Organizacja pamięci ZX Spectrum 48/+

Pamięć w ZX Spectrum ma charakterystyczną organizację. Całym komputerem steruje 8-bitowy mikroprocesor Z80, który może bezpośrednio zaadresować tylko 64kB. Obszar ten musi być podzielony na pamięć ROM i RAM. Podstawową różnicą jest to, że pamięć ROM można tylko odczytywać, zaś pamięć RAM służy do przechowywania w niej danych i programów, można dowolnie modyfikować w jej zawartość. Pamięć ROM (Read Only Memory) jest pamięcią stałą, co oznacza, że nawet po wyłączeniu komputera nie ulega wyczyszczeniu. Natomiast zapisywalna pamięć RAM (Random Access Memory) działa niezawodnie tak długo, dopóki jest zasilana energią elektryczną (w dużym uproszczeniu).
ZX Spectrum jest prostym komputerem, dlatego też jego przestrzeń adresowa została podzielona na pewne obszary, w których nie ma dziur. W zasadzie pamięć Spectrum nie kryje tylu tajemnic co np. C-64. Podstawym podziałem jest rozdział na ROM i RAM. Dane można zapisywać tylko w obszarze RAM. Odczytywać można oczywiście całą przestrzeń od adresu 0 do 65535. Ale o szczegółach przeczytasz niżej, w tabelce. Pamięć ROM zaczyna się od adresu 0, gdyż od tego adresu mikroprocesor pobiera polecenia po rozpoczęciu pracy. W pamięci stałej jest zapisany interpreter języka BASIC oraz procedury obsługujące ekran, magnetofon, klawiaturę, drukarkę ZX Printer itp. Dzięki temu programista może korzystać z gotowych procedur systemowych w swoich programach. Zaraz za pamięcią stałą znajduje się specjalny obszar pamięci RAM - tzw. pamięć ekranu. Wszystko, co znajduje się w tym obszarze jest wyświetlane na monitorze. Czasami ten obszar (zazwyczaj jego większy fragment) bywa wykorzystywany przez "pamięciożerne" programy np. kopiery, do przechowywania danych (wtedy widać charakterystyczną sieczkę na ekranie). Dalej znajdują się obszary wykorzystywane przez sam system operacyjny, BASIC i pamięć do wykorzystania przez użytkownika. Standardowy podział obejmuje taką klasyfikację obszarów jak np. bufor drukarki, obszar zmiennych systemowych czy grafikę użytkownika, ale wprawny programista wie, które fragmenty tych obszarów może wykorzystać do innych celów w swoich programach.
Dobra znajomość mapy pamięci ZX Specgtrum pozwala na dokonywanie różnych sztuczek w programach w BASIC-u, na łamanie zabezpieczonych programów, przerabianie programów itp. To już zależy od pomysłowości programisty. Brak standardowego sposobu rozszerzania pamięci wymusza pisanie programów wykorzystujących optymalnie przestrzeń oferowaną przez producenta. Można, owszem, dorobić proste rozszerzenie np. popularne w Polsce 80kB, można też podłączyć odpowiedni interface z dodatkową pamięcią, lecz program napisany dla danej konfiguracji sprzętowej prawdopodobnie nawet nie ruszy na innej. W dodatku znane mi rozszerzenia pamięci są niezgodne (programowo) z podziałem pamięci w Spectrum 128.
Od poniższego podziału mogą istnieć odstępstwa w przypadku podłączenia do maszyny różnych rozszerzeń, które podmieniają pamięć. Można tu zaliczyć np. niektóre przystawki dla hackerów, które posiadają własny ROM i pamięć RAM itd. W podstawowym ZX Spectrum 48kB/+ pamięć jest zgodna z przestawionym tu opisem. Na pewno na jej organizacje nie wpływa podłączenie joysticka czy AY-greka (to informacja dla mniej zorientowanych).
Warto wspomnieć, że w system operacyjny ZX Spectrum 48 nie zajmuje całych 16kB pamięci. W obszarze obejmowanym przez ROM znajduje się "dziura", którą można wykorzystać. Można to zrobić dwojako - albo zastąpić ROM Spectrum przeprogramowaną pamięcią EPROM, albo budując interface przełączający ROM na zewnętrzny EPROM w razie odwoływania się do konkretnego obszaru pamięci. 1170 bajtów można wykorzystać na dopisanie do "systemu operacyjnego" własnych procedur. Rozwiązania układowe pomijam w tej części, poniżej przedstawiam mapę pamięci.

Powrót do strony głównej...