lunes, 18 de abril de 2011

Desnudando a un ZX81


El Sinclair ZX81 fue lanzado en 1981 y fue uno de los primeros ordenadores personales accesibles para gran público. Muchos de los que comenzaron a utilizarlos siguen hoy en día enganchados a la informática y es en gran medida culpa de esta pequeña maravilla.

A tan sólo 3.5 Mhz y con la escalofriante cantidad de memoria de 1 kB (1024 bytes) pensareis que poco se podría hacer, pero los programadores de antes estaban hechos de otra pasta y podían meter en esa memoria juegos tan pintorescos como juegos de naves o juegos de ajedrez utilizando tan sólo caracteres ASCII e implementando la lógica con un par de puñados de bytes.


Chess Game

Space Invaders

Por suerte he podido conseguir uno de estos equipos y debido a mi manía de ver como funcionan las cosas os voy a detallar su interior y algunas de sus curiosidades.

ZX81 de la época
Lo primero que llama la atención es su tamaño y poco peso. No pasa desapercibido además su teclado de membrana que es posiblemente la parte más frágil del dispositivo ya que si se usa mucho, estas membranas se rompen y era necesario cambiar el teclado entero. Vendían kits para el teclado por si esto tranquiliza a alguien ;-).

Detalle del teclado de membrana
En su lateral se observan varios conectores correspondientes a la salida de televisión y una salida rudimentaria de audio para grabar en cinta. Dispone de la entrada de micrófono donde conectar una unidad de cintas para cargar los juegos y la entrada de 9V para la alimentación.

Conectores laterales

En la parte posterior dispone de un bus de expansión para colocar algunos pack de expansión como mayor memoria, impresora, etc....
Bus de expansión trasero


Sólo 4 tornillos nos separan de la intimidad de este equipo. Siendo oseados y despojando al equipo de su carcasa exterior podemos ver algo que en principio nos llama bastante la atención.

Detalle de la placa de circuitos

Por un lado la forma de serigrafía de las pistas no parece demasiado normalizada pero bueno, estamos hablando de una placa que tiene dibujado la fecha de 1980.


Como puede verse, el número de microchips puede contarse exactamente con los dedos de una mano.

Detalle de la placa
Abajo a la derecha, puede verse el conversor a señal RF para la sintonización en un televisor por medio de la entrada de la antena analógica y arriba a la izquierda el conector de plástico que trae la señal del teclado de membranas.
Detalle del conector del teclado

Disipador de calor para el regulador de tensión
Nada de ruidosos ventiladores para refrigerar el micro o grandes fuentes de alimentación. El sistema de regulación de alimentación comandado por un L7805CV dispone de una placa para la disipación del calor y así se soluciona el problema de temperatura debido al trabajo del componente.

Array Lógico Programable (ULA)
La ULA (uncommitted logic array) cariñosamente nombrada es un chip de lógica programable que se ha reprogramado para las necesidades propias de este equipo y permite a los diseñadores guardar la lógica deseada en un sólo chip que de otras maneras necesitaría varios.

Detalle de los módulos de memoria de 1kb

El MCM21L14P30 es un módulo de memoría de 4x1024 bits. Se utilizan dos para poder disponer de 1kB.

1kB -> 1024 bytes -> 8192 bits = 2 módulos de 4x1024 bits

Vemos que este ordenador disponía solamente de 1kB de memoria aunque podía ser extendido por medio de su puerto trasero con un pack de 16 kB.

ROM de 8kb

Le llega el turno a la ROM D2364C donde se almacena el interprete de BASIC que es un chip de sólo lectura de 8 kB y finalmente y en el centro se descubre una CPU que para mi sorpresa no es un Z80 de Zilog sino que se trata de una versión totalmente compatible desarrollada por NEC.

Microprocesador compatible Z80 de NEC




Y con sólo estos componentes, el pequeño dispositivo de Sir Clive Sinclair se convirtió en uno de los iconos y equipos que cambiaron el curso de la informática y permitieron que esta entrase en las familias y comenzase así una revolución del que algunos todavía seguimos enganchados.

Aunque las comparaciones son odiosas, a veces nos ayudan a darnos cuenta de lo rápido que avanza la tecnología y de como, pronto todo lo que nos rodea, pasará de nuevo a ser tan antiguo como nuestro querido ZX81.
ZX81 vs. iPhone


17 comentarios:

  1. Las conexiones "ear" y "mic", no son la "tarjeta de sonido". Son las conexiones para un radiocassete, que servía como método de almacenamiento. El "disco duro" o más bien disquete que tenía el aparato eran las grabaciones en cassete. Yo nunca llegué a tener uno, pero empecé en esto de la informática cuando salió e incluso escribí algún programa en código máquina para el Z80.

    Saludos

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  2. ¡Mi niniooooooo! Fue el primero, y a ese se le quiere mucho, mucho, mucho... :'-)

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  3. Bonito post, yo por mi edad casi no tuve contacto con estos, lo máximo el Spectrum y el MSX que tenían mis hermanos por casa y de jugar alguna vez a algunos juegos.

    Más adelante por inquietud alguna vez hice experimentos con ellos, pero nada más.

    De todas formas, es impresionante cómo está dispuesta la circuitería de este equipo. Y si, el diseño de las vías es cuanto menos curioso, sobretodo teniendo en cuenta que según tengo entendido los ángulos en lugar de curvas se usan para evitar interferencias entre las vías... realmente curioso.

    Un pequeño detalle para el post, hay un error en la parte de memoria. En la parte de memoria escribes los kilobytes con kb, cuando en realidad se usa kB, la B mayúscula se refiere a bytes y la b minúscula a bits. De esta manera tenemos 8192 kb que aplicando la conversión de 1 byte - 8 bits, tenemos los tan apreciados 1024 bytes.

    Que conste que el Spectrum que tenía en casa era de 128 kB (toda una maravilla) y el MSX de 64 kB creo recordar.

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  4. Fue mi primer ordenador, mi hermano y yo aprendimos Basic con él.
    Después vino el Sinclair Spectrum, A COLOR!!!!
    increíble la evolución en 25 años!!!
    Recuerdo el programa Hello World!!!
    todo un icono, a los pocos años salió la película TRON, dejamos de usarla...
    Por si acaso... jajajaja

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  5. Muchas gracias por la detección y corrección de los gazapos.

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  6. Dios mío, qué recuerdos... Teníamos que contar los bytes porque, directamente... ¡dejaba de almacenar' (salía un cursor Z que avisaba cuando quedaban 20 caracteres...)... Señor.

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  7. Ya puestos... RANDOMIZE USR 0!

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  8. @zarovich
    si no me equivoco, el Spectrum tenía 16k ó 48k. Yo tuve uno de 16k y pasarlo a 48k costó 24.000 pesetas de la época. Luego tuve un Commodore 64 que era una gozada.

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  9. Que años aquellos, un dispositivo el cual me gustaría hacerme con él. A ver si en tiempo le compro un hermano menos a mis ZX´s.

    Un saludo, y buen post a parte de bonito y entrañable.

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  10. Ese modelo tiene 6 integrados (el 7805 tambien es un C.I.), por lo tanto te hacen falta las dos manos para contar los integrados que tiene, salu2

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  11. Yo los tuve los dos (el ZX81 y el ZX Spectrum).
    Jamas he vuelto a tener la sensacion de que "controlaba todo" en una maquina. Aprendi el Basic con 9 años y despues codigo maquina de Z80. Hacia mis juegos y programas de contabilidad, calculo matematico para amigos. Buenos tiempos, grandes sensaciones... Snif!!!

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  12. Era casi imprescindible comprar la ampliación de memoria 16 kB a la vez que el ZX81.

    Ay, cuantas tardes pasadas en la sección de informática del Corte Inglés de Preciados allá por el 83 al 85, anhelando y soñando hasta que conseguí dinero para comprar mi Spectrum en los decomisos de Arenal.

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  13. Para los nostálgicos:

    http://www.fcharte.com/HistoriaMicroinformatica.pdf

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  14. Yo empecé con el Spectrum 48k. Después de muchas tardes al HyperSports, Commando y similares la membrana del teclado tenía una especie de huevos fritos en vez de círculos definidos que hacía que dejaran de funcionar las teclas y nos forzaran a cambiar el "o p q a" a otras... Hasta que dejó de funcionar la j, donde estaba el "Load".
    Sí, vendían kits para el teclado de membrana, pero como en aquellos entonces ya tenía inquietud destripadora de aparatos y no muchos medios económicos, con un par de folios, papel de aluminio, unos pocos cables y cinta aislante me preparé mi propia membrana que sigue funcionando 25 años después... Se me olvidaba, para conectar la membrana a la placa necesité también clavitos que dejaban los cables bien sujetos al conector.

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  15. http://www.zxspectrum.net/

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  16. Yo voy a mezclar la técnica de hoy en día con éste mi primer parato...estoy haciéndolo portátil con una pantalla TFT de 7" y un interface SD...ganas tengo de empezar...

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