"… особую пикантность придаёт тот факт, что всё это по сути бессмысленно..."
/ sq/skrju /

Чаще всего, попытки объяснить людям, что такое «демосцена», начинаются со слов «компьютерное искусство...». Однако, даже по вопросу о том, что такое искусство, во все времена не было единого мнения. Явление, о котором пойдёт речь, называют искусством скорее в том смысле, в каком говорят об искусстве токаря или плотника, а не скульптора или художника. Что, конечно, не означает, что одно хуже другого.

Слово «демосцена» («demoscene») мало того, что не переводится на русский язык, но даже и на английском имеет не вполне очевидный смысл. Если со словом «demo» всё интуитивно понятно — оно происходит от слова «demonstration» («демонстрация»), то со словом «scene» всё куда сложнее. Своим появлением оно обязано вовсе не театру, как могло бы показаться, а возникшей в конце 1970-х практике нелегального распространения и взлома программного обеспечения, главным образом — компьютерных игр.

"...Often you need to execute a synthetic two-byte instruction from the keyboard. This can occur during your day-to-day user of the HP-41..."
/ HP-41 Advanced Programming Tips /


Как многие знают, в конце 1980-х в СССР были весьма популярны программируемые микрокалькуляторы, совместимые с Б3-34: МК-54, МК-61, МК-52. Для них создавали программы, игры, исследовали недокументированные возможности, писали статьи. Я и сам через это прошёл в своё время. И вот недавно задумался: а ведь в США тоже должно было быть что-то подобное, близкое по духу именно ко всему тому, что происходило вокруг наших программируемых калькуляторов. И да — я оказался прав. Встречайте: HP-41.

Part I: From four to eight

I like to read the memoirs of people who observed the computers taking first steps in their countries. They always have something romantic about them. Usually, such memories are greatly influenced by the circumstances of that encounter with his first computer: it could be the workplace, or education establishment, it could be just an unexpected and random thing.

Like many of my friends, I was lucky to see the end of that special romantic period, when computer makers were not trying to please the regular users. They were creating the devices with distinctive and unique features they thought were right for some of reasons. This approach is clear to see in both software and hardware. Such features were making the device to sell in millions or be a commercial failure.

It all started differently for different people. Some of them were working with buzzing massive computers that could fill an entire room, the others had desktop-style home computers. There were people, who made their first computer themselves using specialist magazine publications. Different types of computers created the variety of specific traditions, interests and subcultures.

Хотя устройства с E-ink, позволяющие делать рукописные заметки и рисунки, существуют довольно давно, приемлемая задержка между касанием пера и появлением следа от него была достигнута сравнительно недавно (из известных это Sony DPT-S1/RP1 и reMarkable). Поскольку у меня, начиная с 1990-х, было немало различных устройств — как с перьевым вводом (Palm, Newton MP2000, HP TC1100, Raon Everun, Asus EA800, Boogie Board, так и просто читалок на E-ink (Kindle Paperwhite, PocketBook 740, Good e-Reader 6.8), то есть представление о плюсах и минусах различных решений и сложился некий личный образ «идеального» устройства.

В моём представлении у него должны быть E-Ink дисплей с подсветкой, магниторезонансный дигитайзер с распознаванием силы нажатий (обычно называемый «wacom»), неощутимая при рисовании задержка, 10" (или более) E-Ink экран, достаточный выбор сторонних приложений.

Существует, как минимум, два подхода к созданию 3D моделей. В одном из них, наиболее популярном, объекты состоят из множества полигонов. В другом (freeform surface modelling) — из NURBS поверхностей, которые задаются кривыми (сплайнами).

Каждый из подходов имеет свои преимущества и недостатки, во многом схожие с различиями между растровой и векторной 2D графикой. Особенностям работы с ПО для полигонального моделирования посвящено довольно много статей но, что касается средств NURBS моделирования, тут, на мой взгляд, ситуация сложнее. Большинство таких статей либо являются туториалами по созданию конкретных объектов, либо предназначены скорее для создателей ПО, нежели для его пользователей и полны терминов вида «веса, T-точки, кривые n-го порядка, », и т п. Я же попробую пройти посередине.

«Channel F homebrew would be like programming sprites via hardware jumpers...»
/ chadtower, atariage forum /



Игровая приставка Fairchild Channel F, также известная как VES, появилась в ноябре 1976 года. В отличие от своих предшественников типа Ping-Pong, Tennis (в том же ряду — советский «Видеоспорт»), у неё было очень существенное отличие — наличие микропроцессора и картриджей с программами. До этого игры в приставках реализовывались на жёсткой логике — программа, в современном понимании, там отсутствовала.

Fairchild Channel F выпускалась вплоть до 1983 года. За это время было продано более четверти миллиона этих приставок и выпущено около 30-40 игр, некоторые из которых — уже в 2000-х годах.

Говоря о первенстве в плане использования микропроцессора стоит отметить, что RCA Studio II, о которой я рассказывал в прошлой статье, опоздала всего на пару месяцев, но оказалась существенно слабее Channel F, ввиду чего и провалилась по продажам. Впрочем, появление, менее чем через год, Atari VCS — вытеснило с рынка и Channel F.

Развития Fairchild_Channel_F, как такового, не было. В System II и нескольких клонах, типа Saba Videoplay 2 (1979), отличия состояли преимущественно в корпусе, джойстиках (кстати, все они понимали кроме обычных положений ещё и поворот ручки) и количестве микросхем. Архитектурно всё было практически идентично.

Что же собой представляет Channel F?

«Finally, we come to the instruction we've all been waiting for – SEX!»
/ из статьи про микропроцессор CDP1802 /

В начале 1970-х в США были весьма популярны простые электронные игры типа Pong (в СССР их аналоги появились в продаже через 5-10 лет). Как правило, такие игры не имели микропроцессора и памяти в современном понимании этих слов, а строились на жёсткой логике. Соответственно, сменные картриджи не имели особого смысла, а там где они были — представляли собой просто набор перемычек, включающих нужную игру.

В 1977 году были почти одновременно выпущены две консоли: Fairchild Channel F и RCA Studio II. Это были первые игровые приставки в виде полноценных компьютеров — с микропроцессором и программами на сменных картриджах.
Приставка RCA Studio II, о которой пойдёт речь, является разработкой не столько фирмы RCA, сколько конкретного человека — Joseph A. Weisbecker (как и вся архитектура COSMAC).

Понадобилось тут отобразить данные в виде дерева, с возможностью редактировать разные поля, удалять/добавлять строки и т.д. В процессе поиска подходящих компонентов (хотелось найти под material-ui и react) стал пробовать devextreme-reactive. Ньюанс, однако, оказался в том, что devextreme-reactive хочет данные для дерева в виде плоского массива объектов, в каждом из которых указан parent_id «родителя». А GraphQL сервер у меня отдаёт дерево в виде вложенных друг в друга объектов с массивами объектов. Пришлось делать из одного другое — возможно, кому-то пригодится. А может кто-то скажет, что я заморочился не по делу и всё это делается куда проще.

Итак, в ответ на GraphQL запрос (есть тесты, в каждом есть вопросы, для каждого опроса есть несколько вариантов ответов и мы хотим получить всё сразу):

Заказчик был заинтересован в системе, которая упрощала бы контроль за состоянием оборудования на предприятиях отрасли. Существующая процедура контроля представляет собой регулярные обходы оборудования установленного в цехах (по маршрутам) и заполнение бумажных бланков, с указанием в них показаний приборов и внешних признаков неисправностей.

Поскольку полная автоматизация (с контролем всех параметров датчиками и передачей данных с них по сети) технически и организационно невозможна, предлагалось частично автоматизировать процедуру. А именно — в местах проверок (контрольных точках) повесить NFC метки, а сотрудникам, осуществляющим обход, выдать смартфоны с приложением, которое фиксирует прикладывание смартфона к метке и предлагает ввести требуемые для каждой точки параметры. Данные затем передаются на сервер, откуда могут быть просмотрены руководителем в браузере (с отметками выхода за пределы допустимых значений, статистикой и пр).

Для реализации был выбран Javascript, а конкретно — связка в виде NodeJS, React+Redux, React-Native (с обменом между ними через GraphQL). Это позволило использовать один язык для сервера, клиента и мобильного приложения. Прежде с перечисленными технологиями (кроме Javascript) я вплотную не сталкивался, поэтому статья во многом отражает опыт знакомства с ними.

Mattel Intellivision — первая в мире игровая приставка с 16-разрядным процессором. Компьютер был разработан американской фирмой Mattel в 1979 году и производился вплоть до 1984 года (выпущено более 3 млн. штук). Intellivision широко известен в США, однако малоизвестен в Европе и совсем неизвестен в России.

Решение написать что-нибудь для Chaos Constructions пришло, как водится, довольно внезапно (в первую очередь потому, что до последнего момента не было очевидно, состоится он в этом году или нет). Так что, времени написать что-то большее, чем работу для конкурса Tiny intro (256 байт для любой платформы) уже не оставалось. Это же определило и выбор платформы, так как под Vectrex я уже писал пару лет назад и проще было вспомнить ассемблер 6809, чем изучать следующий.

Чем (среди прочего) мне нравится демосцена, так это тем что, приступая к работе, понятия не имеешь, что в итоге получишь. Среди нескольких идей, что именно написать, конкретно вот этой не было точно. Две были отброшены потому, что изображение на эмуляторе и реальном Vectrex'e слишком уж отличалось — после каждой сборки заливать всё это в эмулятор ПЗУ и перетыкать его в Vectrex чтобы посмотреть, что получилось — нереально.

Третью идею я было начал реализовывать, но уже в процессе увидел, что сделать такое красиво в 256 байт — слишком сложно. Но, в процессе что-то там переглючило и напомнило пружину. Вот эту идею я, в итоге, и развил:

Часть 1: От четырёх до восьми

Я люблю читать воспоминания людей, заставших первые шаги вычислительной техники в их стране. В них всегда есть какая-то романтика, причём какого она рода — сильно зависит от того, с каких компьютеров люди начали. Обычно это определяется обстоятельствами — местом работы, учёбы, а иногда и вовсе — случайностью.

Мне, как и многим моим друзьям и знакомым, повезло застать конец того романтического периода, когда разработчики компьютеров ещё не пытались угодить обывателю, а делали то, что они сами, по каким-то своим соображениям, считали правильным. Это накладывало на каждую разработку (и программную и аппаратную) печать индивидуальности, пусть даже если в дальнейшем эта, оказавшаяся удачной, вещь, продавалась миллионами экземпляров (или наоборот — проваливалась в коммерческом плане).

Кто-то начинал с больших гудящих машин размером с комнату, кто-то с настольных домашних, кто-то собирал свой первый компьютер сам, по статьям в журналах. В каждом из таких направлений появлялись свои уникальные традиции, общие интересы, субкультура.

Какое-то время назад я переводил рассказ Chris Salomon о его разработке игры Frogger для компьютера Vectrex. Тот рассказ, написанный им в 1998 году, является, на мой взгляд, очень интересным документом, позволяющим проникнуться как духом этой необычной платформы, так и спецификой разработки на ассемблере вообще.

Chris не забросил Vectrex и, сравнительно недавно, довёл до релиза собственный эмулятор Vectrex для Windows (лучший, на данный момент) под названием «Vide». Мне, к слову, приятно, что мои исходники Electric Force помогли ему реализовать приличную поддержку отображения векторных кривых в этом эмуляторе.

И вот, получив в руки такой мощный инструмент, Chris не смог отказать себе в удовольствии вернуться к своему старому Frogger'у, чтобы доработать и улучшить его. Об этом он рассказал в своём блоге.

Таким образом, здесь я публикую две части моего перевода — первую, об оригинальной разработке 1998 года (из файла progger.txt, бродившего вместе с исходниками игры) и вторую — о её продолжении (из блога автора).

«Hardware is just software crystallized early»
— Alan Kay

Компьютер Magnavox Odyssey 2 (Videopac) появился в 1978 году и позиционировался как игровой, однако с возможностью более серьёзного применения (для чего у него имелась встроенная плёночная клавиатура). Серьёзных приложений, учитывая назначительный объём памяти, было очень мало, так что, по факту, правильнее считать Videopac игровой приставкой.

Что касается названий, Magnavox Odyssey 2 продавался в США и выдавал NTSC видеосигнал (через RF выход). Philips Videopac G7000 (он же C52) продавался в Европе, соответственно, с PAL видео. Кроме этого различия (которое, разумеется, влияло на работоспособность части игр) компьютеры совершенно одинаковые.

Videopac был одной из первых игровых приставок, для которой игры выпускались в виде картриджей с программами. Поэтому ничего удивительного, что и технически это устройство весьма аскетично.

— А видеовыход у него есть?
— И как ты себе это представляешь?
(из разговора о Vectrex)

Vectrex выпускался GCE в 1982 — 1983 гг. и представляет собой игровой компьютер (приставку) ключевая особенность которой, векторный дисплей, делает его одним из самых необычных и интересных 8-разрядных компьютеров. С некоторой натяжкой можно сказать, что он является упрощённой версией векторных игровых автоматов Cinematronics, технически более совершенных.

В качестве процессора в Vectrex используется Motorola 6809 — он похож на MOS 6502/6510, но добавлены 16-битные регистры, дополнительные режимы адресации, умножение.
Тактовая частота — 1.5MHz.

Поскольку компьютер был выпущен как игровая приставка и игры для него продавались на картриджах, программа размещается в ПЗУ картриджа (32 кб), а ОЗУ — совсем крохотное (1 кб — две штуки 2114) и предназначено больше для данных.

Также есть встроенное ПЗУ с BIOS'ом (8 кб — одна 2363), который включает набор подпрограмм для рисования векторов и вывода текста, несколько примитивных мелодий и даже одну игру — Minestorm (многим известную как Asteroids).

Компьютер Texas Instruments TI-99/4a почти неизвестен за пределами США, однако он был там весьма популярен (выпущено более двух миллионов машин). Хотя этот компьютер создавался как домашний, существенной особенностью (во многом определившей его архитектуру, а затем и судьбу) было то, что за основу был взяли уже существовавший серьёзный мини-компьютер TI-990, собранный на обычной ТТЛ логике. Фактически, микропроцессор TMS9900 в компьютере TI99/4A является реализацией TI-990, но в виде чипа. TI-990 был выпущен в 1975 году, а TMS9900 в 1976 году.

Таким образом, TI99/4a (в 1979 был выпущен чуть более простой TI-99/4, а в 1981 уже TI-99/4a) получил в наследство крайне странную, для домашних компьютеров, архитектуру. Во-первых, микропроцессор TMS9900 в нём 16-разрядный — с честной 16-разрядной шиной данных (это в конце 1970-х!). Во-вторых, на чипе нет регистров (кроме PC, флагов и указателя «регистров» WP). То, что можно назвать регистрами, находится в отдельной микросхеме 16-разрядного статического ОЗУ размером 256 байт и может адресоваться одновременно как память и (первые 16 слов) как регистры R0..R15. Называется это «scratchpad».
Аппаратного стека нет, вместо этого сохранение значений при вызове подпрограмм осуществляется изменением указателя начала регистров WP в этом самом ОЗУ (напоминает регистровые окна в Sparc'ах). В предке (TI-990) это также использовалось для переключения контекста при реализации многозадачности.
Хотя тактовая частота TMS9900 — 3 МГц, инструкции занимают довольно много тактов — не менее 8. При этом реализовано даже умножение и деление (124 такта).