История первых микропроцессорных видеоигр

https://thehistoryofhowweplay.wordpress.com/2018/09/11/microprocessors/
  • Перевод
image

В последнее время я с другими исследователями много писал и рассказывал о ранней индустрии микроэлектроники. Существует ещё много загадок, связанных с этим периодом зарождения до того момента, когда на сцене появились конструкции на одном чипе и массовое производство. Было интересно подумать о том, почему и зачем люди вообще начали использовать микропроцессоры, ведь это была не только история Apple о бунтарской демократизации компьютерных технологий. В первую очередь для крупных компаний микропроцессоры были инструментами для создания периферийных устройств, изначально они не рассматривались как основа современных вычислений.

Существует множество претендентов на звание первой микропроцессорной игры. Кит Смит раскрыл эту тему в серии постов, и в своих последующих статьях я расскажу о двух основных претендентах. Однако есть и истории, которые нужно подробно собрать и исследовать, в основном раскрытые благодаря моему изучению судебных документов и статей в отраслевых изданиях. Мы пошагово разберёмся в том, откуда возникали такие эксперименты и как они связаны с общепринятой историей массового рынка микропроцессоров.

Intel



Серия процессоров Intel MCS-4 впервые вышла в продажу в середине 1971, создав первую коммерческую нишу для микропроцессоров (их статус «первых» можно оспорить, но мы пока обойдём стороной эту тему). Разумеется, ЦП 4004 был создан специально для японского калькулятора, и, возможно, людям казалось, что это будет самая сложная задача, которую ему предстоит выполнять. Считалось, что микропроцессоры должны были использоваться в качестве контроллеров для таких устройств, как кассовые автоматы, и никто не рассматривал их как устройства для выполнения вычислительных задач на отдельной машине.


Однако, Intel всё-таки рассматривал такую вероятность. Примерно в 1972 году компания создала наглядную демонстрацию возможностей для Magnavox, которая владела лицензией на технологию Odyssey. Неизвестно, как Intel вышла на связь с Magnavox, кто создавал демонстрацию, а также другие подробности, кроме показанных в видео комментариев Теда Хоффа. «Мы обсудили это с Magnavox, но они не заинтересовались».


Реклама Intel 1974 года, описывающая основные области использования микропроцессоров компании.

В показанном выше видео копия этой демонстрации появляется несколько раз. Логика работает на макетной плате SIM-402: в демонстрации белый космический корабль летит на чёрном фоне по диагональному паттерну экрана. Когда он скрывается за правым краем экрана, то появляется на соответствующей вертикальной линии слева, однако в Spacewar! не было функции циклического возврата. Это не игра и даже не настоящая программа, а просто proof of concept. Она выполняется на 4004, который совершенно не способен на выполнение любой сложной видеоигры. Демо ставило больше вопросов, чем ответов, поэтому Magnavox отказалась от него, однако довольно интересно то, что Intel всё-таки станет партнёром Magnavox, когда та наконец решит использовать в Odyssey² микропроцессор. Но это сотрудничество возникло не в результате переговоров 1972 года.


Чипы Intel, которые использовались в Magnavox Odyssey².

Это демо больше не хранится в Музее истории компьютеров, более того, похоже, оно там никогда и не хранилось. Тед Хофф — единственный человек, упоминавший об этих переговорах и подтверждавший существование такого демо. Ральф Баер ничего не говорит о нём в своей книге «Videogames: In the Beginning», замечая, что первым кандидатом для реализации идеи Magnavox о микропроцессорной системе можно считать процессор RCA (Baer 118). Следы обрываются на этом небольшом, небрежном упоминании демонстрации в презентации, имеющей для большинства любителей техники гораздо большее значение. Однако не подлежит сомнению, что это была первая концепция коммерческой видеоигры, добравшейся до этапа создания программного обеспечения, и я бы очень хотел узнать о ней подробнее.

RCA



Честь создания первой задокументированной игры под управлением микропроцессора (а точнее, дюжины таких игр) нужно отдать RCA. Любителям видеоигр RCA прежде всего известна выпуском RCA Studio II, но в этой системе использовалось legacy-оборудование, уходившее корнями в создание первого микропроцессора RCA в 1970 году. Подробнее об этом я расскажу в других статьях, но упомяну, что Джозеф Вайсбекер руководил созданием микропроцессора RCA 1801, а также отдельно разрабатывал игры о компьютерной логике. Следовательно, он хотел, чтобы на его компьютерной системе FRED (Flexible Recreational and Eductional Device) были игры (Weisbecker 1-2).

image

image

image

Самой первой игрой, упомянутой в заметках Вайсбекера, были «крестики-нолики», самостоятельно написанные им 22 ноября 1971 года и названные Tic-Tac-Toe. Это было ещё до того, как у него появился дисплей, поэтому может и не стоит называть её видеоигрой. Но всего несколько недель спустя он разобрался с этим, и 8 апреля 1972 года создал игру Ним под названием «BINIM», в которой использовалась двоичная нотация для классической настольной игры. Её вариация под названием «Erase» появилась 19 мая. На тот момент ему уже удалось убедить коллег-инженеров помогать ему писать программы (не то, чтобы это было очень сложно сделать) (Weisbecker pg 113-114; Hagley Museum and Library).

image

Схематическое изображение светового пистолета для компьютера Вайсбекера FRED.

Первым из них был Пол Руссо, создавший 7 июня игру в шашки. После этого 22 июля была доделана игра разработчика Си-Ти Ву Space War (она никак не связана с игрой для мейнфреймов, это была дуэльная игра с фиксированным движением. К августу 1972 года Вайсбекер с командой создали 18 программ и половина из них была играми (Weisbecker pg 114-115). Однако Вайсбекер не ограничивал своё воображение. В мае 1973 года он создал вдохновлённый Odyssey прототип светового пистолета, пытаясь расширить возможности системы, пока она не добралась до этапа полномасштабного производства (Weisbecker pg 143-144; Hagley Museum and Library).


Вторая страница проекта домашней игровой системы

После выпуска в производство микропроцессора COSMAC 1801 в RCA находились в разработке два игровых проекта. Одним из них был аркадный автомат (о котором я рассказываю в отдельной серии статей), а другим — домашняя игровая система для подключения к телевизорам. В записях за январь 1975 года показаны схемы устройства, а также восьми уже созданных игр. Jackpot, Space War, Match Game, Acey-Duecy, Spot Speedway, Deduce, Life и скомбинированная игра Bowl/Tag Game. Первая программа в этом списке была создана дочерью Вайсбекера Джойс. Она не была сотрудником RCA, а потому можно считать её первым независимым (инди) программистом игр (Hagley Museum and Library).


Схема игры Battleplan, дата не указана.

RCA совершила множество ошибок, пытаясь заработать на этой заранее созданной библиотеке игр, но и сами игры были ограничены возможностями системы. Процедуры отрисовки устройств RCA не могли создавать плавное движение без мерцания из-за того, что система слишком полагалась на ЦП. Также компании не удалось быстро выпустить систему, чтобы победить конкурентов в новизне (Hagley Museum and Library). Стоит поаплодировать уму разработчиков за создание этих (почти наверняка) первых полномасштабных видеоигр для микропроцессора, а также приверженности проекту и истории Вайсбекера, сохранившего эти документы, которые потом были заархивированы музеем Хагли в Делаваре.

Atari



Atari была расположена в Кремниевой долине довольно близко к Intel, поэтому неудивительно, что она рано начала рассматривать варианты применения микропроцессоров. Если конкретнее, то их отдел исследований и разработок Cyan Engineering изучал эту возможность ещё в 1973 году. Наиболее известным из экспериментов компании стал прототип пинбола Delta Queen. В середине 1974 года компания активно тестировала в полевых условиях пинбольный автомат с микропроцессором, но столкнулась со слишком большим количеством проблем в работе, и остановила разработку проекта. Однако мало кому известно, что это был третий шаг в процессе их исследования технологии, совершённый в момент создания первых успешных продуктов Atari.


Реклама Intel из февральского Systems Engineering Today за 1974, представляющая Color Gotcha.

Первым свидетельством экспериментов Cyan стала публикация из Systems Engineering Today в феврале 1974 года. В статье Intel демонстрируются примеры использования OEM-деталей Intel для «микрокомпьютеров» с заголовком «От электронных игр до гематологических анализаторов». В ней представлено изображение редкой машины Color Gotcha с небольшой аннотацией о том, как установленный микропроцессор позволяет игрокам изредка выигрывать. Выше в рекламе в качестве возможного варианта использования устройства также упоминаются пинбольные автоматы.


Плата Color Gotcha. (Источник: Эд Фрайс)

В Gotcha нет микропроцессора, да она, похоже, и не задумывалась как первая игра с компьютерным противником. Cyan Engineering выполнил основную часть разработки игры, но к февралю 1974 года он только что получил первый комплект разработки Intel. Публикация в Systems Engineering Today могла быть скорее маркетинговым взглядом на то, что задумывал Нолан Бушнелл, чем реальностью. Создание даже примитивного ИИ для быстрой игры наподобие Gotcha было бы огромным шагом вперёд, и он оказался бы слишком дорогим для уже и так не особо популярной игры.


Комплект разработки Intellec 4 для микропроцессора 4004.

Однако Майер и Ларри Эммонс были заинтересованы в использовании микропроцессора в качестве интерфейса для игровых контроллеров, поэтому они хотели создать некую аппаратную систему, чтобы протестировать потенциал этого компонента. Первым реализованным экспериментом оказался пинбольный автомат, но это не был Delta Queen. Вместо этого они соединили комплект разработки Intellec 4 для серии процессоров MCS-4 к модели El Toro компании Bally. Инженеру по имени Грегори Кокс было поручено создать в его первом микропроцессорном проекте ПО для этой системы (Cox 1981/09/11 pg 45-46). Это было больше похоже на тестовый стенд, потому что систему разработки подключили непосредственно к пинбольному автомату, но, вероятно, он стал первым в своём роде (Cox 1981/09/18 pg 95-96). Основная проблема заключалась в электрическом шуме, который не удавалось изолировать достаточным образом — с этой помехой столкнулись все первые пинбольные игры на микропроцессорах (Cox 1981/10/12 pg 10-14).

После завершения El Toro примерно в мае 1974 года Кокс начал экспериментировать с созданием ящика с дисплеем из светодиодов, который бы мог играть в небольшие игры наподобие блекджека и крэпс. В каком-то смысле это был первый портативный игровой дисплей, но четыре сделанные им игры повторили судьбу «электронного пинбола El Toro» — они так и не выбрались за пределы лаборатории Cyan Engineering (Cox 1981/09/18 pg 94-96).


Электромеханический аркадный автомат Atari Touch Me.

Примерно в то же самое время отдел Cyan начал экспериментировать с двумя другими видеоигровыми проектами. Кокс создал игру-леталку с видом от первого лица (вероятно, названную «1st Person»), в которой использовался джойстик. Однако до его ухода она так и не была создана из-за финансовых трудностей Atari и Cyan (Cox 1981/09/18 pg 107-108). Вторым был проект под названием «Frenzy», который специально разрабатывался для Kee Games. Стив Бристоу описал эту игру как «игрушку про удары по кнопкам» (Bristow 1981-08-05 pg 58). Вероятно, её также называли «Reaction tester», что подразумевает наличие какого-то тестирования управления, чувствительного к давлению. Обе игры упоминаются в записях проектов от 11 апреля 1974 года, созданных Стивом Майером (Deposition Notice pg6). Также в записях упоминается Touch Me, которая по словам Стива Бристоу тоже управлялась микропроцессором, вероятно только для регистрации ввода (Bristow 1981/08/06 pg 32).


Разработчики Cyan чувствовали, что они способны на большее, чем El Toro, так что сразу после завершения работы над пинболом они примерно в июне 1974 года приступили к Bally Delta Queen. Они быстро переработали свои исходные заготовки в продукт, который можно было продемонстрировать на MOA в ноябре того же года (Bristow 1981-08-05 pg 51-52). Бристоу вспоминает, что им пришлось разобрать машину El Toro, чтобы заставить работать Delta Queen (Bristow 1981-08-05 pg 15, 75). Было создано пять устройств, частным образом показанных на выставке для оценки потенциального интереса покупателей (Reissue Examination pg 6-7).


Frank’s Pizza Parlor в Грасс-Валли, Калифорния.

Не было похоже на то, что Delta Queen вызовет сильный интерес покупателей, поэтому в конце года решили проверить её игровую ценность в местной забегаловке Frank’s Pizza Parlor. Снова всплыли на поверхность проблемы, с которыми встречался El Toro — машина постоянно выходила из строя из-за электростатического шума. Одна из основных проблем заключалась в том, что питание в цепи возврата внутри машины приводила к перебоям, которые полностью путали внутреннюю логику (Schoeffler pg 52). Майеру с Эммонсом пришлось вернуться к кульману, чтобы создать некую защиту для устройства, что удлинило время разработки (Trial Brief pg 157-158). Они показали игру ещё раз в апреле 1975 года, как ни странно, на конференции в Асиломаре, посвящённой исследованию ДНК (Reissue Examination pg 7).


Первый пинбольный автомат Atari под названием The Atarians.

Однако проблемы не решались, и Cyan предпринял последнюю попытку создать полупроводниковый пинбол. Майер приобрёл пинбольный автомат Super Flite компании Williams и хотел модифицировать его, чтобы на нём можно было играть вчетвером (интересно, что у этой машины уже была модель на четырёх игроков). Он подключил к автомату старую систему на процессоре 4004 и ближе к концу 1975 года отправил его производственным инженерам Atari для оценки. Автомат по-прежнему невозможно было заставить работать и он был очень капризным. Эту конструкцию забросили раз и навсегда, освободив дорогу пинбольному автомату The Atarians, который был создан в 1977 году (Trial Brief pg 158; Schoeffler pg 54-56).


Телевизионная игра Дэвида Шепперда, созданная у него дома.

Все эти эксперименты с микропроцессором заставили Atari осознать, что после перехода к процессорам компании потребуются люди, которые могут работать с ПО. Первым таким человеком стал Том Хогг, вторым — Дэвид Шепперд (Smith). Шепперда уже давно интересовали видеоигры, и будучи любителем техники из Кремниевой долины, он живо следил за новыми технологиями. Он был одним из самых первых покупателей компьютера Altair 8080, выпуск которого начался в 1975 году, и загорелся идеей преобразования своей дорогой забавы в видеоигру (Shepperd).


Все компоненты игры Шепперда, включая Altair.

Созданная им игра на двух человек смутно напоминала Pong, но не являлась его клоном. Он не смог вспомнить, в чём заключался её смысл. Однако на самом деле эта игра не управлялась микрокомпьютером. Основная часть обработки видео выполнялась примерно дюжиной транзисторных плат, а компьютер Altair просто задавал регистры при запуске игры, но как бы то ни было, в этой игре использовался микропроцессор. При прохождении собеседования в Atari в конце 1975 года ему посоветовали не рассказывать об этом проекте из юридических соображений, но получил он эту работу вероятно благодаря тому, что был одним из нескольких людей в мире, имевших опыт в создании игры для микропроцессора. Шепперд долгое время хранил это оборудование, пока не передал его в Музей игр Стронга в Рочестере, штат Нью-Йорк (Shepperd).


Первая видеоигра Atari на основе микропроцессора, написанная Томом Хоггом.

Причинами медленного перехода к микропроцессорным технологиям в Atari было и желание сделать всё правильно, и простая нехватка опыта. У компании был самая сложная для первых программистов система разработки, если сравнивать со всеми другими производителями аркадных автоматов, у которых для работы был настоящий мейнфрейм. Первые ошибки дали инженерам-механикам компании приобрести опыт, а программистам позволили осознать масштабы возможностей оборудования. Разумеется, как раз в это время они делали шаги на домашний рынок с процессором 6502, плавно переходя к следующему кандидату.

Allied Leisure



Транзисторный Dyn O’ Mite компании Allied Leisure без микропроцессора произвёл довольно большой переполох

Расположенная в Хайалеа (Флорида) компания Allied Leisure всегда амбициозно стремилась исследовать новые рубежи, но ей не хватало стабильности в производстве, чтобы создать действительно выдающийся продукт. Ещё до эпохи микропроцессоров они собрали транзисторный пинбольный автомат, который позже назвали Dyn O’ Mite, в честь запоминающейся фразы из сериала Good Times (Smith). Это был поразительный шаг вперёд, привлёкший интерес множества людей, но примерно в то же время компания также работала над микропроцессорным пинболом (Play Meter 1975/06).


Стильный Чак Педдл.

Эту машину создавал для компании сам Чак Педдл, стоявший за разработкой MOS 6502. Педдл пришёл в Allied Leisure, чтобы попытаться продать ей 6502 и предложил построить пинбольный автомат, чтобы продемонстрировать преимущества процессора перед их конструкцией на транзисторах. Основной задумкой Педдла в этом проекте была демонстрация возможностей 6502, и в особенности портов ввода-вывода, но вероятно также, что Allied была заинтересована в проверке того, какой из двух транзисторных проектов окажется жизнеспособнее. Хотя 6502 и был дешевле других микропроцессоров на рынке, но в 1975 году его достоинства ещё нужно было доказывать. Каждая компания предлагала свои чипы, но до Педдла никто не предлагал технической поддержки (Bagnall pg 40-41).


Чак Педдл в 1978 году.

Во Флориде Педдл потратил около месяца на написание программы для пинбольного автомата, собирать который ему помогали инженеры компании. Бэгнелл сообщает, что он демонстрировал автомат на National Computer Conference, предположительно в мае 1975 года, спустя всего пару месяцев после того, как Dyn O’ Mite появился у дистрибьюторов автоматов (Bagnall pg 45). Не очень понятно, почему Allied не продолжила развитие этой конструкции. Педдла мало расспрашивали о сложностях, с которыми сталкивались многие первые сборщики устройств, но он сам тоже не особо распространялся о неудачах его изобретений в других источниках. Вероятно, так случилось потому, что 6502 был более хорошим ЦП, чем 4004 и в его работе было не так много сложностей, но мне кажется сомнительным, чтобы Педдл создал что-то близкое к готовой для производства версии автомата.

Ramtek



Игра Wipe Out, выпущенная Ramtek в 1974 году.

Ramtek была очень подходящим кандидатом для использования микропроцессоров. Она занималась мониторами (эта отрасль одной из первых перешла к полной поддержке плат), а штаб компании находился всего в миле от основного здания Intel (McEwan pg11). Чарльз Макэван принял решение, что к концу 1973 года Ramtek придёт на рынок пинбольных автоматов, поэтому нанял опытного разработчика пинболов из Williams Electronics Боба Джонеси (McEwan pg 12-13). Был создан коллектив из Хауэлла Айви, Тома Адамса, Роя Неси, Кена Экгарда и консультанта по имени Рой Холт (заявившего, что он изобрёл микропроцессор раньше, чем Intel) для разработки с нуля пинбольного автомата Lucky Dice на основе процессора 4004, который должны были выпустить в сентябре 1974 года (McEwan pg19; Schoeffler pg 64-65).


Чарльз Макэван, президент и сооснователь Ramtek.

В отличие от множества других экспериментов, проводимых в то время, через короткое время инженерам удалось добиться устойчивости Lucky Dice. Они отключили автомат от основного компьютера разработки, после чего он работал самостоятельно, что позволило снизить необходимость во множестве комплектов разработки (McEwan pg18). Всего было создано три таких устройства в разных цветах. Они тестировались в Ramtek примерно в мае 1975 года (McEwan pg20-21).


Отдел Horoscope компании Ramtek демонстрирует микропроцессорное оборудование собственной разработки.

Однако судьба Lucky Dice оказалась не очень удачной. По словам тех, кто работал с автоматом, он включался только чтобы показать, что по нему течёт ток. Очки отображались неверно, подсветка отключалась случайным образом, и автомат не фиксировал наклоны. Несмотря на всё это, компания попыталась продемонстрировать его в октябре 1975 года на шоу MOA. Однако он не получил положительного приёма, а Ramtek в то время не зарабатывала столько денег, чтобы финансировать полномасштабное производство, поэтому автомат ушёл в прошлое. В следующем году компания уже работала над видеоигровой микропроцессорной системой, возможно, первой в своём роде (McEwan pg 25, 29-30, 48-51; Kayton 57-58; Electronic Engineering Times pg 153-154).

Major Manufacturing/Manufacturers



Основной продукт Major Manufacturing под названием Fascination.

Информация о компании Major Manufacturing из Сан-Матео сегодня почти неизвестна. Ясно, что она была основана примерно в 1974 году и создала два автомата в формате «столик для коктейлей»: клон Pong под названием Fascination и Lunar Module. Однако на шоу MOA в 1975 году она упоминалась как продающая три аркадные игры, в которых использовался микропроцессор (Vending Times 1975/10 pg 80).


Инженер Fairchild Джерри Лоусон.

Одним из продуктов, получивших название, в то время был Demolition Derby, хоть явно и не говорилось, что он основан на микропроцессоре (это особенно сбивает с толку, потому что на том же шоу была ещё одна игра Demolition Derby производства Chicago Coin). Этот продукт был плодом трудов инженера Fairchild Джерри Лоусона. Лоусон, давний любитель игр и компьютерный программист, использовал Fairchild F-8 для создания в свободное время игры, а также занимался руководством проекта (Smith).


Флаер Major Manufacturing об ещё одной игре, добравшейся до этапа производства.

Лоусон никогда не рассказывал об игровом процессе автомата, но в описании игры говорится, что это «Разрушительные дерби, в которых крылья „отваливаются“ от автомобилей» (Vending Times 1975/10 pg 95). Он продал эту игру Major Manufacturers, компания протестировала один автомат в пиццерии, но, по словам Лоусона, в производство тот так и не поступил. Лоусон хотел продать игру ещё одной компании-разработчику монетных автоматов, но к тому времени сотрудники Fairchild уже узнали об его эксперименте, а потому привлекли его к проекту, который позже превратится в Fairchild Channel F (Smith).


Похоже, Major Manufacturing и Major Manufacturers являются одной и той же компанией, несмотря на различие адресов.

Но Major Manufacturers по крайней мере пыталась заинтересовать дистрибьюторов в продукте. По словам президента Билла Кинсела, другие игры разрабатывались внутренней командой, но упомянул, что 25% было взято от сторонних создателей. Неизвестно, как компания получила эти игры, но по меньшей мере одной из микропроцессорных игр была футбольной. Но опять же непонятно, была ли она разновидностью Pong, или нет (Vending Times 1975/10 pg 95). Чак Арнольд, возглавивший коммерческий отдел Major Manufacturers всего за месяц до шоу MOA, ровным счётом ничего не помнит о демонстрировавшихся продуктах. Опыт работы в Major Manufacturers оказался для него не очень приятным, и он вспоминает только о постоянных продажах «столика для коктейлей» Fascination (Arnold).

Innovative Coin Corporation



Инженер, анализирующий плату Spitfire.

Бывший инженер Atari Дуг Хьюз ушёл из компании примерно в начале 1975 года, чтобы создать со своими партнёрами Доном Сера, Джерри Дональдсоном и Майком Глассом в Калифорнии независимую компанию-производителя аркадных автоматов Wizard Kings. В то время у Хьюза были связи в Fairchild и ему удалось добыть чипсет F-8. Вероятно, это была предсерийная версия, потому что он вспоминает, как находил в микрокоде баги, которые помогал исправлять. Когда команда начала работу над игрой про самолёты, которую позже назовут Spitfire, Хьюз нашёл местного партнёра в лице Innovative Coin Corporation. Эта компания должна была заняться производством игры после завершения её разработки (Hughes).


Игра про самолёты компании Atari — Jet Fighter.

С точки зрения геймплея игра Хьюза была похожа на Jet Fighter компании Atari, но внутренние технологии очень отличались. Хьюз заметил, что в патенте цепи движения компании Atari для определения горизонтального и вертикального позиционирования экрана использовались счётчики, но в Spitfire применялся другой тип векторизации, который не нарушал патента Atari, хотя юристы компании и изучали этот вопрос. Ещё одно отличие от Jet Fighter заключалось в том, что в Spitfire посередине экрана была башня, что создавало более динамическую игровую зону, сравнимую с Tank. Игра разрабатывалась в гаражах Хьюза и Гласса как прототип из проводов (который и по сей день хранится у Хьюза). Продукт был передан Innovative Coin Corporation в конце 1975 года (Hughes).


Рекламная листовка игры Spitfire, разработанной Wizard Kings.

Хотя Innovative Coin Corporation должна была выпустить игру в январе 1976, после знаменитого шоу MOA 1975 года, разработка конкурировала за первые места в списке с другими претендентами. Беспринципная компания развалилась и попыталась утащить Wizard Kings за собой, но Хьюза спас Хэнк Росс из Midway Manufacturing (Smith). Позже он присоединился к отделу разработки Bally и работал с группой Dave Nutting Associates над исследованием микропроцессора, но это было уже гораздо позже дебюта (Hughes). В 1977 году игра была переделана Майком Глассом для консоли Fairchild Channel F.

Bally/Midway



Первым известным развлекательным устройством с микропроцессором стало Bally Alley, эта игра была выпущена в апреле 1974 года (Cash Box 1974/05/18). Хотя судя по названию, она была копией боулинга из 1940-х, на практике автомат оказался гораздо менее тактильным. В игре использовались лампочки для обозначения позиции и траектории мяча, а также подсветки сбитых кегель. Соревноваться за набор страйков с помощью джойстиков могло до четырёх человек (Foster pg 111-114).


Внутренности автомата Bally Alley.

Автомат стал изобретением австралийского подрядчика Колина Фостера, опытного проектировщика азартных игровых автоматов (Foster pg 6). Раньше он работал в Bally, а потом создал в Иллинойсе собственную фирму под названием Emu Electronics (нет, это не шутка), которая должна была стать подрядчиком местных игровых компаний (Foster pg 23). Форстер спроектировал очень компактную и сложную игру, работавшую на процессоре Intel 4004, у которого не было особых проблем с простейшей работой (Foster pg 49, 58, 74). По словам Лейна Хока, проектировщика микропроцессорной игры Fooswall компании Gremlin Industry, которая вышла на следующий год, микропроцессоры стали огромным благом для автоматов, потому что они позволяли избежать множества проблем с таймингами, которые возникали в играх на основе электронных схем (Smith).


Дэвид Наттинг (справа) в MCI, 1971 год.

Также у Bally было ещё несколько потенциальных подрядчиков, создававших новые технологии, и наиболее важным из них для компании (и для всей индустрии) станет работа с Дэвидом Наттингом. На тот момент Дэвид Наттинг был в своей второй компании под названием Milwaukee Coin Industry (MCI) и ему всё больше не нравился курс, которым двигался бизнес. Компания всё больше склонялась к обслуживанию аркадных автоматов и отходила от самостоятельного производства, наняв несколько консультантов для поддержки концептов игр (Nutting 1984/01/06 pg 86-87).


Джефф Фредриксен (справа)

Одним из таких независимых консультантов стал местный инженер Джефф Фредриксен. Одной из первых задач Фредриксена в MCI в 1973 году была оценка жизнеспособности микропроцессоров Fairchild F8 в видеоигре, которую MCI на тот момент ещё не создала. Джефф посчитал процессор неподходящим, поэтому компания начала рассматривать другие альтернативы, например производителя National Semiconductor, который хотел продавать ей большую самостоятельную компьютерную плату. В конце концов компания заключила в декабре 1973 года договор с Intel и сообщила, какой именно чип ей нужен (Fredriksen 1984/01/03 pg 130-131, 134-135).


Дэвид Наттинг (в центре) демонстрирует в 1968 году IQ Computer.

Наттинг сразу же пришёл к идее пинбольного автомата, но он немного волновался о том, сможет ли единственный чип управлять целой игрой. Фредриксен создал для него демонстрацию и они решили работать над более простой и привычной концепцией. Фредриксен должен был сначала модифицировать игру IQ Computer, которую Дэвид помогал создавать в 1966 году, и оценить, сможет ли процессор 4004 управлять её реле и лампами. Наттинг одобрил покупку примерно за 3000 долларов системы Intellec 4, которая должна была прибыть в апреле 1974 года (Fredriksen 1984/01/03 pg 151-157; Nutting 1984/01/06 pg 105-110; Fredriksen 1984/03/19 pg 123).


Здание MCI/Dave Nutting Associates в 1974 году.

К моменту прибытия системы Наттинг, Фредриксен и техник из MCI Дуэйн Кнудстон перебрались из офисов MCI на склад, который Наттинг приобрёл в предвкушении раздела компании. Наттинг и Кнудстон подсоединяли внешний Intellec к лампам и реле IQ Computer, в то время как Фредриксен писал программу для управления всем устройством. Продукт назвали Super I.Q, и он работал, но авторы не планировали испытывать его на пользователях. Они сделали первый шаг, и теперь настало время перейти к тому, что точно могло продаваться (Fredriksen 1984/01/03 pg 148-157, 167-171, 178-179; Nutting 1984/01/06 pg 111-112).


Внутри Intellec 4.

Фредриксен разобрал на части пинбольный автомат Magic Carpet компании Gottlieb, который стоял в доме Наттинга, чтобы протестировать его сигналы и подготовиться к грядущим трудностям (Fredriksen 1984/01/03 pg 157-158; Fredriksen 1984/01/05 pg 135; Nutting 1984/01/06 pg 101-102, 116-117). В июне 1974 года Наттинг собрал совещание с Bally, чтобы узнать, сможет ли компания финансировать проведение этой независимой разработки игры. Фредриксен и Наттинг показали Bally машину Super I.Q и пообещали, что смогут создать на основе этой технологии пинбольный автомат, и Bally дала согласие (Fredriksen 1984/01/03 pg 171-173; Nutting 1984/01/06 pg 115). Благодаря полученному от руководства Bally бюджету они официально ушли из MCI (вместе с несколькими другими сотрудниками), чтобы создать в конце июня Dave Nutting Associates (Fredriksen 1984/01/03 pg 180-181; Nutting 1984/01/06 pg 117, 119).


Дуэйн Кнудстон (слева) и Дэйв Наттинг (справа).

Наттинг попросил руководителя Empire Distributing Джо Роббинса прислать ему два последних пинбольных автомата Bally, которые прибыли в начале августа. Это были два пока ещё не продаваемые на рынке пинбольных автомата Flicker, которые Bally только что отправила в производство (Nutting 1984/01/06 pg 122-123). Радостная команда приступила к преобразованию одного из автоматов под работу с микропроцессором. Как и всем другим разработчикам, им пришлось соединить систему разработки 4004 с автоматом кабелем и попытаться транслировать каждую функцию в ПО (Fredriksen 1984/01/03 pg 193). У Наттинга были идеи о более интересных конструкциях пинбольных автоматов (Fredriksen 1984/01/03 pg 182-183), но чтобы не очень пугать Bally, ему особенно хотелось создать работающий полупроводниковый прототип, а не просто демонстрировать новые функции (Nutting 1984/01/06 pg 129-130).


Джефф Фредриксен (справа).

Фредриксен, единственный имевший опыт работы с компьютерами, стал программистом. Он модифицировал телетайп для создания кода, который можно было считывать в Intel EPROM (Fredriksen 1984/01/03 pg 151). Наттинг подключил к автомату цифровой дисплей Fairchild и привязал к каждому реле соответствующую функцию. Кнудстон и Дэйв Стюарт занимались схемами, а Пол Смит — непосредственно соединениями (Fredriksen 1984/01/03 pg 192; Fredriksen 1984/01/04 pg 110-111; Nutting 1984/01/06 pg 124-126). В первом тесте, проведённом через одну-две недели, они впервые попробовали сыграть в игру Flicker (Nutting 1984/01/06 pg 128). Машина заработала с первого включения, а это практически чудо для любого инженера-электронщика. Однако когда они начали играть, то обнаружили, что счётчик очков совершенно неисправен. Его поведение было непредсказуемым, а это значило, что поиски проблем обернутся настоящим кошмаром (Tzannes pg 10; Smith).


Полупроводниковая игра, которую Фредриксен создал до использования микропроцессора — The Safe, 1974 год.

Однако решение оказалось довольно простым. У них не было проблем с электростатическим шумом, потому что они уже разрабатывали в MCI полупроводниковый аркадный автомат под названием Safe (Fredriksen 1984/01/03 pg 127-128, 198-200; Nutting 1984/01/06 pg 102-103). На самом деле проблема заключалась в том, что процессор оказался очень резвым. Он включал функции пинбольного стола слишком быстро. Сначала Фредриксен беспокоился, что микропроцессору не хватит скорости, но оказалось, что её слишком много! (Fredriksen 1984/01/03 pg 132-134) Фредриксен хотел, чтобы Наттинг создал реле, чтобы справиться с этой проблемой, но чтобы не усложнять конструкцию, тот просто попросил Фредриксена добавить в систему задержку. Это сработало идеально, и скоро у них уже был полнофункциональный автомат Flicker (Tzannes pg 10; Smith).


«Сердце» прототипа Flicker — Bally Brain.

За следующие несколько недель им удалось убрать из автомата систему Intellec и заменить её на единственную небольшую печатную плату, которую Наттинг прозвал «Bally Brain», а ещё через неделю они провели демонстрацию (Fredriksen 1984/01/03 pg 194-195, 198; Nutting 1984/01/06 pg 133-134). 26 сентября 1974 года для четырёх руководителей Bally была проведена демонстрация устройства, и они оказались сражены наповал. Глава отдела разработки Джон Бритц отнёсся к ней с таким недоверием, что начал искать конец кабеля питания автомата в поисках спрятанного мейнфрейма. Наттинг и Фредриксен не могли сдержать восторга, демонстрируя Бритцу внутреннюю печатную плату. Кроме неё в машине не было ничего (Nutting 1984/01/06 pg 134-139).


Внутри прототипа Flicker. Больше там ничего нет!

Bally сразу же заинтересовалась в технологии, но по непонятным причинам, несмотря на настойчивость Наттинга, она не хотела использовать конструкцию Dave Nutting Associates (Nutting 1984/01/09 pg 4-5; Fredriksen 1984/03/19 pg 114). Наттинг считал, что компания не хотела платить ему лицензионные отчисления (Smith), но следует относиться к его мнению осторожно, ведь завершение его отношений с Bally не было безоблачным. Между строк можно прочитать, что компания вероятно ощущала, что конструкция Наттинга не позволит усовершенствовать её производство. С учётом того, что Bally удалось создать Bally Alley, она не хотела зайти в тупик с потенциально слабой конструкций, которую не удастся реализовать (Englehardt pg 189-192).


Фрэнк Брача (слева).

Один из участников этого совещания, Фрэнк Брача взял подготовленные материалы Наттинга и показал их Уильяму Энглхардту, работавшему над проектом микропроцессорного слот-автомата (Englehardt pg 186-188). Энглхардта попросили приступить к проектированию электромеханического пинбольного автомата на основе Intel 4004 (Englehardt pg 188). Компания решила использовать версию Flicker на четырёх игроков под названием Boomerang. Эта модель тоже страдала от проблем с шумом, но Энглхардт был военным инженером, а потому смог решить эти проблемы и ему удалось протестировать несколько автоматов в мае 1975 года (Englehardt pg 198-201). Затем компания решила провести более обширное тестирование оборудования на примере автомата Bow and Arrow: было создано около 20 микропроцессорных версий, который поставили бок о бок с электромеханическими автоматами, чтобы сравнить количество зарабатываемых монет (Englehardt pg 194-196).


Дэйв Наттинг с нетерпением ожидает следующего звонка.

До официального выпуска полупроводниковых пинбольных автоматов Bally потребуется ещё один год, но компания получила критически важный патент Энглхардта и Брачи, а со временем приобрела и патент Dave Nutting Associates (Fredriksen 1984/01/04 pg80; Nutting 1984/01/06 pg 150). Наттинг хотел попробовать продать технологию другим производителям пинболов. Сначала он обратился в Gottlieb, но та не заинтересовалась. В результате ему удалось продать её компании из Аризоны (об этом рассказывается ниже) (Nutting 1984/01/06 pg 142-144). Тем временем Наттинг приобрёл несколько новых микропроцессорных систем разработки и работал с чипом Intel 4040 (Fredriksen 1984/03/16 pg 133-134). Фредриксен создавал на основе этой системы пистолетную игру под названием «Weird Animal Kingdom», но непонятно, как далеко он зашёл в её разработке (Fredriksen 1984/03/19 pg 32, 40).


Система разработки Intellec 8 для Intel 8080.

Но уже стало очевидно, что 4-битный микропроцессор просто не способен самостоятельно управлять дисплеем. Поэтому компания приобрела систему разработки Intellec 8 для чипа 8080 и работала над новым proof of concept, чтобы продемонстрировать его Bally вскоре после провала сделки с пинбольными автоматами. У Фредриксена не было самого лучшего оборудования, и он не был лучшим программистом; тем не менее, ему удалось добиться отображения шума на экране, управляющем видеодисплеем. Это было не так уж и много, но когда Наттинг показал демонстрацию Bally, то компания одобрила разработку видеосистемы, которая в будущем превратилась в Gun Fight (Fredriksen 2011; Nutting 2017).


Первая микропроцессорная модель пинбола Bally, выпущенная в производство — Freedom, 1976 год.

Активное стремление Bally к применению микропроцессоров и одновременное нежелание их использовать было характерно и для других крупных производителей пинболов. Gottlieb вкладывала средства в исследования полупроводниковой архитектуры ещё в 1972 году, но тем не менее, эта компания печально известна тем, что освоила эту технологию последней. Williams прошла несколько этапов изучения рынка микропроцессоров, и в результате вышла на него, что дало свои плоды. Эти робкие шаги не только привели к образованию потрясающего следа из документов, на основе которых составлена эта статья, но и помогли понять консерватизм индустрии и увидеть «новую кровь», которая привела её к эпохе бума 1980-х.

Mirco Games



Инженеры Mirco Games изучают тестовое оборудование.

Mirco, находившаяся в Фениксе, штат Аризона, была идеальным кандидатом на работу с микропроцессорными играми, ведь эта компания уже занималась созданием тестового оборудования для мейнфреймов и отдельных компонентов. Она принимала участие в буме Pong с 1973 года, но основной игровой бизнес компании был больше связан с настольным футболом, чем с видеоиграми. Новая возможность возникла, когда Дэвид Наттинг предложил компании производить созданный им пинбольный автомат (Smith).


Домашний пинбол Fireball стал вторым предложением Дэвида компании Mirco Games.

На тот момент Наттинг с Фредриксеном уже совершали попытки переноса логики на другие микропроцессоры. Они начали с Intel 4040, следующего шага после автомата Flicker, и использовали его в демонстрации для компании Mirco автомата Gottlieb Flying Carpet. Они поставили автомат в августе 1975 года с незавершённым ПО, но Mirco считала, что сможет создать что-то внутри компании, потому что в компании работали инженеры, пришедшие из Motorola (Nutting 1984/01/09 pg 10-12; Smith). Договор с Наттингом остался в силе, но компания не использовала полностью его конструкцию. Bally предложила Наттингу с его командой создать домашний пинбольный автомат, сначала на основе знаменитого стола Wizard, а затем на основе игры Hocus Pocus (со временем этот проект превратился в домашний пинбольный стол Fireball). Они предложили эту игру на процессоре F-8 компании Mirco, но она в то время активно разрабатывала новую конструкцию (Fredriksen 1984/01/04 pg 54-56, 74-76; Nutting 1984/01/06 pg 144-147).


Неисправная печатная плата пинбола Spirit of ’76 компании Mirco.

Проектом на основе процессора Motorola 6800 руководил Кэш Олсен, один из тех самых бывших инженеров Motorola. Они скопировали конструкцию игрового поля автомата Gottlieb Magic Carpet, который им прислали, и создали несколько простых прототипов. Названный Spirit of ’76 в честь грядущего двухсотлетия США, это был самый первый микропроцессорный пинбол, который начал продаваться на шоу MOA 1975 года. Увы, это продолжалось всего неделю. Показанное на MOA устройство было всего лишь прототипом, но спрос оказался столь велик, что Mirco потребовала от инженеров немедленно пускать его в производство. Технические проблемы приводили к тому, что устройства сразу же «умирали», а из-за отсутствия у Mirco опыта в создании пинбольных автоматов шины питания были полностью дефектны. Компания продала несколько устройств в ноябре 1975 года, затем приостановила продажи до марта следующего года, но в результате продала всего 500 экземпляров, скорее всего, в убыток (Smith).


Система разработки Fairchild F8.

Однако у Mirco была ещё одна игра, которую она демонстрировала на MOA, конкурент Gun Fight: PT-109. Тот же инженер Кэш Олсен работал до пинбола над этим проектом. Он имел опыт работы с микропроцессором и анализировал возможных поставщиков. Компания решила использовать Fairchild F-8, потому что Fairchild обеспечивала гораздо бОльшую поддержку потенциальным разработчикам, по крайней мере, в том регионе, где находилась Mirco. Это стало началом отношений с Fairchild, которые в результате приведут к катастрофе. Но пока эти отношения были довольно полезны, с учётом напряжённого труда, который пришлось прикладывать Олсену параллельно с работой над Spirit of ’76 (Smith).


Демонстрация PT-109. Единственное известное фото игры в работе (левый верхний снимок).

PT-109 была игрой про подводную лодку, которая состояла из 300 чипов, размещённых на плотно заполненных платах логики. Олсен разрабатывал игру на мейнфрейме GE с разделением времени. На внесение изменений уходило много времени, поэтому его не хватило на устранение отдельных багов или добавления любопытных геймплейных нововведений. Если оценивать в целом, то игра оказалась не особо интересной и продажи были очень скромными, несмотря на положительные отзывы с MOA. Вероятнее всего, крах Spirit of ’76 повредил её потенциальным масштабам и формату: игра поставлялась в форм-факторе «столика для коктейлей», не очень привлекательном для владельцев игровых залов в конце 1975 года (Smith).



Целью этой статьи не было подробное описание истоков разработки микропроцессоров или определение «первых» авторов. Скорее, она исследует реакции и исследования конкурирующих друг с другом инноваторов. Опыт высококвалицированных программистов мейнфреймов просочился в индустрию развлечений, стал её направляющей силой и задал ей новое направление. Это был интересный момент, позволяющий взглянуть на период становления видеоигр.

Arnold, Chuck. Personal interview, 2017.
Baer, Ralph. Videogames: In the Beginning, published 2005 by Rolenta Press.
Bagnall, Brian. Commodore on the Edge, 2012.
Bristow, Steve. First deposition taken August 5, 1981. Second deposition taken August 6, 1981.
Cox, Gregory. First deposition taken September 11, 1981. Second deposition taken September 18, 1981. Third deposition taken October 12, 1981.
Deposition Notice. Dated October 5, 1981.
Electronic Engineering Times. Gametronics Proceedings, Janaury 1977.
Englehardt, William. Trial testimony taken March 19, 1984.
Foster, Colin. Deposition taken October 5, 1979.
Fredriksen, Jeff. First trial testimony taken January 3, 1984. Second trial testimony taken January 4, 1984. Third trial testimony taken January 5, 1984. Fourth trial testimony taken January 6, 1984. Fifth trial testimony taken March 16, 1984. Sixth trial testimony taken March 9, 1984. Interview conducted in 2011 from Balleyalley.com.
Hagley Museum Collection.
Hughes, Doug. Personal Interview, September 14, 2017.
Kayton, Irving. Trial transcript dated March 28, 1984.
Mayer, Steve. Interview by Alex Smith on July 7, 2018.
McEwan, Charles. Deposition taken January 31, 1980.
Nutting, David. First trial testimony taken January 6, 1984. Second trial testimony taken January 9, 1984. Interview with Alex Smith, 2017.
Reissue Examination. Dated November 6, 1982.
Schoeffler, James. Trial transcript dated January 26, 1984.
Shepperd, David. Personal interview, 2017.
Smith, Keith. All in Color for a Quater, 2016. Unpublished.
Thomas, Ken. Deposition taken August 19, 1981.
Trial Brief. Dated Janaury 4, 1984.
Tzannes, Alexis. Gameroom Magazine Found! The First Microprocessor Pinball Machine, June 1999.
Weisbecker, Joseph. FRED System manual dated July 1972.

Автор оригинала: Итан Джонсон (Ethan Johnson)
  • +30
  • 9,5k
  • 4
Поделиться публикацией

Похожие публикации

Комментарии 4
    0
    «системы разработки» ввели в ностальгию…
    вспомнилась СПМ-80
    image
      0
      Только увидел заголовок, и уже знаю, кто перевёл :) Мне очень нравятся материалы, которые вы выбираете, спасибо.
        0
        Спасибо.
        0
        Она выполняется на 4004, который совершенно не способен на выполнение любой сложной видеоигры.
        Крайне сомнительное утверждение, если конечно автор имеет ввиду сложность видеоигр 70-х годов.

        И да, полностью согласен с VioletGiraffe, за выбранной темой вполне узнаваем переводчик, всегда очень интересно, спасибо!

        Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

        Самое читаемое