MZ (コンピュータ)

MZ(エムゼット)は1970年代から1980年代にかけてシャープが販売していたパソコンのシリーズ名。

設計とシステム構成

MZシリーズの始まりは、1978年5月に発売されたマイコン博士MZ-40Kという4ビットマイコンのトレーニングキットである。MZ-40Kの名前の由来は風呂ブザー用に用意してあった登録コードを流用したものであった 。

製品を発案した事業部は部品を販売する部署であり、計算機などを扱う部署との摩擦を防ぐ意味合いもあって、MZ-40Kに続いて技術者用のトレーニングキットという名目でMZ-80Kを半完成キットの形で発売した。これらとは別に、MZ-80Tというワンボードトレーニングマイコンも用意されていた。 シリーズとして以下のような特徴を持っている。

クリーン設計

MZ-80Kも試作機では、BASICもROMで搭載されたコンピュータであったが、シャープはROMを外部調達する都合上、ROMに納めたプログラムにバグが発覚すればその原価から多大な損害が発生する。このリスクを回避するため実際に商品化された製品で採られた苦肉の策がシステム全体をROMとして持つのではなく、最低限の処理を収めたモニタのみを本体にROMで搭載し、基本プログラムはカセットテープなどのメディアで供給するという後に「クリーン設計」とうたわれる設計であった。現実にはそれほど致命的なバグが露見することはなかったが、ハドソンソフトやキャリーラボをはじめとしてシャープ以外のさまざまなソフトハウスから言語、オペレーティングシステム等が発売されると共に、各種言語や、システムのリリースの他、シャープ自身もハイスピードBASICなどのソフトウェア的なアップグレードパスを用意していた。これらの状況から、苦肉の策の設計であったクリーン設計は、ソフトウェア的にフレキシブルなシステムであることを、以降のMZシリーズの特徴的な設計として広告文句にも利用するようになった。この実装では、システムそのものを本体に持たないため、当時の標準環境であったBASICが利用可能になるまで、標準内蔵デバイスであるデータレコーダからの起動で数分を要するという欠点もあったが、FDDの利用で10秒前後に短縮できるほか、MZ-80B以降のIPLでは、MZ-1R12等のメモリボードに予め起動するシステムを書き込むことでも、改善することが出来た。同様にクリーン設計を採用したX1では、CZ-8RB01として、予め拡張ボードに書き込まれたBASICも発売されていた。これらのSRAM若しくはROMボード上からの起動でも、それらは直接メモリ空間にマッピングされているわけではなく、IPLにより、メインメモリに「転送」されて起動する。

クリーンコンピュータ

MZ-80Cのカタログから、このクリーン設計を用いたシステムをクリーンコンピュータという商品名で掲載している。その語の相関関係から、同様の同社製品を「クリーンコンピュータ」とするWeb上での記述なども見られるが、実際のカタログ等の表記は多くが「クリーン設計」となっており、商品として「クリーンコンピュータ」と正式にうたっている機種は一部に限られる。MZ-2000迄はカタログにも表記が見られるが、MZ-2200、MZ-700では、商品名はパーソナルコンピュータの表記に戻されている。

実装の変遷

MZ-80Kではコマンド自体が6種しか実装されていないものの、実際にROMで実装されているモニタは現在のBIOSに相当し、文字表示、内蔵デバイスへの入出力、音の出力等、ローレベルな処理が書き込まれており、最低限の物しか存在していないわけではない。 MZ-80Bでは、本体基板には、IPLのみをROMで実装し、モニタも含むシステムプログラムは、全てRAMに展開されるよう更にその設計を推し進めたものになり、同社X1では更にアドレスデコードの工夫によって、IPL自身が直接読み込むことが可能な容量が増えている。 これら、ソフトウェアを固定しない形で進められたその思想は、X1turboや、MZ-2500では再度、複雑化したハードウェアをサポートするためのBIOS(IOCS)が本体に実装されるようになり、結果として先祖がえりする形になっている。 また、他の機種であっても、起動時にディスク対応のモジュールの読み込みを行ったり、ROM部分のバンク切り替えによるRAM化が可能になるなど、実質的には実装の差は、互換性を維持するために搭載されるBASIC-ROMの有無のみになっていった。

オールインワン設計

初期の同シリーズは、本体・ディスプレイ・キーボード・データレコーダーを一体とし、本体のみでシステムが最低限完結するように設計されていた。 機種によって構造やパーツは異なるものの、筐体は、底面のビスを外すことで、背面の蝶番を支点にボンネットのように持ち上げることが可能になっており、内部に用意された支柱によって固定し、内部をメンテナンスできるようになっている。 PCシリーズを祖とするMZ-3500、MZ-5500シリーズを除けば、MZ-2000、MZ-1200の世代まで受け継がれる外観にも現れる特徴的な設計となっていたが、ディスプレイのカラー化などの流れとコストのバランスの都合から、MZ-700以降は見られなくなった。

アルゴマーク

MZ-80K発売に合わせ、ブランドの確立の為、シリーズのシンボルマークとして勇気、未来、探求、憧れの象徴として、ギリシャ神話の物語から、アルゴ号をモチーフに作られたデザインが制定された。その意匠デザインの由来については、「MZ-80 SERIES BASIC解説」の冒頭に言及があり、Oh!MZ誌上でも、その一節は取り上げられた。このロゴマークは、当時家電メーカーとしてのイメージが強かったシャープでは社名のみではインパクトが弱く、多くの売れ筋製品の名前などの要素や、対象になるユーザーの嗜好などを考慮し、新しいベンチャーとしてのイメージを託す形で新設された。この象徴的なマークは最終機まで、引き継がれ、MZ-2500、MZ-2861では特殊キーのひとつにこのロゴが描かれたキーが存在する。

内蔵データレコーダ

MZシリーズの内蔵データレコーダは、専用に周辺回路が設計されていることもあり、競合製品のデータレコーダよりも、高い信頼性を確保していた他、読み書きの速度も、競合製品の平均的な速度よりも高速に設定されていた。記録されるデータはソフトウェア制御によるPWM変調で、同じデータの書き込みを繰り返し二回記録する。データの読み込みが失敗した場合は、二度目に記録したデータの読み込むを試みるようになっている。このフォーマットは速度の差はあるものの引き継がれた。また、ハードウェアでは、その機種の標準速度を基準に調整されているものの、ソフトウェアによって波形は生成されるため、ソフトウェアによって、ある程度の記録速度の調整を行うことが可能であった。

MZ-80Bではソフトウェアでも頭出しや、デッキオープン、早送り、巻き戻し等の制御が可能になった。この電磁制御のデータレコーダは別部署からリリースされたX1でも標準の内蔵デバイスとして採用された。また、MZ-2500では、録再ヘッドがステレオ仕様になり、片方にデータ、片方に音声を記録し、ロードしながら音声を再生する、本体側から音声を頭出しし、再生するなどの利用も可能になった。この信頼性と高速性を持つデータレコーダに加え、他社の競合製品と比較し、純正FDDの標準価格が高価である事も手伝い、フロッピーディスクの標準搭載への対応が遅れる遠因となった。

フロッピーディスクインターフェイス

FDDインターフェイスの初期回路設計において、本来、負論理のバッファを通すところを直結し、その設計を踏襲したため、直接は互換性の無い機種においてもそのままディスクサイドの指定や、実記録されるデータが、標準的なディスクに対し反転している。また、初期の1Sドライブが片面35トラックであり、互換性を維持するため、純正FDDであるMZ-80BFではヘッドにストッパーが装着され、公式なトラック数が、2Dでも片面35トラックとなっている。ただし、コントローラーや、ドライブ自体はそれ以降のトラックも取り扱えるため、本来のドライブ側の仕様である80トラックを利用できる様にする改造や、仕様外のそれ以降を利用するソフトウェアも個人、雑誌レベルでは存在している。Hu-BASICでは、ソフトウェア的に反転させることにより、記録媒体レベルでのX1との互換性が実現されている。

プリンタインターフェイス

プリンターインターフェースは初期の実装ではMZ-80K系、MZ-80B系列それぞれ異なる独自仕様になっていたが、MZ-2000以降は一般的なセントロニクス準拠仕様に変わっている。但し、MZ-1500では互換性維持のため、本体背面にMZ専用仕様とセントロニクス準拠仕様とを切り替えるディップスイッチがあった。なお、最初に発売されたMZ-80P2は放電破壊プリンターだった。その後のMZ-80P3以降はドットマトリクスプリンターである。MZ-700には、専用内蔵プリンタが存在しており、その後継機であるMZ-1500にもそれを外付け可能にしたMZ-1P09が発売されている。このプリンタは、安価にボールペンによって本来高価であるカラーペンプロッターを実現していた。

回路図・ソースコード

元々部品事業部のトレーニングキット名目での製品であり、メモリの増設にもハードウェアに手を入れる必要があるという状況もあいまって、MZ-2200の時代まで本体の回路図、モニタのソースコード、Z80の命令表等、ハードウェア、ソフトウェアを製作するのに必要な情報が、標準添付のOwner's Manualに記載されていることも特徴であった。 シャープ純正の言語や開発ツールは価格も高かったことから、これらのソースコードを使いこなしていたユーザーは多くはなかったが、シャープ社内開発担当者ではこれらの開発ツールが縦横無尽に有効活用されていたことが、前記モニタプログラムのソースコードから読み取れる。 尚、MZ-1500の回路図、およびROMモニタのソースコードは、工学社『MZ-1500 テクニカル・マニュアル』に掲載され、MZ-2500の回路図は、電波新聞社『Super MZ活用研究』、工学社『MZ-2500 テクニカル・マニュアル』〈Super Series 1〉、ソフトバンク『Oh!MZ誌』に掲載された。 BIOSやBASICのソースリストは工学社から発売された。 本体だけではなく、シャープ純正オプションの一部では付属マニュアルに回路図が記載されている。

製品系列

系列としてはMZ-80K系(40×25文字のテキスト画面を持つ。グラフィックキャラクタを使用した80×50ドットのセミグラフィックが可能)、MZ-80B系(320×200のモノクログラフィックを最大2画面分、テキストと別プレーンで持つ)、MZ-2000系(640×200の解像度に加えカラー表示対応)、PC-3100系、MZ-5500系(MZ-3500系を16bit化)などがある。

また、1982年からは、シャープテレビ事業部から、別系統の製品として、型番がCZの新シリーズが通称「パソコンテレビX1」としてリリースされた。このX1シリーズは後に1986年に発表されたX68000シリーズに引き継がれた。テレビ画面とのスーパーインポーズ機能が特徴的なこの系列は好評で、MZシリーズからも対抗するようにグラフィックやサウンド機能を強化したMZ-1500/2500を発売したものの、こちらは成功したとはいえなかった。

なお、MZの名称は同社のMebiusとZaurusの頭文字に、分割して引き継がれていると宮永好道がコラムで語っている。

部品事業部によるMZ

MZ-80K

• MZ-80K系列 シリーズローエンドを担い、後にMZ-1200,700に繋がるシリーズ。 (CPU は Z-80(LH0080) 2MHz)

MZ-40Kを祖とするマイコンキットから派生したグループで、MZシリーズの中では低価格普及機である(低価格とはいえ、MZ-80K/CにI/Oボックス、プリンター、FDD、PCGなどを揃えると100万円を越えた)。

• • MZ-80K - 1978年発売。20KB RAM搭載。オールインワン筐体・キーボード未組立のセミキット。標準価格198,000円。
  • MZ-80C - 1979年発売。48KB RAM搭載・フルキーボード。モニターのグリーン化。部品も80Kに比べて高価なものがつけられていた。標準価格268,000円。
  • MZ-80K2 - 1980年発売。80Kの完成品販売版。32KB RAM搭載。標準価格198,000円。
  • MZ-80K2E - 1981年発売。32KB RAM搭載。80K2の廉価版。CPUにICソケットを使用せず、直接基板に半田付けされているなど、コストダウンが随所に見られる。標準価格148,000円。
• MZ-80B系列 シリーズハイエンドを担い、後にMZ-2000へ繋がるシリーズ。オプションを取り込み事業部移行後にも、MZ-80B2としてMZ-2000と併売されている。

320×200ピクセルのグラフィックス画面を最大2画面サポートし、CPUは4MHz、データレコーダはソフトウェアによって制御可能になるとともに、2000baudに高速化された。

• • MZ-80B - 1981年発売。64KBオールRAM構成。 Bはビジネスの意味と言われているが、開発者達は　BIGのBとして開発に打ち込んだ　究極のMZであった。標準価格278,000円。

情報システム事業部によるMZ

1982年MZ-80Kグループを開発した部品事業部から、情報システム事業部にパソコン事業を移管。

MZ型番は、シリーズ名に下二桁に00を持つ3〜4桁の数字。PC型番は、PCからMZにシリーズ名が変更になり、全体としての命名規則が変わった。同時に周辺機器の型番もリセットされ、シリーズ全体で、カテゴリごとに末尾1からの連番で割り当てられた。ホビー用途では部品事業部由来の製品が多く広告、販売されていたこともあり、MZとしてイメージされるのは部品事業部由来のシリーズである。 同一シリーズにバリエーションがある場合は、その下位二桁である00の部分にバリエーションを示す数字が割り当てられた。

以降のパソコン開発に、部品事業部でMZ-80を設計していた技術者達は参画していない。

ホビー向けMZ

部品事業部が展開していた主にホビー向けの流れを受けたシリーズ。代を追うごとにホビー向けの機能が充実して行き、多くの人がMZとして思い出すのはこちらの系列である。

• MZ-1200系列(CPU は Z-80A 3.58MHz。64KB RAM 搭載)
  • MZ-80A(MZ-1200) - 1982年海外仕様のMZ-80Aの国内版がMZ-1200である。国内では、同年7月に発売されている。グリーンディスプレイ、タイプライターキーボード採用。MZ-80K系の完全互換機、単色表示としては最後の機種。型番の1200はデータレコーダの速度に由来する。標準価格148,000円。
  • MZ-700 - 1982年11月発売。モニター一体型筐体を廃止、データレコーダ・プロッタを内蔵可能。MZ-80Kとバイナリレベルでほぼ互換性がある。モニター出力は単色の場合青地に白が基本。家庭用テレビへの出力にも対応。80K由来のシリーズで始めてカラー出力に対応した。
  • MZ-800 - 1984年-1985年発売。展開時期は地域によって異なる。640*200ドットグラフィック搭載(※日本国内では未発売、de:Sharp MZ-800 および pt:Sharp MZ-800も参照)
  • MZ-1500 - 1984年5月発売。320*200ドットグラフィック兼PCG、PSG音源搭載。データレコーダの代わりにQD(QuickDisk)を内蔵。
• MZ-2000系列
  • MZ-80B2 - 1982年発売。部品事業部のMZ-80BにグラフィックRAMを1プレーン標準実装した製品。事業部変更後、唯一前の命名規則で販売された製品。標準価格278,000円。

• • MZ-2000 - 1982年7月発売。ドットグリーン(モノクロ)ディスプレイ、高機能データレコーダ内蔵。オプションでカラーモニター対応可。
  • MZ-2200 - 1983年7月発売。コンポーネントタイプになったMZ-2200。拡張スロットと、カラー出力の機能を標準装備。
• MZ-2500系列 - (SuperMZ) 1985年発売。本体・キーボード分離型。Z80B(6MHz)搭載。400ラインに対応し、最大256色での描画に対応。MZ-80B/MZ-2000モードを持ち過去の資産も継承。
• MZ-2800系列 - 1987年発売。本体・キーボード分離型。MZ-2500互換モードをもつ8bit (Z80) & 16bit (80286) CPU両搭載のハイブリッドマシン。16bitモードはMS-DOSのほか、付属のソフトウエアでPC-9801エミュレーションが可能。高機能データレコーダは対応しない。i80286専用に設計された唯一のコンピュータ。
  • MZ-2861 (MZ書院)

ビジネス向けMZ

存続する事業部となった情報システム事業部が元々展開していたシリーズの後継機。ビジネス向けの一体型PC、PC-3000シリーズの、本体・キーボード分離型にした新型機の型番をMZに移行したもの。5.25インチフロッピーディスクドライブを搭載（MZ-6550のみ3.5インチ）。

• MZ-3500系列 - 1982年発売。Z-80A×2基搭載、日本語表示。ビジネス向けPC-3000シリーズの上位機。
  • MZ-3531 - 5.25インチフロッピーディスクドライブを1基搭載。標準価格320,000円。
  • MZ-3541 - 5.25インチフロッピーディスクドライブを2基搭載。標準価格410,000円。
• MZ-5500系列 - 1983年発売。16ビットの8086CPUを搭載、CP/M採用。BOOT-ROM付MS-DOSが発売された。
  • MZ-5501 - RAM128KB搭載。フロッピーディスクドライブはオプション。標準価格218,000円。
  • MZ-5511 - RAM128KB搭載。5.25インチフロッピーディスクドライブを1基搭載。標準価格288,000円。
  • MZ-5521 - RAM256KB搭載。5.25インチフロッピーディスクドライブを2基搭載。標準価格388,000円。
• MZ-6500系列 - 1984年発売。クロック周波数を8MHzに高速化。CAD向けとして販売。
  • MZ-6541 - 5.25フロッピーディスクドライブを2基搭載。標準価格650,000円。
  • MZ-6545 - 5.25フロッピーディスクドライブを1基＆10MBハードディスク搭載。標準価格998,000円。
  • MZ-6550（model 50） - 80268 CPU、3.5フロッピーディスクドライブ2基搭載。縦置き筐体。

PC/AT互換機

• MZ-8000系列 - (AX286/AX386) 型番はMZだが、PC/AT互換機(AX)仕様に移行した。

ソフトウェア

自社供給

SHARP BASICとして、(後にS-BASICと呼ばれる)PET由来のコマンド郡を持つBASICをカセットテープ並びに、フロッピーディスクで、標準添付並びに、オプションとして供給していた。 演算精度の高いもの、漢字表示、特定デバイスのサポート、カラー表示のサポートなど、拡張機能を実装したBASICは、別途オプションとして提供されている。 それらBASIC以外にも、リロケータブルバイナリ出力でユーザー定義のマクロ命令記述も可能なマクロアセンブラ(リンカ・シンボリックデバッガ・P-ROMフォーマッタ含む)アセンブリ言語、マシンランゲージモニタ(現在でいうバイナリエディタ)等も別売されており、テープメディアゆえ使い勝手に難ありといえども極めて強力な開発ツールであった。Floppy Disk Operating System(FDOS)には前記アセンブラのほかBASICコンパイラも同梱されており、Z80のセルフ開発環境としてはコストパフォーマンスを考慮すると当時のCP/M-80をも凌駕するものであった。

シャープ純正の言語は前記のとおりバリエーションが直交している場合が多かったため、プログラマーはさまざまな言語を選択できたかわりに、アプリケーション使用者はその言語を購入する必要がある場合もあった。

サードパーティによる供給

ハドソン

• Hu-BASIC(マイクロソフトBASICに似た高機能BASICインタープリター)
• Hu-BASICコンパイラ(マイクロソフトBASICに似た高機能BASICコンパイラー)
  • 数多くのバグを含んでいた。
  • MZ-80K系列のみの販売
• Hu-G-BASIC(Hu-BASICのグラフィック機能実装版)
• GAL (GAME言語コンパイラ)
  • ハドソン風に拡張したGAME言語だが、バグの存在やアスキー社からのクレームにより回収処理された。
  • MZ-80K系列のみの販売
• H-DOS
• Tiny Pascal PALL (Pascal言語コンパイラ)
  • ハドソン風に拡張したTiny Pascal言語。MZ-80K用ゲーム開発言語として重宝された。
  • MZ-80K系列のみの販売
• Tiny FORTRAN FORM (FORTRAN言語コンパイラ)
  • ハドソン風に拡張したFORTRAN言語。

キャリーラボ

• BASE(BASIC記述風アセンブラ)
  • WICSインタプリタはBASEで記述されていた。
• WICS(整数型高速BASICコンパイラ／インタプリタ)
  • 工学社刊の雑誌I/O、およびその別冊で、BASEで記述されたインタプリタのソースとWICS自身で記述されたコンパイラのソースが公開された。

アスキー(ACP)

• GAME-MZ(GAME言語コンパイラ)
• TOS-80B(テープオペレーティングシステム)

デービーソフト (dB-SOFT)

• dB-BASIC (MZ-2000/2200　BASICインタプリタ)
  • ハドソンとデービーソフトがどちらも北海道札幌市に本社を構えていたこともあり、当時Hu-BASICのある意味でライバル。
• dB-IBASIC (MZ-2000/2200　BASICインタプリタ・コンパイラ)
  • 機械語へのコンパイルが可能。ソフトウェア的にPCGを実現するなど、画期的な言語だった。整数型BASIC。

COMPAC(工学社)

• いずれもSB-5520の追加機能版。単体では動作しないので、SB-5520をロードした後、ソフトを読み込み、一旦上書きされたBASIC自身を別のメディアに保存する必要がある。
• BASIC機能拡張(SB-5520にTRACE機能などをつけたもの)
• COMMAND UP(機械語モニタの高機能化)

S-OS

• 雑誌Oh!Xの連載で発表されたZ80をコアとした共通バイナリを動作させる試み。プログラミング言語や開発ツール、ゲーム、ユーティリティなどが毎月掲載された。詳細はTHE SENTINELの項を参照されたい。

参考文献

• 関口和一『パソコン革命の旗手たち』日本経済新聞社、2000年。ISBN 4-532-16331-5。 

関連項目

• パソコンサンデー
• Oh!MZ
• 祝一平
• S-BASIC

外部リンク

• Games for MZ-800, Download Sharp MZ-800
• Nibbles lab. HomePage 〜 Oh！石の研究室 〜 (研究室付属 シャープ博物館)
• PC博物館 MZ-80C
• Yahoo!ブログ - MZ-80 パソコン開発物語