Il Sinclair ZX Spectrum, prodotto a partire dal 1982 dall'inglese Sinclair Research Ltd di Clive Sinclair, è un microcomputer a 8 bit basato sul microprocessore Z80, originariamente dotato di 16 kB di ROM contenenti il linguaggio BASIC, di 16 kB di RAM espandibili a 48 kB e di una caratteristica tastiera in lattice con 40 tasti multifunzione.
In Europa è stato il principale antagonista del Commodore 64 e conquistò una discreta fetta di mercato grazie al prezzo di listino più abbordabile. Le tante soluzioni costruttive adottate per contenere i costi senza penalizzarne le funzionalità spinsero alcuni recensori dell'epoca a classificarlo come "il computer con il miglior rapporto prezzo-prestazioni". Le piccole dimensioni, la velocità di calcolo e il prezzo relativamente basso lo resero popolare negli anni ottanta in tutto il mondo, tanto che se ne ebbero versioni clonate e praticamente uguali in estetica ma con nomi diversi, come l'Inves Spectrum in Spagna, il Moscow e poi il Baltic in Russia. Lo Spectrum fu anche distribuito negli USA con il marchio Timex, in una inusuale livrea chiara.
L'interprete BASIC venne fortemente personalizzato dalla Sinclair per compensare i limiti della tastiera e per sfruttare al massimo le caratteristiche grafiche e sonore della macchina.
Furono prodotte varie versioni dello Spectrum: oltre alle prime a 16 e a 48 kB, possiamo ricordare quella con una tastiera vera derivata da quella del Sinclair QL (Spectrum +) e le ultime, dopo l'acquisizione del progetto da parte dell'Amstrad con BASIC esteso, 128 kB di RAM ed il registratore a cassette o il floppy incorporato (Spectrum +2 e Spectrum +3).
Lo ZX Spectrum 16/48 kB è stato prodotto in numerose versioni. Dalla rarissima "Issue One" del 1982 fino all'ultima evoluzione del 1984 con la "Issue 6A".
Storia
Con lo ZX Spectrum la Sinclair intendeva riproporre la filosofia minimale introdotta negli anni precedenti con lo ZX80 (1980) e lo ZX81 (1981). Il nome in codice, ZX82 (o ZX81 Colour) venne sostituito dal nome commerciale ZX Spectrum, con il quale si voleva sottolineare la possibilità di visualizzare immagini su tutto lo spettro dei colori (i due computer precedenti, malgrado il discreto successo, non disponevano né di suono né di colore). I due modelli disponibili disponevano di 16 kB e di 48 kB di memoria (il kit di espansione a 48 kB per il modello più piccolo in Italia costava circa 90.000 lire).
Lo Spectrum con 48 kB di serie fece il suo debutto alla fine del 1982 e diventò ben presto uno degli home computer di maggior successo. Le caratteristiche che attiravano di più gli acquirenti erano il prezzo e la linea compatta, risultati ottenuti concentrando molta dell'elettronica in un solo chip custom (la Uncommitted Logic Array della inglese Ferranti, nota anche come ULA).
Milioni di unità furono vendute, principalmente in Europa, e le prime crisi settoriali dopo il Natale 1984 e gli altri pretendenti al trono degli 8-bit (Commodore 64, Amstrad CPC464, ecc.) non compromisero il suo successo: la larga base di utenti della macchina valeva più di qualunque fattore prestazionale dei concorrenti.
Lo Spectrum+, sebbene sostenuto in Italia da una ragionevole campagna di marketing consisteva in un semplice restyling: di fatto si trattava di un 48K dotato di tastiera rigida (venne venduto anche un kit per sostituire la tastiera del 48K "classico" con quella del "Plus"). Nonostante tutto a fine anno la Sinclair deteneva ancora il 43% del mercato Britannico superando, almeno sul suolo nazionale, Commodore e Acorn.
Le promesse del governo inglese nel 1985 e la presentazione dello Spectrum 128 (lanciato inizialmente in Spagna con la collaborazione della Inves) che avvenne ufficialmente a Natale dello stesso anno non salvarono la società, che aveva investito troppo nel tentativo di commercializzare QL e C5. Nel marzo 1986 la Sinclair Research fu venduta alla società che era stata la sua più accanita concorrente, la Amstrad di Alan Sugar.
L'Amstrad non fece scomparire lo Spectrum per favorire la sua linea di macchine CPC, anzi lanciò lo ZX Spectrum 128K +2. Dotato di 128Kb di RAM e di una tastiera migliorata, la nuova macchina presentava tre caratteristiche derivate dagli Amstrad CPC 464 e 4128: un registratore a cassette incorporato, una interfaccia joystick "non standard" e soprattutto un chip audio. Così facendo continuò a detenere un alto livello di vendite nella fascia bassa del mercato, e le software house ne approfittarono per inserire delle colonne sonore nei loro titoli più recenti (se nel vecchio Speccy l'audio era limitato a un beeper).
Nel 1987 iniziarono a comparire i primi computer a 16-bit e la Amstrad presentò i modelli +3 con disk drive incorporato da 3 pollici ereditato dal CPC.
Con il boom dei 16-bit i possessori di Spectrum si spostarono verso altre piattaforme ma la macchina non scomparve del tutto: la sua economicità e la vastissima libreria di software lo fecero diventare uno dei computer più venduti nei paesi dell'est europeo.
Grafica
Lo ZX Spectrum opera costantemente in modalità grafica, e la sua memoria video può essere indirizzata direttamente. La mappa dello schermo prevede 256x192 pixel, e il font di caratteri, di dimensioni 8x8 pixel, permette la visualizzazione di 24 righe da 32 caratteri. Con l'utilizzo di font più compatti i programmatori arrivarono comunque ad ottenere fino a 85 caratteri per riga, sebbene raramente si superasse il limite delle 64 colonne (è ad esempio il caso del Word Processor "Tasword II"). Testo e grafica possono essere tranquillamente usati contemporaneamente. Lo schermo è diviso in due sezioni: quella superiore normalmente occupa le prime 22 linee di caratteri e mostra il listato o l'output dei programmi in esecuzione; quella inferiore, costituita dalle ultime 2 righe, mostra il comando digitato o la linea di programma che si sta modificando o eventuali messaggi di sistema. I comandi possono essere editati con l'ausilio dei tasti cursor left, cursor right, insert e delete con ripetizione automatica.
A differenza delle console per videogiochi dell'epoca (e di diversi home-computer indirizzati al mercato dei videogiochi), l'hardware dello ZX Spectrum non implementava un chip grafico in grado di generare i cosiddetti sprite, né vi erano porte joystick di serie. La velocità del processore e la possibilità di un accesso relativamente veloce alla pagina video permisero ugualmente la creazione di una vasta libreria di videogiochi che sfruttavano ingegnosi trucchi di programmazione per animare figure sullo schermo.
Lo Spectrum, per il quale non era commercializzato un monitor dedicato, si collega ad un normale televisore PAL UHF a colori o in bianco e nero, sul canale 36.
Colori
Per utilizzare i colori senza consumare troppa memoria e potenza di calcolo i progettisti scelsero di far colorare solo le 32x24 aree di 8x8 pixel: ogni area 8x8 poteva mostrare 2 colori da una palette di 15 (8 di base più 7 a luminosità maggiorata, "bright" - il nero non subisce l'effetto del bright), più la possibilità del flash (lampeggiamento, generato dall'hardware, ottenuto invertendo ciclicamente il colore di sfondo e quello in primo piano). In un'area di 8x8 pixel non potevano perciò essere presenti contemporaneamente più di due colori qualsiasi; tentare di utilizzare un altro colore avrebbe cambiato gli "attributi" dell'intera area 8x8 (limitazione all'origine del cosiddetto effetto del colour clash, passione e fastidio di tanti programmatori Spectrum).
I colori base sono: nero, verde, blu, rosso, magenta (porpora), cyan (ciano), giallo e bianco. Tutti gli otto colori possono essere presenti sullo schermo contemporaneamente con eventuali zone lampeggianti e altre fisse e dei caratteri con l'extra bright: tramite quest'ultimo accorgimento si ottengono in tutto 15 colori, ma non è possibile usare un colore bright ed uno standard nel medesimo quadretto di 8 x 8 pixel. Il colore del bordo dello schermo è definibile con uno degli 8 colori base tramite il comando BORDER. I colori di primo piano (foreground) e di sfondo (background) e gli attributi di luminosità (brightness) e lampeggio (flashing) sono impostati con i comandi BASIC INK, PAPER, BRIGHT e FLASH. Possono essere attivati anche OVER (sovrascrittura degli attributi dello schermo) e INVERSE (scambia i colori di sfondo e primo piano). Questi sei comandi possono essere impostati in modo da modificare tutte le successive operazioni PRINT, PLOT, DRAW o CIRCLE o riguardare una singola riga di comando.
Audio
Come molti altri microcomputer dei primi anni ottanta, per la generazione dei suoni lo ZX Spectrum è dotato solo di un limitato buzzer, teoricamente in grado di generare esclusivamente segnali ad onda quadra. Grazie alla discreta velocità di calcolo del microprocessore questi limiti sono stati comunque spesso superati con accorgimenti software: tramite accurate temporizzazioni infatti i programmatori hanno sintetizzato svariati effetti sonori, brani polifonici e addirittura un minimo di sintesi vocale. Il segnale sonoro può inoltre essere riprodotto, amplificato e (seppure in bassa qualità) campionato sfruttando gli stessi connettori messi a disposizione per il registratore a cassette. Questa caratteristica, che potrebbe sembrare banale, è stata utilizzata per molte realizzazioni hardware a basso costo, tra le quali la penna ottica e un modem RTTY per radioamatori: l'essenzialità degli schemi elettrici, principalmente costituiti da circuti per l'amplificazione e l'adattamento dei segnali, veniva infatti compensata via software.
I modelli prodotti da Amstrad montano un vero e proprio chip audio, quindi offrono un sonoro migliore di quello ottenibile con l'altoparlantino integrato nei modelli precedenti. Il chip era lo stesso degli Amstrad CPC ed un parente stretto di quello montato sull'Atari ST, la qualità era inferiore a quella del C64 ma era pur sempre un importante passo avanti rispetto al 48K ed al primo plus. Molti giochi hanno usato il chip senza rinunciare alla compatibilità coi modelli precedenti, anche se ovviamente questi ultimi non erano in grado di riprodurre i suoni e le musiche che richiedevano il chip.
Tastiera
La tastiera ha 40 tasti con maiuscole e minuscole e tasto Caps Lock. Tutti i tasti hanno la ripetizione automatica. I primi modelli di Spectrum (Spectrum 16K e Spectrum 48K) hanno una tastiera gommosa piccola e piuttosto scomoda: per ridurre la fatica di digitazione durante la programmazione il produttore pensò quindi di associare ad ogni tasto due o tre comandi BASIC, richiamabili premendo semplicemente il tasto associato, eventualmente in combinazione coi tasti CAPS SHIFT e/o SYMBOL SHIFT: in tal modo, oltre a permettere una maggiore velocità di redazione del software, si eliminava la possibilità di lasciare errori di sintassi nei listati, il che contribuì alla divulgazione di questo semplice ma assai utile linguaggio di programmazione.
Il set di caratteri comprende, oltre ai normali caratteri ASCII, 16 caratteri grafici, 22 codici colore e 21 caratteri grafici ridefinibili dall'utente.
Interfacce e periferiche
Sulla porta di espansione, documentata accuratamente nei manuali a corredo, furono realizzate una miriade di interfacce aggiuntive. La Kempston produsse interfacce per joystick e mouse. La Sandy produsse floppy drives da 400 e 800kb di capacità. Seikosha vendeva una stampante ad aghi a colori corredata di interfaccia parallela dedicata allo Spectrum e fornita di software di controllo per le funzionalità di hardcopy; tra le tante stampanti utilizzate con lo Spectrum in Italia la Mannesmann Tally MT-80 ebbe una discreta diffusione, in quanto controllabile sia tramite porta parallela che (con apposita espansione interna), tramite porta seriale. La Sinclair stessa produsse una mini-stampante a carta termica (la ZX Printer) e dei supporti di memorizzazione di massa (i problematici ZX Microdrive, costituiti di piccoli nastri magnetici interamente gestiti dal computer, che avrebbero dovuto sostituire a basso costo i drive per dischi).
