Sinclair część VI — ZX Microdrive

Po ciężkich początkach ZX Spectrum, rok 1983 przynosi firmie Sinclair wyczekiwane sukcesy i stabilizację finansową i logistyczną. Produkcja komputerów ZX Spectrum wynosząca nawet 50 tys. komputerów miesięcznie pokrywa zapotrzebowanie rynkowe i komputery bez trudu znajdują swoich nabywców, a komputery Sinclaira stają się najpopularniejszymi komputerami domowymi Wielkiej Brytanii. Jeśli do sukcesu Sinclaira dołączyć konsekwentnie realizowany plan komputeryzacji brytyjskich szkół, w wyniku którego 80% placówek edukacyjnych posiada komputery (znaczna część z nich to BBC Micro i w mniejszej ilości produkty Sinclaira i innych, drobniejszych producentów) nie powinno dziwić nikogo, że Wielka Brytania staje się najbardziej skomputeryzowanym krajem na świecie, a Żelazna Dama ma powody do dumy. To jednak komputery Sinclair Research Ltd. zdobywają największą popularność poza granicami Zjednoczonego Królestwa i imponują nawet Japończykom.

[youtube=http://www.youtube.com/watch?v=bVWnjHFHrzE] Margaret Thatcher prezentuje ZX Spectrum japońskiemu premierowi koniec 1982 roku.

W 1983 roku Clive Sinclair uzyskuje honorowy tytuł szlachecki i staje się Sir Clivem Sinclair. Popularność ZX Spectrum jest tak ogromna, że to właśnie on staje się wyznacznikiem idealnego komputera domowego, a nie konkurencyjne i droższe produkty firmy Acorn Computers. Komercyjny sukces ZX Spectrum ma bezpośrednie przełożenie na rosnącą ilość oprogramowania jakie zaczyna pojawiać się na ten niewielki komputer. Co bardzo istotne, nową platformę rozrywkową dostrzegają nie tylko amatorzy i sympatycy ZX Spectrum, ale całkiem już znane firmy dla których tworzenie oprogramowania na najnowszy komputer Sinclaira staje się bardzo ważnym źródłem dochodów.

Firma Sinclair nie zamierza poprzestać na sukcesie Spectrum. Rozpoczęto prace nad coraz to nowym osprzętem jak i nad poprawkami samego komputera, który ciągle nie jest konstrukcja idealną. Już początkiem 1983 roku podjęto prace związane z drobnymi, niemal kosmetycznymi poprawkami płyty głównej, która została oznaczona jako Issue 3. Owe poprawki związane są głównie ze zmianą podzespołów komputera. Projektując komputer w ramach założonego przez Sinclaira budżetu, często zamawiano tanie i nie najtrwalsze podzespoły i układy co jednak generowało później koszty związane z obsługą gwarancyjną. Powszechnymi przypadłościami stają się problemy związane ze stabilizatorem napięcia. Zastosowany w ZX Spectrum pierwszej i drugiej serii (Issue 1 i Issue 2) stabilizator nie zawsze pracuje tak jak zakładali konstruktorzy komputera co prowadzi do uszkodzeń układu ULA lub układów pamięci (blok 16 KB).

Płyta Issue 2 z końca 1982 roku, posiadająca układ ULA  8301.

Sinclair Research przy tak wielkiej sprzedaży i automatyce produkcji została niejako zmuszona do zastąpienia tanich podzespołów innymi, bardziej trwałymi i niezawodnymi. Tak więc zmiany w samej konstrukcji płyty opierały się głównie na drobnych przesunięciach odpowiednich bloków elementów względem siebie (np. przeniesienie grupy rezystorów z pod procesora, nad procesor, gdyż nowe były nieco większe i zwyczajnie ciężko je było zmieścić w dotychczasowym miejscu. Być może bardziej odczuwalnymi dla użytkownika zmianami były kolejna wersja układu ULA ( Issue 1 posiadało ULA 8217, Issue 2 posiadało ULA 8228 natomiast trzecia edycja płyty Issue 3 miało już układ ULA 8402). Nowy układ ULA został poprawiony pod względem stabilności działania oraz nieco dopasowany do projektowanych urządzeń zewnętrznych jakie Sinclair planował produkować.

Płyta Issue3B (różniła się od Issue 3A układem ULA 8412).

ZX Spectrum Issue 3 najczęściej posiadał procesor NEC D780C-1, którego użycie zamiast oryginalnego Ziloga miało przyczyny czysto ekonomiczne.

W lipcu 1983 roku na rynek trafiają modele z nową płytą główną Issue 3 i co chyba najważniejsze dla użytkowników, komputery pojawiają się w nowych, niższych cenach. Model z 16 KB wyceniono na 99,95 funtów (poprzednio 125 funtów), natomiast wersja z 48 KB wyceniono na 129,95 funtów (poprzednio 175 funtów). Zakupy wysyłkowe realizowane są już po nowych cenach, nawet wówczas gdy zamówienie zostało złożone przed obniżką ceny, a osoby które zapłaciły komputer przed jego odebraniem otrzymały bony na zakup peryferii lub oprogramowania.

Lipiec 1983 roku przynosi jeszcze jedną nowość dla użytkowników Spectrum, a jest nią nowy napęd ZX Microdrive. ZX Spectrum jak pamiętacie, projektowano głównie z myślą o zastosowaniu popularnej taśmy magnetofonowej jako głównego nośnika pamięci masowej. Odczyt z taśmy magnetofonowej miał jednak wiele wad:

• Był dosyć wolny i zazwyczaj wczytanie jakiegokolwiek programu wiązało się z kilkunastominutowym oczekiwaniem.
• Taśmy magnetofonowe nie były zbyt trwałym nośnikiem.
• Popularne magnetofony nie miały najczęściej liczników i wiele programów trzeba było ręcznie ustawiać.

Pewnym rozwiązaniem ostatniej wady były dedykowane do komputera magnetofony, ale wygoda ich użytkowania nadal pozostawiała sporo do życzenia.

Pierwsze projekty alternatywnego dla kasety magnetofonowej napędu pojawiły się już podczas projektowania komputera ZX‑80. Napęd ten miał oferować większą prędkość odczytu i zapisu niż tradycyjna kaseta magnetofonowa oraz możliwość automatycznego wyszukiwania potrzebnego bloku danych (podobnie jak miało to miejsce w przypadku dyskietek). Jednocześnie napęd ten miał być o wiele tańszy niż stacja dysków.

Z propozycją stworzenia takiego napędu do Sinclaira zwrócił się Andrew Grillet w połowie 1979 roku. Chciał zaprojektować niewielki napęd zbudowany w oparciu o taśmę magnetyczną (podobną do tej z tradycyjnej kasety magnetofonowej, choć bliżej jej było do taśmy z kasety VHS), której ruch byłby całkowicie sterowany przez komputer i dołączony do niego napęd. Aby przyspieszyć zapis i odczyt danych, napęd miał korzystać z dwóch ścieżek zapisu i odczytu (stereo), a na każdej z nich można by zapisać do 64 KB danych. Clive Sinclair zainteresował się wówczas tym pomysłem i nawet złożył Andrewowi Grilletowi ofertę pracy, jednak rozmowy zostały nieoczekiwanie przerwane, gdyż Andrew Grillet przyjął propozycję pracy od firmy Xerox, której oferta podobno trzykrotnie przebiła propozycję Sinclaira.

Clive Sinclair który z grubsza znał już założenia projektu takiego napędu, zlecił jego opracowanie swoim dwóm inżynierom - Jimowi Westwood oraz Davidowi Southward. Wybór Jima Westwood nie był przypadkowy, gdyż brał on już udział w pracach nad sprzętową stroną komputera ZX‑81 i wówczas miał także pomysł na stworzenie magnetofonu dedykowanego do tego komputera, który umożliwiłby szybszy zapis i odczyt danych.

Ponieważ w momencie wejścia na rynek ZX‑81 napęd Sinclaira był ciągle na etapie projektowania, przesunięto termin realizacji projektu na koniec 1981 roku (miał się pojawić wraz z planowanym ZX‑81c), a następnie na rok 1982 r. Początkiem roku 1982 do dwuosobowego zespołu pracującego nad napędem dołącza Ben Chees specjalista od elektroniki analogowej. Jak wspominał po latach jeden w ówczesnych pracowników Sinclair Research, w firmie osoby zajmujące się elektroniką dzieliły się na "cyfrowych" i "analogowych". Inżynierowie "cyfrowi" jak ognia unikali zajmowania się elektroniką "analogową" i vice versa. Stronę wizualną napędu opracował oczywiście Rick Dickinson, który postarał się aby napęd stylistyką nawiązywał do komputera ZX Spectrum. Ostatecznie napęd zyskał zaokrąglenia obudowy takie same jak ZX Spectrum, metalowy, czarny dekiel jak ten w mocujący klawiaturę komputera oraz tęczowe paski. Dekiel w napędzie nie pełnił żadnych, praktycznych funkcji - stylistyka Bauhaus w pełnej krasie.

W kwietniu 1982 roku w dniu prezentacji ZX Spectrum, Clive Sinlcair przedstawił także działający prototyp napędu ZX Microdrive, który miał się stać realną alternatywą dla drogich stacji dysków. Zaprezentowany napęd podpinało się do komputera poprzez specjalny interfejs, a do przechowywania danych używał on niewielkich, zamkniętych kasetek z taśmą magnetyczną mieszcząca do 100 KB danych ale tego jednak dziennikarze już nie wiedzieli.

Pokazano tylko zamkniętą kasetkę Mocrodrive, nie wdając się w szczegóły jej budowy. Napęd oferował imponującą wówczas prędkość zapisu i odczytu 16 kB/s (magnetofon 1500 bitów na sekundę). Jak oświadczył Clive Sinclair, do każdego ZX Spectrum będzie można podpiąć do ośmiu napędów ZX Microdrive, a komputery połączone w sieć będą miały możliwość współdzielenia napędów między sobą. Na koniec Sinclair ogłosił, iż cena pojedynczego napędu Microdrive nie przekroczy 50 funtów.

Grafika z miesięcznika Sinclair User.

Prezentacja jak i ujawnione informacje dotyczące ZX Microdrive zrobiły tak ogromne wrażenie na zebranych dziennikarzach, że nawet zaczęto się zastanawiać nad tym, co jest większą nowością, ZX Spectrum czy napęd ZX Microdrive.

Jak zwykle w znacznej mierze o "magii" nowego urządzenia decydowała cena, gdyż stacja dysków do Commodore VIC20 kosztowała wówczas niecałe 400 funtów, a i tak był to jeden z tańszych napędów dyskietek 5,25" na rynku.

Błędy w pamięci ROM komputera dawały jednak o sobie znać w sposób bardziej odczuwalny. Czasem przestawał odczytywać dane, a czasem wręcz stawał się niewidoczny dla komputera. Wyznaczano kolejne terminy jego premiery usiłując jakoś załatać błędy komputera. Nie bacząc na problemy, latem 1982 roku Sinclair rozpoczął przyjmowanie zamówień na napęd, a spływające zamówienia sugerowały, że napęd odniesie ogromny sukces. Okazało się, że bezpośrednie połączenie komputera i napędu ZX Microdrive jest niemożliwe bez zmiany pamięci ROM w komputerze, tak więc postanowiono połączyć komputer z napędem poprzez specjalny interfejs - ZX Interface 1 - posiadający własną pamięć ROM (Shadow ROM), która zastępowałaby wadliwe procedury w pamięci komputera. Dodatkowo interfejs ten miał umożliwić łączenie komputerów w sieć oraz umożliwić podłączenie do niego drukarki poprzez port RS232.

Konieczność opracowania takiego interfejsu wymusiła kolejne przesunięcie terminu realnego wprowadzenia na rynek napędu ZX Microdrive. Nowy termin wyznaczono na koniec 1982 roku, a opracowanie interfejsu powierzono Martinowi Brennan który został osobą odpowiedzialną za część elektroniczną oraz Johnowi Williams, który miał zaprojektować metodę wspólnego połączenia komputera, interfejsu i napędów oraz zaprojektować mechaniczne elementy napędu. Teoretycznie można by zaprojektować nową, większą obudowę napędu, jednak używanie portu RS232 w napędzie byłoby mało praktyczne. Tak więc musiał powstać nowy, pośredni element. Rick Dickinson był przeciwny kostkom dołączanym do szyny krawędziowej, mając złe doświadczenia pochodzące z czasów ZX‑80 i ZX‑81 w których to dodatkowe kostki często na skutek przypadkowego przesunięcia komputera przestawały kontaktować z szyną krawędziową i mogły nawet doprowadzić do uszkodzenia komputera. Interfejs 1 miał znaleźć się więc pod komputerem, stanowiąc dla niego zarazem podstawkę. Dziś zapewne nazwano by go stacją dokującą do ZX Spectrum.

Zyskując więcej miejsca, zespół pracujący nad interfejsem mógł dokładnie przemyśleć budowę urządzenia. Martin Brennan do współpracy werbuje Iana Logana (lekarz medycyny), który zajmuje się tylko oprogramowaniem pamięci ROM interfejsu bazując na tym, który został opracowany przez Steve'a Vickersa na potrzeby ZX Spectrum Issue 2 ale nigdy do niego nie trafił. Problemem jednak okazała się niepełna dokumentacja jaką pozostawił po sobie Steve Vickers i pewne elementy Ian Logan musiał odtwarzać analizując szczegółowo procedury zapisane w układach. Była to dosyć żmudna praca, bazująca na analizie tablic, skoków i poszczególnych komend zawartych w układzie Vickersa. Aby ZX Interface 1 mógł komunikować się z komputerem i napędem Microdrive oraz obsługiwać urządzenia podpinane do portu RS232 w jaki został wyposażony, także i w nim znajdziemy układ ULA odpowiedzialny za komunikację. Interface 1 w postaci podstawki także miał jedną wadę wynikającą z jego budowy. Niewielka przestrzeń wewnątrz Interface 1 oraz umieszczenie go pod komputerem sprawiało, że czasem układ ULA się przegrzewał i interface przestawał pracować, a w skrajnych wypadkach układ ULA mógł się spalić.

Interface 1 posiadał także szynę krawędziową, taką samą jak ZX Spectrum, dzięki czemu można było do niego podpiąć dodatkowe urządzenia korzystające z tej szyny. Konieczność użycia ZX Interface 1 wymusiła także zastosowanie w napędzie ZX Microdrive drugiego układ ULA, odpowiedzialnego za komunikację z ZX Interface 1 i ewentualnie kolejnymi napędami ZX Microdrive.

Układ elektroniczny z naklejoną kropką, to ULA w napędzie Microdrive.

W okresie przed świętami Bożego Narodzenia wydrukowano szereg ogłoszeń oraz folderów reklamowych o mającej nastąpić wysyłce ZX Microdrive. Wszystko to musiało być niemal w ostatniej chwili wycofane z druku, a termin prezentacji Microdrive znowu przesunięto na styczeń 1983 roku.

Ostatecznie napęd trafił na rynek w lipcu 1983 roku (16 miesięcy po obietnicy Sinclaira) i niestety okazał się wielkim rozczarowaniem. Zgodnie z prezentacją z kwietnia 1982 roku, oferował on namiastkę komfortu pracy znaną ze stacji dysków, a prędkość transmisji danych była większa niż to, co udało się osiągnąć z tradycyjnego magnetofonu kasetowego (średni czas wczytywania programu to 9 sekund). Także i pojemność kaset Microdrive nie była najgorsza - 85 KB w zupełności wystarczało jak na potrzeby ZX Spectrum. Cena zakupu samego urządzenia także była bardzo atrakcyjna, gdyż ZX Microdrive trafił na rynek w cenie 49,95 funtów.

Od samego początku sprzedaży, wielu nabywców poczuło się zwyczajnie oszukanych przez Sinclaira. Nikt podczas wcześniejszych prezentacji nie wspomniał, że kasetki stanowiące wkład do Microdrive'a to nie elastyczne, miniaturowe dyskietki, ale pętla taśmy magnetycznej charakterystyką bardzo zbliżona do taśmy VHS, o szerokości 2 mm i długości 6 metrów. Firma Sinclair Research najprawdopodobniej świadomie w informacjach i reklamach określała je nazwą "microfloppy" porównując ją nawet do nowych stacji dysków 3.5" firmy Sony. W błąd zostało wprowadzone nawet Sony, gdyż w jednym z wywiadów dotyczących napędu 3.5" przedstawiciel Sony stwierdził, że napęd Sinclaira jest mniejszy (dyskietka 3.5" mieściła ok. 218 KB) i nieco wolniejszy niż prezentowany napęd Sony, zupełnie nieświadomie sugerując, że ZX Microdrive jest konkurencją dla 3.5" dyskietki Sony.

Samo użytkowanie ZX Microdrive wcale nie było bezproblemowe. Napęd podpięty do komputera poprzez ZX Interface 1 wymuszał podmianę niektórych procedur pamięci ROM komputera ale problem w tym, że wówczas na rynku istniała już całkiem spora grupa programów, które nie działały poprawnie z procedurami "Shadow ROM", a co za tym idzie, nie działały gdy do komputera wpięty był ZX Microdrive.

Główną wadą napędu stały się jednak kasetki z taśmą. Mieściły one zapętloną taśmę magnetyczną o szerokości 2 mm, która nadal posiadała wszystkie wady klasycznej taśmy magnetofonowej. Czasami zdarzało się, że została wciągnięta na skutek czego stawała się bezużyteczna. Była dosyć podatna na rozciąganie, co także niosło niemiły skutek w postaci braku możliwości odczytu danych z tak naciągniętej taśmy. Same kasetki nie należały także do najtańszych, gdyż jedna kasetka kosztowała 4,95 funta.

Także twierdzenia o wygodzie pracy porównywalnym z tym co oferowała stacja dysków było nieco naciągane. Owszem, ZX Microdrive posiadał możliwość wyszukiwania potrzebnych plików (dzięki zapętleniu taśmy magnetycznej), jednak dostęp był dużo wolniejszy niż miało to miejsce przy stacji dysków. Sytuacja miała się podobnie w przypadku konieczności zapisu danych. Microdrive zapisywał na dwóch ścieżkach i jeśli jedna ścieżka była akurat wolna, zapisywał w dowolnym miejscu. Jednak wraz ze wzrostem ilości zapisanych danych miejsca było coraz mniej i Microdrive musiał już przewinąć taśmę aby zapisać dane. Posługując się bardziej współczesnym obrazem, czas dostępu wydłużał się wraz z ilością zapisanych danych.

Napęd ZX Microdrive nie odniósł spodziewanego przez firmę Sinclair sukcesu. Po zrealizowaniu zamówień złożonych jeszcze przed jego premierą, sprzedaż utrzymywała się na niższym od oczekiwań poziomie - rynek nie do końca tego oczekiwał. W późniejszym okresie pojawiły się także kolejne problemy, głównie związane z ZX Interface 1. Otóż z czasem doczekał się on 3 aktualizacji obejmujących nowy ROM i nowy układ ULA. O ile napęd w przypadku zakupu napędu Microdrive wraz z Interface 1 w zestawie nie było problemów, pojawiały się one czasem w przypadku kupienia oddzielnie kolejnego napędu ZX Microdrive. Czasem nie mogły się one dogadać z "niewłaściwym" nowszym ROM‑em lub układem ULA jaki znajdował się w Interface 1.

Być może jego sprzedaż mogliby nakręcić producenci oprogramowania, wydając swoje tytuły na kasetkach "microfloppy", jednak i oni nie garneli się do tej metody dystrybucji uważając, że ZX Microdrive to ciągle niszowe rozwiązanie i bardziej opłaca się wydawać swoje programy bardziej tradycyjnie, na kasetach magnetofonowych. Ostatecznie to ciekawe rozwiązanie jednej z głównych wad ZX Spectrum nie przyjęło się na rynku i przegrało z tradycyjnym magnetofonem.

Jedynym zyskiem dla użytkowników okazał się ZX Interface 1, dzięki któremu komputery można było łączyć w prostą sieć komputerową i poczciwy "gumiak" zyskiwał jakże cenny w ówczesnych czasach port RS232.