eLeMeNt ZX: osm modelů ZX Spectra s volitelným vylepšením grafiky a zvuku

9. 10. 2025
Doba čtení: 5 minut

Sdílet

Vzpomínáte nostalgicky na ZX Spectrum či Didaktik? Co takhle si ho pořídit dnes, postavený z moderních komponent a s možnostmi jednoduchého rozšíření o všechno, co nám tehdy chybělo. eLeMeNt ZX toho umí hodně.

Podporované modely

Modelů Specter je v počítači eLeMeNt ZX dosud osm:

  • 48K alias gumák či plusko
  • 128K(+2) aneb toastrack a šedivka
  • 128+2A(B) tj. kazetová verze modelu Amstrad +3
  • Didaktik Gama 80K
  • Pentagon ve čtyřech variantách
    • 128K
    • 512K
    • 1024K
    • 4096K

Z tohoto přehledu už můžete tušit, o co tu jde: na eZX spustíte programy pro všechny klasické varianty Spectra a také záplavu kvalitního softvéru z oblasti bývalého SSSR. Volba „mašiny“ znamená nejen způsob stránkování paměti, ale také časování paměti a grafiky (obvod ULA), což je důležité pro běh mnoha demonstračních programů a některých her. Pokud je mi známo, eZX je stále jediný ZX klon, který přesně umí časování modelu +3.

K modelům nabízí eZX více sad pamětí ROM, rozšíření RAM a několik režimů all-RAM, přitom všechny mašiny je možné s ROM a RAM kombinovat. Základní časování jsou jen čtyři: 48, +2, +3 a Pentagon (slovenský Didaktik Gama používal originální obvod ULA z modelu 48K), paměťových variant nespočet. Navíc Pentagon 4096 umí stránkování, které vyžadují aplikace napsané pro další populární východní stroje, jako je např. Scorpion, Profi či Kay.

Přetaktovaný procesor

Nemožnost povýšení CPU u ZX Spectra byla pro každého hrdého a do tajů elektroniky pronikajícího spectristu nemilá zpráva. Už střet pevně daných periferních I/O vyšších procesorů typů Z180 a eZ80 se základními I/O adresami prvního „gumáka“ se 16 KB paměti totiž vylučuje snadnou výměnu procesoru za vyšší typ.

Spousta uživatelů proto dosáhla jen na výměnu NMOS modelu Z80 za chladnější verzi CMOS. Dvojnásobná rychlost procesoru, takzvané „turbo“ (ať už s tlačítkem nebo bez), se s novějšími Z80 nejdřív masově rozšířila u ruských klonů.

eLeMeNt ZX používá poslední typ procesoru Z80, oficiálně běžící na 20 MHz, což poskytuje přepínání rychlostí mezí 3,5, 7, 14 a 20 MHz. Při testech CPU se ukázalo, že procesor dokáže poklidně cválat až na 30 MHz a ani se přitom moc nezahřeje, takže do eZX přibyly další tři rychlosti a do konfigurace byla přidána pojistka (povolení) přetaktování.

eLeMeNt ZX CPU

Kombinovaná grafika

Mnozí pamatujeme doby, kdy se spectráckému rozlišení 256×192 i v odborném žargonu říkalo „hi-resolution“. Dlouhou dobu se to zdálo dostačující a vylepšení byla spíše výjimečná, kdo znal ZX-MGA či Bobo?

Občas jsme pokukovali po Timexu, který šel běžnou cestou horizontálního rozšíření, tzv. HiRes 512×192 bodů, a to hlavně kvůli 64 znakům na řádek. Počítače Sinclair neměly znakový režim, tak se znaky dělaly v běžné grafice v rastru 8×8, 6×8, 5×8, ale i 4×8 a dokonce někdy jen 3×8 bodů a HiRes by se zejména v kancelářských programech šikl. Počítače Timex dále přidaly jemnější barevné atributy, dvě barvy v lince 8×1 (namísto původního ZX čtverečku 8×8 bodů), tzv. HiColor.

Zásadní změnou a pokrokem byl model ZX Spectrum 128K, kterému byla přidána druhá VideoRAM. S přepínáním dvou videoobrazovek se při pro programování her daly dělat zázraky. Pokud jste však přepínáním videoobrazovek imitovali vyšší rozlišení nebo větší počet barev, začal na vás televizní obraz nepříjemně blikat (interlace). Metod přepínání „ZX screenů“ bylo více a u Pentagonů se některé dočkaly i hardvérového „neblikavého“ provedení (tzv. HW GigaScreen).

eLeMeNt ZX k těmto grafickým vymoženostem přidává další režimy. Jako u všech rozšíření v eZX i zde platí, že jakoukoliv extra grafiku lze snadno vypnout. Silná vlastnost eZX je schopnost kombinace různých režimů a efektů, původně určených pro 50Hz CRT, včetně časování náročných efektů, a jejich precizní prezentace na dnešních digitálních zobrazovadlech, připojených třeba skrze HDMI.

Konektory RF (TV), S-video ,SCART (RGB) ani VGA u eZX nehledejte. Pokud si teď říkáte, že ostrý digitální obraz kombinovaný s čistým nezašuměným zvukem je na vás u nostalgického osmibitu už příliš, snad vás uklidní, že eZX nabízí osm úrovní pro nastavení „retro“ rozmlžení obrazu (tzv. TV-efekt).

Ačkoliv se eLeMeNt ZX drží (násobků) klasických 256×192 a přepínání VRAM, umí s nimi dělat i pokročilé operace. Rozsah toho článku by přesáhl (byť jen stručný) popis systému HGFX, kdy je paměť obrazovky ZX Spectra o velikosti 6144 bajtů (49152 pixelů) používána jako matrice pro zápis do větší, do vrstev organizované videopaměti (planar). Skrze využití zx-screenu lze v HGFX provozovat původní programy i ROM, např. v BASICu kreslit s 256 barvami na bod anebo obarvovat hry, to vše bez omezení spektráckými atributů.

Pořádný zvuk

Jedna z věcí, co ZX Spectrum definuje, je nepochybně tzv. pípák (beeper). Jednobitový výstup, na němž lze imitovat třeba až sedm hudebních kanálů. Spectristé se sami s příchodem modelů 128K se zabudovaným zvukovým čipem začali dělit na ty, kdo beeper milují a ty, kteří jej snesou méně nebo vůbec ne. Shodneme se však jistě na tom, že na Spectru vybaveném pouhým beeperem lze provozovat kvalitní zvuk (a třeba i hudbu) nebo dělat jiné náročné věci. Ne však obojí současně.

Hlad po kvalitním ozvučení byl vždy silnější než potřeba výkonnější grafiky. A tak se ku třem kanálům monofonních obvodů AY-3–891× přidávalo „stereo“, další kus do páru (šest kanálů, tzv. TurboSound), imitovaly se techniky čtyřbitových digitálních převodníků až došlo na externí rozhraní s pravými D/A převodníky, s více kanály a zase v provedení stereo.

Vrcholem audiofilních snah klasické éry se pravděpodobně stalo rozšíření ve formě obrovské externí karty s názvem General Sound, fakticky samostatného zařízení s vlastním 20MHz Z80-CPU a 2 MB RAM, umožňujícího přehrávání skladeb z Amigy.

S příchodem globalizace si začaly plnit sny i spektristické menšiny, takže jsme se dočkali zapojení šestikanálového obvodu SAA1099, známého spektristům ze SAM Coupé, FM syntézy a nakonec i populárního zvukového procesoru SID, nástroje pocházející z dříve pro spektristu nepřijatelného „jiného kmene“ – počítače C64/128.

Každé zařízení má k dispozici přehršel hudebních skladeb, své příznivce, případně odpůrce a svou „scénu“. Lepšího ozvučení se hry na ZX Spectru nakonec dočkaly hlavně třemi způsoby: zlepšováním přehrávacích rutin beeperu, podporou zvukových čipů v modelech 128K a nadšením příznivců hudebních MODů, kteří amigáckými samplíky ozvučili spoustu dobrých her.

Tím bych zvukový oddíl ukončil, s dodatkem, že v eLeMeNt ZX ty zvukové čipy najdete všechny. Jen pro kartu General Sound musíte mít v eZX desku s větším Artix 7 XC7A100T, karta je obrovská ve skutečnosti i v prostoru FPGA. Než začnete postaru uvažovat a třídit, co z toho ještě ke Spectru patří a co už ne, radši si řekněte: klid, můžu to vypnout.

Příště se podíváme na úložné zařízení, spouštění aplikací a možnosti rozšíření eZX.

(Autorem obrázků je Jan Kučera.)

Seriál: eLeMeNt ZX
Neutrální ikona do widgetu na odběr článků ze seriálů

Zajímá vás toto téma? Chcete se o něm dozvědět víc?

Objednejte si upozornění na nově vydané články do vašeho mailu. Žádný článek vám tak neuteče.


Autor článku

Baví ho a živí otázky i problémy technologií, soukromí, bezpečnosti a práva. S počítači se v dobrém i ve zlém potýká od druhé poloviny osmdesátých let minulého století.