ZX Spectrum: легендарный ПК родом из Великобритании

23 апреля 1982 года вышел один из наиболее памятных и значимых, для европейских пользователей, домашних ПК – ZX Spectrum. О судьбе и об изобретениях руководителя выпустившей его компании, сэра Клайва Синклера (1940–2021), мы рассказывали ещё при жизни мастера, десять лет назад. А сегодня остановимся на самом известном продукте Sinclair Research и на истории его появления на свет.

В 1977 году в США случилась «мини-революция», ведь пользователям представили  сразу три относительно доступных модели персональных компьютеров – Apple II, Commodore PET и TRS-80. Все это мало изменило ситуацию в Европе, не говоря уже об Азии и других частях земного шара. Великобритания, которая еще в 1950-х годах вполне могла поспорить с Америкой за мировое первенство в разработке информационных технологий, к тому времени  начала сдавать свои позиции. Своего рода «большой прорыв» состоялся здесь уже скорее в начале 1980-х. При этом, как ни странно, едва ли не все британские модели того времени были прямо или косвенно связаны с именем Клайва Синклера и руководимых им компаний. 

В 1976 году, когда за океаном готовилась начаться эпоха домашних микрокомпьютеров, основанная за полтора десятилетия до этого Sinclair Radionics находилась на грани банкротства. Калькуляторы, выпускаемые Синклером, выглядели стильно, но уже не могли конкурировать с японскими аналогами ни по цене, ни по качеству. 

Однако самым грандиозным провалом оказались электронные часы Black Watch. Из-за серьёзных конструктивных недостатков и заводского брака огромное количество экземпляров приходилось заменять или ремонтировать, на что у небольшой компании катастрофически не хватало средств. 

От банкротства Синклера спасло только обращение к государственному органу National Enterprise Board, созданному кабинетом лейбористов за год-два до этого. Однако в обмен на материальную помощь компанию фактически взяло под контроль правительство, через получение солидной долю акций.

На подобный случай у сэра Клайва был предусмотрен «запасной аэродром» – купленная незадолго до этого побочная компания, которую он регулярно переименовывал: сначала в Sinclair Instrument, затем в Science of Cambridge, чуть позднее в Sinclair Computers, а в итоге – уже в 1980-х – в Sinclair Research. 

Именно туда он перевёл из Sinclair Radionics своё доверенное лицо – инженера Кристофера Карри (род. 1946), уже доказавшего свои способности при разработке калькулятора Sinclair Executive. Первым продуктом новой фирмы стала неожиданная комбинация двух старых идей самого Синклера – наручных электронных часов и всё того же калькулятора. Sinclair Wrist Calculator поступил в продажу в феврале 1977 года в виде набора для самостоятельной сборки и по цене всего в 11 фунтов.

 Первый продукт Sinclair Instrument Ltd.: наручный калькулятор. Источник

Самое интересное произошло немного позднее, когда инженер из Кембриджа Йан Уильямсон обратился к Синклеру с предложением выпустить микрокомпьютер своей разработки, основанный на новом и дешёвом восьмибитном процессоре от американской компании National Semiconductor – SC/MP. 

Клайв сразу перенаправил его в свой филиал к Крису Карри, однако в ходе переговоров с производителем ЦПУ решили отказаться от дизайна Уильямсона. Заокеанские партнёры предложили собственный, причём бесплатно.

В феврале 1978 года на свет появился MK14, сокращённо от Microprocessor Kit. За доступную цену в 40 фунтов плюс ещё пару фунтов налога и стоимость почтовой доставки, энтузиасты получали набор для сборки собственного микрокомпьютера, пусть и со столь же скромными показателями. 

К примеру, объём оперативной памяти насчитывал 256 байт (и мог быть расширен до 640 байт), а встроенные дисплей и клавиатура соответствовали по своим характеристикам калькуляторным аналогам. Позднее к устройству выпустили и дополнительную периферию: модуль для подключения кассетного магнитофона, программатор и прочее. Вместе с блоком питания всё это хозяйство обходилось в 80 фунтов. Число проданных экземпляров в различных источниках называется самое разное – от 1500, по воспоминаниям Криса Карри, до 10–15 тысяч и даже более 50 тысяч.

Клавиатура и дисплей у MK14 располагались на одной плате. Источник

Сам Клайв Синклер в то время не разделял энтузиазма своих сотрудников по поводу будущности такой «игрушки». В результате Кристофер Карри в том же 1978 году решил уйти из Science of Cambridge и вместе со своим другом и коллегой Германом Хаусером основал собственную компанию Cambridge Processor Unit. Вскоре они сменят имя на Acorn Computers. 

Поначалу ребята располагались в помещении, арендованном у Синклера, а первым их проектом была немного улучшенная версия MK14 под названием System 1. Компьютер строился на основе более мощного процессора MOS Technology 6502 (того самого, что послужил «сердцем» Commodore PET и Apple II), поставлялся в собранном виде и стоила 91 фунт. Однако при этом он всё ещё оснащался несерьёзными 0,5–1 КБ ОЗУ, клавиатурой от калькулятора и дисплеем на восемь символов, а потому в один ряд с заокеанскими кузенами стать никак не могла.

Наблюдая за деятельностью бывших подчинённых, Клайв Синклер поменял своё мнение насчёт будущности микрокомпьютеров на противоположное тому, которое он отстаивал ещё несколькими месяцами ранее. Он решил и сам попытать счастья в деле создания полноценного готового устройства, которое, в соответствии с его общей установкой на производство дешёвого потребительского оборудования, сохраняло бы стоимость менее 100 фунтов. 

Однако проект Sinclair Radionics, получивший кодовое имя NewBrain, вскоре выбился из намеченного бюджета. Разочарованный Клайв окончательно покинул свою первую компанию в июне 1979-го, а оставшаяся полным хозяином National Enterprise Board передоверила разработку другому своему предприятию, Newbury Laboratories. Сам же Синклер решил всерьёз взяться за Science of Cambridge, переименовал её в Sinclair Computers и запустил проект создания ZX80, своего ответа всем коллегам-конкурентам.

NewBrain тоже начинал разрабатываться под крылом Синклера. Источник

Имя новой модели происходило от названия её ЦПУ (Z80 от Zilog), тогда как добавленный «Х» символизировал «таинственный дополнительный ингредиент». Её создатель Джим Вествуд, служивший в Sinclair Computers главным инженером, был кем-то вроде британского Стива Возняка при Синклере-Джобсе – техническим гуру, чуждавшимся публичности и света рампы. 

Появившийся в продаже 29 января 1980 года ZX80 занимал место примерно посередине между MK14, предназначавшимся исключительно для энтузиастов, и заокеанскими моделями уровня Apple II и TRS-80, бывшими в несколько раз дороже. 

Новинка поставлялась как в виде привычного набора для самостоятельной сборки за 79,95 фунтов (уже с учётом налогов и почтовой доставки), так и в полностью собранном виде, за 99,95 фунтов (в ценах 2023 года это примерно 415 фунтов или 470 евро). Системные характеристики в соответствии с такой ценой были скромными. Хотя в качестве ЦПУ выступал сравнительно прогрессивный Zilog Z80A (точнее, его клон – NEC 780C-1) с частотой 3,25 МГц, объём ОЗУ был всего лишь 1 КБ, а текст на экране бытового телевизора (ZX80 следовало подключать именно к нему, как и к кассетному магнитофону) выводился в режиме 32 колонки на 24 строки.

Отдельно можно было докупить блок питания (8,95 фунтов) и дополнительные модули оперативной памяти – 12 фунтов за плату расширения и по 16 фунтов за набор микросхем в 1 КБ (по три максимум на одну плату, с предельным общим объёмом в 16 КБ или где-то в 300 фунтов общим счётом). 

Синклеру удалось не только достичь своей амбициозной цели – представить ПК по цене до 100 фунтов (в США ZX80 рекламировался как первый в мире компьютер до 200 долларов), но и сохранить традицию выпуска стильных и элегантных устройств. 

Полноценный ПК весил около 340 грамм, размещался в тончайшем корпусе и выглядел стильно. Правда, достигалось это благодаря использованию далеко не самой удобной и эргономичной клавиатуры мембранного типа.

 Первый британский полностью готовый ПК на обложке журнала Personal Computer World (апрельский номер за 1980 год). Источник

ZX80 принёс компании Синклера долгожданный финансовый успех. Компьютер разошелся в количестве оста тысяч экземпляров, из них 60% – на экспорт. Появившийся год спустя законный наследник ZX81 оказался ещё более популярным, хотя отличался теми же скромными характеристиками – базовым объёмом в 1 КБ ОЗУ и отсутствием вывода что цвета, что звука. Зато цена снизилась до 49,96 фунтов за набор для сборки или 59,95 фунтов за готовое устройство. 

Никто не сомневался, что последует и продолжение, причём на этот раз – с существенными технологическими усовершенствованиями. Новинка, которой было суждено войти в историю под именем ZX Spectrum, во время разработки называлась «ZX81 Colour» и «ZX82». Однако к тому времени ситуация на рынке Великобритании несколько изменилась, и проектам Sinclair Research стало куда труднее претендовать на статус «первых» даже на своём национальном уровне.

В 1979 году британский психолог Кристофер Эванс опубликовал книгу под названием The Mighty Micro: The Impact of the Computer Revolution. Она содержала научные предсказания того, как изменится жизнь человека благодаря распространению ПК до 2000 года. Осенью того же года, уже после преждевременной смерти автора, его работа послужила материалом для целого документального телесериала. 

Последний привлёк внимание не только широкой публики, но и медиа-гиганта BBC, который в результате решил запустить кампанию под общей вывеской «BBC Computer Literacy Project». Как нетрудно догадаться, речь шла о ликвидации компьютерной безграмотности в Великобритании (прежде всего – среди школьников, но и не только), с запуском собственной серии телепередач, а главное – с разработкой одноимённой чисто национальной модели ПК.

BBC связалась сразу с несколькими местными компаниями, включая Sinclair Research и в некотором смысле родственные ей Acorn Computers и Newbury Laboratories, чтобы обсудить с ними намеченные требования к оборудованию. Они сводились, прежде всего, к Zilog Z80 в качестве ЦПУ и к CP/M в роли ОС. Поначалу в лидерах числилась последняя из упомянутых фирм, которая всё ещё занималась своим NewBrain. ZX81 забраковали по причине отсутствия сетевых возможностей (в лице серийного интерфейса, необходимого для полноценного использования ПК в школьных классах), а Кристоферу Карри неожиданно удалось переубедить руководство BBC несколько изменить свои требования и выбрать проект Acorn. 

Именно он и появился в итоге в конце 1981 года под гордым именем BBC Micro, став стандартном для британской системы образования  на целое десятилетие. И это несмотря на внушительный ценник в 235 фунтов. Всего было продано более миллиона экземпляров.

BBC Micro – основной конкурент компьютеров от Sinclair Research. Источник

Клайв Синклер воспринял решение BBC предпочесть проект его бывших сотрудников чуть ли не как личное оскорбление и выступил с его пылкой публичной критикой. Он заявил, что всё равно выпустит свой ПК, вполне соответствующий требованиям конкурса, да ещё и по цене около ста фунтов вместо двухсот с лишним. 

В порыве гнева он даже думал было официально назвать детище своей компании Not the BBC Micro, но всё же остановился на ZX Spectrum. «Спектр», вместо привычного для компании номера года выхода, намекал на наконец-то появившуюся поддержку цветного видеосигнала. Создатель устройства Ричард Альтвассер применил довольно хитрое решение, позволявшее выводить на экран бытового телевизора сразу восемь полноценных цветов. А семь из них, кроме чёрного, ещё и в любом из двух вариантов яркости к тому же в солидном разрешении 256 на 192.

Клайв Синклер и его ручной ZX Spectrum. Источник

Не обошлось и без ограничений. Чтобы уменьшить размер используемой памяти, параметр цветности хранился в меньшем разрешении. На практике в одном блоке 8 на 8 пикселей можно было задействовать только два оттенка из всего набора в теоретические пятнадцать – один для фона и один для объектов. 

Задуманным было встроенным дисплеем пришлось пожертвовать в целях экономии, как и более или менее приличным звуком. Динамик хоть и был, но работал исключительно в одноканальном режиме и мало что мог издавать, кроме простейших «бипов». Даже с этим уложиться в символическую сумму 100 фунтов на этот раз не удалось. Наиболее доступная модель с 16 КБ ОЗУ предлагалась за 125 фунтов, тогда как за вариант с 48 КБ памяти на борту приходилось отдать уже 175 фунтов (в ценах 2023 года это, соответственно 412 и 577 фунтов). Дополнительный объём можно было докупить и позднее, доплатив 60 фунтов.

Габариты ZX Spectrum, сравнительно с его предшественниками ZX80 и ZX81, немного увеличились, но всё же заведомо уступали «полноразмерному» BBC Micro. Корпус 23,3 на 14,4 на 3 см весил примерно полкило (против 3,7 кг у соперника). Чёрный цвет несколько смягчался изображением радужной линии в нижнем правом углу – всё тем же намёком на присутствие цвета. 

Серьёзным новшеством была клавиатура. Вместо мембранной (и вызывавшей основательные нарекания) у предыдущих моделей от Sinclair дизайнер Рик Дикинсон применил другую её разновидность – резиновую («Chiclet»), с маленькими прямоугольными клавишами, которые хотя бы можно было нажимать. Их насчитывалось четыре ряда по десять штук. При этом каждая отвечала сразу за несколько команд, аж до шести за раз. Таким образом на сорок клавиш приходилось 183 функции. В первую очередь это были операторы встроенного интерпретатора языка BASIC, однако многие игры, выходившие для ZX Spectrum, поставлялись в комплекте с накладками на клавиатуру, наглядно отображавшими всё подобающее управление.

Клавиатура ZX Spectrum. Источник

Как и большинство домашних компьютеров того же уровня, новая модель Синклера подключалась к бытовому телевизору (если он оказывался чёрно-белым, то вместо восьми цветов демонстрировались шесть оттенков серого) и к столь же распространённому в те годы кассетному магнитофону (в последнем случае требовалось потратить некоторое время на настройку – в поисках подходящих тембра и уровня громкости). 

Первые рецензенты отмечали простоту и элегантность не только внешнего, но и «внутреннего» вида устройства. В недрах корпуса скрывалось всего лишь 14 микросхем, модулятор телесигнала, пьезоэлектрический динамик и выводок резисторов с конденсаторами. Общий вердикт был практически единодушным: за свои деньги ZX Spectrum оказывался лучшим выбором на рынке.

При этом путь от презентации до продаж конечным покупателям в то время мог не представлять собой никаких затруднений разве что для компаний-гигантов, вроде Tandy с её разветвлённой промышленной и торговой базой. Первое время купить новинку от Синклера можно было лишь по прямому почтовому заказу. Производство стартовало на уровне 20 тысяч машин в месяц, но обещанные сроки ожидания отгрузки в 28 дней соблюсти оказалось нереально. 

К июлю отставание от графика достигло 30 тысяч экземпляров. Дефицит удалось ликвидировать только где-то к весне 1983-го. Как вспоминал дизайнер внешнего вида устройства Рик Дикинсон, такой спрос оказался неожиданным для создателей. ZX Spectrum планировалось продавать по тысяче в месяц, тогда как заказов одно время появлялось раз так в двести больше.

Клайв Синклер показывает ZX Spectrum бывшему премьер-министру Великобритании Гарольду Макмиллану. Источник

К тому времени популярность детища Синклера способствовала появлению на свет и других конкурентов, помимо старого соперника BBC Micro. Небезынтересно будет сравнить их основные характеристики.

 Основные ПК на рынке Великобритании по состоянию на 1982 год. Для перевода тогдашних фунтов в современные (апрель 2023 года) умножать следует где-то в 3,3 раза

 Рядом со сравнительно доступными домашними ПК для большей наглядности поставлено устройство совсем иного класса. Sirius 1. Так назывался в Великобритании американский компьютер Victor 9000, созданный «отцом» Commodore PET Чаком Педдлом после его ухода от Джека Трамела. В Европе он оказался более успешным, чем у себя на родине. В первую очередь по причине официальной недоступности там IBM PC, ещё только начинавшего своё триумфальное шествие по миру. 

Конечно, 2395 фунтов не шли ни в какое сравнение с ценой на ZX Spectrum, почти в двадцать раз меньшей. Однако и возможности 16-битного Sirius 1, работавшего и на CP/M, и на MS-DOS, были намного выше. Чак Педдл даже описывал его как «компьютер третьего поколения», предназначенный для любых конечных пользователей, а не для профессиональных программистов.

Впрочем, судя по спросу, в начале 1980-х большинству пользователей всё же вполне хватало и ZX Spectrum, бывшего оптимальным выбором по соотношению «цена / качество». Возможности исходной модели можно было расширить при помощи периферийных устройств. На момент поступления ПК в продажу единственным таким дополнением был ZX Printer, унаследованный новинкой от ZX81 и стоивший 60 фунтов. Правда, печатал он на особой бумаге шириной в 10 см и для привычных офисных задач не годился.

В апреле 1982-го Клайв Синклер обещал представить в самом скором времени расширение с серийным интерфейсом (напомним, что именно отсутствие поддержки сетевой коммуникации было основной претензией BBC, не позволившей ZX82 получить новое громкое имя) и привод для чего-то вроде дискет. Этим удобнейшим носителем, альтернативным по отношению к капризным аудиокассетам, могли похвастаться не только такие устройства более высокого класса, как IBM PC и Sirius 1, но и всё тот же главный конкурент BBC Micro.

ZX Spectrum в экспозиции «Центра компьютерной истории» у себя на родине в Кембридже. Сторонние решения с модулями для подключения джойстика были одними из самых популярных периферийных устройств для ПК Синклера. Источник

Однако ждать обещанного пришлось более года. Такая периферия появилась в продаже только в июле 1983-го. ZX Interface 1, оснащённый портом RS232, изначально предназначался для создания локальных сетей (прежде всего, в школах), но в итоге превратился ещё и в контроллер для подключения второго из упомянутых модулей расширения – ZX Microdrive. Последнее устройство было более оригинальным. Вместо дорогого (по меркам как эпохи, так и традиций своей компании) дисковода для пятидюймовых гибких дискет Клайв Синклер предложил своим клиентам другую альтернативу аудиокассетам – микро-картриджи. 

Внутри такого миниатюрного носителя (размером 4,4 × 3,4 × 0,8 см) находилась всё та же магнитная лента пять метров длиной и в 1,9 см шириной, на что влезало примерно 85–90 КБ данных, считывавшихся со скоростью 15 KБ/с. Увы, это решение оказалось на практике не совсем надёжным и не таким уж и дешёвым. Картриджи предлагались по 5 фунтов за штуку, а сам привод стоил 50 фунтов, как и ZX Interface 1, к которому можно было подключить до восьми накопителей включительно (впрочем, при покупке всего набора целиком полагалась скидка).

ZX Spectrum с двумя приводами ZX Microdrive – в рекламном объявлении 1983 года. Источник

Тем временем, в январе 1984 года Клайв Синклер объявил о выпуске новой, мощной и дорогой версии Spectrum. Увы, QL, предназначавшийся для более серьёзных домашних и профессиональных пользователей и стоивший целых 399 фунтов, оказался финансовым провалом. Вместо намеченного миллиона удалось продать только 150 тысяч экземпляров. Оставалось продолжать линию простых и доступных устройств. В октябре того же года в продажу поступил более законный наследник – Spectrum+. От своего предшественника с 48 КБ ОЗУ он отличался только «профессиональной» клавиатурой, позаимствованной у неудачливого QL, и обходился всего в 180 фунтов.

Правда, несмотря на популярность «второго Спектрума» среди покупателей, в техническом плане всё обстояло не очень-то радужно. Количество возвратов по причине выпадения клавиш составило, согласно сообщениям розничных магазинов, до 30 %, тогда как средним показателем по индустрии было 5–6 %. В 1985 году последовал Spectrum 128. За ту же самую сумму в 180 фунтов можно было получить компьютер со значительно возросшим – сообразно числу в названии – объёмом памяти.

Однако к этому времени Sinclair Research оказалась уже на грани банкротства, а поскольку консервативное правительство Тэтчер, наградившее Синклера титулом с почётной приставкой «сэр», благополучно ликвидировало National Enterprise Board, спасшую предыдущую компанию предпринимателя ровно за десять лет до этого, единственным выходом было продать все свои активы конкурентам. Что в итоге и произошло в апреле 1986 года.

Spectrum 128 с полноценной клавиатурой и 128 КБ ОЗУ (из которых пользователю было доступно 104 КБ) изначально появился в Испании. Источник

Новый владелец, корпорация Amstrad, сама выпускавшая целую линейку весьма популярных (особенно во Франции и в Германии) домашних компьютеров, позднее представила ещё несколько новых моделей, включая «ZX Spectrum +3», наконец-то получивший полноценный дисковод для редкого трёхдюймового формата носителей. 

Она продолжала производить их до 1992 года. За всё это время было продано пять миллионов компьютеров марки ZX Spectrum. Это рекордный показатель для Великобритании, да и в мировых масштабах с этими цифрами могли поспорить очень немногие (например, сверстник и такой же долгожитель Commodore 64).

В официальную статистику не включены разнообразные «клоны» – иногда фабричные, а иногда вовсе самодельные устройства, сполна эксплуатирующие простоту принципиальной схемы творения сотрудников Клайва Синклера. Особенно много их было в СССР, а затем и в Украине. Так, в Одессе выпускались «Вега-64» и «Вега-128», в Днепропетровске – «Орель БК-08», в Виннице – «Пик», в Лубнах – «Робик», в Севастополе – «Парус», в Смеле Черкасской области – «Orizon-Micro». Ну а «Львов» (не путать с самобытным ПК-01 «Львів») и вовсе стал одним из первых в мире «клонов». Изучил, разобрал и воспроизвёл схему оригинального ZX Spectrum Юрий Дмитриевич Добуш из Особого конструкторского бюро Львовского политехнического института (ныне НИКИ ЭЛВИТ Национального университета «Львовская Политехника»).

Один из отечественных клонов ZX Spectrum – «Орель БК-08» производства Днепровского машиностроительного завода. Источник

Поклонники «Спектрума» и сегодня не только в наших краях, но по всему миру, встречаются куда чаще, чем любители большинства других ретрокомпьютеров. Приобщиться к истории можно и при помощи эмуляторов. Например, Fuse [https://fuse-emulator.sourceforge.net] или Unreal Speccy. Былые преимущества конкурентов, такие как серийный интерфейс или надёжный накопитель на дискетах, при этом оказываются совсем не актуальными. Зато благодаря сравнительно красочной графике ZX Spectrum по-прежнему выглядит куда приличнее многих своих сверстников. 

Библиотека ПО насчитывает более 24 тысячи игр и программ! При этом развлечение себе можно найти на любой вкус и из самых различных жанров. К наиболее интересным и достойным внимания стоит отнести, к примеру, самобытную ролевую игру The Lords of Midnight и гонку Chase H.Q., аркадно-приключенческий сериал Dizzy, изометрический средневековый детектив La Abadia del Crimen, текстовую адвенчуру The Hobbit и легендарный космосимулятор Elite.

Игры для ZX Spectrum ни с чем не спутаешь благодаря яркой и контрастной палитре

Вероятно, и среди читателей нашего сайта найдётся немало таких, кто начинал свой путь в сферу IT или в видеоигры именно с ZX Spectrum или с его «клонов»! Ну а всем остальным будет никогда не поздно познакомиться с этой легендой европейской компьютерной индустрии.