumie rozeszło się od 15 do 50 tys. egzemplarzy MK-14 (rozmaite źródła podają różne wartości). Sinclair, będący pod wrażeniem komercyjnego sukcesu MK-14, postanowił pójść za ciosem. I skonstruował drugi z opisywanych tu komputerów. A jest nim…

W lutym 1980 roku Sinclair zaprezentował pierwszy komputer z rodziny ZX, czyli ZX80.

CPU: NEC 780-C (3,5 MHz)

RAM: 1 kB (rozszerzalna do 64 kB)

ROM: 4 kB 

Porty we/wy: szyna Z80, magnetofon (we/wy), TV

Dźwięk: brak

Grafika: tryb tekstowy – 32 × 24 (tylko dwie linie na dole ekranu), tryb graficzny – 64 × 48 (dwa kolory)

Zaczęto od prostych założeń – ma być najtańszym dostępnym na półkach komputerem osobistym! W dniu premiery kosztował więc zaledwie 99,95 funtów lub 79,95 za zestaw do samodzielnego montażu. Jak na owe czasy, śmiesznie mało. Jak to osiągnięto?

Jako procesor wybrano do niego japońskiego klona Z80 firmy Zilog. Głównie dlatego, że był znacznie tańszy niż konkurencja (tylko 12 dolców, podczas gdy np. Intel oferował procesor 8080 za 60 zielonych, a Motorola za swój M6800 chciała 35 dolarów). Za wszystko, co robił ZX80, odpowiadał właśnie on – nie przewidziano żadnych dodatkowych układów, wspomagających generowanie obrazu czy dźwięku.

Klawisze nie istniały fizycznie, tylko nadrukowano je na elastycznej płytce z tworzywa sztucznego. Gdy naciskało się dany „przycisk”, płytka uginała się i zwierała znajdującą się pod nią specjalną folię przewodzącą z nadrukowanym na płycie głównym stykiem. Delikatnie ujmując, niezbyt ergonomiczny wynalazek, klawiatura dość szybko się zużywała (tzn. pękała), podobnie jak i folia przewodząca – ta wymagała wymiany mniej więcej po pół roku. Do tego ZX80 łatwo ulegał awariom i przepięciom (bo też jedyną metodą resetu było wyjęcie wtyczki zasilacza z kontaktu, a leniwi użytkownicy wyciągali jego wtyczkę – czy raczej bolec – z komputera, co czasem smutno się kończyło).

Wikimedia Commons / Daniel Ryde, CC BY-SA 3.0

Największą wadą z punktu widzenia usera okazało się dość paskudne i widoczne migotanie ekranu w trakcie pracy. Wszystko dlatego, że procesor musiał jednocześnie obsługiwać generowanie obrazu i reagować na polecenia wydawane przez użytkownika za pomocą klawiatury, nadzorować transmisję danych itd. A że mógł robić naraz tylko jedną rzecz, to w momencie wklepywania programu czy zgrywania go na taśmę ekran był nieustannie wyłączany na ułamek sekundy, po czym włączany i tak w kółko, w zależności od tego, czy procesor obsługiwał ekran, czy klawiaturę.

Branżowe pisma troszkę się krzywiły, że ZX80 jest bardzo tandetnie wykonany, ma kiepskie parametry… ale potem zgodnie przyznawały, że za tę cenę, to w sumie całkiem dobra „maszynka”. Ludzie też tak uważali. W ciągu roku sprzedano 50 tys. egzemplarzy, co można uznać za dość przyzwoity wyniki, jak na owe czasy. PS Jeśli chcecie zobaczyć, jak pracowało się na takim komputerze, zerknijcie tutaj, na jego emulator online: https://nocanvas.zame-dev.org/0004/