Lo ZX Spectrum è un home computer creato e prodotto dal 1982 fino al 1986 dalla Sinclair Research Ltd, e dal 1986 al 1992 dalla Amstrad.
In Europa fu il principale antagonista del Commodore 64 e conquistò un discreto settore di mercato grazie a un prezzo di listino più economico. Le piccole dimensioni, la velocità di calcolo e il prezzo relativamente contenuto lo resero popolare negli anni ottanta in vari Stati del mondo: ad esempio negli USA col nome Timex Sinclair 2068. Furono realizzati anche dei cloni, alcuni ufficiali come l'Inves Spectrum 48K plus in Spagna e altri no, come il "Dubna 48k" e poi il "Baltica" in Russia. In Italia fu distribuito da Rebit con notevole successo.
Storia L'ideazione e la commercializzazione Ideato con il nome in codice ZX82 (o ZX81 Colour), venne commercializzato come ZX Spectrum, nome con il quale si voleva sottolineare la possibilità di visualizzare immagini con un ampio spettro di colori, un'innovazione rispetto agli ZX80 e ZX81, poiché i due computer precedenti non disponevano né di suono né di colore. Il disegno della scocca è di Rick Dickinson, già designer dello ZX81. La nuova macchina fece il suo esordio alla fine del 1982 in due versioni, rispettivamente con 16 kB e 48 kB di memoria RAM. Le caratteristiche che attiravano di più gli acquirenti erano il prezzo e la linea essenziale, risultati ottenuti concentrando molta dell'elettronica in un solo chip di tipo uncommitted logic array, prodotta su commissione dalla Ferranti.
Sebbene fino alla prima metà del 1983 lo Spectrum dovesse essere acquistato direttamente in Inghilterra, il computer fu venduto in milioni di unità, principalmente in Europa, e riscosse immediatamente un notevole interesse. Le prime crisi settoriali dopo il natale del 1984 e la concorrenza, soprattutto del Commodore 64 e dell'Amstrad CPC 464, compromisero solo in parte la sua quota di mercato; il fallimento dell'azienda produttrice fu determinato da altri progetti di Sinclair che si rivelarono infruttuosi, come lo ZX Microdrive (un sistema di memorizzazione su micronastri) e il Sinclair C5 (un veicolo elettrico per il trasporto urbano).
L'evoluzione dello Spectrum, il Sinclair QL - che in Italia fu presentato nel settembre del 1984 allo SMAU di Milano - si era rivelato troppo costoso come macchina da gioco e non abbastanza affidabile per un uso professionale, principalmente proprio a causa delle memorie di massa su microdrive. Verso la fine del 1984 i sintomi di questa difficoltà divennero visibili: agli imbarazzanti ritardi sul programma di lancio del QL si aggiunse la notizia del ritiro dal mercato della Timex, che distribuiva dei computer Sinclair negli USA con il marchio Timex Sinclair, come il Timex Sinclair 2068, variante dello Spectrum. Lo Spectrum+, sebbene sostenuto in Italia da una ragionevole campagna di marketing consisteva in un semplice restyling: di fatto si trattava di un 48K dotato di tastiera rigida (venne venduto anche un kit per sostituire la tastiera del 48K "classico" con quella del "Plus"). Nonostante tutto a fine anno la Sinclair deteneva ancora il 43% del mercato britannico superando, almeno sul suolo del Regno Unito, Commodore e Acorn.
Lo Spectrum 128 e la vendita ad Amstrad
Le promesse del governo britannico nel 1985 e la presentazione dello Spectrum 128 – lanciato inizialmente in Spagna con la collaborazione della società Investrónica che curava la distribuzione in quello Stato, avvenuta ufficialmente a Natale dello stesso anno - non salvarono la società, che aveva investito troppo nel tentativo di commercializzare QL e C5, dalla bancarotta. Pertanto, nel marzo 1986 la Sinclair Research fu venduta alla Amstrad, che invece di far scomparire i prodotti Sinclair in favore della propria linea di macchine (denominate "CPC"), promosse lo ZX Spectrum 128K +2. Dotato di 128 kB di RAM e di una tastiera migliorata, la nuova macchina presentava tre caratteristiche derivate dagli Amstrad CPC 464 e Amstrad CPC 6128: registratore a cassette incorporato, interfaccia joystick proprietaria e soprattutto hardware per l'audio più evoluto.
Così facendo, Amstrad continuò a detenere un alto livello di vendite nella fascia bassa del mercato, e le software house ne approfittarono per inserire delle colonne sonore nei loro titoli più recenti, mentre nel modello precedente l'audio era limitato a un semplice beeper. Nel 1987 incominciarono a comparire i primi computer a 16 bit e Amstrad presentò i modelli +3 con disk drive incorporato da 3 pollici ereditato dal CPC, e +2A come alternative economiche ai suoi CPC 6128 e CPC 464. Le macchine furono ampiamente pubblicizzate nel periodo natalizio e riuscirono a ottenere delle vendite accettabili, nonostante i nuovi modelli incominciassero ad avere problemi di retro-compatibilità con il capostipite Spectrum 48 kB.
La dismissione e i progetti correlati A partire dagli anni 1990 con il diffondersi dell'architettura a 16 bit i possessori di Spectrum si spostarono verso altre piattaforme; la produzione della macchina cessò nel 1992: gli ultimi esemplari ebbero una diffusione maggiore negli Stati dell'Europa orientale.
Con il diffondersi del retrocomputing, grazie all'attività degli appassionati, nel 2015 ne è stata commercializzata una versione miniaturizzata, denominata ZX Spectrum Vega, e all'inizio del 2020 è stato commercializzato lo ZX Spectrum Next, una macchina basta su FPGA, totalmente retrocompatibile con lo Spectrum, ma dotata anche di capacità molto superiori.
L'hardware
Dotazione generale Lo ZX Spectrum era basato sul microprocessore a 8 bit Z80A della Zilog e originariamente era dotato di 16 kB di ROM contenenti il linguaggio BASIC, di 16 kB di RAM, espandibili a 48 kB, e di una caratteristica tastiera "morbida" in lattice con 40 tasti multifunzione. L'interprete BASIC integrato, denominato Sinclair BASIC, venne fortemente personalizzato dalla Sinclair Research Ltd per compensare i limiti della tastiera e per sfruttare al massimo le caratteristiche grafiche e sonore della macchina.
Le dimensioni della macchina erano di 233 mm (larghezza) × 144 mm (profondità) × 30 mm (altezza), la dotazione hardware di serie era:
processore Zilog Z80A a 3,5 MHz; 16 kB di ROM contenente il sistema operativo e l'interprete BASIC; 16 kB di RAM (espandibili a 48 kB) per la versione Spectrum 16K o 48 kB di RAM nella versione Spectrum 48K due porte per connettore jack da 3,5 mm destinate principalmente all'uso delle musicassette come memoria di massa; una uscita RF per il segnale video analogico; una porta di espansione per il collegamento di periferiche di espansione.
Le porte jack consentivano l'utilizzo come memoria di massa per un registratore a cassette, collegabile alla macchina mediante un connettore jack, non era tuttavia previsto supporto per un monitor proprietario ma la porta di espansione consentiva il collegamento alle periferiche, come ad esempio delle porte joystick di cui l'home computer era sprovvisto.
Audio Per la generazione dei suoni lo ZX Spectrum è dotato solo di un semplice buzzer, in pratica un piccolo altoparlante simile a quello delle radioline tascabili di allora, teoricamente in grado di generare esclusivamente segnali a onda quadra. Tuttavia grazie alla discreta velocità di clock del microprocessore questi limiti potevano essere spesso superati con accorgimenti software: tramite accurate temporizzazioni infatti i programmatori riuscirono nella sintesi granulare di svariati effetti sonori, brani polifonici e anche un primitivo tipo di sintesi vocale. Il segnale sonoro poteva inoltre essere riprodotto, amplificato e (seppure in bassa qualità) campionato sfruttando gli stessi connettori messi a disposizione per il registratore a cassette.
L'ultimo modello prodotto dalla Sinclair Research, il 128k+ "Toastrack" e i modelli a seguire prodotti da Amstrad montavano invece lo stesso chip audio degli Amstrad CPC che presenta similitudini coi medesimi montati sull'Atari ST: sebbene la qualità resa fosse inferiore a quella del C64, si dimostrò pur sempre un importante passo avanti rispetto al 48K e al primo modello plus. Molti giochi hanno usato il chip senza rinunciare alla compatibilità coi modelli precedenti, anche se ovviamente questi ultimi non erano in grado di riprodurre i suoni e le musiche che richiedevano il chip.
Grafica Lo ZX Spectrum opera costantemente in modalità grafica, e la sua memoria video può essere indirizzata direttamente. La mappa dello schermo prevede 256×192 pixel, e il font di caratteri, di dimensioni 8×8 pixel, permette la visualizzazione di 24 righe da 32 caratteri. Con l'utilizzo di caratteri più compatti i programmatori arrivarono comunque a ottenere fino a 85 caratteri per riga, sebbene raramente si superasse il limite delle 64 colonne (è ad esempio il caso del word processor "Tasword II"). Testo e grafica possono essere tranquillamente usati contemporaneamente. Lo schermo è diviso in due sezioni: quella superiore normalmente occupa le prime 22 linee di caratteri e mostra il listato o l'output dei programmi in esecuzione; quella inferiore, costituita dalle ultime due righe, mostra il comando digitato o la linea di programma che si sta modificando o eventuali messaggi di sistema. I comandi possono essere editati con l'ausilio dei tasti cursor left, cursor right, insert e delete con ripetizione automatica. A differenza delle console per videogiochi dell'epoca (e di diversi home-computer indirizzati al mercato dei videogiochi, per esempio i Commodore Vic20 e Commodore 64), l'hardware dello ZX Spectrum non implementava un chip grafico in grado di generare sprite (elementi grafici animati direttamente da un hardware grafico separato dalla CPU). Comunque, la velocità del processore e la possibilità di un accesso relativamente veloce alla pagina video permisero ugualmente la creazione di una vasta libreria di videogiochi che sfruttavano ingegnosi trucchi di programmazione per animare figure sullo schermo.
Era previsto il supporto per un normale televisore a tubo catodico PAL UHF a colori o in bianco e nero, sul canale 36, mentre a partire dal modello 128K del 1985, allo Spectrum, oltre a un chip audio AY e una porta seriale RS-232 non standard, venne aggiunta anche una porta RGB. Per risparmiare memoria e potenza di calcolo i progettisti scelsero di non specificare il colore dei singoli punti ma di intervenire su aree di 8×8 pixel corrispondenti alla suddivisione prevista per rappresentare 32×24 caratteri di testo: per ogni area si possono impostare il primo piano e lo sfondo scegliendo da una palette di 8 colori oltre a due opzioni speciali che ne permettono l'amplificazione della luminosità ("bright", di nessun effetto sul colore nero) o il lampeggiamento ("flash"). Un'area di 8×8 pixel non poteva quindi contenere più di due colori diversi tra loro; tentare di utilizzare un terzo colore avrebbe cambiato gli "attributi" dell'intera area, provocando un effetto denominato colour clash, passione e fastidio di tanti programmatori dell'epoca.