Při vyslovení legendární značky „Sinclair ZX Spectrum“ se dojme mnohý, kdo v uplynulých 40 letech přišel do styku s počítači. Spektráč byl známou značkou počítačů z kategorie těch domácích (HC, Home Computers). Pro někoho byl třeba jen laickou epizodou při seznamování s moderní technikou, náhradou herní konzole.
Pro hodně lidí byl ale také každodenním domácím pomocníkem a dokonce i pracovním prostředkem. Pro některé docela dobrým vstupem do světa IT a jistým přestupem k počítačům vyšší třídy. Počítače ZX Spectrum a kompatibilní (Delta, Didaktik, Timex) se v 90. letech minulého století v Československu počítaly ve statisících.
Radosti i starosti spektristů
Komu z nás přirostlo Spectrum nebo Didaktik alespoň na chvíli k srdci, jistě si vybaví jednu z typických chvilek spojených s tímto počítačem. Několik jich zmíním. Schválně, jestli máte podobný zážitek. Dlouhá doba při nahrávání z pásky (přesto rychlejší než u konkurenčních značek), ladění hlavy magnetofonu u nekvalitních nahrávek šroubováčkem, zdlouhavý tisk na jednojehličkové tiskárně BT-100 nebo tužkovém zapisovači Alfi, lámání „bakelitových“ středů joysticků z Kovodružstva Náchod anebo nějaká totálně katastrofální příhoda typu „zkrat a smrad“ na elektronické desce počítače či promáčknutí membrány klávesnice.
Čas se Spectrem byla taky každá chvilka, kdy uživatel nemohl sedět u svého „kompu“, ale třeba v práci nebo o školní přestávce (nebo dokonce během vyučování) trávil čas nad listem čtverečkového papíru a navrhoval kód a grafiku programu či zapojení obvodů. Při tom jsme přemýšleli nad tím, co a jak by šlo u počítače a jeho periférií vylepšit.
Hlad po různých vylepšeních byl značný, kupní síla obyvatel nízká, v možnostech většiny uživatelů nebylo investovat do počítačového koníčka více peněz za drahé vybavení z devizové ciziny. S příchodem kapitalismu se zdejší trh doplňků začal zlepšovat a v roce 1990 přišel na trh poměrně levný slovenský Didaktik M. Jen málokdo měl však to štěstí, že pod vánočním stromečkem našel některý z lepších modelů ZX Spectrum 128K nebo dokonce „superspectrum“ jménem SAM Coupé.
Dnes můžeme jít dál
V dnešní době retrománie si mnozí plníme sny z dětství o tom, co vše a jak bychom se ZX Spectrem mohli dělat, jak by naše ideální počítačová sestava měla vypadat. V e-shopech jsou k pořízení hromady přídavných rozhraní, repliky starých modelů i dobových doplňků, supermoderní rozšíření (třeba HDMI, Wi-Fi a LAN) a celé klony. Jsou buďto „emulační“ a obsahují třeba procesor typu ARM nebo skutečné „železo“, založené často na obvodech FPGA (Field-Programmable Gate Array).
Takto si dnes každý může obstarat sestavu snů, třeba jakési ZX Spectrum +4, i když Amstrad ukončil výrobu modely ZX Spectrum +2A, +2B a +3. Možná už něco takového doma máte. Avšak možná nevíte, že z České republiky pochází to nejlepší z aktuální nabídky – dokonalý moderní „all-in-one“ klon značky ZX Spectrum.
Počítač eLeMeNt ZX je výtvorem zlínského inženýra Jana Kučery, který vždy patřil k produktivnímu jádru domácí spektristické scény. Již v devadesátých letech vyráběl zařízení MB-02+, diskový interface s parametry, které byly typické spíše pro lepší typy počítačů (MB-02+ mj. obsahoval urychlovací obvod DMA).
V roce 2018 přišel s podstatně vylepšeným modelem MB03+, dodnes nepřekonaným rozhraním určeným pro všechny původní klasické modely ZX Spectra, který na ploše 10×10 cm integruje několikerá úložná zařízení s SD a CF kartami, téměř tři desítky rozšíření (grafických, zvukových, paměťových a coby dalších), USB konektory a digitální výstup pro HDMI TV/monitor.
eLeMeNt ZX je Spectrum podle vašich představ
Zkušenosti s vývojem MB03+ byly o dva roky později využity v projektu samostatného počítače. Zadání bylo následující:
- Vymoženosti MB03+ přenést na základní desku počítače,
- zachovat rozmístění konektorů na desce tak, aby bylo možno eLeMeNt ZX použít také jako náhradní desku do původního pouzdra modelů +2 a +2A,
- z důvodu maximální kompatibility použít originální procesor Zilog Z80,
- přesně dodržet chování původních obvodů ULA, což je hodně důležité při časování, pro věrné zobrazení grafických efektů a programovacích triků,
- umožnit kvalitní prezentaci zvuku i grafiky, připojení k moderním HDMI/DVI TV/monitoru přes digitální výstup.
Základem hardwarem eLeMeNtu ZX je obvod FPGA z rodiny Artix7, nahrazující elektroniku starých vnitřních obvodů ZX Spectra (vč. ULA) i vnějších hardvérových rozšíření (např. zvukový interface AY – Melodik). FPGA je na samostatné výměnné desce a na rozdíl od většiny jiných ZX klonů nejsou kapacity základních použitých FPGA vůbec malé (Xilinx Artix 7 XC7A35T a XC7A100T). Díky tomu jsou možnosti eZX na poměry „osmibitové“ techniky téměř nekonečné.
Jádro FPGA je stále vyvíjeno a pravidelně doplňováno, průměrně jednou za měsíc. FPGA coby nástupce starých „švábů“ zařídí a obslouží hodně věcí: veškeré vstupní i výstupní konektory, SD sloty, nastavení různých modelů Specter, správu paměti, připojování a odpojování jednotlivých rozšíření a dokonce i rychlosti a přetaktování CPU-Z80.
Na první pokus je eLeMeNt ZX docela nenápadný. Startuje totiž do známé obrazovky „© 1982 Sinclair Research Ltd.“ a chová se prostě jako Spectrum. Ale uvnitř je to Spectrum takové, jaké jej chcete mít a jaké si sestavíte: holé, mírně rozšířené, jak si jej pamatujete z 80. a 90. let anebo vytuněné, s periferiemi, které byste nikdy pohromadě ke starému Spectru nepřipojili.
Tohle „sestavení“ provedete v jednoduchém SetUpu, v BASICu (příkazy OUT) a třeba i za běhu programů, rychlým přepnutím skrz volitelnou funkci na tlačítku extra, jeho dlouhým stiskem přes „spectrum menu“, případně vstupem do menu NMI.
Nastavování parametrů se v principu podobá starému připojování rozšiřujících krabiček na externí sběrnici počítače. Akorát že v systému eZX nemusíte počítač vypínat a zapínat, můžete změny udělat kdykoliv během chodu počítače. Třeba přepínat rychlost CPU, aniž by vám počítač zamrzl. Technickou lahůdkou je to, že hardvér eZX pro tenhle orchestr periférií nemění I/O porty starých zařízení, používá totiž spektristický standard ZXi, v němž má své „šestnáctibitové“ porty.
Příště se podíváme na to, jaké modely umí eZX zastoupit a jak vylepšuje grafiku i zvuk.
Pokud vás zajímají retro počítače a chcete je vidět na živo, navštivte o víkendu Bytefest.
(Autorem obrázků je Jan Kučera.)
