Sinclair ZX81

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Sinclair ZX81
Sinclair.svg

Sinclair ZX81
Hersteller
Kategorie
Verkaufsstart und Neupreis
Vereinigtes KonigreichVereinigtes Königreich 5. März 1981[1] für 69,95 £[2]
Vereinigte StaatenVereinigte Staaten November 1981[3] für 149,95 US$[4]
DeutschlandDeutschland Herbst 1981[5] für 398 DM[6]
JapanJapan Dezember 1981[7] für 38.700 ¥[7]
Einstellung der Produktion
1983[8]
Verkaufte Geräte
ca. 1,5 Millionen[8]
Hauptprozessor
Zilog Z80 @ 3,25 MHz oder NEC µPD780C @ 3,25 MHz
Arbeitsspeicher ab Werk
1024 Bytes
Grafikausgabe
32 × 24 Zeichen (schwarzweiß)
64 × 48 Pixel (Blockgrafik, schwarzweiß)
Tonausgabe
Nicht vorhanden.

Der Sinclair ZX81 (kurz ZX81) ist ein auf dem Z80-Mikroprozessor basierender Heimcomputer des britischen Herstellers Sinclair Research Ltd. Die Zahl in der Namensgebung bezieht sich auf das Jahr der Erstveröffentlichung am 5. März 1981.

Der ZX81 ist eine Weiterentwicklung des ZX80 und wurde von vornherein als Massenware für Einsteiger konzipiert. Sämtliche technische und gestalterische Daten hatten sich dabei der von der Firmenleitung vorgegebenen Preisgrenze von 69,95 £ für den fertigen Computer und 49,95 £ für den Bausatz unterzuordnen. Daraufhin kam erstmals eine Technik zur Reduktion der elektronischen Bauteile durch Nachbildung auf einem einzelnen Spezialbaustein, den Sinclair Logic Chip, zum Einsatz. Daneben wurden konstruktive Schwächen des ZX80 behoben, wie zum Beispiel das Flackern beim ausgegebenen Fernsehbild. Zudem nahm man zahlreiche Verbesserungen am Sinclair-BASIC vor, der im Betriebssystem integrierten und auf Anfänger zugeschnittenen Programmiersprache.

Mit Abmessungen von 16,7 cm Tiefe und Breite sowie 4 cm Höhe bei nur 350 Gramm Gesamtgewicht ist er im Vergleich zu anderen Heimcomputern seiner Zeit das kleinste und leichteste Gerät. Durch die technische Minimalkonfiguration ohne hochaufgelöste Grafik, fehlende Tonerzeugung und lediglich 1024 Bytes Arbeitsspeicher zählt der ZX81 aber auch zu den damals leistungsschwächsten Rechnern. Dennoch gelang es, völlig neue Interessengruppen des bis dato eher Spezialisten vorbehaltenen, hochpreisigen Computermarktes zu erschließen.

Ursprünglich nur als Versandware erhältlich, eroberte der massiv als günstiger Lerncomputer beworbene ZX81 ab Ende 1981 auch die Ladengeschäfte Großbritanniens. Daneben starteten die Verkäufe ebenfalls in Kontinentaleuropa, Nordamerika und Japan. Innerhalb kürzester Zeit wurden weltweit große Mengen – auch des von Sinclair mittlerweile auf dem Markt gebrachten Zubehörs – abgesetzt. Aufgrund der schlechten Verarbeitung und fehlerhafter Systemsoftware der ersten Produktionsserien wurde anfänglich nahezu jedes vierte Gerät reklamiert, was der weiteren enormen Nachfrage jedoch keinen Abbruch tat.

Im Zuge des großen Erfolgs wurden sowohl legale als auch nicht autorisierte Nachbauten hergestellt. Der von Timex Corporation in Lizenz für den nordamerikanischen Markt produzierte Timex Sinclair 1000 (kurz TS1000) konnte weitere große Marktanteile insbesondere in den USA erobern. Dem später erschienenen Timex Sinclair 1500 (kurz TS1500) war dagegen kein Erfolg beschieden. Die meisten der nicht lizenzierten Produkte erschienen in Südamerika und Asien. Alle Nachbauten mit eingerechnet, wurden bis Produktionsende 1984 weltweit insgesamt etwa zwei Millionen Geräte abgesetzt. Der ZX81 ebnete nach dem ZX80 damit endgültig den Weg für das Zeitalter des Computers als Massenware.

Geschichte[Bearbeiten]

Der erste unter Federführung von Clive Sinclair und seiner Firma Science of Cambridge für den englischen Markt entwickelte Computer, der gehäuselose Einplatinencomputer MK 14 mit Leuchtdioden-Siebensegmentanzeige, wurde ab Juni 1978 in Großbritannien als Versandware angeboten. Die mit geschätzten 15.000 Stück innerhalb nur kurzer Zeit erreichten hohen Verkaufszahlen ermöglichten weitergehende Entwicklungsaktivitäten. Diese mündeten schließlich in der Herstellung eines preiswerten Kompaktgerätes mit der Bezeichnung ZX80.[9] Der ausschließlich auf Kostenminimierung bei Material und Herstellung ausgelegte, dennoch profitable Computer wurde ab Januar 1980 für 99,95 £ als erstes Gerät unterhalb der vermarktungspsychologisch bedeutsamen Grenze von 100 £ in Großbritannien zum Verkauf angeboten.[10] Mit etwa 100.000 innerhalb von 18 Monaten verkauften Exemplaren entwickelte sich der ZX80 rasch zu einem Kassenschlager.[11] Noch vor dessen Veröffentlichung wurde ab September 1979 bereits an einem Nachfolgemodell, dem ZX81, gearbeitet.[12]

Entwicklung und Prototypen[Bearbeiten]

Konzeptstudie des Gestalters Rick Dickinson für das Gehäuse des ZX81 mit angesteckten Erweiterungsmodulen

Das zu entwickelnde Gerät sollte noch leistungsfähiger als der ZX80 bei gleichzeitig niedrigerem Verkaufspreis sein. Dazu wurde die erfolgreiche Systemarchitektur des ZX80 übernommen und in neueste Technik zur weiteren Senkung der Material- und Herstellungskosten investiert. Von den im ZX80 verbauten kostenintensiven Bauteilen konnten mit Hilfe der noch jungen ULA-Technologie durch das Unternehmen Ferranti Limited die Funktionen von insgesamt 18 integrierten Schaltkreisen auf einem einzigen Spezialbaustein nachgebildet werden.[13] Die damit verbundenen Entwicklungs- und Herstellungskosten relativierten sich bei den von Sinclair angepeilten Stückzahlen rasch und führten in der Summe zur gewünschten Kostenreduktion. Der weiterentwickelte, mit maximal fünf elektronischen Schaltkreisen bestückte Computer konnte daraufhin zu einem Preis von knapp unter 70 £ dennoch profitabel angeboten werden. Daneben erlaubte das Ausschöpfen weiterer zur Verfügung stehender Kapazitäten des Spezialbausteins die Beseitigung technischer Probleme des ZX80. So ermöglichte ein neu implementierter Betriebsmodus die Eliminierung des störenden Bildschirmflackerns.[12]

Neben einer Reduktion des Bauteileumfangs sollte gleichzeitig die Bedienbarkeit verbessert und die Leistungsfähigkeit der auch im ZX80 bereits enthaltenen, leicht zu erlernenden Programmiersprache Sinclair-BASIC gesteigert werden. Die dafür verantwortlich zeichnende Firma Nine Tiles Networks Ltd. integrierte daraufhin Fließkommaroutinen, erweiterte den Befehlsumfang und die Fehlerbehandlung des BASIC-Interpreters, verbesserte die Editieroptionen und behob zahlreiche bekannte Probleme in der Systemsoftware des ZX80.[14] Dem selbstgestellten Anspruch, mit dem ZX81 in die Riege der vollwertigen Computer-Hersteller aufzusteigen, sollte im November 1980 auch nach außen hin durch eine Umbenennung des Unternehmens in Sinclair Computers demonstrativ Rechnung getragen werden.[15]

Während der Entwicklungsphase des ZX81 sondierte Sinclair Computers weitere Vermarktungsoptionen, um das Image des reinen Versandhändlers ablegen zu können. Davon sollte die britische Bücherkette W. H. Smith & Son profitieren. Zur Ankurbelung ihrer stagnierenden Geschäfte hatte sie kurz zuvor ein Programm zur Heranführung der Bevölkerung an die Computertechnik aufgelegt. Die dazugehörige neue Wissensabteilung „Computer Know-How“ sollte durch einen gleichzeitig direkt vor Ort käuflich erwerbbaren Computer überzeugender wirken und mehr Interessenten anziehen. Der ZX80 passte aufgrund seiner einfachen Bedienbarkeit und seines geringen Preises ausgezeichnet in dieses Konzept. Die bereits erzielten hohen Verkaufszahlen und damit die große Bekanntheit des Rechners versprachen zudem auch profitable Margen für W. H. Smith & Son. Entsprechende Vertriebsanfragen für den ZX80 an Sinclair folgten. Sinclair setzte daraufhin W. H. Smith & Son von der Neuentwicklung in Kenntnis und empfahl stattdessen, diesen ZX81 zu vermarkten. Die Verantwortlichen von W. H. Smith & Son willigten ein, allerdings unter der Bedingung, sich zuvor an einem Prototyp von den vorsprochenen Qualitäten überzeugen zu können.[16]

Als bekannt wurde, dass der britische Fernsehsender British Broadcasting Corporation (BBC) für seine geplante neue Sendungsreihe über Heimcomputer ein entsprechendes Gerät auch zum späteren Vertrieb suchte, entwickelte Sinclair Computers auch in diesem Umfeld rege Vermarktungsbemühungen.[17] Eilends wurde Ende 1980 ein erster vorführbarer Prototyp – noch ohne Gehäuse – eigens zur Vorstellung im Dezember 1980 bei der BBC gefertigt. Jedoch folgte man bei der BBC nicht Sinclairs Philosophie eines ausschließlich auf günstigen Anschaffungspreis ausgelegten Massenproduktes. Stattdessen setzte man bei BBC auf vollwertige Technik, Verlässlichkeit, Benutzerfreundlichkeit und leichte Erweiterbarkeit. Damit ging der Zuschlag an die Konkurrenzfirma Acorn, die ihren hochwertigeren BBC Micro im Januar 1982 veröffentlichte.[18][19]

Während der Verhandlungen mit der BBC wurde von Nine Tiles Networks Ltd. an der Erweiterung der Systemsoftware zur Ansteuerung eines ebenfalls zu entwickelnden Elektro-Erosionsdruckers gearbeitet. Durch die späte Entscheidung von Sinclair zugunsten des Druckers und den damit verursachten Zeitdruck schlichen sich etliche Fehler in die umfangreicheren Systemsoftware des ZX81 ein.[20][21] Ende 1980 folgten erste Arbeiten zur Überführung der Computerprototypen in die Serienreife und an der auszuliefernden Dokumentation.[22] Nach dem Abschluss der Revisionen von Hard- und Software und den damit feststehenden Abmessungen des Innenlebens ersetzten die Sinclair-Ingenieure im letzten Entwicklungsabschnitt das zu Beschädigungen neigende Gehäuse des ZX80. Das neue pultförmige und in Spritzgusstechnik gefertigte Chassis war kleiner, robuster und dem Zeitgeschmack besser angepasst. Ein Prototyp mit diesem neuen Gehäuse wurde daraufhin im Januar 1981 den Verantwortlichen von W. H. Smith & Son vorgeführt. Beeindruckt von den technischen und wirtschaftlichen Daten wurde man mit Sinclair Computers schnell handelseinig. Teil des Vertrags war dabei ein Exklusivverkaufsrecht des ZX81 für Ladengeschäfte durch W. H. Smith & Son. Beide Vertragspartner sahen damit ihre nahe Zukunft gesichert. Sinclair verstärkte daraufhin seine Forschungstätigkeiten unter anderem zum Nachfolgemodell ZX82 – dem späteren Sinclair ZX Spectrum – und änderte im März 1981 dazu passend seinen Namen in Sinclair Research. [23][24]

Die Herstellung des ZX81 übernahm wie bei großen Teilen des ZX80 auch die bis dahin kriselnde schottische Zweigstelle des US-amerikanischen Uhrenherstellers Timex Corporation in Dundee.[25]

Vermarktung[Bearbeiten]

Der ZX81 als Bausatz

Der offizielle Verkaufsstart des ZX81 erfolgte in Großbritannien am 5. März 1981, zunächst – wie bei allen vorherigen Sinclair-Geräten auch – ausschließlich als Versandware. Die Veröffentlichung wurde durch aggressive und allgegenwärtige Werbeoffensiven begleitet, die großteils auf die Person des Clive Sinclair zugeschnitten waren und ihn als genialen Heilsbringer der Computertechnologie ins rechte Licht zu setzen suchten. Beinahe täglich erscheinende großformatige Anzeigen in bekannten Zeitungen und Zeitschriften priesen gebetsmühlenartig Sinclairs Produkte als essentiellen und unverzichtbaren Bestandteil des neuen Computerzeitalters an.[10] Technikinteressierten und der künftigen Generation, den Kindern und Heranwachsenden, wurde dabei ein schneller und leichter Einstieg in die zukunftsträchtige Computerwelt zu einem „unvergleichlich günstigen Preis“ von 69,95 £ versprochen. Ein Argument, das angesichts der teilweise um ein vielfaches teureren Konkurrenzprodukte Acorn Atom, Apple II+ (630 £), Commodore VC20 und TRS-80 bei vielen Hobbyisten und um die Zukunft ihrer Kinder besorgten Eltern seine Wirkung nicht verfehlte.

Die von der massiven Werbung entfachte, unerwartet große Nachfrage führte alsbald zu Lieferengpässen – Besteller mussten bis zu neun Wochen auf ihre Geräte warten. Hinzu kam eine Vielzahl an Reklamationen durch fehlerhafte Geräte, deren kostenminimierte Bestandteile der Dauerbelastung im Alltag oftmals nicht standhielten. Insbesondere die in den Geräten verbaute Spannungsstabilisierung und das externe Netzteil erwiesen sich als unterdimensioniert und sehr fehleranfällig.[26] Hinzu kamen Probleme mit der Systemsoftware, die zwar einen generellen Betrieb des Computers erlaubten, ambitioniertere Projekte durch fehlerhafte Fließkommaroutinen jedoch unnötig verkomplizierten. Diese Probleme in Verbindung mit einem völlig überforderten Kundendienst taten der ungebremsten Nachfrage aber keinen Abbruch, im Gegenteil – ein Ende der Verkaufszuwächse war nicht abzusehen.[27]

Zwischenzeitlich wandte sich Sinclair Computers auch der prestigeträchtigen Versorgung von Bildungseinrichtungen zu. Ein bereits bestehendes Regierungsprogramm zur Förderung des Computereinsatzes in Schulen subventionierte zum Unmut von Sinclair lediglich Konkurrenzmodelle, darunter solche von Acorn. Die kaum verwundene Niederlage bei der BBC aber auch den großflächigen Werbeeffekt und Imagezuwachs im Auge, initiierte daraufhin Sinclair ein eigenes Verkaufsprogramm für Schulen mit einem generellen Preisnachlass auf alle Geräte der ZX81-Reihe. Ein aus ZX81 und Speichererweiterung bestehendes Komplettpaket (später auch mit Drucker) wurde daraufhin für 60 £ (beziehungsweise 90 £) angeboten – 40 Prozent billiger als der preisgünstigste geförderte Computer des Regierungsprogramms. Daraufhin nahmen 2300 Schulen das Angebot wahr und ab Mitte 1981 wurde der ZX81 nach Angaben Sinclairs der in britischen Schulen meistverwendete Computer.[28][29]

Das Logo von W. H. Smith & Son

Durch im Produktionsbetrieb vorgenommene Optimierungen hatte Timex Corporation währenddessen die Herstellungsabläufe wesentlich gestrafft. Damit konnten die langen Wartezeiten von anfänglich mehr als zwei Monaten auf die in den Werbeanzeigen versprochenen drei Wochen verkürzt werden. Mit den nun ausreichend produzierbaren Geräten erhielt ab September 1981[30] auch W. H. Smith & Son die zugesagten Kontingente für seine Filialen. Durch die üppige Gewinnmarge von 40 Prozent des Verkaufspreises und weitere mit dem ZX81 verbundene Nebeneinkünfte konnte die Bücherkette im Laufe des ersten Verkaufsjahres die erhofften deutlichen Gewinne erwirtschaften. Daneben etablierten die im selben Zeitraum von W. H. Smith & Son erzielten Absätze von 350.000 Computern den ZX81 endgültig als dominierende Größe auf dem britischen Heimcomputermarkt, eine Entwicklung ganz im Sinne von Sinclair Research.[31]

Neben der Versorgung von W. H. Smith & Son erlaubten die mittlerweile erweiterten Produktionskapazitäten auch den Export des Erfolgsgerätes. Ab Oktober erfolgten in Zusammenarbeit mit American Express erste Testverkäufe in den USA, dem damals größten Computerabsatzmarkt der Welt. Nach der erfolgreich verlaufenen Testphase startete ab November 1981 der reguläre Versandvertrieb des ZX81. Mit einem konkurrenzlos günstigen Preis von 149,95 $ für das Fertiggerät und 99,95 $ für den Bausatz[4] schnellten die Verkaufszahlen innerhalb von Wochen mit etwa 15.000 monatlich abgesetzten Geräten[32] in unerwartete Höhen. Damit entwickelte sich im Laufe des ersten Halbjahres 1982 die USA zum Hauptabsatzmarkt. Mit dem Erfolg im Rücken konnten zuvor weitere Vertriebsdienstleister auch für Kontinentaleuropa und Japan (Mitsui Exklusivvertrieb[32]) gewonnen werden. In Westdeutschland kam der ZX81 daraufhin Ende 1981 für 398 DM in den Handel.[33] Ein Vertrieb in die Länder des Ostblocks war aufgrund des CoCom-Embargos untersagt. Diesem fielen auch anfänglich gutgehende zollfreie Verkäufe des ZX81 auf größeren britischen Flughäfen zum Opfer.[34]

Nach Ablauf der Exklusivfrist für W. H. Smith & Son wurden weitere bekannte britische Warenhausketten wie Boots, John Menzies and Currys in den Vertrieb miteinbezogen. Bis Juli 1983 konnten so weltweit etwa 1,5 Millionen Computer abgesetzt werden.[8] Dieser große Erfolg rief zwischenzeitlich auch zahlreiche Nachahmer – mit oder ohne Lizenz – auf den Plan.

Autorisierte Nachbauten: Timex Sinclair 1000 und 1500[Bearbeiten]

Das Logo von Timex-Corporation
Der TS1500

Trotz gut gehender Geschäfte im US-Versandhandel verfügte Sinclair Research nicht über die nötigen Ressourcen zur Erschließung des nordamerikanischen Einzelhandelsmarktes. Als Kooperationspartner für den Ladenvertrieb des ZX81 bot sich das in den USA etablierte Unternehmen Timex Corporation, dessen Zweigstelle in Schottland den ZX81 herstellte, an. Das im Januar 1982 zwischen beiden vereinbarte Lizenzierungsmodell sah eine Gebühr in Höhe von fünf Prozent des Verkaufswertes für Sinclair Computers vor. Timex wurde im Gegenzug zugestanden, das von ihnen in Lizenz zu produzierende und auf die nordamerikanischen Bedürfnisse anzupassende Gerät unter einem eigenen Namen zu vertreiben. Das daraufhin um zusätzliche 1 KB RAM und ein Abschirmblech erweiterte, in einem der Timex-Werke nahe New York City hergestellte Gerät wurde fortan unter dem Namen Timex Sinclair 1000 (kurz TS1000) angeboten. Die Markteinführung in den etwa 70.000 interessierten US-amerikanischen Einzelhandelsgeschäften[8] erfolgte ab Juli 1982. Mit einem Verkaufspreis von 99,95 $ wurden im zweiten Halbjahr 1982 bereits 550.000 Geräte abgesetzt und die Versandverkäufe des ZX81 vom ersten Halbjahr somit deutlich übertroffen. Der Gewinnanteil von Sinclair Research belief sich dabei auf etwa 1,2 Millionen Dollar.[35]

Um den ab 1983 eingetretenen Verkaufseinbrüchen entgegenzuwirken, wurde eilends der Timex Sinclair 1500 (kurz TS1500) – im Wesentlichen ein ZX81 mit 16 KB Arbeitsspeicher und verbesserter Tastatur in größerem Gehäuse – zur Serienreife gebracht. Bei dessen Veröffentlichung im August 1983 bot die US-amerikanische Konkurrenz bereits wesentlich leistungsfähigere Geräte in Form des Commodore VC 20 und des TI-99/4A ebenfalls zu sehr günstigen Preisen an. In diesem Umfeld gelang es dem technisch veralteten und als Lerncomputer vermarkteten TS1500 nicht, die mittlerweile eher an Unterhaltung und Geschäftscomputern interessierte amerikanische Kundschaft zu gewinnen. Die Verkäufe blieben weit hinter den hochgesteckten Erwartungen zurück, woraufhin die Produktion im Februar 1984 eingestellt wurde.[36]

Illegale Nachbauten[Bearbeiten]

Neben den offiziellen Nachbauten von Timex existierte eine Vielzahl weiterer Geräte, die dem ZX81 technisch und optisch sehr ähnlich waren. Häufig wurden lediglich Kleinigkeiten geändert oder die Systemsoftware ersetzt. Diese Modifikation gingen gerade so weit, wie nötig war, um die in den jeweiligen Ländern geltenden teils schwachen Urheberrechte auszuhebeln und Rechtsstreitigkeiten mit Sinclair vorzubeugen. So geschehen mit den meisten in Südamerika entstandenen Klonen, wie etwa der in Brasilien verkauften TK-Reihe von Microdigital Eletrônica Ltda.

Teilweise wurden dem ZX81 nachempfundene Geräte um zusätzliche Funktionalitäten erweitert. In diese Kategorie fällt der Lambda 8300 mit 16 KB RAM ab Werk, Tonausgabe, verbesserter Tastatur und einem Atari-2600-kompatiblen Joystickanschluss (D-Sub: zweireihig 9-polig). Daneben wurden vom Hersteller Lambda Electronics Ltd. aus Hong Kong diverse Erweiterungen wie etwa Farb- und Speicheraufrüstungen angeboten. Durch Austausch der auf Festwertspeicher befindlichen Systemsoftware des Lambda 8300 mit der von Sinclair wurde eine 100-prozentige Abwärtskompatibililät zum Original erreicht. Vom Lambda 8300 selbst wurden ebenfalls Klone gefertigt, die beispielsweise auch in Westdeutschland in Form des Power 3000 ihre Abnehmer fanden.[37]
 

Übersicht der bekanntesten von Sinclair nicht autorisierten Nachbauten[38][39]

Klon Original Vermarktungsgebiet Hersteller
CZ1000 TS1000 Argentinien Czerweny Electronica (Argentinien)
CZ1500 TS1500
CP200 ZX81 Brasilien Prológica (Brasilien)
Ringo R470 Ritas do Brasil (Brasilien)
TK82 Microdigital Eletrônica Ltda. (Brasilien)
TK83
TK85 TS1500
Lambda 8300 ZX81 Großbritannien Lambda Electronics Ltd. (Hong Kong)
Power 3000 Lambda 8300 BRD Creon Enterprises (Hong Kong)
Basic 3000 Skandinavien unbekannt
DEF 3000 Frankreich


 

Moderne Nachbauten[Bearbeiten]

Die einfache und überschaubare Architektur des Systems ermöglicht den miniaturisierten Nachbau des ZX81 mit heutigen technischen Mitteln bei gleichzeitig überschaubarem Aufwand, obgleich die zugrundeliegende Systemsoftware nach wie vor Urheberrechtsbeschränkungen durch deren Entwickler Nine Tiles Networks Ltd. unterliegt. Eine solche moderne Realisierung erfolgte erstmals 1997 – wie bei anderen Heimcomputersystemen auch – als Implementierung auf einem programmierbaren Logikschaltkreis (FPGA) nebst Einbettungssystem. Die Nachbildungen mittels FPGA-Technologie waren aufgrund der geschützten Systemsoftware lediglich als technische Machbarkeitsstudien gedacht.[40][41]

Technische Details[Bearbeiten]

Das Gehäuse des ZX81 enthält eine einzelne Platine mit der Rechen- und Speicherbaugruppe, den Peripherieanschlüssen, dem nach außen geführten Systembus für Erweiterungen, der Bildschirmausgabe und der Spannungsregelung für das externe Netzteil. Die elektronischen Hauptbestandteile bilden die Z80-CPU (engl. central processing unit), der Sinclair Logic Chip in ULA-Technologie und der Arbeits- (RAM) sowie Festwertspeicher (ROM). Zum Lieferumfang gehörten neben dem Computer ein Netzteil (9 Volt, Gleichspannung), das Antennenkabel, ein Kabel zum Verbinden mit einem Kassettenrekorder und die Bedienungsanleitung ZX81 BASIC Programming. Später erfolgte die Auslieferung zusammen mit der 16 KB Speichererweiterung von Sinclair. Ein Netzschalter existiert nicht, die Inbetriebnahme erfolgt durch Einstecken des Netzteils in die Steckdose. Beim Bausatz muss die Bestückung der Leiterplatte und die Endmontage aller Baugruppen durch den Anwender vorgenommen werden.


 

Hauptplatine des ZX81
Folienflachtastatur es ZX81


 

CPU[Bearbeiten]

Die Systemarchitektur der ZX81-Computer basiert auf dem Z80-Mikroprozessor von Zilog beziehungsweise einer Lizenzversion von NEC in der mit 3,5 MHz getakteten Variante. Die Z80-CPU kann auf einen Adressraum von 65536 Byte zugreifen, was auch die theoretisch mögliche Obergrenze des Arbeitsspeichers von 64 Kilobytes (KB) festlegt. Aus praktischen Gründen ist es üblich, für Adressen anstelle der dezimalen Notation die hexadezimale zu verwenden. Dieser wird zur besseren Unterscheidbarkeit üblicherweise ein $-Symbol vorangestellt. Den Adressen von 0 bis 65535 in dezimaler Notation entsprechen im hexadezimalen System die Adressen $0000 bis $FFFF.

Sinclair Logic Chip (ULA)[Bearbeiten]

Der in ULA-Technologie gefertigte Spezialbaustein, ein Vorläufer heutiger FPGA-Bauelemente, fasst die im Vorgängermodell ZX80 noch durch separate integrierte Schaltkreise realisierten Funktionen und ZX81-spezifische Zusätze zusammen. Dazu zählen große Teile der Bildschirmansteuerung, die Systemtakterzeugung, die Kassettenschnittstelle, eine rudimentäre Speicherverwaltung und die Schaltungslogik zur Tastaturabfrage.[42] Der in älteren ZX81-Computern verwendete ULA2C184E wurde später durch das revisionierte Modell ULA2C210E ersetzt. Das verbesserte Bildsignal konnte damit auf allen damals erhältlichen Fernsehgeräten korrekt dargestellt werden. Die Ausgaben für die verschiedenen Fernsehnormen SECAM, NTSC und PAL wurden durch verschiedene, je nach Absatzmarkt vorgenommene feste Beschaltungen des ULA-Bausteins auf der Platine realisiert.[43]

Speicheraufteilung, RAM und ROM[Bearbeiten]

Der von der CPU ansprechbare Adressraum segmentiert sich beim ZX81 in Abschnitte unterschiedlicher Größe. Die 8 KB umfassende und auf Festwertspeicher untergebrachte Systemsoftware nebst BASIC-Interpreter befindet sich im untersten Adressbereich von $0000 bis $1FFF. Daran schließt sich ein freier Block bis $3FFF an, der jedoch von 64-KB-Speichererweiterungen genutzt werden kann. Im Bereich von $4000 bis $43FF befindet sich der im ZX81 verbaute statische Arbeitsspeicher mit einer Kapazität von 1 KB, beim TS1000 mit seinen 2 KB RAM entsprechend von $4000 bis $47FF. Beim Einsatz einer steckbaren RAM-Erweiterung wird diese ebenfalls bei $4000 eingeblendet und reicht je nach Größe bis zur Adresse $FFFF. Dabei kann jedoch nicht der gesamte Adressraum benutzt werden, da die Systemsoftware ab $C000 die Videodaten zum Auslesen durch die CPU einblendet. Der im Computer verbaute Arbeitsspeicher wird bei Benutzung von Speichererweiterungen abgeschaltet. Im RAM ab Adresse $4000 hält die Systemsoftware 125 Bytes an Variablen, den Eingabepuffer, den Systemstack, die vom Benutzer einzugebenden BASIC-Programme und daran unmittelbar anschließend die Bildschirmdaten (minimal 25 Bytes, maximal 793 Bytes) vor.[44]

Grafik[Bearbeiten]

Zeichensatz des ZX81

Die Schwarzweiß-Bildschirmausgabe des ZX81 erfolgt standardmäßig mit schwarzen Zeichen auf weißem Grund über einen koaxialen HF-Antennenanschluss. Dabei koordiniert die Systemsoftware das Zusammenarbeiten der CPU mit dem ULA-Spezialchip, der die eigentliche Bildaufbereitung übernimmt und über den TV-Modulator ausgibt. Die CPU dient lediglich zum Übergeben der im Arbeitsspeicher hinterlegten Bilddaten, da einzig und allein die CPU auf die Inhalte des RAM zugreifen kann.

Der im ULA-Spezialchip enthaltene Bildgenerator ermöglicht für 192 Fernsehzeilen jeweils die Ausgabe von 256 Bildpunkten. Die Systemsoftware nebst BASIC-Interpreter unterstützt dabei nur Elemente mit einer Größe von 8 × 8 und 4 × 4 Bildpunkten, ausreichend für einen Textmodus mit 32 × 24 Zeichen und Blockgrafik mit 64 × 48 Pixeln (engl. picture cell, Grafikblock). Dazu stellt der ZX81 neben den alphanumerischen auch grafische Zeichen bereit. Dieser Zeichensatz ist jedoch nicht ASCII-konform, was den Austausch mit Grafikdaten anderer Computer und die Ansteuerung von Druckern deutlich erschwert. Bei Computer-Konfigurationen mit mindestens 16 KB RAM kann der Zeichensatz vom Anwender ersetzt werden.

Bei Computermodellen mit weniger als 4 KB Arbeitsspeicher werden die Bildschirmdaten ohne Leerzeichen im RAM abgelegt. Diese von der Systemsoftware automatisch durchgeführte Datenkompression ermöglicht eine effizientere Nutzung des Arbeitsspeichers. Durch entsprechende Steuerzeichen fallen für einen vollständig geleerten Bildschirm damit lediglich 25 Bytes an Daten an. Ein ausgefüllter Bildschirm ohne Leerzeichen dagegen führt zu 793 Bytes an Bildschirmdaten, womit bei Geräten mit 1024 Bytes RAM nicht viel Platz für das Programm des Anwenders bleibt. Neben der Belegung des ohnehin knappen Speichers wird zudem die CPU durch die Bilderzeugung stark beansprucht, so dass je nach Darstellungsmodus bis zu 75 Prozent der Rechenleistung dafür aufgebraucht werden. Im Slow Mode genießt die interruptgesteuerte Bilderzeugung höchste Priorität. Anwenderprogramme werden nur dann ausgeführt, wenn die Bilddarstellung bereits abgeschlossen worden ist. Dieser Modus führt zu einem flackerfreien Bild, es verbleiben jedoch lediglich 25 Prozent der CPU-Rechenleistung für die Aufgaben des Anwenders.[45] Im Fast Mode wird dagegen zunächst das auszuführende Programm abgearbeitet und erst nach spezieller Freigabe mit der – nun nicht mehr flackerfreien – Bilddarstellung begonnen beziehungsweise sie wird fortgesetzt. Der Anwender kann je nach Aufgabenstellung zwischen diesen beiden Modi wählen. Eine Ausnahme bildet ein Datentransfer über die Kassettenschnittstelle. In diesem Fall schaltet die Systemsoftware automatisch in den Fast Mode, um eine stabile Datenübertragungsrate zu gewährleisten.[46][42]

Die von der Systemsoftware nicht unterstützten hochaufgelösten Grafikmodi mit 192 × 256 Pixeln erfordern entsprechende Treiberprogramme von Drittherstellern und zusätzlich etwa 6 KB Arbeitsspeicher, womit zum Betrieb eine Speichererweiterung unumgänglich ist. Die beiden Betriebsarten True Hi-Res und Pseudo Hi-Res basieren auf Grafikzeichen. Lediglich bei True Hi-Res sind die Positionen der Pixel frei wählbar.[47] Das in der Positionierung der Pixel eingeschränkte Pseudo Hi-Res funktioniert dagegen ohne Hardware-Modifikationen an der Speichererweiterung.[48]

Schnittstellen[Bearbeiten]

Durch das Fehlen eines PIO-Bausteins sind beim ZX81 keine seriellen oder parallelen Schnittstellen vorhanden. Lediglich der nach außen geführte Systembus kann als 46-poliger Erweiterungssteckplatz genutzt werden. Klinkenbuchsen dienen zum Anschluss eines handelsüblichen Kassettenrekorders und als Netzteileingang.

 
 

Peripherie[Bearbeiten]

Massenspeicher[Bearbeiten]

In Zusammenhang mit vor allem westlichen Heimcomputern der 1980er Jahre kamen zur Datensicherung hauptsächlich Kassettenrekorder und Diskettenlaufwerke, im professionellen Umfeld bei den Personalcomputern zunehmend auch Fest- und Wechselplattenlaufwerke zum Einsatz. Die günstigste Variante der Datenaufzeichnung durch Kompaktkassetten hat im Allgemeinen den Nachteil niedriger Datenübertragungsraten und damit langer Ladezeiten, wohingegen die wesentlich schnelleren und verlässlicheren Disketten- und Plattenlaufwerke sehr viel teurer in der Anschaffung waren.[49] Bei Erscheinen des ZX81 standen diesem lediglich Kassettenrekorder als Massenspeicher zur Verfügung.

Kassettensysteme[Bearbeiten]

Der ZX81 verfügt ab Werk über eine Kassettenschnittstelle zum Aufzeichnen und Auslesen von Daten durch handelsübliche Kassettenrekorder. Als Speichermedien dienen entsprechende Kompaktkassetten. Die Datenübertragungsrate beträgt standardmäßig durchschnittlich 300 Bit/s.[50] Zur Gewährleistung einer verlässlicheren Aufzeichnung und damit auch zur Austauschbarkeit von Kassetten verschiedener Geräte wird die Benutzung entweder von Mono-Geräten oder von aussteuerbaren Stereogeräten mit korrekt eingestelltem Magnetkopf empfohlen.[51]

Das kurz nach Veröffentlichung des ZX81 bereits auf den Markt gebrachte Kassetteninterface ZX-99 von Data-Assette ermöglicht die Ansteuerung von zwei bis zu vier Kassettenrekordern gleichzeitig. Es sind direkte und gepufferte Kopien zwischen den einzelnen Kassettenrekordern möglich, wobei die Steuerung über BASIC-Befehle des ZX81 erfolgt. Entsprechende Treibersoftware wird durch ein 2 KB umfassendes ROM von der Erweiterung bereitgestellt. Die Übertragungsrate von 300 Bit/s entspricht der der ZX81-Systemsoftware. Daneben enthält die Erweiterung eine RS232-Schnittstelle mit integriertem ASCII-Konverter zur Textausgabe auf entsprechenden Druckern.[52][53]

Diskettensysteme[Bearbeiten]

Bereits im Jahre 1982 kamen von Drittherstellern einfache Diskettensysteme zur Benutzung mit dem ZX81 auf den Markt. Das Macronics Disc System basiert auf der Shugart-Schnittstelle und erlaubt die Benutzung von entsprechenden 5¼-Zoll-Laufwerken. Die Steuerung erfolgt über auf einem 2 KB EPROM bereitgestellte Systemsoftware mit zehn verschiedenen Befehlen. Durch die einfache elektronische Ansteuerung ohne speziellen Floppy-Disk-Controller beträgt die Speicherkapazität pro Diskettenseite 40 KB, die Datenübertragungsrate etwa 3000 Bit/s. Daneben verfügt die Erweiterung über eine RS232-Schnittstelle zur Ansteuerung von entsprechenden Druckern.[54][55][56] Das LarKen 1000-Diskettensystem besitzt mit einer Speicherkapazität von etwa 46 KB pro Diskette etwa die gleichen Leistungsmerkmale wie das Macronics Disk System, umfasst jedoch eine umfangreichere und leichter zu bedienende Systemsoftware.[57] Später herausgebrachte Geräte wie beispielsweise die von der Firma Metrimpex erzielen Speicherkapazitäten von bis zu 200 KB pro Datenträger.[58]

Drucker[Bearbeiten]

Der Thermodrucker des ZX81 mit eingelegter Papierrolle und Steckverbinder für den Expansionsport

Zu dem von Sinclair für den ZX81 veröffentlichten Zubehör zählt ein am Expansionsport anzuschließender Elektro-Erosionsdrucker. Dessen Ausdrucke mit einer maximalen Breite von 32 Zeichen à 8 × 8 Druckpunkte erfolgen auf schwarzem, einseitig metallisiertem Rollenpapier. Beim Drucken wird das Papierband zwischen einem Paar gegenüberliegender Nadelelektroden, die sich auf einem beweglichen Schlitten befinden, hindurchgeführt. An der Position eines zu setzenden Druckpunktes wird anschließend ein elektrischer Funkenüberschlag (Lichtbogen) zwischen den beiden Elektroden erzeugt. Die helle metallische Beschichtung wird dabei an der Durchschlagstelle verdampft (erodiert) und das dahinter befindliche und unversehrt gebliebene Papier kommt in Form eines schwarzen Punktes zum Vorschein.

Die Ansteuerung des Druckers ist gänzlich mit Hilfe der Systemsoftware des ZX81 möglich. Vermittels des durchgeschleiften Expansionsportes am Stecker des Druckers können mit dem Gerät gleichzeitig weitere Zusätze wie etwa Speichererweiterungen betrieben werden. Durch die minderwertige Mechanik und Qualitätschwankungen beim Druckpapier sind die erzielten Ergebnisse von unterdurchschnittlicher Qualität. Dennoch ist das Schriftbild lesbar und für den Ausdruck von Programmen zu Archivierungszwecken geeignet. Textverarbeitungstaugliche Drucker waren zur selben Zeit um ein Vielfaches teurer, so dass der von Sinclair Computers Ende 1981 anfänglich für nur 49,95 £ angebotene Drucker trotz seiner sehr eingeschränkten Möglichkeiten weite Verbreitung fand. Die Herstellung erfolgte durch Timex Corporation im schottischen Dundee.[59]

Eine Weiterentwicklung des Sinclair-Druckers stellt der ursprünglich nur für den nordamerikanischen Vertrieb gedachte Timex Sinclair 2040 dar, der später auch in Europa als Alphacom 32 verkauft wurde. Durch die Benutzung weißen Thermopapiers und ausgereifterer Ansteuerungstechnik wird ein besseres Druckbild in dazu noch kürzerer Zeit als beim Vorgänger erzielt.[60] Daneben ist der Normalpapier verwendende, aber langsame und laute Nadeldrucker GP-50S von Seikosha ebenfalls mit dem ZX81 ohne Zusatzsoftware benutzbar.[61]

Eingabegeräte[Bearbeiten]

Die im ZX81 verbaute Folienflachtastatur verfügt über 40 Tasten gleicher Größe in QWERTY-Anordnung. Die Leertaste befindet sich im Gegensatz zu den meisten Computertastaturen am unteren rechten Rand. Neben den gebräuchlichen alphanumerischen Zeichen sind durch Shift- und Function-Taste 20 grafische Sonderzeichen und BASIC-Befehlszeichen ansprechbar.

Die Tastatur besteht aus drei übereinandergeklebten Kunststofffolien. An der oberen und unteren Folie befinden sich unter den Tasten metallische Kontakte, die nach einem vorgegebenen Schema miteinander verschaltet sind. Die mittlere dicke und elastische Folie dient als elektrische Trennschicht und Rückstellfeder. An der Position der Tasten weist sie Löcher auf, deren Abmessungen groß genug sind, um bei Tastendruck einen Stromfluss zwischen oberer und unterer Folie zu ermöglichen. Da die als Schließer arbeitenden Tasten unergonomisch sind und über keinerlei Druckpunkt verfügen, ist ein effizientes und längeres Arbeiten mit der Tastatur nahezu unmöglich. Viele Benutzer rüsteten diese daraufhin mit Hilfe von Aufsetzerweiterungen um oder benutzten in vielen Fällen eine extern angeschlossene, vollwertige Tastatur von Drittherstellern.[62]

Erweiterungen[Bearbeiten]

Für den ZX81 erschienen viele Erweiterungen und Umrüstbausätze unterschiedlichen Umfangs, wobei im Folgenden nur die wichtigsten aufgezählt werden.

Speicheraufrüstung[Bearbeiten]

16-KB-Speicherweiterung von Sinclair

Der dem Preisdruck geschuldete, sehr knapp bemessene Arbeitsspeicher von lediglich 1 KB ist für die meisten Programmierprojekte bei weitem nicht ausreichend. Neben den Programmdaten des Anwenders befinden sich im RAM die Bildschirmdaten (minimal 25 Bytes, maximal 793 Bytes) und die Systemvariablen (125 Bytes). Bei vollständig gefülltem Bildschirm stehen somit lediglich etwa 100 Bytes zur freien Verfügung, was selbst bei kleineren Anwendungen Speicheraufrüstungen unumgänglich macht. Das kurz nach Verkaufsstart des ZX81 von Sinclair für 49,95 £ angebotene 16-KB-Speichermodul wird über den Erweiterungssteckplatz genutzt. Allerdings ist durch die mangelnde Passgenauigkeit und durch oxidativ verursachte Kontaktprobleme selbst bei kleinsten Erschütterungen – wie sie beim normalen Computergebrauch auftreten können – häufig ein vollständiger Ausfall und damit Datenverlust verbunden.[63] Zudem verfügt Sinclairs Erweiterung nicht über einen durchgeschleiften Steckplatz, so dass eine Hintereinanderschaltung unmöglich ist und damit maximal 16 KB RAM aufgerüstet werden können. Aus diesem Grund und wegen gesunkener Preise griffen viele Anwender zu Speichererweiterungen von Drittherstellern.[64]

Eine hochwertiger verarbeitete Speichererweiterung wurde beispielsweise vom Dritthersteller Memotech angeboten. Dessen Erweiterungen verfügen zudem über einen durchgeschleiften Erweiterungsport, womit mehrere Speichermodule à 16 KB hintereinandergesteckt oder mit anderen Erweiterungen von Memotech kombiniert werden können. Allerdings muss der Adressraum, in dem sie jeweils eingeblendet werden sollen, zuvor vom Benutzer über am jeweiligen Modulgehäuse befindliche DIP-Schalter eingestellt werden. Neben den 16-KB-Erweiterungen veröffentlichte Memotech wenig später auch Versionen mit 32 KB und 64 KB RAM.

Grafik[Bearbeiten]

Zur Verbesserung der Grafikfähigkeiten waren ab 1982 eine Vielzahl an Erweiterungen unter anderem für farbige Darstellung und zur Benutzung von hochaufgelöster Grafik oder Kombinationen davon erhältlich. Das am Expansionsport zu betreibende und mit eigenem Farbspeicher versehene Color Board von Haven Hardware kam 1982 in den Handel. Mit Hilfe entsprechender POKE-BASIC-Befehle können die Zeichen des ZX81 in 16 verschiedenen Farben ausgegeben werden.[65] Dieser Standardzeichensatz kann mit Hilfe des von Kayde Electronic Systems ab 1982 angebotenen 4K Graphics ROM Board auf 900 Grafiksymbole erweitert werden. Die darin enthaltenen Symbole waren zusammen mit einer 16-KB-Speichererweiterung häufig unerlässlich zum Spielen der von Kayde vertriebenen Arcade-Umsetzungen Peckman (Pac-Man), Centipede und Space Invaders.[66] Zur Darstellung hochaufgelöster Grafik waren verschiedene Zusätze erhältlich. Durch das HRG-Interface von Memotech beispielsweise ist es möglich, hochaufgelöste Grafik mit 192 × 248 Pixeln auf dem ZX81 darzustellen. Die ab 1982 verkaufte Erweiterung enthielt in einem 2-KB-EPROM die notwendige Treibersoftware mit entsprechenden BASIC-Befehlen zum Setzen von Punkten, Ziehen von Linien usw. Zudem ist horizontale und vertikale Feinverschiebung (Scrolling) möglich.[67]

Tonerzeugung[Bearbeiten]

Der ZX81 wurde ab Werk ohne Möglichkeiten zur Tonerzeugung ausgeliefert. Da die Verfügbarkeit von Spielen und damit verbundener Toneffekte auch für ZX81-Benutzer eine nicht unerhebliche Rolle spielte, wurden von Drittherstellern Erweiterungen unterschiedlichsten Umfangs angeboten. Viele dieser Zusätze benutzen die programmierbaren Spezialbausteine der AY-3-891X-Familie von General Instrument und gängige Sprachsyntheseelektronik. Zu den bekanntesten Erweiterungen für Musik- und Geräuscherzeugung gehören die ZXM Soundbox (AY-3-8912, eingebauter Verstärker und Lautsprecher) und der ZXS Speech Synthesizer von Timedata Ltd.[68], die in Zeitschriften oft beworbene SON X-81 (AY-3-8912, eingebauter Verstärker und Lautsprecher) von Bi-Pak[69] und – als eines der ersten angebotenen – das QS Sound Board (AY-3-8910, Tonausgabe extern) von Quicksilva [70].

Ein- und Ausgabe[Bearbeiten]

Der ZX81 verfügt über keine elektronischen Baugruppen zur Steuerung von Ein- und Ausgaben, wie sie beispielsweise Joystick- oder Standard-Peripherieanschlüsse benötigen. Entsprechende Erweiterungen beispielsweise zum Ergänzen von RS232- oder Centronics-Schnittstellen können nachgerüstet werden. Zu den bekanntesten zählen I/F Centronics von Memotech[71], das später auch mit Tastaturpuffer Buffer Pak[72] für Memotechs externe Tastatur[71] erhältlich war. Daneben existieren weitere wie der Input-Output Port von Maplin, der ZX81 Input/Output Controller TE10 von Thurnall Electronics und beispielsweise ein von Kempston Micro Electronics umgerüsteter Competition-Pro-Joystick[73] zum Einsatz mit Spielen.

Software[Bearbeiten]

Wie bei anderen Heimcomputern der 1980er Jahre auch erfolgte der Vertrieb kommerzieller Software auf verschiedenen Datenträgern. Die insbesondere bei Spieleherstellern beliebten preiswerten Kompaktkassetten waren durch die starke mechanische Beanspruchung des Magnetbandes allerdings sehr anfällig für Fehler und ihr Einsatz war oft mit langen Ladezeiten verbunden. Bei den in der Herstellung vielfach teureren Steckmodulen dagegen standen die darin enthaltenen Programme sofort nach dem Einschalten des Computers zur Verfügung, was insbesondere bei Systemsoftware und oft genutzten Anwendungen von großem Vorteil war. Den besten Kompromiss zwischen Ladezeit, Verlässlichkeit und Speicherkapazität erzielten die Disketten, wobei die zur Verwendung benötigten im Jahr 1982 sehr kostspieligen Diskettenlaufwerke für den ZX81 kaum unterstützt wurden.

Die Programmpalette für die ZX81-Computer umfasste neben der von Sinclair Research vertriebenen Auswahl kommerzieller Programme aller Art auch eigenentwickelte und in Zeitschriften und Büchern publizierte Software (Listings) zum Abtippen. Die meisten der kommerziellen Programme wurden auf Kompaktkassette angeboten, einige wenige waren auf Steckmodul erhältlich.

Von der in Umlauf befindlichen Software machten illegale Kopien („Raubkopien“) stets einen großen Teil aus und stellten damit kleinere Softwareentwickler häufig vor existentielle wirtschaftliche Schwierigkeiten. Daraufhin wurden zunehmend Kopierschutzsysteme insbesondere bei Spielen als der meistverkauften Software eingesetzt.[74][75]

Systemprogramme[Bearbeiten]

Die Konfiguration der ZX81-Hardware, wozu auch die Ansteuerung der Kassettenschnittstelle gehört, fällt in den Aufgabenbereich des Betriebssystems Sinclair OS. Es handelt sich dabei um eine von Nine Tiles Networks Ltd. vorgenommene Weiterentwicklung des Betriebssystem vom ZX80. Zur Optimierung des Zusammenwirkens mit dem ebenfalls auf dem ZX81-ROM befindlichen Sinclair-BASIC-Interpreter und des Druckertreibers sind alle Einzelbestandteile programmtechnisch sehr eng miteinander verwoben.[76]

Sinclair BASIC[Bearbeiten]

Zur Vermarktung des ZX81 als massentauglicher Lerncomputer legte man bei der Entwicklung besonderes Augenmerk auf eine im Gerät integrierte und leicht zu erlernende Programmiersprache. Das bereits im ZX80 verbaute Sinclair-BASIC, eine unvollständige Adaption des ANSI Minimal BASIC, wurde daraufhin grundlegend überarbeitet und der das BASIC enthaltene Festwertspeicher auf 8 KB vergrößert. Die Ausführung der Programmierarbeiten wurde der Firma Nine Tiles Networks Ltd. übertragen, die umfangreiche Erweiterungen sowohl am Interpreter als auch am Editor zum Eingeben und Korrigieren der Programmdaten vornahm. Zu den grundlegenden Neuerungen gehörten vereinfachte Editiermöglichkeiten und die Fehlerauswertung bereits nach Eingabe einer Programmzeile. Letzteres stellte ein Novum für Interpretersprachen dar, für die bis dahin eine Fehleranalyse selbst für erfahrene Programmierer mit größerem Aufwand verbunden war. Daneben wurde eine vollwertige Fließkommaarithmetik und Kommandos zum Bedienen des Sinclair-Druckers integriert. Oft benutzte BASIC-Befehlsworte können dabei unter Benutzung der Shift- und Function-Umschalttaste direkt im Programmtext eingeblendet werden, so dass die mühsehligen Eingaben über die unkomfortable Folientastatur auf ein Minimum gesenkt werden.[77] Das Sinclair-BASIC entspricht nicht dem damals gängigen de facto Standard in Form des Microsoft BASIC – es handelt sich vielmehr um einen eigenen Dialekt. Auf dem ZX81 erstellte Sinclair-BASIC-Programme sind ohne zusätzliche Modifikationen damit nicht auf anderen Computern lauffähig.

Zur Erhöhung der Ausführungsgeschwindigkeit von BASIC-Programmen können diese durch Compiler in ausführbare, d. h. ohne BASIC-Interpreter lauffähige Maschinencodeprogramme umgewandelt werden. Der Umfang der unterstützten BASIC-Befehle und Variablen ist jedoch eingeschränkt. Einer der bekanntesten Compiler ist der M-Coder von P.S.S.[78][79]

Anwendungen und Spiele[Bearbeiten]

Neben dem Sinclair-BASIC stehen für den ZX81 die Programmiersprachen ZX Forth von Sinclair Research und der auf Steckmodul erschienene Z80-Assembler von Memotech zur Verfügung.[80]

Den mit Abstand größten Teil der sowohl kommerziellen als auch frei erhältlichen ZX81-Software stellen die Spiele dar. Darunter befinden sich in erster Linie Arcade-Umsetzungen, aber auch genredefinierende Originale wie 3D Monster Maze als Begründer der dreidimensionalen Labyrinthspiele. Insgesamt erschienen etwa 100 Spiele unterschiedlicher Hersteller, darunter Manic Miner, Pimania sowie einfache Schach-, Text- und Schießspiele.[81]

Zeitschriften[Bearbeiten]

In den 1980er Jahren spielten neben den Fachbüchern die Computerzeitschriften für viele Heimcomputerbesitzer eine große Rolle. Die häufig monatlich erschienenen Ausgaben enthielten Testberichte zu Neuheiten, Programmieranleitungen und Software zum Abtippen. Sie dienten weiterhin als Werbe- und Informationsplattform sowie zur Kontaktaufnahme mit Gleichgesinnten.

Für die ZX81-Benutzer in Großbritannien waren speziell auf ihre Bedürfnisse zugeschnittene Publikationen erhältlich. Zu den bekanntesten kommerziellen Zeitschriften zählen das Sinclair User Magazine und speziell in Westdeutschland die Zeitschrift ZX User Club. Einige Publikationen wie das ZX-Team-Magazin erscheinen auch heute noch in regelmäßigen Abständen.

Emulation[Bearbeiten]

Nach dem Ende der Heimcomputerära Anfang der 1990er Jahre und mit dem Aufkommen leistungsfähiger und erschwinglicher Rechentechnik Ende der 1990er Jahre wurden von engagierten Enthusiasten verstärkt Programme zum Emulieren von Heimcomputern und deren Peripherie entwickelt. Zum Spielen alter Klassiker verschiedenster Heimcomputersysteme reicht mithilfe der Emulatoren ein einzelnes modernes System mit Datenabbildern („Images“) der entsprechenden Heimcomputerprogramme. Das Aufkommen der Emulatoren setzte damit u. a. ein verstärktes Transferieren von sonst möglicherweise verloren gegangener Software auf moderne Speichermedien in Gang, womit ein wichtiger Beitrag zur Bewahrung digitaler Kultur geleistet wird.[82]

Als leistungsfähigste Emulatoren gelten der im Internetbrowser lauffähige Java-basierte Timex/Sinclair 1000 Emulator[83] und der für Linux-Systeme erhältliche Zesarux[84].

Rezeption[Bearbeiten]

Zeitgenössisch[Bearbeiten]

Bei Erscheinen des ZX81 fielen die Beurteilungen unterschiedlich aus. Die Kritiken reichten dabei von vollständiger Ablehnung als „überteuerte Spielkonsole“[10] über „als Lehr- und Lernhilfsmittel wird der ZX 81 voll verwendungsfähig“ bis hin zu euphorischen Betitelungen als „Meilenstein, was Integration von Computertechnologie betrifft.“[85]

Positiv aufgenommen wurde die Beseitigung der Mängel des Vorgängermodells bei gleichzeitig kompakt gebliebenen Abmessungen und besserer Verarbeitung. Auch das erweiterte BASIC mit seiner einsteigerfreundlichen Fehlerbehandlung und ausführlichen Dokumentation wusste zu gefallen. Bemängelt wurde nahezu einstimmig die für längeren Gebrauch nicht geeignete und auch nicht ASCII-konforme Tastatur. Ebenso kritisiert wurde die geringe Ausführungsgeschwindigkeit des BASIC und seine Inkompatibilität zum damaligen De-facto-Standard des Microsoft BASIC. Aufgrund der minimalen Ausstattung und einer nur bedingten Erweiterbarkeit wurde der ZX81 hauptsächlich als Einsteigermodell charakterisiert. Für einen derart niedrigen Preis könne man mit einem Kauf eigentlich nichts falsch machen und beispielsweise Kindern („Children will love the ZX81“) damit eine gute Gelegenheit zum Heranführen an die Computerwelt bieten, so die einhellige Meinung aller Rezensenten.[85][86][87][88]

Retrospektiv[Bearbeiten]

Bereits kurz nach Produktionsende Mitte der 1980er Jahre wurde der Rechner als „ein Klassiker unter den Heimcomputern“ bezeichnet, der „absolut billig“ sei und dennoch eine „große Leistung“ erbringe.[89]

Der ZX81 wird mittlerweile von Internetseiten, Zeitschriften und Büchern wieder verstärkt wahrgenommen und rückblickend übereinstimmend neben dem ZX80 als erster preiswerter Heimcomputer eingeordnet („Den ZX81 kann sich jeder leisten“[81] ). Selbst „ohne Farbe, Ton und Joystick“ sei der „Minirechner“ und „verbesserte ZX80 zum reduzierten Preis“[6] sogar „als Spielgerät von Bedeutung gewesen.“[81] Der ZX81 habe den Computermarkt den Massen und damit völlig neue Perspektiven eröffnet:

“While its successor, the Sinclair Spectrum, got the nation playing computer games, the ZX81 was the tipping point that turned the home computer from nerd hobby into something anyone could buy and use.”

„Während sein Nachfolger, der Sinclair ZX Spectrum, die Nation zum Spielen von Computergames brachte, war es der ZX81, der die Wende vom Heimcomputer als reinem Nischenprodukt hin zur Massenware einleitete.“

Tony Smith: The Register, 2011[90]

Ursächlich für diesen großen Erfolg sei die korrekte Marktanalyse seitens Sinclair Research gewesen, dass die Zukunft der Heimcomputerbranche in der Massenproduktion von einsteigerfreundlichen Geräten mit entsprechend niedrigen Verkaufspreisen liege. Die Kombination von technischen Innovationen (ULA-Baustein) und Billigkomponenten zur kompromisslosen Preissenkung, eine eingebaute höhere Programmiersprache und massive Werbung als Zukunftsprodukt hätten sich dabei als die richtige Vorgehensweise zur erfolgreichen Vermarktung erwiesen.[10]

Darüber hinaus entwickelte sich im Fahrwasser des ZX81-Erfolgs eine ganze Industrie von Zulieferern. Gedruckte Publikationen speziell zu Computerthemen kamen auf und viele bekannte Softwarehersteller unternahmen ihre ersten Gehversuche. Der bis dahin eher Spezialisten vorbehaltene Computermarkt war zu einer ernstzunehmenden Branche mit Millionenumsätzen in der Unterhaltungsindustrie aufgestiegen („More importantly, a new consumer electronics category was born“[90]). Der Erfolg des ZX81 etablierte Sinclair Research endgültig als festen Bestandteil der bis dahin ausschließlich US-Firmen wie Apple, Atari, Commodore und Tandy bestehenden Riege von Heimcomputerherstellern. Für den Gründer von Sinclair Research und treibende Kraft hinter all den Neuerungen, Clive Sinclair, sollte sich der Erfolg nicht nur finanziell auszahlen. Neben Gewinnbeteiligungen in Millionenhöhe wurde ihm 1983 zudem die englische Ritterwürde zuteil.

Literatur[Bearbeiten]

  • Don Thomasson: The Ins and Outs of the Timex TS1000 & ZX81. Melbourne House UK, 1983, ISBN 0-86161-118-7
  • Ian Adamson und Richard Kennedy: Sinclair and the Sunrise Technology. Penguin Books Ltd., 1986, ISBN 0-14-008774-5
  • Rodney Dale: The Sinclair Story. Gerald Duckworth & Co., 1985, ISBN 0-7156-1901-2

Weblinks[Bearbeiten]

 Commons: Sinclair ZX81 – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Anmerkungen und Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. Jason Crisp: Sinclair launches new personal computer costing only £70. Financial Times, 6. März 1981, S. 6.
  2. Ian Adamson und Richard Kennedy: Sinclair and the Sunrise Technology. Penguin Books Ltd., 1986, ISBN 0-14-008774-5, S. 100.
  3. Deborah Wise: British company announces inexpensive computer. InfoWorld, 2. November, 1982, S. 1.
  4. a b 8Bit-Museum: The $149,95 personal computer. The $99,95 personal computer. Abgerufen am 31. März 2014.
  5. Erstmals beworben durch Sinclair Research Ltd. Deutschland in der Zeitschrift Funkschau Heft 19 vom 18. September 1981 auf Seite 44 f.
  6. a b Jörg und Kerstin Allner: Computer Classics. Data Becker, 2003, ISBN 978-3-81582339-2, S. 70.
  7. a b Yoko Shibata: UK computer succeeds in Japan. Financial Times, 30. September 1982, S. 4.
  8. a b c d Sinclair Research: ZX81 personal computer. Abgerufen am 25. März 2014.
  9. Ian Adamson und Richard Kennedy: Sinclair and the Sunrise Technology. Penguin Books Ltd., 1986, ISBN 0-14-008774-5, S. 80–82.
  10. a b c d David Clutterbuck, Sue Kernaghan: The Phoenix Factor. Weidenfeld & Nicolson, 1990, ISBN 0-29781123-1, S. 146.
  11. Martin Hayman: Interview – Clive Sinclair. Practical Computing, Juni, 1982.
  12. a b Ian Adamson und Richard Kennedy: Sinclair and the Sunrise Technology. Penguin Books Ltd., 1986, ISBN 0-14-008774-5, S. 103.
  13. Ian Adamson und Richard Kennedy: Sinclair and the Sunrise Technology. Penguin Books Ltd., 1986, ISBN 0-14-008774-5, S. 104.
  14. Ian Adamson und Richard Kennedy: Sinclair and the Sunrise Technology. Penguin Books Ltd., 1986, ISBN 0-14-008774-5, S. 102, 104.
  15. Ian Adamson und Richard Kennedy: Sinclair and the Sunrise Technology. Penguin Books Ltd., 1986, ISBN 0-14-008774-5, S. 99.
  16. Ian Adamson und Richard Kennedy: Sinclair and the Sunrise Technology. Penguin Books Ltd., 1986, ISBN 0-14-008774-5, S. 110 f.
  17. Rodney Dale: The Sinclair Story. Gerald Duckworth & Co., 1985, ISBN 0-7156-1901-2, S. 104.
  18. Your Computer: Behind the BBC Programmes. Ausgabe März 1982, S. 24 f.
  19. Ian Adamson und Richard Kennedy: Sinclair and the Sunrise Technology. Penguin Books Ltd., 1986, ISBN 0-14-008774-5, S. 116 f.
  20. Making sure it works properly. Sinclair User Magazine, Ausgabe 2, 1982, S. 57.
  21. Ian Adamson und Richard Kennedy: Sinclair and the Sunrise Technology. Penguin Books Ltd., 1986, ISBN 0-14-008774-5, S. 106–108.
  22. Ian Adamson und Richard Kennedy: Sinclair and the Sunrise Technology. Penguin Books Ltd., 1986, ISBN 0-14-008774-5, S. 105.
  23. Ian Adamson und Richard Kennedy: Sinclair and the Sunrise Technology. Penguin Books Ltd., 1986, ISBN 0-14-008774-5, S. 107–111.
  24. Rodney Dale: The Sinclair Story. Gerald Duckworth & Co., 1985, ISBN 0-7156-1901-2, S. 105–107.
  25. Lynd Church: A piece of cake in Dundee. Sinclair User Magazine, Ausgabe 2, Mai, 1982, S. 53.
  26. Don Thomasson: The Ins and Outs of the Timex TS1000 & ZX81. Melbourne House UK, 1983, ISBN 0-86161-118-7 S. 16, 50.
  27. Ian Adamson und Richard Kennedy: Sinclair and the Sunrise Technology. Penguin Books Ltd., 1986, ISBN 0-14-008774-5, S. 108.
  28. Peripherals can boost uses in education. Sinclair User Magazine, Ausgabe 6, September, 1982, S. 12.
  29. Rodney Dale: The Sinclair Story. Duckworth, London, 1985, ISBN 0-7156-1901-2, S. 106 f.
  30. Smith adds to micro range. Sinclair User Magazine, Ausgabe 4, Juli, 1982, S. 21.
  31. Ian Adamson und Richard Kennedy: Sinclair and the Sunrise Technology. Penguin Books Ltd., 1986, ISBN 0-14-008774-5, S. 111.
  32. a b Rodney Dale: The Sinclair Story. Gerald Duckworth & Co., 1985, ISBN 0-7156-1901-2, S. 107.
  33. Computerwoche: Sinclair geht mit ZX81 auf Erfolgskurs: Viel Leistung für wenig Geld. 22. Januar 1982.
  34. Daily Telegraph: Why design if you can pinch it? 30 May 1983, S. 8.
  35. Ian Adamson und Richard Kennedy: Sinclair and the Sunrise Technology. Penguin Books Ltd., 1986, ISBN 0-14-008774-5, S. 133 f.
  36. Ian Adamson und Richard Kennedy: Sinclair and the Sunrise Technology. Penguin Books Ltd., 1986, ISBN 0-14-008774-5, S. 140.
  37. Power 3000, Lambda 8300 or PC8300. Abgerufen am 30. März 2014.
  38. Sinclair Clones. Abgerufen am 30. März 2014.
  39. 8Bit-Museum: Sinclair-Clones. Abgerufen am 30. März 2014.
  40. Bodo Wenzel: ZX97. Abgerufen am 30. März 2014.
  41. ZXGATE - Old Computers in new FPGAs. Abgerufen am 30. März 2014.
  42. a b Don Thomasson: The Ins and Outs of the Timex TS1000 & ZX81. Melbourne House UK, 1983, ISBN 0-86161-118-7 S. 14.
  43. Don Thomasson: The Ins and Outs of the Timex TS1000 & ZX81. Melbourne House UK, 1983, ISBN 0-86161-118-7 S. 20.
  44. Don Thomasson: The Ins and Outs of the Timex TS1000 & ZX81. Melbourne House UK, 1983, ISBN 0-86161-118-7 S. 26-35.
  45. Don Thomasson: The Ins and Outs of the Timex TS1000 & ZX81. Melbourne House UK, 1983, ISBN 0-86161-118-7 S. 13.
  46. Wilf Rigter: The ZX81 Video Display System. Abgerufen am 30. März 2014.
  47. ZX80/ZX81 Video Mode True Hi-Res Graphics. Abgerufen am 30. März 2014.
  48. ZX80/ZX81 Video Mode Pseudo Hi-Res Graphics. Abgerufen am 30. März 2014.
  49. Dietmar Eirich: Computer Peripherie. Heyne, München 1985, ISBN 3-453-47058-3, S. 51–53.
  50. Sinclair ZX81 Data Tapes. Abgerufen am 19. März 2014.
  51. Finding better ways of storing on tapes. Sinclair User Magazine, Ausgabe 7, Oktober, 1982, S. 37 f.
  52. Control system boosts power. Sinclair User Magazine, Ausgabe 5, August, 1982, S. 39 f.
  53. Leading the way into new export market. Sinclair User Magazine, Ausgabe 7, Oktober, 1982, S. 50 f.
  54. Plenty for users to choose from. Sinclair User Magazine, Ausgabe 1, April, 1982, S. 56 f.
  55. FIZ into floppy action. Sinclair User Magazine, Ausgabe 2, Mai, 1982, S. 7.
  56. Macronics: Macronics F.I.Z. - Floppy Interface for ZX81. Abgerufen am 19. März 2014.
  57. World of Spectrum:The LarKen 1000. Abgerufen am 30. März 2014.
  58. Metrimpex disc drive. Sinclair User Magazine, Ausgabe 4, Juli, 1982, S. 48.
  59. Ian Adamson und Richard Kennedy: Sinclair and the Sunrise Technology. Penguin Books Ltd., 1986, ISBN 0-14-008774-5, S. 106 f.
  60. Seth McEvoy: The Timex/Sinclair 2040 Printer. Compute!, Ausgabe 42, November, 1983, S. 168.
  61. Getting into print. Sinclair User Magazine, Ausgabe 28, Juli 1984, Seite 30 f.
  62. Zaubern mit dem ZX81. Knaur, 1. Auflage, 1984, ISBN 3-426-03794-7, S. 156.
  63. Sinclair ZX 81 Computer-Kurs, Heft 8, S. 202.
  64. Sinclair's star add-on taken to pieces. Sinclair User Magazine, Ausgabe 2, Mai, 1982, S. 27 f.
  65. Haven has 16 colours. Sinclair User Magazine, Ausgabe 7, Oktober, 1982, S. 21.
  66. Kayde. Abgerufen am 30. März 2014.
  67. Memotech: Memopak HRG. Abgerufen am 30. März 2014.
  68. Amplifier need sound knowledge. Sinclair User Magazine, Ausgabe 21, Dezember, 1983, S. 35.
  69. ZON X-81 by Bi-Pak. Abgerufen am 30. März 2014.
  70. QS Sound Bd. Sinclair User Magazine, Ausgabe 2, Mai, 1982, S. 6.
  71. a b Memotech realises the ZX81 potential. Sinclair User Magazine, Ausgabe 11, Februar, 1983, S. 22 f.
  72. At Memotech we realise the potential of your ZX81... Sinclair User Magazine, Ausgabe 12, März, 1983, S. 22 f.
  73. Joystick from Kempston. Sinclair User Magazine, Ausgabe 12, März, 1983, S. 27.
  74. Dietmar Eirich: Computer zum Nachschlagen. Compact Verlag, 1989, ISBN 3-81743564-9, S. 212.
  75. Happy Computer: ZX81 Kopierschutz - Harte Zeiten für Piraten. Sonderheft 1, S. 122 f.
  76. Ian Adamson und Richard Kennedy: Sinclair and the Sunrise Technology. Penguin Books Ltd., 1986, ISBN 0-14-008774-5, S. 105–108.
  77. Ian Adamson und Richard Kennedy: Sinclair and the Sunrise Technology. Penguin Books Ltd., 1986, ISBN 0-14-008774-5, S. 104–108.
  78. Der Mini mit den vielen Extras. Computer-Kurs, Heft 8, S. 205.
  79. Zaubern mit dem ZX81. Knaur, 1. Auflage, 1984, ISBN 3-426-03794-7, S. 107–112.
  80. Memotech: Z80 Assembler. Abgerufen am 30. März 2014.
  81. a b c Winnie Forster: Computer- und Videospielmacher. Gameplan, Utting 2008, ISBN 978-3-00-021584-1, S. 44.
  82. Andreas Lange: Was Archive, Museen und Bibliotheken von Gamern lernen können – und umgekehrt. Abgerufen am 23. Februar 2014.
  83. Jeff Vavasour: Timex/Sinclair 1000 Emulation in a Browser Window. Abgerufen am 30. März 2014.
  84. Sourceforge: Zesarux - ZX Second-Emulator And Released for Unix. Abgerufen am 30. März 2014.
  85. a b Vier ICs machen einen BASIC-Rechner. Chip, September, 1981.
  86. David Tebbutt: Reviews - Sinclair ZX 81. Personal Computer World, Ausgabe 6, Juni, 1981.
  87. Tim Hartnell: Review - The Sinclair ZX~81. Your Computer Magazine, Juni, 1981, S. 14.
  88. Mikes Hughes: Sinclair ZX81 - Review. Practical Computing, Juni, 1981.
  89. Dietmar Eirich, Peter Herzberg: Computer Jahrbuch '85. Heyne, München 1984, ISBN 3-453-47042-7, S. 34.
  90. a b Tony Smith: Sinclair ZX81: 30 years old. All hail the pioneer of UK home computing. The Register, 4. März 2011, Abgerufen am 30. März 2014.
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