Sinclair ZX81

Als Clive Sinclair im März 1981 den ZX81 vorstellte, war es einer der kühnsten Versuche, einen Computer in jeden Haushalt zu bringen. Er kostete nur 69,95 Pfund als fertiges Gerät und sogar bloß 49,95 Pfund als Bausatz, den der Besitzer selbst zu Hause zusammenlötete. Die flache schwarze Plastikschachtel von der Größe eines Buches, mit einer Folientastatur ohne bewegliche Tasten, wurde zum Phänomen: In knapp zwei Jahren wurden über 1,5 Millionen Stück verkauft, und für eine ganze Generation, besonders in Großbritannien, war er der allererste Computer, den sie berührten. Er knüpfte an den älteren ZX80 an, war aber dank einer geschickten Vereinfachung der Schaltung sowohl billiger als auch leistungsfähiger.

Der Schlüssel zu diesem unglaublichen Preis war die brutale Sparsamkeit der Konstruktion. Sinclair ließ den Großteil der Logik, die anderswo Dutzende Chips erforderte, in einem einzigen kundenspezifischen ULA-Baustein (Uncommitted Logic Array) integrieren, hergestellt von der Firma Ferranti. Das Herz des Computers war ein Acht-Bit-Prozessor Zilog Z80A, getaktet mit 3,25 MHz, und die Maschine wurde mit lächerlichen 1 kB RAM ausgeliefert (per Zusatzmodul auf 16 kB und mehr erweiterbar). Im ROM verbarg sich ein BASIC-Interpreter, der es erlaubte, Schlüsselwörter mit einem einzigen Tastendruck einzugeben.

Technik: Grafik und Ton

Bei Grafik und Ton war der ZX81 spartanisch geizig, denn jeder eingesparte Transistor bedeutete einen niedrigeren Preis. Das Bild war ausschließlich schwarzweiß und arbeitete in einem Textmodus mit 32 Spalten und 24 Zeilen. Echte Pixel-Bitmaps gab es nicht: Die "Grafik" bestand aus Blockzeichen aus dem Satz des Zeichen-ROMs, sodass die effektive Auflösung nur 64 x 48 grobe Blöcke betrug. Sprites und Hardware-Scrolling kannte die Maschine nicht, alles musste die CPU selbst erledigen.

Die berüchtigtste Eigenschaft waren die zwei Anzeigemodi. Im grundlegenden SLOW-Modus rechnete der Prozessor und erzeugte zugleich das Bild, sodass bei Berechnungen der Bildschirm flackerte und der Programmlauf sich verlangsamte. Der schnellere FAST-Modus schaltete das Bild während der Berechnung ganz ab und ließ es erst mit dem Ergebnis wieder aufleuchten. Diese Kuriosität rührte daher, dass die Erzeugung des Videosignals größtenteils der Z80 selbst in Zusammenarbeit mit der ULA übernahm. Ton hatte der ZX81 gar keinen — der Computer verfügte weder über einen Soundchip noch über einen Lautsprecher, sodass die Spiele stumm waren, oder ihre Schöpfer halfen sich mit den Störungen, die er in ein nahes Radio abstrahlte.

Anschlüsse und Peripherie

Ein- und Ausgabe waren ebenfalls minimalistisch. Das Bild wurde über einen Antennen-(RF-)Ausgang an einen gewöhnlichen Fernseher gesendet, Programme wurden über einen gewöhnlichen Kassettenrekorder mit etwa 250 Baud gespeichert und geladen, was langes und störanfälliges Laden bedeutete. An der Hinterkante befand sich ein Bus-Steckverbinder (Kantenstecker), in den Module gesteckt wurden.

Das wichtigste Zubehör war das 16-kB-RAM-Pack, ohne das die meiste seriösere Software undenkbar war. Es hatte allerdings einen unrühmlichen Ruf: Es genügte, an den Tisch zu stoßen, und das Modul verrutschte im Steckverbinder, wodurch die Maschine abstürzte und die begonnene Arbeit verloren war (man nannte das "RAM pack wobble"). Sinclair bot später auch den Thermodrucker ZX Printer an, der auf schmales, aluminiumbeschichtetes Papier druckte. Klassische Joysticks ließen sich nur über Zusatzschnittstellen anderer Hersteller anschließen.

Modelle und Varianten

Hardwareseitig durchlief der ZX81 während der Produktion mehrere kleinere Platinen- und ULA-Revisionen, äußerlich blieb er jedoch gleich. Für den amerikanischen Markt gab die Firma Timex, die Sinclairs Maschinen montierte, ihn als Timex Sinclair 1000 heraus — im Grunde ein identischer Computer, aber mit 2 kB RAM auf der Platine, angepasst an die dortige Fernsehnorm. Der Nachfolger Timex Sinclair 1500 erhielt eine bessere Gummitastatur und 16 kB RAM in einem eleganteren Gehäuse, das an das spätere ZX Spectrum erinnerte.

Klone und Varianten

Der ZX81 erlebte eine Reihe offizieller und inoffizieller Varianten in aller Welt. In Brasilien entstanden lizenzierte und nicht lizenzierte Maschinen wie der Microdigital TK82 und TK85, die den dortigen, gegen Importe geschützten Markt mit kompatiblen Computern versorgten. Klone gab es auch in weiteren Ländern, oft rund um dieselbe Kombination aus Z80 und ULA-Logik gebaut.

Für den tschechischen und tschechoslowakischen Leser ist interessant, dass der ZX81 im Gegensatz zum berühmten ZX Spectrum, dessen einheimischer Klon der Didaktik war, keine so ausgeprägte heimische Spur hat — in der Tschechoslowakei gelangten eher Enthusiasten über Importe oder durch den Nachbau nach Schaltplänen an ihn. Die Hauptwelle der einheimischen Computerschöpfung kam bei uns erst mit den sechzehnbittigen Farbmaschinen einige Jahre später.

Die heutige Szene

Trotz seiner Bescheidenheit hat der ZX81 sich eine treue Gemeinschaft bewahrt. Es gibt eine Reihe von Emulatoren — etwa EightyOne für Windows oder das plattformübergreifende sz81 —, die sogar das Flackern im SLOW-Modus getreu nachahmen. Enthusiasten schaffen bis heute neue Spiele und Demonstrationsprogramme, es entstehen moderne Repliken von Platinen und Tastaturen, und beliebt ist auch der sogenannte ZX81-high-resolution-Trick, mit dem geschickte Programmierer der ursprünglichen Hardware eine Pseudografik in einer Auflösung entlockten, von der Sinclairs Ingenieure nicht einmal träumten. Die Legende von Maschinen wie 3D Monster Maze mit seinem furchterregenden Tyrannosaurus, dem Labyrinthspiel Mazogs oder dem unglaublichen 1K ZX Chess, das in ein einziges Kilobyte passte, lebt dadurch weiter.