Microcomputador ZX Spectrum

Imágenes

ZX Spectrum con su fuente de alimentación y una lectora/grabadora de cinta

Esquema de la placa base del ZX Spectrum

El Sinclair ZX Spectrum, creado por Clive Sinclair, fue un microordenador de 8 bits basado en el microprocesador Z80 de Zilog, siendo una evolución del modelo anterior, el ZX81, fabricado por la compañía británica Sinclair Research y lanzado al mercado europeo en el año 1982. El hardware fue diseñado por Richard Altwasser y el software por Steve Vickers.

El Sinclair ZX Spectrum fue el microordenador doméstico más popular de la década de los 80.

Características básicas:

Microprocesador Z80A de Zilog a 3,5 MHz.
Diversas configuraciones de RAM: 16 KB o 48 KB.
16 KB de ROM (incluía un intérprete del lenguaje BASIC SINCLAIR desarrollado por la compañía Nine Tiles Ltd. para Sinclair).
Cominicación de 1.200 baudios con el sistema de almacenamiento por cinta de cassette de audio común que no se incluye en el equipo.
Resolución gráfica de 256x192 pixels. Tenía una ingeniosa manera de implementar el vídeo con 16 colores usando sólo 8 KB de memoria RAM. La señal de vídeo era modulada para su visualización en un televisor convencional.
Coste aproximado: 39.900 pesetas de la época (240 €) el modelo con 16 KB de RAM y 52.000 pesetas (312 €) el modelo con 48 KB.

Teclado

El teclado es de tipo "membrana", con teclas de goma en los modelos 16 K y 48 K, aunque luego se sustituyó por un teclado más profesional con teclas de plástico. Consta de 40 teclas de goma en cuatro filas además de las teclas Space y Caps ShifT.

Tanto en el ZX81, como en los ZX Spectrum, los "tokens" BASIC (palabras del lenguaje Basic: comandos, funciones) están asignados a las teclas.

El Spectrum dispone de varios modos de trabajo, cambiando de uno a otro en función de que teclas se pulsen, o según lo que espere del usuario durante la edición de programas: un comando, un dato, etc. El modo de trabajo determinará por tanto la función de cada tecla.

Pantalla

Dispone de dos resoluciones de pantalla, según se trabaje en modo gráfico o modo texto:

En modo gráfico el tamaño de la pantalla es de 256x192 pixels. Los caracteres tendrán un tamaño de 8x8 pixels y son totalmente redefinibles.
En modo texto, la pantalla se considera constituida por 24 filas y 32 columnas. Cada posición fila - columna es ocupada por un carácter de tipo gráfico o alfanumérico.

Por último, la pantalla se divide en el área central de trabajo, que ocupa gran parte de la pantalla, y un borde o marco externo. Este borde incluye las dos últimas líneas de texto del Spectrum, que son destinadas a la edición de líneas de programa y a mostrar los mensajes del sistema.

Entrada/salida

Para comunicarse con el exterior, además del teclado, el Spectrum dispone de los siguientes elementos de entrada y salida:

Salida de TV (modulador de RF): permite usar como monitor un receptor de TV analógico.
Interfaz de cinta a 1200 baudios: tanto el ZX81, como el ZX Spectrum, usan cintas de cassette convencionales para el almacenamiento de programas y datos. Las señales de datos son transferidas a una velocidad de 1200 baudios.
Bus de expansión: el circuito impreso del ordenador muestra en su parte posterior un bus de expansión realizado en el propio borde de la placa impresa. Este bus nos va a permitir la conexión de periféricos externos.

Soporte para otros dispositivos

El Spectrum tiene en su lógica soporte para varios dispositivos.

La ROM del Spectrum incorporaba comandos para el manejo de "Microdrives", cartuchos de cinta magnética con hasta 80-100 KB de almacenamiento. Éstos, se conectaban al Spectrum a través del "Interface I" del bus de expansión.

La aparición del concepto de Microdrive, impulsó el desarrollo de una serie de dispositivos externos de almacenamiento por otros fabricantes, tales como, Wafadrive, Triton Quick Disk, BetaDisc, Timex, Opus Discovery, Disciple +D, etc.

Ampliaciones

A pesar de que el Spectrum estaba limitadado en el propio diseño, tuvo ampliaciones muy numerosas mediante el desarrollo de unidades periféricas que normalmente se conectaban al bus de expansión:

Interface I. Proporcionaba un puerto RS232, dos puertos de red propia y un controlador de hasta 8 Microdrives.
Interfaces de Impresora.
Modulos de Voz con síntesis de voz mediante el uso de circuitos integrados denominados "Sintetizadores de Alófonos o de fonemas".
Digitalizadores de sonido y TV/Vídeo.
Multifaces: dispositivos que generaban una interrupción NMI pulsando un botón. A la larga, permitió acciones como el salvado de pantalla o el volcado de memoria.
ROMs Alternativas: mediante un interruptor paginaban sobre la ROM del Spectrum una nueva ROM incorporada en la interfaz .
Modems.
Mapeadores.
Convertidores A/D con hasta 8 puertos de control.

Ejemplo de programa

Este programa sirve de entrenamiento para convertir grados centígrados a Fahrenheit:

10 REM Programa de entrenamiento para la conversion de temperaturas
20 INPUT "Introduzca una temperatura en grados centigrados: ", x
30 CLS
40 INPUT "Introduzca su valor estimado en grados Fahrenheit: ", f
50 c=(f-32)*5/9 60 IF c=x THEN GOTO 110
80 IF c<x THEN PRINT "Demasiado bajo, pruebe de nuevo"
90 IF c>x THEN PRINT "Demasiado alto, pruebe de nuevo"
100 GOTO 30
110 PRINT "Correcto"
120 STOP