HARDWARE. El teclado (y II)

Ahora que conocemos más a fondo el teclado del Spectrum 16K/48K, vamos a adentrarnos en el del Spectrum Plus. Este nuevo teclado supuso un cambio estético exterior que fue muy bien acogido por los usuarios, sin embargo, interiormente también usaba la membrana, lo que lo hacía igual de propenso a las averías que su modelo anterior.

Por desgracia para elaborar esta entrada no disponía de un Spectrum+ para desguazarlo como hice en la anterior, pero he tenido la suerte de toparme con el número 2 de la revista MicroHobby, editado en noviembre de 1984, cuando apareció en el mercado español este nuevo modelo de Sinclair. Vamos, sin más preámbulos a estudiar este otro tipo de teclado, usado también en los modelos QL y Spectrum 128K.

SPECTRUM PLUS. Lo primero que observamos es un teclado más elegante y con dieciocho teclas más que su modelo predecesor (58 frente a las 40 del 48K). Aquí el problema de la ergonomía se solucionó, ya que las teclas guardan entre sí una distancia normalizada, además de tener una forma redondeada, sin embargo, el diseño cuadrado de las mismas hace que sus bases estén demasiado próximas, por lo que al escribir es muy posible que se pulsen varias teclas a la vez.

Aspecto externo del Spectrum Plus

Lo que más salta a la vista cuando vemos este ordenador es que las teclas son de plático duro, y no de goma, además el tacto es el típico de una máquina de escribir. Otra diferencia es que los textos escritos en las teclas no se borran ya que, en vez de estar pintados sobre la misma, están inyectados en la tecla en plástico de distinto color. También salta a la vista que los comandos de las teclas no están diferenciados por colores, por lo que, en vez de mirar si son de color rojo o verde, hay que fijarse si aparecen en la parte superior o inferior.
Pasemos ahora a examinar las distintas capas. En este caso no podemos ir "pelando" el teclado como si fuera una cebolla y como hice con el Spectrum 48K, ya que todas las capas se encuentran atornilladas a la parte superior del ordenador. Para ver el teclado, hay que quitar los tornillos y quedarse con la parte del teclado, dejando la parte inferior del ordenador, que es la que contiene toda la circuitería. En la siguiente foto vemos cómo queda el teclado tras separarlo de la otra mitad de la carcasa y darle la vuelta. También se han separado un poco las capas que lo componen para facilitar la visión general del conjunto.

Las capas del teclado del Spectrum Plus

Veamos las capas una por una. Las teclas pueden desmontarse de manera independiente de la parte exterior visible del teclado. Cada una se compone de dos elementos: la tecla propiamente dicha y una pieza interior que es la que hace presión en la capa que tiene inmediatamente debajo. Estas piezas pueden diferenciarse claramente, ya que la tecla es de color negro y la parte que presiona es de color blanco. Todo esto se ve más claramente en las fotografías siguientes.

 Parte superior de una tecla

Elementos que forman una tecla

Si le damos la vuelta a la carcasa que contiene las teclas, podemos ver cómo van colocadas las piezas de la foto superior.

 Parte trasera del teclado

Detalle del mecanismo de pulsación

Bajo las teclas de plástico hay una retícula de burbujas elásticas, cuya misión es la de devolver la tecla a su posición de reposo después de ser pulsada, prescindiendo así de muelles u otros sistemas tradicionales que aumentarían el precio del ordenador, además del tamaño del mismo. Otra función de esta capa es la de transmitir la pulsación de la tecla a la siguiente capa: la inevitable membrana.

Detalle de la retícula de burbujas elásticas

Tras las burbujas está la membrana que, como vimos en el Spectrum 48K, es el teclado en si, la matriz de pulsadores que envían la información de la tecla pulsada a los circuitos del ordenador. Aunque a simple vista pueda parecernos igual a la del modelo anterior, existen algunas pequeñas diferencias. En este caso, la membrana es de triple capa porque las funciones de edición, ahora independientes (teclas "DELETE", "EDIT", "EXTEND MODE" "CAPS LOCK" y "GRAPH"), actúan sobre dos contactos a la vez. Como ejemplo veamos la función "DELETE": En el modelo anterior había que pulsar simultáneamente "CAPS SHIFT" y "0"; ahora, al presionar la tecla "DELETE", estamos en realidad haciendo un doble contacto idéntico al del sistema precedente, pero usando para ello un solo dedo, lo que resulta indudablemente más cómodo.

 Retícula de burbujas y Membrana

Detalle de la membrana con la triple capa

Aunque las funciones de edición han sido independizadas, conservan también su primitivo emplazamiento, de forma que para borrar pueden pulsarse a la vez las teclas "CAPS SHIFT" y "0". Del mismo modo, si se pulsan simultáneamente "SYMBOL SHIFT" y "P" saldrán las comillas. En la siguiente foto podemos ver, marcadas en rojo, las nuevas teclas que incorporaba el Spectrum+.

 Las 18 teclas nuevas

La membrana se conecta a la placa base del Spectrum de la misma forma que se hacía en el modelo anterior, usando los mismos conectores, colocados en la misma ubicación.

Conectores del teclado

Bajo la membrana se encuentra una pieza de plástico rígida que, además de mantener todas las capas del teclado unidas entre sí, hace de apoyo de la membrana, asegurando así que se produzca un buen contacto al pulsar una tecla.

CONCLUSIÓN. Para entender el motivo por el que los teclados de los Spectrum eran de tan baja calidad y duración hay que tener en cuenta la política que siempre siguió Clive Sinclair a la hora de diseñar y fabricar sus aparatos: Tenían que ser pequeños y de bajo coste para que todo el mundo pudiera tener acceso a la tecnología. De no ser así, posiblemente los Spectrum no hubieran llegado a tener los millones de usuarios que los utilizaban en todo el mundo y, probablemente, no se seguiría hablando de ellos 30 años después de su aparición en el mercado.

HARDWARE. El teclado (I)

Probablemente lo más criticado de los ordenadores Sinclair, desde los primeros modelos hasta el Spectrum+2, ha sido siempre el teclado. Los motivos principales de éstas críticas son dos:

- La falta de ergonomía. Las personas acostumbradas a la mecanografía en seguida notaban que las teclas no guardaban entre si la misma distancia ni tenían la forma ligeramente redondeada para adaptarse a la punta de los dedos que tenían las teclas de las máquinas de escribir. A decir verdad la única similitud del teclado de éstos ordenadores con el de una máquina de escribir es la distribución de las teclas.

Otra limitación es que el teclado era inglés, y no se hacían versiones para los países en los que se vendían fuera del Reino Unido, como ocurre hoy en día con los teclados de los ordenadores modernos. En el caso de España se echaba mucho de menos la tecla Ñ, entre otras cosas.

- La fragilidad. Las personas que usaban el Spectrum con cierta regularidad, al poco tiempo notaban que las teclas más utilizadas empezaban a dejar de funcionar como el primer día, teniendo que hacer más presión en ellas para conseguir obtener los caracteres deseados. Con el tiempo estas teclas dejaban de funcionar definitivamente, teniendo que cambiar el teclado completo.

Otro problema es que los comandos serigrafiados en la propia tecla de goma y en la cubierta metálica se van borrando con el uso.

El defecto de la ergononía se suavizó un poco con la llegada del Spectrum+ y, tanto este como el de la fragilidad, se solventaron definitivamente en el Spectrum+2, aunque por aquel entonces ya no era Sinlcair, sino Amstrad, pero de esto ya hablaremos en el apartado de la historia de los Spectrum.

Después de conocer los fallos del teclado del Spectrum, vamos a ver cómo es por dentro. Como es habitual en este Blog, analizaremos los modelos Spectrum 48k y Spectrum Plus.

MODELO 16K / 48K. El aspecto externo del teclado de este modelo es de sobra conocido por todos. En él podemos apreciar dos de las cuatro capas que lo componen: La cubierta metálica y las teclas de goma.

Aspecto externo del teclado del Spectrum 16k/48k

Ahora vamos a ir eliminando las distintas capas para ver cómo es cada una y cómo funciona. En primer lugar tenemos la cubierta metálica. Ésta proporciona al Spectrum su aspecto externo característico, a la vez que nos da información sobre las funciones de las teclas y protege la parte de goma del teclado que se encuentra debajo. En las siguientes fotografías podemos ver la cubierta metálica y el aspecto del ordenador cuando se le despoja de ella.

 El Spectrum sin la cubierta metálica

Aspecto de la cubierta metálica del Spectrum

Como puede verse en la foto inferior las teclas de goma forman una sola pieza. La función de esta capa es evidente. Ademas de llevar serigrafiadas las distintas funciones de la tecla, hace que al pulsarlas presionemos la membrana que se encuentra debajo. Veamos la parte del teclado de goma por sus dos caras.

 Cara frontal del teclado de goma

 Cara posterior del teclado de goma

Como puede apreciarse en la foto de la parte posterior de la goma, cada tecla tiene un nervio en forma de cruz. El cometido de esta cruz es hacer presión con más exactitud en la membrana, que es la capa que se encuentra justo debajo. Esta parte del teclado es la más flexible de todas.

La pieza de goma es muy flexible

Al quitar las teclas de goma del Spectrum, nos encontramos con la membrana. Podemos afirmar que ésta capa es el teclado propiamente dicho. Desde el punto de vista eléctrico, la membrana es una matriz de pulsadores normalmente abiertos, que se cierran al pulsar una tecla, enviando esta información a la placa base del Spectrum. Debajo de la membrana está la carcasa del ordenador que separa a toda la circuitería de la parte del teclado, a la vez que sirve de base para que se apoye la membrana y el resto de capas.

La membrana

Los círculos es donde hace fuerza la tecla de goma sobre la membrana al ser pulsada. Las líneas blancas son pistas metálicas que se encuentran en la parte superior e inferior de esta pieza. Al pulsar una tecla, hacemos que éstas pistas metálicas se junten, haciendo que se cierre el contacto y circule la electricidad. Esta electricidad se conduce hacia la placa del ordenador mediante los conductores que sobresalen de la membrana. En la foto de arriba son  las partes sobresalientes en el lado superior de la membrana.
En la siguiente foto vemos cómo queda el Spectrum tras quitarle todas las capas del teclado y dejar solo la última.

El Spectrum con la membrana del teclado

Si intentamos quitar esta parte del teclado tirando de ella, como hemos hecho con las otras, vemos que no podemos, porque los conductores se introducen por una ranura de la carcasa, donde se conectan con la placa del Spectrum. Esto podemos verlo en la foto inferior.

Membrana y base del teclado

La base del teclado es una carcasa que también sirve para aislar la circuitería del ordenador de la parte del teclado, teniendo así dos módulos diferentes. Ahora veamos cómo se conecta la membrana a la placa del Spectrum. Para ello es necesario quitar los tornillos y desmontar la carcasa. Hay que arbirlo despacio, porque si tiramos con fuerza podemos romper la membrana o los conductores de la misma. En la foto de abajo se ve el Spectrum abierto y los conductores de la membrana conectados a la placa.

La placa del Spectrum con la membrana conectada

Para quitar la membrana hay que desconectarla de la placa del Spectrum, dándole un pequeño tirón para liberarla del conector que la sujeta. En la foto siguiente se han resaltado en color rojo los conectores del teclado que unen la membrana con la placa del Spectrum.

Conectores del teclado

El conector pequeño, el de la izquierda, es el que aloja el conductor de 5 hilos que procede de la membrana. El conector de la derecha es para el conductor de 8 hilos.

A pesar de que los teclados de los ordenadores han evolucionado de una forma bastante considerable, aumentando su vida útil y su facilidad de manejo, los teclados de membrana, como el del Spectrum, no son algo que pertenezca exclusivamente al pasado. Hoy en día siguen existiendo teclados de membrana para PC que, obviamente, siguen presentando las mismas dificultades que sus antepasados.

Teclado de membrana para PC

Si observamos detenidamente uno de estos teclados, podemos ver que la membrana interior, asi como su funcionamiento, es exactamente igual a la del Spectrum.

Detalle de la membrana de un teclado para PC

En la próxima entrada veremos cómo era el teclado del Spectrum+, así como las diferencias y mejoras que presentaba con respecto a su antecesor. También estudiaremos cuáles son los mecanismos que se ponen en marcha en el interior del Spectrum cuando se pulsa una tecla.

JUEGOS. Afteroids

Tal como prometí al hablar del juego Planetoids de Psion Software y, continuando con juegos españoles, en esta ocasión vamos a conocer cómo era Afteroids. Como ya vimos, también está basado en el mítico juego de las recreativas Asteroids (Atari, 1979).

Así era Asteroids de Atari 

Afteroids apareció en 1988, programado completamente en solitario por Carlos Granados (conocido como Charly), el cual ya había participado en otros juegos de éxito, como Fred, Sir Fred o El misterio del Nilo, por citar alguno (los dos primeros los veremos en próximas entradas). En esta nueva versión de Asteroids se ha mejorado todo, y con diferencia, respecto a las versiones anteriores, respetando la idea original y el movimiento de la nave. Aunque en un principio pueda parecernos algo incómodo, no cuesta mucho acostumbrarse, además nos da una sensación bastante real de estar en el espacio, ya que tiene inercia. Este movimiento consiste en manejar solo tres parámetros: la aceleración y los giros a izquierda y derecha. Debemos situar la nave, mediante los giros, en la dirección que queramos ir, para después usar la aceleración. Si queremos frenar bruscamente solo hay que colocarse en la dirección contraria a la que vamos y acelerar.

 Carátula de Afteroids, por Jorge Granados

Tras el inevitable tiempo de carga del juego, aparece una pantalla de créditos, a la vez que oímos una voz que dice: "Zigurat presenta Afteroids". Esta frase se repite hasta que pulsamos una tecla y entramos en el menú para seleccionar el dispositivo de movimiento o redefinir las teclas del juego.

Pantalla de créditos

Si en el menú pulsamos la opción de Partida anterior con la tecla A, empezaremos en un nivel anterior al que nos quedamos la última vez que se jugó. Esto quiere decir que si en la última partida nos quedamos en la fase 3, podemos comenzar en la 2, ofreciéndonos la ventaja de no tener que volver a jugar todos los niveles anteriores hasta llegar de nuevo al que fuimos eliminados.

 El menú de Afteroids

Una vez comenzada la partida, nuestra misión es la de destruir todos los asteroides errantes que circulan por la pantalla. Al disparar a uno, éste se rompe en pedazos más pequeños que también debemos destruir. Algunos dejarán, al ser eliminados, unas letras que debemos apresurarnos a coger, ya que desaparecen en poco tiempo. Dichas letras contienen ventajas, tales como bombas, disparos, puntuación, vidas, tiempo extra, campo de fuerza temporal o disparo multidireccional.

Pantallas de la primera fase

Los asteroides tienen formas distintas según el nivel en el que nos encontremos, así en el primero son planetoides y burbujas, en el segundo los mismos planetoides y estrellas, en el tercero una especie de cubos y burbujas... así hasta el nivel 32, en el que finaliza el juego.  Para destruir los asteroides tenemos un tiempo limitado. Nuestras armas son un disparo a ráfagas y bombas, que debemos tener cuidado en no malgastar ya que, al igual que el tiempo, tienen un número limitado.

Pantalla de la segunda fase

Pantalla de la tercera fase

Pero no todo está en nuestra contra. En la parte inferior derecha tenemos la pantalla de un radar que nos indica la posición de los enemigos que tenemos más cerca y que quedan fuera de nuestro campo de visión en la pantalla del juego. Este radar puede sernos muy útil, tanto para localizar a nuestros objetivos, como para huir de ellos si la situación lo requiere. En la imagen inferior podemos ver el panel del lado derecho de la pantalla, así como una descripción de cada parte del mismo.

Panel del juego

En la pequeña pantalla del radar, el punto central es nuestra nave y los puntos que hay a su alrededor son los asteroides que debemos destruir.
Para pasar al siguiente nivel debemos acabar con todos los asteroides de la pantalla antes de que agotemos el tiempo o las vidas. Al pasar a la siguiente fase, el tiempo que ha sobrado se suma a los puntos, además de obtener alguna vida extra. Esto podemos verlo en la siguiente imagen.

Fase terminada. Pasamos a la siguiente.

En definitiva, Afteroids es un magnífico juego que mejora notablemente a sus antecesores, dotado de una gran calidad gráfica y visual, además de ser muy adictivo y jugable. Por contra, posee un alto nivel de dificultad, que podemos subsanar solo si le dedicamos mucho tiempo y paciencia para cogerle el truco.

En este enlace puedes ver un fragmento de una partida, en la primera fase.
http://gamesdbase.com/game/sinclair-zx-spectrum/afteroids.aspx

En el siguiente video aparece la música que puede oírse justo al finalizar la carga del juego, mientras se puede ver la pantalla de presentación.

Música de Afteroids

JUEGOS. La pulga

También conocido como Bugaboo, este juego salió a la luz en 1983. La importancia de La pulga se debe a que fue el primer juego español y que, además, se hizo famoso en todo el mundo, siendo número uno en el difícil mercado de Inglaterra y obteniendo el reconocimiento de varias revistas importantes del país. Vamos a ver antes que nada cómo era el juego y después conoceremos algo de su gestación y su programador.

Lo primero que vemos al ejecutar La pulga es una imagen del espacio y cómo nos aproximamos lentamente a un planeta azul. La pulga es la tripulante de la sonda espacial "Cebolla X7" que, tras detectar formas de vida en un planeta del sector Almak-1, se dirige al mismo, sufriendo un accidente al intentar aterrizar. Mientras tanto, se nos muestra el nombre de su programador, el del juego y su distribuidora.

Fotograma de la presentación del juego

Tras esto se nos muestra el menú. El juego es tan simple, que no sencillo, que solo necesitamos dos teclas para mover al personaje: la tecla 1 para saltar a la izquierda y el 0 para saltar a la derecha. Tambien podemos usar los cursores para mover la pantalla en las cuatro direcciones posibles. Esto es muy útil para saber si está cerca el único enemigo que nos acecha.

El menú

Si pulsamos la tecla G empezaremos a jugar pero, si pulsamos cualquier otra, veremos una pequeña introducción que nos enseña a la pulga saltando sobre un colorido planeta después de un aterrizaje forzoso hasta que, desgraciadamente, cae al agujero del que debemos ayudarla a salir. En las imagenes inferiores vemos el momento en el que la pulga da el fatídico salto que la lleva irremediablemente al fondo de la cueva.

 Un mal salto en la entrada del agujero

La caída hasta el fondo es larga

En el momento en el que nos encontramos en el nivel más bajo del agujero es cuando comienza la partida. Nuestra misión no parece difícil a primera vista. Simplemente debemos volver al lugar por el que entramos, que se encuentra en el nivel más superior. Saltando a izquierda y derecha, debemos encontral el camino. Un indicador en la parte inferior de la pantalla nos muestra la fuerza con la que damos el salto ya que, a veces, es necesario cubrir ditancias más largas o más cortas. También nos informa, además del tiempo que llevamos jugando, del nivel en el que nos encontramos, siendo más pequeño cuanto más cerca estemos de la salida. El nivel más profundo es el 82. Hasta aquí no parece que el objetivo sea muy complicado, sin embargo nos vamos a encontrar con dos inconvenientes: el primero es que antes de saltar debemos calcular, a ojo, con que fuerza debemos hacerlo para colocarnos en la plataforma que deseamos. El segundo es una especie de ave prehistórica que habita en el agujero y que hará todo lo posible para cazarnos. Podemos eludir el ataque del ave escondiéndonos en lugares a los que ésta no pueda acceder. Usando las teclas de los cursores hacemos un desplazamiento (scroll) de la pantalla en todas direcciones para saber si el ave está cerca.

 En esta grieta el ave no puede alcanzarte

Con estos ingredientes la diversión está garantizada. A veces puede llegar a desesperarnos el no conseguir llegar hasta la salida pero, siendo constantes, se consigue lograr el objetivo. El juego termina cuando logramos salir o cuando nuestro enemigo consigue cazarnos.

Cazado por el ave. Fin del juego

Historia del juego. La persona que tuvo la idea y programó este famosísimo juego es Paco Suárez. Antes de programador, Paco era diseñador, lo que quizás explique un poco más el hecho de que sus programas estén construidos con un gusto exquisito. Sus comienzos fueron, como el de otros muchos, de la mano del ZX 81. Unos cuantos libros y un feroz deseo de investigación , le fueron introduciendo poco a poco en el mundo de la programación. El nacimiento de La pulga fue algo sorprendente. Parece ser que lo que estaba intentando en realidad era explicarle a su hermano cómo se podía hacer una trayectoria parabólica y, al ver los resultados, decidió incorporar un personaje que fuera el que efectuara dicho movimiento, creando de esta forma lo que más tarde iba a ser un famoso juego. Pero si la historia del juego es curiosa, más curiosa es la de cómo llegó a las manos de Indescomp. Parece ser que Paco presentó dos programas, uno de ellos, digamos el importante, era un programa sobre astrología escrito en Basic, y el otro, que presentaba como plato flojo, La pulga. Su sorpresa fue cuando recibió una llamada de Indescomp interesándose, no por el programa que él creía, sino por el que había enviado de relleno. La pulga había sido realizado para un ZX 81 y hubo entonces que adaptarlo para el ZX Spectrum. Con la ayuda de Paco Portalo, un amigo suyo que se incorporó al trabajo, la nueva versión de La pulga  se pudo acabar en tres meses. El verdadero éxito llegó cuando el programa se comercializó en Inglaterra, a través de la compañía Quicksilva, con el nombre de "Bugaboo (The Flea)".

Paco Suárez, en una foto tomada en 1985

El éxito de este juego fue tal que se realizaron versiones para otros ordenadores. En 1984 apareció la versión para Amstrad, programada por Paco Suárez, con gráficos de Juanjo Redondo, y distribuida por Amsoft. La versión para Commodore 64 se lanzó también en 1984, producida J. L. Dominguez y reprogramada por Pedro Ruiz, con gráficos de Ángel Dominguez y música de Félix Arribas. La versión de MSX apareció en 1986.

Puedes ver unas partidas de este juego en los enlaces siguientes. En los dos casos la versión usada es la inglesa, distribuida por Quicksilva.

Cazado por el ave , Salida de la cueva

En este enlace, aportado por un amigo desconocido, puedes leer un libro sobre la verdadera historia del juego www.bugabootheflea.com/bugaboo.pdf

HISTORIA. Sir Clive Sinclair (IV)

En la época moderna, la tecnología nos tiene acostumbrados a cambios rápidos y soprendentes. Lo que es una novedad, en poco tiempo se vuelve obsoleto, sucedido por dispositivios más avanzados y económicos, cuyo uso llega a extenderse de tal modo, que pareciera que siempre han sido una necesidad. De este fenómeno, Clive Sinclair supo darse cuenta, lo que hizo aplicar sus vastos conocimientos técnicos a la emergente industria de la electrónica. En los años 70, cualquier familia media podía disponer de un receptor de radio o, en menor grado, de televisión; algunos visionarios de la época imaginaban un futuro no muy lejano donde nuevos dispositivos formarían parte del acervo habitual de cualquier hogar u oficina.

Con la comercialización de los primeros microprocesadores, los aficionados a la electrónica comenzaban a idear rudimentarios microordenadores. Influenciados por el Altair 8800, una generación de californianos se reunía periódicamente al Homebrew Computer Club, en Silicon Valley, donde presentaban sus propias creaciones (te aconsejo que veas la película "Piratas de Silicon Valley", en la que se refleja algo sobre ésta época). Presentado inicialmente en forma de kit en la revista Popular Electronics (1975), el Altair era una máquina basada en palancas y luces, en vez de teclado y monitor, que, sin embargo presentaba una arquitectura que permitía añadirle circuitos de expansión. Puedes saber más sobre el Altair en la Wikipedia. Steve Jobs comprendió que el concepto de microordenador podía ser mucho más que un juego entre hackers y fanáticos de la electrónica; para ello, el ordenador debía venderse como un artículo de consumo, montado y listo para ser utilizado.

El Altair 8800 usaba el procesador 8080A de Intel

Apple II, diseñado por Steve Wozniak y concebido por Jobs, fue el primer microordenador construido a gran escala, llegando a muchos hogares y pequeñas oficinas. En poco tiempo, multitud de aplicaciones y periféricos estarían disponibles para esta máquina, pistas reveladoras del magnífico futuro que esperaba a la informática doméstica.
Estos sucesos no pasaron desapercibidos ni para Sinclair ni para sus socios de la NEB, quienes inmediatamente le propusieron crear un micoroordenador de similares características con el sello de Radionics.
Quizás debido a la imposibilidad de desarrollar, en aquel momento, un ordenador según la constante del más pequeño, más barato, Clive Sinclair no mostró demasiado interés en el NewBrain, cuyo diseño delegaría en  Mike Wakefield, para el hardware, y Basil Smith, para el software. Sus energías estaban centradas en su televisor de bolsillo, TV1A, cuya electrónica estaba modificando para hacerlo más eficiente, barato y competitivo en el mercado.
Sin embargo, Chris Curry llevaba un tiempo manteniendo conversaciones con Ian Williamson, empleado de Cambridge Consultants Ltd, quien tenía en mente un diseño que podría interesar a Science of Cambridge. Williamson estaba fuertemente influenciado por las revistas de electrónica provenientes de los EEUU, donde los microordenadores en forma de kit eran habituales; y sabía que esa corriente no tradaría en llegar al Reino unido. Curry acordó que Science of Cambridge proporcionaría los materiales necesarios para que Williamson desarrollase un prototipo de microordenador; que constaría del procesador SC/MP-2, habitualmente utilizado en los kits de las revistas americanas, así como memorias y componentes rescatados de la serie de calculadoras Sinclair Cambridge.
El prototipo de Williamson, tras un proceso de revisión del diseño por parte de National Semiconductors, pasaría  a comercializarse en junio de 1978 con el nombre de Microcomputer Kit 14 (MK14). Este producto, aparte de su relativo éxito en ventas, supuso una importante inyección económica para Science of Cambridge, debido a un ventajoso contrato de exclusividad firmado con National Semiconductors, fabricante del microprocesador SC/MP, especialmente interesado en aumentar su presencia en el mercado británico.

El MK 14

MK 14 no dejaba de ser una máquina experimental, cuyo público objetivo estaba formado por aficionados y estudiosos de la computación que deseaban conocer las bases de estas máquinas. Con un limitado teclado hexadecimal, una pantalla de ocho dígitos y 256 bytes de RAM, poco alcance operativo tenía respecto a un Apple II. Sin embargo, las consecuencias del desarrollo y lanzamiento del MK 14 para la industria de la informática doméstica del Reino Unido son incontables. Por una parte, sellaría definitivamente la orientación y destino de Science of Cambridge; por otra, conllevaría la creación de nuevas compañías británicas en el sector, algunas de las cuales perduran en la actualidad.
Las noticias del primer microordenador británico se recibieron con gran optimismo en la NEB, lo que debía suponer un impulso al NewBrain. Pero aquello no iba a ser posible en el seno de Radionics. Clive Sinclair no quería ni oir hablar de un ordenador cuyo precio superase las cien libras (las máquinas de entonces solían rondar entre las 400 y 700 libras. Por contra el MK 14 costaba 40 libras), lo que le supondría un insalvable punto de fricción con Hewitt, quien no tardó en dimitir de su puesto en Radionics.
El otro abandono vendría por parte de Curry, quien deseaba continuar la línea del MK 14. En realidad, el contrato firmado con National Semiconductor, en perjuicio de Williamson, dejaba las cuestiones de diseño y producción en manos de los americanos, puesto que obligaba al uso exclusivo de componentes de aquella compañía. Aún trabajando para Sinclair, en diciembre de 1978 fundaría Cambridge Processor Unit Limited (CPU), para independizarse definitivamente en marzo del año siguiente para formar Acorn Computers.
Mientras tanto, Radionics no conseguía lanzar al mercado productos que le supusieran ingresos notables que corregir su tendencia negativa. Tan sólo se salvaba la línea de polímetros y osciloscopios. Los demás lanzamientos, uno tras otro, resultaron económicamente infructuosos; desde la primera calculadora de la era Sinclair-NEB, la Enterprise (este nombre era un claro guiño a la nueva situación empresarial de la compañía), hasta la Enterprise Programable.
El final de Radionics vendría con la nueva versión del Microvision en el que Sinclair había estado trabajando, el TV-1B. A pesar de costar un tercio que su predecesor, no generó los sufcientes ingresos; motivo que llevó a la NEB a tomar medidas al respecto. En julio de 1979, Clive Sinclair recibe una indemnización a cambio de abandonar la compañía.
La desmembración de Radionics sería cuestión de tiempo. Así los derechos sobre el desarrollo y producción de calculadoras son vendidos a Binatone Electronics; el proyecto NewBrain pasa a manos de Newbury Labs, otra compañía de la NEB; y la división de polímetros se convierte en una compañía estatal llamada Sinclair Electronics, aunque ya no tendría nada que ver con su homónimo. Años después sería privatizada, cambiando nuevamente de nombre. Aún existe Thurlby Thandar Instruments Limited, potente compañía de equipos de medición heredera de Thandar Electronics, nombre que recibiría Sinclair Electronics en 1980.

HISTORIA. Sir Clive Sinclair (III)

Nos encontramos en la mitad de la década de los años 70. La trayectoria empresarial de Sinclair Radionics  estaba llegando a un punto de inflexión. Hasta entonces, sus beneficios no habían parado de aumentar, incluso se había establecido una filial en los EE.UU. En mayo de 1975, la compañía recibía el premio más prestigioso que puede obtener una organización británica: el Queen´s Award for Enterprise (Premio de la Reina para la Empresa). Los ingresos ese mismo mes superaban los seis millones de libras.

Como en años anteriores, el catálogo de calculadoras aumentaba, esta vez con la serie Oxford y la MK 1, la primera de las programables de Sinclair. Las Oxford, de las que se presentaron cinco versiones, surgen a consecuencia de un encargo de Gillette, que planeaba introducirse en el mercado de las calculadoras de bolsillo a partir de modelos licenciados por Radionics. Finalmente, la compañía de maquinillas de afeitar desestimó esa nueva línea de productos, aprovechando Sinclair los diseños para lanzar aquella serie de calculadoras.

Uno de los modelos de la serie de calculadoras Oxford

La estrella de la miniaturización de ese año, sin embargo, no sería una radio ni una claculadora, sino un reloj. Black Watch se presentaba como una seria apuesta de la compañía para abrirse en un nuevo mercado, lo que tenía sentido a la vista de la creciente competencia de las calculadoras llegadas de Asia, más baratas y, habitualmente, de menor consumo.

El reloj Black Watch

La publicidad del Black Watch aseguraba "un reloj sin piezas móviles, un reloj con nada que pueda ir mal, un reloj que proporciona una exactitud jamás alcanzable por la ingeniería mecánica más precisa". Como había ocurrido con otros productos Sinclair, el optimismo resultó ser excesivo y los problemas no tardaron en llegar.

Uno de los anuncios publicitarios del Black Watch

Por una parte, el circuito integrado que controlaba el dispositivo era excesivamente delicado, su sensibilidad era tal que podía llegar a arruinarse con la electricidad estática de la manga de una camisa de nailon; por otra, su anunciada exactitud variaba según la temperatura ambiente, así el reloj se adelantaba o se atrasaba según la época del año. A todo esto había que añadir el complicado diseño de la caja del reloj, que dificultaba su montaje a aquellos que lo compraban en forma de kit; para colmo de los males, las baterías apenas duraban diez días, lo que conllevaba la ardua tarea de abrirlo periódicamente para reemplazarlas. Todo lo señalado, además de otros muchos fallos también documentados, hizo que el número de devoluciones prácticamente superase al de ventas.

Kit de montaje de Black Watch

Black Watch había sido un mal negocio que, indudablemente, iba a repercutir en las cuentas de la compañía. Entre 1975 y 1976 las pérdidas fueron muy cuantiosas. Sinclair Radionics  estaba a un paso de la bancarrota.

En aquellos años gobernaba Harold Wilson, político laborista impulsor del National Enterprise Board (NEB), una agencia gubernamental cuyo principal objetivo era extender el control público sobre el tejido industrial británico mediante su progresiva nacionalización. A regañadientes, con objeto de salvar la compañía, Sinclair acepta en 1976 la venta del 43% de Radionics  al estado a través de aquella agencia nacional.
En pocos meses se demuestra que aquella transacción había sido insuficiente para hacer reflotar la compañía. El único camino para su salvación pasaba por una nueva negociación con la NEB, que para Clive Sinclair supondría, en la práctica, la pérdida del control de Radionics.
No obstante, Sinclair llevaba algún tiempo confeccionando su particular plan B. Ablesdeal Ltd, aquella sociedad instrumental que había adquirido en 1973 (renombrada dos años después como Westminster Mail Order Ltd y luego, a los seis meses, como Sinclair Intruments), le daría la oportunidad de comenzar a operar de inmediato sin la necesidad de sufrir los trámites que conllevarían la creación de una nueva compañía. Su primer movimiento sería pedir a Chris Curry, su hombre de confianza, que se hiciera cargo del despegue de Sinclair Instruments. Un producto con esta marca no tardaría en llegar.
En un inusual golpe de fortuna, una extravagante calculadora de pulsera, vendida en forma de kit con los recurrentes problemas de montaje que, en anteriores ocasiones, había supuesto pérdidas, conseguía una notable aceptación en el mercado de los aficionados a la electrónica. Los ingresos obtenidos por la venta de la Wristwatch Calculator justificaban la confianza en Sinclair Instruments, aunque, como veremos más adelante, las aspiraciones de sus fundadores iban en otro sentido.

La calculadora de pulsera Wristwatch Calculator

Mientras tanto, aun habiendo perdido capacidad de maniobra en Radionics, Sinclair había conseguido que la NEB aceptase financiar el desarrollo de un nuevo televisor de bolsillo, en proyecto desde antes de la crisis.
En diciembre de 1976, un diminuto receptor de diez centímetros de ancho, cuatro de alto y quince de fondo llegaba a las tiendas. A pesar de no ser un producto barato, Microvision TV1A había conseguido atraer la atención del público. Era el primer televisor capaz de sintonizar en cualquiera de los tres sistemas (PAL, SECAM y NTSC), lo que acentuaba su vocación portátil, y su diseño estaba a la altura de los mejores productos Sinclair.

Publicidad del Microvision TV1A. Le siguieron otros modelos, el TV1B y TV1C.

A pesar de todo, podría decirse que el producto estaba destinado a morir de éxito. La magnífica demanda inicial del producto no podría ser satisfecha por problemas de suministro en los componentes; una vez que la producción pudo ser normalizada, el mercado había perdido el interés en el producto, conllevando un exceso de stock que de nuevo provocaría pérdidas.
Las esperanzas de Sinclair en salvar aquel desaguisado pasaban por una nueva calculadora. Al igual que el TV1A, la Sovereign estaba orientada al mercado de alta capacidad adquisitiva, llegando a fabricarse algunos modelos con la carcasa de oro. Su refinamiento en cuanto a técnica era tal que obtuvo multitud de reconocimientos. El responsable de aquel diseño, John Pemberton (uno de los hombres de confianza de Sinclair. Otro de sus diseños fue la Wristwatch), recibía el prestigioso Design Centre Award en abril de 1977. No obstante, las ventas de esta calculadora no estuvieron al mismo nivel que su sofisticación, lo que supuso más pérdidas en Sinclair Radionics.
Ante esta nueva crisis, se acuerda una nueva inyección de capital que le otorgaría al NEB el control sobre el 73% de Radionics. Una de las primeras medidas del nuevo socio mayoritario es el nombramiento de Norman Hewitt, un hombre de la agencia, como director ejecutivo.
La concepción de empresa de Clive Sinclair, aunque en ocasiones temeraria, chocaba frontalmente con la visión de los directivos de la NEB, a quienes consideraba unos burócratas con poca visión de futuro. Habiendo pasado a un segundo plano en Radionics, y animado por la buena marcha de Sinclair Instruments,  decidiría centrar sus esfuerzos en la segunda, a la que renombraría como Science of Cambridge Ltd.

HARDWARE. La alimentación eléctrica (y III)

Como ya hemos visto en las anteriores entradas, al Spectrum le entran, únicamente, nueve voltios de corriente contínua sin estabilizar, lo que los hace totalmente inútiles si no se los convirtiera en estables interiormente. La inestabilidad de una fuente de alimentación radica en que la salida en contínua varía con relación a las variaciones de la red de distribución eléctrica que pueden darse en la entrada.

Esquema completo del circuito de alimentación del Spectrum

Como se aprecia en la imagen de arriba, de los 9 voltios de entrada se consiguen tres tensiones diferentes: +5V, +12V y -5V. Estos tres voltajes son los que necesita realmente el Spectrum para funcionar. Veamos para que sirve cada uno:

¬ Los +5V son los más estables, de mayor potencia y mejor controlados. Se utilizan para alimentar al microprocesador, la ULA, memorias y al resto de la circuitería lógica. El dispositivo que se encarga de proporcionar esta tensión es el regulador 7805, muy utilizado en el mundo del hardware y la electrónica y que analizaremos a continuación.

¬ Los +12V se obtienen por conversión, según veremos después, y son de poca potencia, pero suficientes para polarizar a los ocho circuitos de memoria RAM dinámica 4116 que cubren los primeros 16 Kbytes de memoria. El circuito integrado LM-1889 que genera la subportadora de color también se polariza con +12V.

¬ Los -5V también se obtienen por conversión y se utilizan únicamente para polarizar las RAM dinámicas. Estas memorias utilizan las tres tensiones (+12V, +5V y -5V).

EL REGULADOR 7805. Este dispositivo es un auténtico circuito integrado con aspecto exterior de transistor de potencia media (encapsulado tipo TO-220).

Aspecto externo del 7805 con encapsulado TO-220

Físicamente el 7805 consta de tres patillas que, de izquierda a derecha, tienen los siguientes cometidos:

INPUT: Por esta entrada se puede aplicar una tensión máxima de 35 voltios sin estabilizar.

GROUND: Es el terminal central y es el que se conecta a tierra, punto común de referencia para todas las tensiones.

OUTPUT: Por este tercer terminal salen hacia el exterior +5 voltios con un margen de estabilidad próxima al 2%, según tolerancias y cargas aplicadas.
El regulador de tensión 7805 es capaz de proporcionar una intensidad nominal de un amperio. Dispone de autoprotección, de modo que si se produce algún cortocircuito, la intensidad se limita hasta un nivel no destructivo en nanosegundos.
Generalmente en su funcionamiento se requiere disipación, por lo que hay que ponerle en contacto mecánico con un disipador que evacue, al aire circundante, su producción de calor. En el Spectrum el disipador es la pieza de aluminio que se ve ostentosamente cuando se abre el microordenador. Este disipador de aluminio ha de evacuar el calor generado por los cuatro watios residuales de los 9 voltios de entrada, para obtener los 5 voltios de salida. De no ser por este disipador, el calor se concentraría en sí mismo hasta llegar a la destrucción.
En el 7805, el fragmento metálico con una perforación en el centro está conectado interiormente al terminal central de GROUND, por lo que, en realidad, tiene doble misión: ser adosado mediante un disipador a un tornillo y ser un terminal auxiliar de masa.

Esquema eléctrico interno del 7805

En la imagen del esquema interno del 7805, la estabilidad eléctrica se obtiene con un diodo Zener de referencia (D2), la regulación de tensión se hace en el último transistor (Q16) conectado entre la entrada (INPUT) y la salida (OUTPUT). El límite de corriente se obtiene gracias a la resistencia de 0,25 ohmios (R16) que hay en serie con el transistor de salida mencionado, y la estabilidad térmica se obtiene gracias a una termoresistencia (R20) que puede variar entre 0 y 19 K ohmios.
Ya en la placa base del Spectrum, los condensadores C50, C34 y C61 ayudan al 7805 en su estabilización y eliminación de transitorios (ver imagen inferior).

Circuitos de alimentación en el interior del Spectrum

El circuito convertidor. (Para entender mejor este apartado observa el esquema de la imagen superior) El convertidor está realizado en el Spectrum mediante el transformador de ferrita L1, los transistores TR4 y TR5 y las resistencias que los polarizan (R59, R58 y R61) y los condensadores C43 y C49 que le ayudan en su funcionamiento. L1 en conjunción con TR4 y C49 forman un oscilador de aproximadamente 15 KHz. El transistor TR5 se encarga de la realimentación y el control de tensión de salida.
La elevación de tensión (+12V) se obtiene debido a la diferente relación de espiras entre el primario y el secundario de L1.
En el colector de TR4 existe una onda cuadrada que, medida respecto a masa, es de +12 voltios; esta misma señal sale hacia el exterior del Spectrum para ulteriores aplicaciones por el terminal 23A del conector posterior (la famosa ranura para conectar periféricos).
El diodo D15 y el condensador C44 son un rectificador y filtro para obtener los +12V que irán hacia el interior del microordenador y saldrán por el conector trasero (terminal 22A).
Siguiendo el esquema de la imagen superior, C46 hace el papel de filtro de la componente contínua. El diodo D11 actúa de rectificador para obtener la semionda negativa de 12 Vpp cortocircuitando la positiva, R55 y el diodo Zener D16 son un circuito estabilizador de -5,6 voltios, D12 se utiliza para eliminar los 0,6 voltios residuales y C47 y R54 actúan de filtro final.  Los -5 voltios van hacia el interior del Spectrum y salen hacia el exterior por el terminal 20A del conector trasero. En la imagen de abajo se ha marcado en rojo la zona de la placa base del Spectrum en la que se encuentran los componentes que se han citado. Más abajo se muestra un detalle del transformador de ferrita (L1) con el 7805 detrás y algunos de los componentes que se encargan de la alimentación interna.

Ubicación de la zona de la alimentación y disipador del 7805

Detalle del transformador de ferrita y el 7805

Condensadores de desacoplo. Repartidos por toda la placa del Spectrum existen unos condensadores de 0,1 µF o valor próximo para el desacoplo de las líneas de alimentación. Un circuito lógico, en especial si es de la familia TTL (como los "chips" del Spectrum), produce picos de consumo debidos a sus rápidas transiciones o flancos, picos que se traducen en caídas de tensión transitorias que pueden alterar el funcionamiento de otros circuitos vecinos. Para evitar esto se coloca un condensador de desacoplo por cada circuito integrado y colocado próximo a sus patas de alimentación.

El efecto funcional de estos condensadores es el de restituir localmente los transitorios de bajada de tensión. Estos transitorios son del orden de 100 nanosegundos (ns) o menos.

En la próxima entrada retomaremos la historia del Spectrum, y veremos de dónde y cómo surgió la idea en el interior de la empresa Sinclair Research Ltd.