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8、电子游戏的出现

 q1338 2018-05-21

            计算机不仅可以应用到科学计算领域,也可以用到娱乐领域,没有做不到的,只有想不到的。比如,上个世纪60年代,麻省理工学院的学生们就设计出了在计算机的小型机上玩的双人游戏——空间大战。

 计算机的屏幕上显示出两个游戏者控制的两个飞船,游戏者可以操作开关控制飞船前进、转向、开火等,游戏者还需要摆脱恒星的引力。当时为了运行这个游戏,他们动用了世界上最流行的小型机PDP-1,并且随机配有IBM制造的最先进的显示器,可谓是世界上最昂贵的电脑游戏机。  

    麻省理工学院的学生又琢磨出电子音乐,他们在这台计算机上演奏了莫扎特的小夜曲。把计算机用到娱乐领域,麻省理工学院的学生们走到了时代的最前头。这要放在前苏联或中国,可能会被批评为不务正业的,但是,“不务正业”的电子游戏的开发与进步却可以推动计算机技术的进步,是十分有益的事业。  

    计算机游戏从“科学的殿堂”走出来,进入平民百姓的生活中,则要等到二十世纪70年代。DEC销售PDP-1时,会随机附送“空间战争游戏”用来现场测试计算机,这使得当时很多学计算机的学生受了启发。美国犹他州大学毕业的诺兰·布什内尔就是其中之一,他在1971年做出了第一台街机,运行一个宇宙冒险的游戏。因为游戏太复杂,所以反响不大。  

    后来,1972年,世界上第一台家用游戏机主机——“奥德赛”在马格诺维克斯公司诞生,可以在家里的电视机上玩网球对打游戏。所以,1972年夏天,当诺兰体验了该游戏主机后,让自己公司“雅利达”的工程师也设计了乒乓球游戏,虽然完全是仿造,而且出现得晚,但由于是街机,放在酒吧里,顿时吸引了无数人,导致几天后投币口就被硬币塞满了。后来者居上了,这个例子说明游戏机先让大众很便宜地体验一下是很必要的。  

    使用几十个集成电路做出的游戏机是很复杂的,当时的游戏机,是用硬件电路来直接控制如何在电视机上显示简单的直线或者点。直到1975年,雅利达公司使用了MOS公司的6502芯片完成了新的家用游戏机主机,实现了软件编程为主的游戏编写方式,做出了众多的好玩的游戏,夺取了原来奥德赛的市场。  

    当时生产奥德赛游戏机的公司马格诺维克斯也生产电视机,用户误以为游戏机只能在他们公司的电视机上运行。而雅利达则宣传说他们的游戏机可以在任何电视机上使用,当然市场做得很好。诺兰将雅利达公司卖给了华纳广播公司,获得三千万美元的收入,多年的付出获得了回报。  

    后来,美国出现了若干的游戏机公司,日本则出现了任天堂等公司。马格诺维克斯公司耗费了10年的时间和各个公司打官司,因为他们拥有当时的“电视游戏”的专利。后来,各公司和他们达成谅解并进行了赔偿,电子游戏得以成为开放的产业,在全世界蓬勃发展。 

  

单芯片CPU诞生  

     

   电子计算机作为科研和国防工具,在70年代之前是不为大众所熟悉的。当提到计算机的时候,通常老百姓理解的是冷冰冰的发出噪音的大型柜子,进入机房要脱鞋,还要穿防护服,计算机是科学家才需要使用的东西。计算机走下神坛为大众所熟悉,是微型计算机——个人电子计算机流行之后的事。计算机对社会生产的巨大推进作用也是在个人计算机流行之后才显现出来的。而微型计算机使用的是单芯片中央处理器。  

1970年,一个来自意大利的29岁年轻人费根加盟英特尔公司,在英特尔负责做一个不被重视的项目——单芯片中央处理器。一个日本公司要求英特尔公司实现一个可以手持的计算器。费根认为,要在短时间内实现便携式计算器,里面需要的多个不同芯片,不可能在短时间内做出来。

 他的办法和当年的冯诺伊曼一样,是做一种通用芯片,然后用英特尔的特长——内存——来存贮程序,实现不同的功能。时代创造英雄,1971年,费根几乎凭着个人的力量实现了世界上第一个单芯片通用中央处理器4004。然而,当时没有人知道这对整个世界的产业格局会产生什么样的影响。  

197111月,由于日本客户破产,Intel(英特尔公司)回购了技术,正式发布了单芯片MCS4(即4004)中央处理器,它的计算性能甚至超过了1947年的爱尼阿克,那个有几个房间大的庞然大物,而单芯片MCS4(即4004)中央处理器大小只有3mm×4mm,比一个婴儿的指甲还要小。

 19724Intel(英特尔)的80084004的后代,8位微处理器诞生。19738月,在这几个人的共同努力下,推出第二代的微处理器8080。由于使用了更好的技术,8080的芯片运算速度比8008快了10倍。Intel 8080处理器的最小尺度大约在1微米量级。   

    然而现在英特尔成为全球最大的半导体芯片制造商,也是因为当年的阴差阳错。在英特尔公司专著于内存研制的上个世纪70年代末,由于管理高层办事拖拉,导致项目开展晚了大半年,费根他们的8080险些败在摩托罗拉之后。摩托罗拉同时代推出的芯片6800是一款非常杰出的芯片,如果不是推出得晚了一点的话,绝对可以领先。  

    由于觉得自己不被重用,费根离开了英特尔公司,自建了Zilog,生产改进的芯片Z-80,并拿到了石油巨头埃克森的资金继续研发芯片。虽然英特尔公司非常震怒,把费根的贡献从功劳册上抹除,写上了经理霍夫的名字,但是,历史不容篡改。费根在刻蚀芯片的图纸上写上了自己的名字缩写:,从而,那一批生产的芯片上都有他的名字,这成为了永恒的纪录。  

同时间,摩托罗拉的几个6800芯片的设计师们离开了那里,投奔了MOS公司,设计改进的芯片6501。由于管脚和摩托罗拉的芯片是一致的,摩托罗拉开始状告MOS。工程师们只好改了管脚设计,生产出新的芯片,这就是著名的6502芯片,后来被苹果计算机所采用。

 MOS公司有一项绝活,那就是,他们能够修复生产半导体的光罩,使成品率从30%升高到了70%。这样,在当年的展览会上,他们的芯片卖25美元,从而逼得英特尔和摩托罗拉也同时降价(原价179美元)。低廉的价格和优良的性能让众多计算机组装爱好者爱不释手。  

    第二十章:美国电子计算机产业的发展历程8

(本章为作者儿子·美国德克萨斯大学奥斯汀分校电子工程博士所写)

未完待续

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