Atari ST: происхождение, дебют, основные модели

Джойстик для Atari 2600

Atari VCS

, позже названная
Atari 2600
, появилась к Рождеству 1977 года и стала доминирующей игровой приставкой конца 1970-х — начала 1980-х. Она стала первой успешной приставкой с играми на картриджах. В 1980-х в США слово «Atari» воспринималось как синоним «Atari 2600». Модель обычно поставлялась с двумя джойстиками либо двумя paddle-контроллерами и одной игрой — сначала это была
Combat
, а затем
Pac-Man
.

Архитектура[ | ]

В качестве CPU использовался MOS Technology 6507, урезанная версия 6502,[3] работающая на частоте 1.19 MHz. Хотя кристаллы микропроцессоров были идентичны, 6507 был дешевле чем 6502 потому что его корпус содержал меньшеe количество адресных выводов —13 вместо 16.[4] Уменьшенное количество выводов было важным фактором для уменьшения общей стоимости системы, а так как оперативная память в те времена была очень дорогой, даже 8 Кб максимально адресуемой памяти никогда не планировалось использовать.

Разработчики Atari 2600 выбрали недорогой интерфейс картриджей[5] который имел только 12 адресных линий что приводило к возможности использования только 4 Кб памяти картриджа. Казалось что этого достаточно, ведь Combat

занимал лишь 2 .[6] Более поздние игры обходили это ограничение через переключение банков.[7] Максимально поддерживаемый размер картриджей был 32 .[8]

Графикой, звуковыми эффектами и чтением данных с игровых контроллеров в приставке занимался специализированный чип TIA (Television Interface Adaptor). Чип был спроектирован так чтобы максимально уменьшить количество необходимой оперативной памяти.

Консоль имела только 128 байт оперативной памяти, которая включала в себя стек и все состояние игрового мира. Здесь не было экранного буфера. Вместо этого устройство имело два пиксельных спрайта, два однопиксельных спрайта «ракеты», однопиксельный «мяч», и 40-пиксельное «игровое поле» которое рисовалось путём записи битовой последовательности для каждой строки в регистр, сразу перед прорисовкой телевизионной линии. При прохождении каждой линии, игра должна была определить не спрайтовые объекты которые перекрывают следующую строку, собрать соответствующую битовую последовательность и записать её в регистры видеоконтроллера. После прохождения последней активной строки начинался кадровый гасящий импульс, в течение которого игра могла обработать входные данные и обновить положения и состояния объектов в игровом мире. Любая ошибка в тайминге приводила к визуальным артефактам на экране. Эта проблема называлась «гонка за лучом».[9]

Аппаратная часть видеосистемы была гибкой, но сложной в программировании[10]. Одно из достоинств 2600 над конкурентами, такими как ColecoVision, была возможность изменения настроек по ходу прорисовки. Например, хотя каждый спрайт мог иметь только один цвет, было возможно изменять цвет спрайта по мере его отрисовки. Если двух аппаратных спрайтов было не достаточно, разработчики могли сделать спрайт общим для нескольких объектов (например, привидения в Pac-Man

) или нарисовать программные спрайты, что было лишь чуть сложнее чем прорисовка игрового поля.

Дизайн первой модели Atari 520ST

Модель 520ST поставлялась в комплектации: системный блок, кабель питания, мышь, инструкция пользователя на английском языке. Корпус из серого пластика с габаритами 10х48х29см весил всего 4,2 кг. На лицевой панели — несъемная клавиатура на 94 клавиши. Функциональные клавиши F1…F10 над основным блоком, цифровой блок справа. Стрелки управления курсором между основным и цифровым блоками.

• На левой боковой стенке: разъем картриджа ST (двухстороннее гнездо с 40-контактным разъемом, для картриджей ПЗУ объемом 128 КБ);.
• На правой стенке: разъемы для подключения мыши и джойстика (DE-9 male).
• На задней стенке: RGB-видеовыход;
• Разъемы MIDI (5-контактные DIN, «IN» и «OUT»)
• разъем для подключения монитора (настраиваемый 13-контактный DIN);
• разъем для подключения модема;
• разъем для принтера, Centronics (гнездо DB25);
• разъем для подключения внешнего жесткого диска (19-контактный D-sub);
• разъем для подключения дисковода;
• кнопки Power и Reset.

История[ | ]

Разработка[ | ]

В 1975 году Atari приобретает исследовательскую компанию Cyan Engineering с целью разработки игровых систем нового поколения. Некоторое время велась работа по созданию прототипа, известного под именем «Stella» (так назывался велосипед одного из инженеров). В отличие от систем предыдущих поколений, содержащих несколько игр, запрограммированных в виде набора логических элементов, ядро Stella было настоящим центральным процессором, в качестве которого использовался MOS Technology 6502 в удешевлённой версии, известной как 6507. Он был связан с чипом памяти и ввода-вывода MOS Technology 6532 а также с видео- и звуковым чипом TIA

(
Television Interface Adaptor
) собственной разработки. Кроме этих трёх чипов, первая версия машины содержала ещё один — стандартную микросхему буфера CMOS. Таким образом, количество чипов было очень небольшим и стоимость конструкции оставалась относительно низкой. В более поздних версиях приставки чип буфера был убран. Сначала использование картриджа не предполагалось, но, увидев подобие картриджа на другой системе, инженеры поняли, что они могут поместить игры на картридж, лишь добавив для него соединительное гнездо и упаковку.

В августе 1976 года Fairchild Semiconductor выпускает свою Video Entertainment System на основе микропроцессора. Stella ещё не готова к производству, но становится очевидным, что её нужно выпустить до того, как появится серия продуктов в стиле «я тоже» — как это случилось после выпуска PONG. У Atari просто не хватает денег быстро завершить разработку системы, поскольку продажи PONG уже сходят на нет. В итоге Нолан Бушнелл переходит в Warner Communications и продаёт им компанию за 28 миллионов долларов с обещанием, что Stella будет выпущена настолько быстро, насколько это возможно.

В 1977 у консоль в очередной раз меняет название. Atari Video Computer System стала называться просто Atari 2600. Эту идею маркетологи подсмотрели у вышедшей ранее модели CX2600, которая продавалась за 199 долларов.

Ключевым вкладом в успех консоли стал найм Джея Майнера (Jay Miner), разработчика микросхем, которому удалось упростить схемотехнику таким образом, что TIA поместилась в один чип. После этого система была протестирована и была готова к выпуску. На момент выпуска в 1977 году, затраты на разработку консоли составили около 100 миллионов долларов.

Начало продаж[ | ]

Начальная цена приставки составила 199 долларов, к моменту запуска было готово 9 игр. В целях конкурентной игры с Fairchild VES, Atari назвала свою консоль Video Computer System (VCS). Спустя короткое время Fairchild переименовала VES в Channel F. Обе эти системы были втянуты в порочный круг снижения цен: клоны PONG, ставшие устаревшими с появлением этих новых и более мощных машин, стали распродаваться по бросовым ценам. Вскоре многие производители клонов покинули рынок. В 1977 году Atari продала всего 250 тыс. экземпляров VCS. В 1978 году из 800 тыс. произведённых машин было продано только 550 тысяч, что потребовало дополнительных финансовых вливаний от Warner, чтобы покрыть расходы. Это привело к разногласиям, в результате которых основатель Atari Нолан Бушнелл покинул компанию.

Постепенно публика поняла, что можно играть во что-то более интересное, чем PONG, а программисты научились выжимать из приставки максимум возможностей, и тогда к 2600 пришла популярность. К этому времени Fairchild покинула рынок, решив, что видеоигры стали прошедшей модой — и тем самым отдав весь растущий рынок Atari. В 1979 году Atari 2600 стала лучше всего продаваемым рождественским подарком (и приставкой), в основном, благодаря своим исключительным качествам, и в этот год было продано около миллиона консолей.

Затем Atari лицензировала у Taito триумфальную аркаду Space Invaders

, и это значительно увеличило популярность устройства; после того, как игра была выпущена в мае 1980 года, продажи удвоились и составили 2 миллиона экземпляров в год. 2600 и её картриджи стали основой двухмиллиардного дохода Atari в 1980 году. Продажи удваивались ещё два следующих года и в 1982 году составили почти 8 миллионов устройств.

В этот период Atari расширила линейку продуктов двумя моделями, совместимыми с 2600. Была разработана Atari 2700 — беспроводная версия консоли, которая так никогда и не была выпущена из-за ошибки проектирования. В начале 1983 года была также разработана модель Atari 2800 для продажи на японском рынке, но там она испытывала конкуренцию со стороны Nintendo Famicom.

Закат[ | ]

В течение этого периода Atari продолжала расти, до тех пор, пока отдел исследований и разработок компании не стал крупнейшим в Кремниевой долине. Большая часть бюджета, отведённого на разработки, тратилась на проекты, которые выглядели совсем не подходящими для компании, выпускающей видеоигры; многие из этих проектов так и не увидели свет. Тем временем, несколько попыток создания новых моделей игровых приставок не удались по тем или иным причинам. Тем не менее, продажи моделей домашних компьютеров — семейства 8-разрядных Atari — были неплохими, если не сказать впечатляющими. Warner была более чем счастлива, поскольку продажам 2600 не было видно конца, и Atari приносила более половины доходов компании.

Тем временем, внутри компании нарастало недовольство программистов, создавших в Atari множество хитовых игр. Например, Рик Мауер (Rick Mauer

), создатель
Space Invaders
для Atari 2600, не получил никакой славы и лишь 11 тысяч долларов в качестве гонорара, в то время как картриджи с этой игрой принесли порядка 100 миллионов долларов. Уоррен Робинетт (
Warren Robinett
), ведущий программист игры
Adventure
, в знак протеста против политики анонимности, принятой в компании, спрятал своё имя в игре в скрытой комнате. Многие из программистов покинули компанию и основали свои независимые компании по разработке игр. Наиболее известной и долгоживущей из таких компаний стала Activision, основанная в 1980 году, игры которой быстро стали более популярными, чем игры самой Atari. Atari пыталась блокировать разработку сторонних игр через суд, но потерпела неудачу, после чего на рынок вышли такие издатели как Imagic и Coleco. Atari пострадала от судебных исков, после того как компания Mystique выпустила для 2600 несколько порнографических игр. Наиболее известная из них —
Custer’s Revenge
— стала причиной протестов от лица женщин и индейцев. За выпуск этой игры Atari привлекала Mystique к суду.

В 1983 году из-за агрессивной ценовой политики компаний, выпускающих дешёвые домашние компьютеры (Commodore), рынок видеоконсолей катастрофически сокращался — наступал кризис индустрии видеоигр. Одновременно с этим ряд провалов в выпуске потенциальных игровых хитов окончательно ознаменовал закат Atari 2600.

После ухода Atari 2600, её место на рынке занимает Nintendo Entertainment System, у которой практически не было конкурентов.

В 1984 году компания Warner продаёт Atari корпорации Commodore Business Machines, которая практически сразу же ликвидирует убыточное игровое подразделение.

Atari 2600 Jr.[ | ]

В 1984 году свет увидела новая версия Atari 2600, известная как «Atari 2600 Jr.». Достоинства консоли этой меньшая цена, компактность и новый дизайн схожий с Atari 7800. Переработана Atari 2600, рекламировалась как бюджетная игровая система (цена меньше 50 долларов США). С выходом обновлённой консоли стали появляться и новые игры, как от самой Atari, так и от сторонних разработчиков (включая Activision, Absolute Entertainment, Froggo, Epyx, Palan, и Exus)

Консоль Atari 2600 Jr. продавали в Азии до начала 1990-х годов, а в США и Европе вплоть до 1991 года. Последней лицензионной игрой стала вышедшая в 1990 году KLAX. За всё время жизненного цикла консоли было продано свыше 30 миллионов единиц, а библиотека игр насчитывает более 900 наименований. Прекращение официальной поддержки Atari 2600 со стороны Atari Corp. состоялось 1 января 1992 года, что делает её самой долгоживущей консолью в истории видеоигр — 14 лет, 2 месяца.

Star Wars: Empire Strikes Back

Parker Brothers, 1982

Star Wars: Empire Strikes Back — первая в истории игра по лицензии «Звездных войн», и уже только за это она была обязана попасть в наш список. Во многом это клон популярной на игровых автоматах аркады Defender: самолетик в виде сбоку, бесконечно закольцованный экран, возможность лихо скользить по поверхности планеты… Но в Empire Strikes Back перед нами не простой самолетик, а лэндспидер Люка Скайуокера, а вместо летающих тарелок из Defender на нас наступают ритмично ковыляющие боевые машины AT-AT. Поначалу ходячие машины кажутся практически неуничтожимыми — нужны сорок восемь попаданий! Но тут на грозном силуэте начинает мигать одинокий пиксель — люк, одним выстрелом в который удается уничтожить врага… И на саундтреке — также впервые в истории видеоигр! — вступает заглавная тема из «Звездных войн».

Игры[ | ]

Программное обеспечение

В библиотеке программ для 8-разрядных компьютеров Atari бо́льшую часть занимали игры. Так, в сборнике обзоров за 1984 год 198 страниц посвящено играм и 167 страниц — всем остальным программам[51].

Встроенное ПО

Встроенный тест
Компьютеры поставлялись с некоторым подобием операционной системы, встроенной в ПЗУ. В Atari 400/800 это были три чипа общим объёмом в 10 КБ: первоначально с OS Rev A, затем с исправленной OS Rev B[52].

Машины серии XL/XE имели ОС объёмом 16 КБ, с рядом несовместимостей с программами, выпущенными для Atari 400/800. Проблемы несовместимости решались с помощью специального диска Translator Disk.

Игровая приставка XEGS имела 32 КБ ПЗУ, включая 16 КБ ОС, 8 КБ BASIC и игру Missile Command

.

Atari DOS

Встроенное ПО Atari содержало процедуры для низкоуровневого доступа к диску. Но для работы с файловой системой нужен был дополнительный слой, дисковая операционная система. Таким слоем стала Atari DOSruen, которую нужно было загружать с диска после каждого выключения питания или перезагрузки. Atari DOS не имела командной строки и управлялась с помощью меню.

Существовало несколько версий Atari DOS[53]:

• DOS 1.0
  — первоначальная версия Atari DOS, выпущена в 1979 году.
• DOS 2.0S, 2.0D
  — улучшенный вариант
  DOS 1.0
  , стала стандартом для дисковода 810; версия
  2.0D
  была выпущена для дисковода 815.
• DOS 3.0
  — первоначально поставлялась с дисководом 1050. Использовала другой формат диска и была несовместима с
  DOS 2.0
  , и в результате не стала популярной.
• DOS 2.5
  — заменила
  DOS 3.0
  для дисковода 1050. Функционально идентична
  DOS 2.0S
  , но может читать диски расширенной плотности.
• DOS 4.0
  — разработана для 1450XLD, отменена.
• DOS XE
  — разработана для дисковода XF551; работает только на моделях XL/XE. Поддерживает даты файлов и поддиректории.

Также существует около десятка дисковых операционных систем для Atari от сторонних разработчиков. Некоторые из них были довольно продвинутыми, например, SpartaDOS Xruen.

Игры

Игровой картридж Star Riders для 8-разрядных Atari
Для 8-разрядного семейства Atari было выпущено несколько тысяч коммерческих игр, основная масса — с 1981 по 1989 годы[54].

Игра Star Raiders

(1979) хорошо представляла графические возможности компьютера, использовалась для демонстрации в магазинах, и по сути она стала «killer app» — для многих людей она послужила причиной, по которой они купили компьютер Atari в начале 1980-х[55].

Некоторые из наиболее популярных игр (по данным сайта AtariMania[56]):

1. Boulder Dash
2. Montezuma’s Revenge
3. Bruce Lee
4. Rescue on Fractalus!
5. River Raid
6. Pole Position
7. International Karate
8. Star Raiders
9. Dropzone
10. Pitfall! II — Lost Caverns
11. Alley Cat
12. Zybex
13. Archon
14. M.U.L.E.
15. Q*bert

Прочее ПО

Языки программирования[57]:

• Ассемблеры: Atari Assembler Editor, Atari Macro Assembler, MAC/65ruen и др.
• BASIC: Atari BASICruen в ПЗУ, Atari Microsoft BASIC, Turbo Basic XLruen и др.
• : Deep Blue C, Lightspeed C, cc65
• Паскаль, Форт — несколько реализаций
• INTER-LISP/65, Atari LOGOruen, Atari PILOT
• Action!ruen — язык специализированный под 8-разрядные Atari, по синтаксису сходен с Алгол-68[58]

Для Atari также выпускались текстовые процессоры (AtariWriter, Bank Street Writer), электронные таблицы (VisiCalc), музыкальные редакторы (Music Construction Set), обучающие программы.

«Atari 2600 isn’t dead»[ | ]

Даже после того, как Atari перестала существовать, выпускаются любительские игры для этой приставки, существует большое количество эмуляторов.

Эмуляторы[ | ]

Любительская игра Thrust (2000 год)
Большое число эмуляторов Atari 2600 находится в свободном доступе.[11]

Эмуляторы Atari 2600 доступны для большинства операционных систем, а точность эмуляции консоли многих из них очень высока. Несмотря на относительную простоту, Atari 2600 довольно непросто эмулировать. Хотя для эмуляции и не требуется большой вычислительной мощности, довольно сложно создать точный эмулятор. Например, ввиду отсутствия кадрового буфера эмулятор Atari 2600 вынужден эмулировать не только консоль, но и вывод на телевизионный экран. Из-за большого срока жизни приставки многие игры используют её недокументированные возможности и даже ошибки аппаратуры и встроенного ПО для того, чтобы выжать из системы всё, на что она способна, делая при этом такие вещи, которые бы показались разработчикам приставки невозможными (например, звёздное небо в игре Cosmic Ark[12]). Таким образом, программисту качественного эмулятора необходимо учесть недокументированные возможности и ошибки системы, а для реализации эмулятора может понадобиться значительное время.

Наиболее популярные эмуляторы Atari 2600:

• Stella
  — популярный многоплатформенный эмулятор с открытым исходным ом. В частности, он работает под Microsoft Windows, Mac OS X и GNU/Linux.[13]
• z26
  — другой эмулятор с открытыми исходными текстами, настраиваемый и многоплатформенный. Поддерживает Windows, MS-DOS и GNU/Linux.[14]
• PC Atari Emulator
  — простой в использовании, очень быстрый и популярный эмулятор. Работает под Windows и MS-DOS. Достаточно проработан, чтобы эмулировать звёздное небо в игре Cosmic Ark.

Технические особенности

Плата Atari 800XL, без чипа FREDDIE
Atari использовала процессор 6502, пару чипов ANTIC и GTIA для графики, чип POKEY для звука и последовательного ввода-вывода (SIO)[7]. Эти дополнительные чипы контролировались набором регистров, спроецированных на память центрального процессора.

Специализированные микросхемы

SALLY (6502С) Специальная версия микропроцессора 6502, с выведенным сигналом HALT'[17]. Этот сигнал позволял притормаживать процессор в то время когда ANTIC использовал шину процессора для обмена данными; при использовании обычного 6502 той же цели служила схема на четырёх микросхемах. Sally использовался в поздних версиях моделей 400/800, во всех моделях XL/XE, а также в игровых приставках Atari 5200 и 7800[7]. ANTIC AlphaNumeric Television Interface Controller — микропроцессор, исполняющий инструкции по формированию изображения; полный список инструкций, формирующих экран, известен как Display List
. Каждая инструкция описывает, как должна изображаться одна строка экрана (с указанием текстового или графического режима), где она отображается, содержит ли прерывания, разрешён ли скроллинг, и где брать информацию для отображения. Поскольку каждая строка программируется отдельно, то возможно совмещение текста и графики и использование нескольких режимов на одном экране. Вертикальный и горизонтальный скроллинг выполняется без копирования скроллируемых данных[46]. CTIA / GTIA Color Television Interface Adaptor — использовался в Atari 400/800. CTIA получает информацию от ANTIC, контролирует спрайты, определяет столкновения, приоритет и цвет/яркость объектов. На выходе чипа формируются раздельные цифровые сигналы яркости и цветности, из которых затем формируется аналоговый композитный видеосигнал[7]. Graphic Television Interface Adaptor заменил CTIA в более поздних моделях, сохранил совместимость с CTIA и добавил 3 дополнительных видеорежима. POKEY POtentiometer and KEYboard — чип ввода-вывода: отвечает за опрос клавиатуры, генерацию звука и обмен с внешними устройствами. Также предоставляет таймер, генератор случайных чисел (используется для генерации шума) и маскируемые прерывания. POKEY имеет четыре 8-битных полу-независимых звуковых канала, каждый со своей частотой, шумом и громкостью. Для формирования более качественного звука (16 бит) два канала звука можно объединить в один[47]. Чип POKEY, кроме домашних компьютеров Atari, использовался также в игровых автоматах, таких как
Missile Command
и
Asteroids Deluxe
[48]. FREDDIE Отдельный чип, отвечающий за работу с динамическим ОЗУ. Замещал ряд микросхем малой и средней степени интеграции, с целью удешевления конструкции. FREDDIE использовался в моделях 800XL (поздних выпусков) и XE[7].

Видеорежимы

Аппаратура позволяла выводить до 384 пикселов по горизонтали и до 240 строк по вертикали. Видеорежимы, предоставляемые операционной системой[49]:

• Текстовые 40×24
• Текстовый 20×24, одноцветный текст, символ 8×8, режим соответствует графическому режиму 160×192
• Текстовые 20×12
• Графический 40×24, 4 цвета
• Графические 80×48, 2 либо 4 цвета
• Графические 160×96, 2 либо 4 цвета
• Графические 160×192, 2 либо 4 цвета
• Графический 320×192, 2 цвета
• Графические 80×192 (только GTIA), 9 либо 15 цветов, либо 16 градаций яркости

Существовала возможность программно формировать изображение, выходящее за ограничения стандартных видеорежимов, например, видеорежим 80×192 с любым цветом в каждой точке[50]. Но из-за отличий в телевизионных стандартах разложения программное формирование изображения, работающее в PAL версии компьютера, могло неправильно работать в NTSC версии и наоборот.

Интересные факты[ | ]

• В августе 1997 года был снят двухсерийный документальный фильм Stella at 20: An Atari 2600 Retrospective
  , в котором основатели Atari, разработчики проекта Stella и разработчики игр обсуждают Atari 2600 от её истоков и до заката[15].
• Существовал пиратский аналог данной консоли, изготовленный на Тайване, под названием «Rambo TV Game». Аналог обычно имел встроенных 365 игр (хотя мог иметь и иное их количество, но не менее тридцати двух), закрытую дверцу для картриджей, и чуть менее отличающиеся джойстики. Органы управления аналога могли отличаться от оригинала, например, на месте переключателя тв-каналов выхода, мог находиться переключатель банков памяти[16] или муляж, если аналог имел не более 32 игр. Аналог был полностью совместим с 2600[17][18].

Kaboom!

Aсtivision, 1981

На первый взгляд более примитивную игру себе трудно представить даже на Atari 2600. Зеленый фон, вверху экрана — террорист, сыплющий бомбами, внизу — постройка из весьма символических корзин для их ловли. Скорость падения бомб нарастает, конфигурация падающих бомб и ритм ловли меняются… Рано или поздно первая бомба упадет на землю — и с вас снимут одну корзину. Все дело в том, что в Kaboom! нужно играть при помощи специального реостата-катушки Paddle — первого домашнего аналогового контроллера. Катушка нужна для плавного перемещения корзины — и когда скорость игры достигает восьмого, самого безумного уровня, сверхточность управления и гипнотическая ритмичность падения бомб превращают Kaboom! в одну из самых медитативных и всепоглощающих игр в истории. Перед нами прототип ритм-игр со специализированными контроллерами (Guitar Hero, Rock Band), для погружения в который нужны не только цветомузыкальные эффекты, но и физическое ощущение рукоятки реостата под пальцами.