В середине 80-х Клайв Марльз Синклер уже понимал, что время созданной им легендарной персоналки безвозвратно уходит. Sinclair ZX Spectrum уже не выглядел современным компьютером: BBC Micro от Acorn Computers Ltd буквально захватил британские школы, а на горизонте уже маячил скучный, как мексиканские сериалы, IBM PC. Но Клайв Синклер не был бы Клайвом Синклером, если бы смирился с происходящим и тихо покинул сцену. Именно благодаря ему на свет появился как минимум еще один странный компьютер: портативный, переносной, со встроенным дисплеем, и Z80 внутри — воплощение британского минимализма, доведённого до предела.

К 1985 году с целью диверсификации бизнеса Клайв Синклер основал несколько компаний, которые эксплуатировали его изобретения и разработки — одной из них стала фирма Cambridge Computer Ltd. Еще в эпоху расцвета Sinclair Research сэр Клайв пришел к пониманию, что у портативных и переносных компьютеров — очень неплохие перспективы на рынке вычислительной техники. Именно тогда он начал разработку портативного компьютера Pandora на базе процессора Z80. Но этот проект так и не был завершён, компанию Sinclair Research основатель продал фирме Amstrad в 1986 году, после чего ему запретили использовать слово «Sinclair» в своих коммерческих продуктах. Однако инженерные изыскания, направленные на создание портативной персоналки, продолжились, — но уже в стенах Cambridge Computer, которой руководил всё тот же сэр Клайв. Результатом этих работ стало появление компьютера под названием Cambridge Z88.



Cambridge Z88 был представлен публике на выставке «Which Computer?» 17 февраля 1987 года, и это был, пожалуй, самый странный «ноутбук» своего времени: ни тебе жесткого диска, ни флоппи, ни даже привычного экрана. Компьютер размером с бумажный лист формата А4 весил всего 0,9 кг. Большую часть этого «листа» занимала мембранная клавиатура, клавиши которой нажимались очень мягко и совершенно бесшумно. Это вызывало определенные нарекания у пользователей, часто не понимавших, сработала ли нажатая клавиша или нет, поэтому создатели компьютера предусмотрели возможность включить при желании электронный «клик», который раздавался из встроенного в корпус динамика.

В верхней части, над клавиатурой, размещался SuperTwist — жидкокристаллический монохромный дисплей, выполненный по технологии STN (Super Twisted Nematic) с разрешением 640x64 пикселя. Этот экран позволял отображать восемь строк текста, что обеспечивало комфортную работу с текстовыми и табличными приложениями при ограниченном размере матрицы. Несмотря на очень скромные геометрические размеры, экран получился довольно ярким и контрастным — картинка не бликовала и была хорошо различима даже при ярком солнечном свете.



«Сердцем» компьютера стала КМОП-версия популярного микропроцессора Zilog Z80A с тактовой частотой 3,2768 МГц. Этот процессор был выбран за низкое энергопотребление, что позволило устройству работать до 20 часов от четырёх батареек AA. Cambridge Z88 оснащался 32 КБайтами внутренней псевдостатической RAM и 128 КБайтами ROM, где хранилась операционная система и базовый набор программ. Запущенные приложения и файлы, с которыми взаимодействует пользователь, содержались в оперативной памяти до тех пор, пока на нее поступало питание, поэтому инженеры предусмотрели в конструкции компьютера специальный конденсатор, подпитывавший в течение непродолжительного времени RAM, пока пользователь меняет батарейки — это позволяло избежать потери данных. Кроме того, компьютер мог работать и от розетки — при помощи внешнего блока питания. Благодаря наличию дополнительных слотов к Cambridge Z88 можно было подключить внешние модули памяти, нарастив ее совокупный объем до 3 Мбайт. Хотя в продаже имелись карты ОЗУ емкостью до 1 МБайта, они стоили чрезвычайно дорого, поэтому большинство пользователей приобретали одну или две дополнительные карты объемом 128 КБайт.



Вообще, память Cambridge Z88 была устроена изящно и в то же время необычно. В то время как большинство домашних компьютеров 80-х ограничивались общим адресным пространством, Z88 использовал сегментированную схему, позволявшую более гибко управлять доступом к данным. Процессор Z80 мог напрямую адресовать всего 64 килобайта, но система делила имеющееся пространство памяти на страницы по 16 КБайт, а 64 КБайт адресного пространства процессора разбивались на четыре окна, каждое из которых способно отображать одну из страниц физической памяти. В результате теоретически компьютер мог работать с 4 мегабайтами адресуемой памяти, хотя, конечно, далеко не весь этот объём был бы доступен одновременно. Такая конфигурация позволяла пользователю наращивать память с высокой степенью гибкости, в зависимости от задач и бюджета.

Любопытно, что энтузиасты имели возможность существенно модернизировать Z88. Внутренний модуль оперативной памяти, изначально ограниченный 32 килобайтами, поддавался замене на более ёмкие микросхемы — вплоть до 128 или даже 512 килобайт псевдостатической RAM. Однако установка такого объёма оперативки требовала определённых доработок печатной платы и навыков пайки. Аналогичным образом можно было заменить и встроенное ПЗУ на 512-килобайтный чип, что открывало возможность для прошивки новой версии операционной системы.



Решение с перекрёстным отображением памяти не только позволяло Cambridge Z88 обходить ограничения адресного пространства процессора, но и обеспечивало многозадачность, которую сложно было бы реализовать в более примитивной схеме. Именно благодаря этому Cambridge Z88 ощущался устройством, значительно превосходящим свои формальные спецификации — словно в пластиковом корпусе скрывался гораздо более мощный компьютер, чем подсказывали его характеристики.

Разъёмов для карт расширения на передней торцевой стенке компьютера было три: эти слоты обозначались как Slot 1, 2 и 3, и поддерживали карты трёх типов: RAM, ROM и EPROM. В слотах можно было разместить, например, дополнительные модули оперативной памяти, или картриджи постоянной перезаписываемой памяти, содержащие программные библиотеки и приложения. Такие картриджи могли хранить различные данные, но сам компьютер не умел стирать эти файлы, поэтому существовал специальный «стиратель EPROM», использовавший ультрафиолетовый свет для очистки карт. Разумеется, скорость загрузки программ и файлов с карт памяти была несоизмеримо выше по сравнению с магнитофонными кассетами, которые использовал в качестве носителей информации классический ZX Spectrum, и даже превосходила распространенные в то время дисководы.



Для связи с внешним миром Cambridge Z88 оснащался разъёмом RS-232, который позволял подключать компьютер к принтеру. Этот порт также применялся для резервного копирования содержимого памяти на настольный ПК или обмена файлами с ним. Скорость передачи данных достигала 9600 бод, чего вполне хватало для работы с текстовыми файлами небольшого объема. Дополнительно компания Cambridge Computer выпустила совместимый с этим же портом комплект для подключения Z88 к BBC Micro — самому популярному «школьному» компьютеру в Великобритании эпохи 80-х.

Одним из главных достоинств Cambridge Z88 считалось его программное обеспечение. В постоянной памяти устройства хранилась операционная система OZ (наследие незавершённого проекта Pandora), разработанная специально для этого компьютера. OZ представляла собой примитивную, но эффективную многозадачную оболочку с системой переключения между приложениями — достаточно было нажать комбинацию клавиш, чтобы перейти от текстового редактора к калькулятору или файловому менеджеру и обратно. В базовый набор входила разработанная Марком Колтоном универсальная программа PipeDream, объединявшая в себе текстовый редактор, табличный процессор и средство для работы с базой данных — функционально эта программа была аналогична приложению Acornsoft View Professional из комплекта поставки BBC Micro. Используемый этими приложениями формат файлов также был одинаков, что позволяло удобно переносить документы между BBC Micro и Z88. Кроме того, в комплект поставки входили другие утилиты, такие как файловый менеджер Filer, программа настройки даты и времени, менеджер печати, эмулятор терминала, калькулятор, электронный дневник с функциями планировщика, будильник. Наличие такого набора софта делало Cambridge Z88 мощным инструментом для бизнес-пользователей того времени.



Программировать пользователи Cambridge Z88 могли на языке BBC BASIC — интерпретатор хранился в ROM и был хорошо знаком тем, кто ранее работал с компьютерами Acorn. Сторонние энтузиасты также выпускали дополнительные программы, вплоть до игр, справочников и утилит, распространявшихся в основном на EPROM-картах или передававшихся на компьютер через последовательный порт.

Поскольку компания Cambridge Computer не располагала собственными производственными мощностями, машина изготавливались по контракту компанией Thorn EMI, затем производство было перенесено в Шотландию на завод фирмы SCI Systems в городе Эрвин.

Cambridge Z88 нашёл свою нишу среди журналистов, писателей, учёных и путешественников — всех тех, кому нужен был лёгкий и автономный компьютер, который без труда помещается в портфель. Из-за отсутствия в конструкции движущихся частей машина получилась очень надёжной, ее особенно ценили в академической среде — за способность долго работать от комплекта батареек и не терять данные при кратковременных отключениях питания. В 1989 году американский писатель-фантаст, ученый и журналист Джерри Пурнель назвал Z88 «самым портативным компьютером, который он когда-либо видел», однако отметил, что программа PipeDream чрезвычайно сложна в использовании.

Но несмотря на положительные отзывы, массового успеха Cambridge Z88 все-таки не добился. Объёмы производства были ограничены, а архитектура Z80 стремительно устаревала. С наступлением 90-х конкуренты начали предлагать более мощные портативные компьютеры с графическими интерфейсами и цветными дисплеями, тогда как Z88 с каждым годом выглядел все более и более несовременным.

Тем не менее, как и многие продукты, к которым приложил руку Клайв Синклер, Cambridge Z88 стал легендарным устройством — в роли одного из первых в истории по-настоящему портативных компьютеров с весьма необычной архитектурой. Сохранившиеся экземпляры Cambridge Z88 всё еще можно купить на аукционных площадках в интернете, причем они, как правило, предлагаются в работоспособном состоянии, что подтверждает надежность предложенной Синклером конструкции. В этом — типичный синклеровский подход: с минимальными ресурсами реализовать максимум интересных инженерных идей, воплотившихся в элегантном и функциональном устройстве.

Статья поддерживается командой Serverspace.

Serverspace — провайдер облачных сервисов, предоставляющий в аренду виртуальные серверы с ОС Linux и Windows в 8 дата-центрах: Россия, Беларусь, Казахстан, Нидерланды, Турция, США, Канада и Бразилия. Для построения ИТ-инфраструктуры провайдер также предлагает: создание сетей, шлюзов, бэкапы, сервисы CDN, DNS, объектное хранилище S3.

IT-инфраструктура | Удвоение первого платежа по коду HABR