Obsah
1. Historie vývoje počítačových her (103. část – bit wars)
2. Společnosti Nintendo a Sega přebírají štafetu ve výrobě osmibitových herních konzolí
3. Herní konzole TurboGrafx-16: na rozhraní mezi třetí a čtvrtou generací herních konzolí
4. Začátek vývoje a prodeje šestnáctibitových herních konzolí
5. Sega Mega Drive a začátek „skutečné bitové války“
6. Super NES aneb největší rival pro konzoli Sega Mega Drive
7. Commodore CDTV: neúspěšný pokus o multimediální konzoli
8. Philips CD-i: další pokus o revoluci na trhu s multimediálními konzolemi
9. Shrnutí – herní konzole a multimediální zařízení čtvrté generace
10. Nejprodávanější herní konzole čtvrté generace
1. Historie vývoje počítačových her (103. část – bit wars)
V předchozí části seriálu o historii vývoje výpočetní techniky i o historii vývoje počítačových her jsme se zmínili o několika neúspěšných osmibitových herních konzolích. Připomeňme si, že se jednalo především o dvojici konzolí navržených a vyráběných společností Atari – Atari 5200 a Atari 7800. Další relativně neúspěšnou herní konzolí se stala SG-1000 vyráběná firmou Sega a velkým propadákem byla i osmibitová herní konzole Amstrad GX4000 postavená na bázi osmibitového mikropočítače CPC484+ (ostatně není bez zajímavosti, že vlastně všechny herní konzole odvozené od osmibitových či šestnáctibitových mikropočítačů byly neúspěšné, což by možná stálo za hlubší úvahu).
Obrázek 1: Herní konzole třetí generace SG-1000 (asijská verze).
Konzole Atari 7800 a Sega SG-1000 se podle obvyklého dělení řadí do skupiny konzolí třetí generace. Tyto konzole jsou charakterizovány použitím osmibitových mikroprocesorů spolupracujících se specializovanými čipy určenými pro zobrazení grafiky a generování zvuků (mnohdy jsou tyto obvody umístěny na jeden integrovaný obvod společně s mikroprocesorem). Na základě znalosti osudu obou zmíněných konzolí by se možná mohlo zdát, že jejich komerční neúspěch byl způsoben právě použitím nevýkonných osmibitových mikroprocesorů, ovšem ve skutečnosti se jednalo spíše o problém nedostatečného počtu kvalitních her, popř. ve špatném načasování vstupu na trh. Osmibitové herní konzole totiž měly zažít ještě jeden slavný okamžik a současně i první bitvu soupeření mezi firmami Nintendo a i Sega. Toto soupeření bylo později nazváno „bit wars“ (důvod pro tento název si osvětlíme za chvíli).
Obrázek 2: Osmibitová herní konzole Atari 7800 (Zdroj: Wikipedia).
Herní konzole patřící do třetí generace sice byly založeny, podobně jako konzole z generace předchozí, na osmibitových mikroprocesorech, ovšem jejich konstruktéři již měli dostatek zkušeností na to, aby okolo těchto relativně málo výkonných čipů vybudovali takovou infrastrukturu, která mikroprocesorům do značné míry ulehčila jejich práci. Nejmarkantněji je tento přístup samozřejmě patrný na grafických subsystémech konzolí třetí generace. Zatímco vývojáři programující hru pro Atari 2600 museli velmi pečlivě navrhnout vykreslovací jádro hry (to se nazývalo kernel), kde bylo nutné počítat přesně s každým strojovým cyklem, u herních konzolí třetí generace již programátorům při zobrazování herní scény pomáhaly specializované čipy (prakticky ve všech případech patentované), které dokázaly provádět především dvě činnosti: scrolling obrazu a zobrazení poměrně velkého množství spritů, typicky třiceti dvou či šedesáti čtyř spritů (u Atari 7800 dokonce nebyl přesný maximální počet spritů stanoven, vše záleželo na složitosti vytvářeného obrazu).
Obrázek 3: Titulní obrazovka hry Sonic the Hedgehog na konzoli Sega Master System.
Právě tyto dvě funkce prováděné z hlediska programátora v podstatě „zadarmo“ vedly k rozvoji nových herních žánrů, v nichž se herní scéna už nemusela zobrazovat po jednotlivých obrazovkách (typickým příkladem tohoto typu her je původní Pitfall! či modernější Prince of Persia), ale celý herní svět mohl být představován obrovskou plochou, z níž je vždy zobrazen jen malý výřez. Příkladem mohou být herní série Super Mario Bros či Sonic the Hedgehog, které by bez scrollingu asi nemohly dobře existovat (to ovšem neznamená, že by i na konzolích druhé generace nemohly existovat scrollující hry, ovšem bylo jich méně a musely být jednodušší – River Raid atd.).
Obrázek 4: Hra Castle na konzoli SG-1000.
2. Společnosti Nintendo a Sega přebírají štafetu ve výrobě osmibitových herních konzolí
Po komerčním neúspěchu osmibitových herních konzolí Atari 5200 a Atari 7800 vyráběných společností Atari se na scéně objevily dvě další firmy, které nakonec převzaly většinu tohoto trhu a navíc díky jejich soupeření došlo k prudkému vývoji nového herního hardware i samotných her (například se zkomercionalizoval žánr RPG a později i FPS či bojové hry). Jedná se o společnosti Nintendo a Sega, které na trh vstoupily s osmibitovými herními konzolemi. O firmě Sega jsme se zmiňovali minule v souvislosti s konzolí SG-1000, ovšem mnohem úspěšnější byl její další výrobek nazvaný Sega Master System, který byl představen v roce 1986. Tato herní konzole byla založena na mikroprocesoru Zilog Z80, který spolupracoval s dalšími čipy: Video Display Processor (TMS9918A) vykresloval grafiku (včetně spritů), SN76489/SN76489A se staral o generování zvuků a některé hry dokonce využívaly i FM syntézu hudby, o níž se staral čip Yamaha YM2413 (nejednalo se však o často podporovaný integrovaný obvod). Podobně jako v případě dalších osmibitových herních konzolí, i zde se hry dodávaly na paměťových kartách popř. cartridgích (existovalo několik možných kombinací, v závislosti na regionu, v němž se SMS prodávala).
Obrázek 5: Herní konzole Sega Master System (SMS), s níž je kompatibilní i konzole Sega Mega Drive.
Společnost Nintendo vydala v roce 1983 první verzi své nové univerzální osmibitové konzole nazvané Nintendo Entertainment System, neboli NES (slovo „univerzální“ zde používám především z toho důvodu, že Nintendo vydávalo i jednoúčelové kapesní konzole, u nás jsou známé především jejich klony vyráběné v SSSR). Zatímco konkurenční SMS byla založena na mikroprocesoru Zilog Z80, v případě NESu byl použit čip Ricoh 2A03, jehož jádro bylo odvozeno od osmibitového mikroprocesoru MOS 6502 (díky tomu je možné NES přímo porovnávat se všemi osmibitovými konzolemi firmy Atari). Generování grafiky obstarával specializovaný grafický subsystém navržený tak, aby bylo možné snadno vykreslovat sprity a herní světy složené z dlaždic („tiles“), což je opět velmi častá technologie, kterou najdeme i v dalších osmibitových herních konzolích. NES byl velmi úspěšným výrobkem, stejně jako SMS, což oběma firmám umožnilo se soustředit na nadcházející velmi důležitou změnu – vývoj šestnáctibitových konzolí.
Obrázek 6: Osmibitová herní konzole Nintendo Entertainment System (NES) je přímým předchůdcem SNESu.
Dominance NESu a SMS však měla i své stinné stránky. Především se jednalo o problémy s licencováním her, což se týkalo (alespoň zpočátku) především těch vývojových firem, které vytvářely hry pro konzole Sega – tito výrobci měli zakázáno publikovat hry na jiné systému. Společnost NES na druhou stranu měla výhradní práva na vydávání paměťových karet se hrami, což znamenalo, že výrobce her musel dopředu zaplatit výrobu karet (cartridgí) a většinou neměl ani možnost vrácení peněz v případě, že se hra špatně prodávala. Nicméně tyto praktiky byly později změněny, protože se ukázalo, že samotné technické parametry herních konzolí nejsou tak důležité, jako nabídka kvalitních herních titulů.
3. Herní konzole TurboGrafx-16: na rozhraní mezi třetí a čtvrtou generací herních konzolí
Ještě než se budeme zabývat historií vzniku skutečně šestnáctibitových konzolí čtvrté generace, musíme se zmínit o herní konzoli nazvané TurboGrafx-16, která byla na asijských trzích dostupná již v roce 1987 a v roce 1989 se začala prodávat i její americká a evropská varianta, která se od původní asijské verze lišila především velikostí a tvarem case. Z komerčního hlediska se jednalo o průměrně úspěšnou konzoli, protože do roku 1995 (kdy byla výroba ukončena) se jí prodalo přibližně deset milionů kusů a jen v USA bylo prodáno téměř 2,5 milionu kusů (v USA se přitom nejednalo o tak velký úspěch, jaký tento konzole slavila například v Japonsku).
Obrázek 7: Původní case osmibitové herní konzole TurboGrafx-16.
Díky těmto počtům prodaných kusů se konzole TurboGrafx-16 umístila na 13. místě prodejnosti v žebříčku firmy IGN (http://www.ign.com/top-25-consoles/13.html), což je s ohledem na celkový počet herních konzolí vydaných od roku 1971 celosvětově poměrně pěkné umístění, zejména při porovnání s herními konzolemi představenými minule (popř. dnes v sedmé a osmé kapitole).
Obrázek 8: Herní konzole TurboGrafx-16 s připojenou mechanikou CD-ROM.
Navzdory svému názvu TurboGrafx-16 i dobovým reklamám, které často hovořily o „výpočetní síle šestnácti bitů“ byla tato herní konzole ve skutečnosti vybavena pouze osmibitovým mikroprocesorem nazvaným Hudson Soft HuC6280 (neplést s 6820, což byl jeden z podpůrných čipů mikroprocesoru Motorola 6800). Mikroprocesor HuC6280 byl založen na jednom z nejpopulárnějších osmibitových mikroprocesorů vůbec – jednalo se o čip MOS 6502, přesněji řečeno o jeho upravenou a v několika ohledech vylepšenou variantu MOS 65C02. Ovšem instrukční sada mikroprocesoru HuC6280 byla oproti původnímu čipu MOS 6502/MOS 65C02 rozšířena o další instrukce a i hodinová frekvence mohla být vyšší: oficiálně byly podporovány frekvence 1,79 MHz, 3,58 MHz a 7,16 MHz (tyto hodnoty souvisí s časováním televizního signálu). Do čipu HuC6280 byl integrován i na svou dobu poměrně výkonný zvukový subsystém, který byl založený na přehrávání vzorků (samplů), což bylo oproti dalším herním konzolím podstatné vylepšení, které mohlo být doplněno ještě mechanikou CD-ROM s vlastním D/A převodníkem. TurboGrafx-16 byla dokonce první osmibitovou herní konzolí podporující tehdy nové médium CD-ROM.
Obrázek 9: Ukázka možností grafického subsystému herní konzole TurboGrafx-16.
Kromě samotného mikroprocesoru byly v herní konzoli TurboGrafx-16 umístěny i další důležité integrované obvody, především grafický řadič (Video Display Controller – VDC) HuC6270A doplněný o čip HuC6260 (Video Color Encoder – VCE). VDC a VCE pracovaly společně (podobně jako tomu bylo u dvojice čipů ANTIC a GTIA v osmibitových počítačích a herních konzolích firmy Atari) a dokázaly generovat obraz s rozlišením až 565 pixelů horizontálně, 242 pixelů vertikálně a počet současně zobrazitelných barev dosahoval hodnoty 482 z barvové palety, která obsahovala 512 barev. Kromě herního pozadí (bitmapy) bylo možné pracovat s až 64 sprity, které mohly mít volitelnou velikost 16×16, 16×32, 16×64, 32×16, 32×32 či 32×64 pixelů, přičemž každý sprite mohl mít až patnáct barev (šestnáctá „barva“ byla průhledná). Obecně je možné říci, že grafický subsystém herní konzole TurboGrafx-16 byl velmi flexibilní a umožňoval programátorům dobře vybalancovat požadavky na co nejvyšší rozlišení/počet barev na jedné straně a požadovanou výkonnost vykreslovacích algoritmů na straně druhé.
Obrázek 10: Ovladač dodávaný k herní konzoli TurboGrafx-16.
Na závěr je možné říci, že TurboGrafx-16 je zajímavou konzolí, která svým vybavením a vlastně i rychlostí použitého mikroprocesoru stojí na hranici mezi klasickými osmibitovými herními konzolemi třetí generace a šestnáctibitovými konzolemi generace čtvrté. Nicméně, skutečné bitové války začaly až později, s nástupem skutečných 16bitových zařízení.
Obrázek 11: Fotografie obalu s herní konzolí TurboExpress. Povšimněte si nápisu hlásajícího, že se jedná o 16bitové zařízení. TurboExpress byla (zjednodušeně řečeno) kapesní varianta konzole TurboGrafx-16.
4. Začátek vývoje a prodeje šestnáctibitových herních konzolí
Při návrhu (osmibitových) konzolí patřících do třetí generace si museli jejich konstruktéři poradit s problémem vyváženosti ceny na jedné straně a schopností herní konzole na straně druhé, protože právě poměr cena/výkon (kde výkonem je zde myšlen celkový výkon včetně grafického a zvukového subsystému, nejenom čistě taktovací frekvence mikroprocesoru) spolurozhodoval o tom, zda bude daná herní konzole na relativně konkurenčním trhu úspěšná či nikoli. Právě z tohoto důvodu byly herní konzole patřící do druhé i třetí generace sice založené na levných a z dnešního pohledu málo výkonných osmibitových mikroprocesorech, které však byly doplněny specializovanými čipy optimalizovanými pro práci s grafikou (podpora pro horizontální i vertikální scrolling, režim split screen a sprity, včetně detekce kolizí) a zvuky i hudbou. Toto řešení se ukázalo být výhodnější, než použití sice výkonného mikroprocesoru, který by se ale o vykreslování grafiky i generování zvuků musel starat sám. Ostatně podobné úvahy jsou platné i v současnosti, kdy se naopak přesouvá stále více práce z univerzálního mikroprocesoru na programovatelný grafický čip – GPU.
Obrázek 12: Známá hra Castlevania ve variantě pro konzoli Sega Mega Drive.
Ovšem již v polovině osmdesátých let minulého století začínalo být stále více patrné, že osmibitové mikroprocesory již dosáhly své hranice a postupně přestávají stačit požadavkům vývojářů a samozřejmě i uživatelů, kteří se těšili na hry s neustále se vylepšující grafikou i zvukovým doprovodem. Teoreticky sice bylo možné neustále zvyšovat frekvenci osmibitových mikroprocesorů (což se děje i v současnosti v oblasti osmibitových mikrořadičů), ovšem jejich základní nedostatky – malá bitová šířka pracovních registrů a aritmeticko-logické jednotky (ALU) – se tím nijak nevyřešila, i když mnohé osmibitové mikroprocesory umožňovaly provádět některé instrukce (typicky adresování) se šestnáctibitovými operandy. Z tohoto důvodu bylo zřejmé, že je jen otázkou času, kdy se i výrobci herních konzolí rozhodnou pro přechod na výkonnější šestnáctibitové a popř. i 32bitové mikroprocesory, tj. ke stejnému kroku, k jakému došli i tehdy existující výrobci osobních mikropočítačů.
Obrázek 13: Úvodní obrazovka hry Sokoban (Sega Mega Drive).
Kromě klasických herních konzolí se na začátku devadesátých let minulého století začal objevovat nový typ elektronických zařízení, která jejich tvůrci nazývali „multimediální centra“. Tato zařízení využívala populární disky CD-ROM, díky nímž bylo možné uživatelům nabídnout v té době obrovskou kapacitu 650 až 700 MB, kterou bylo možné využít nejenom pro uložení binárního kódu her či multimediálních aplikací i s nezbytnými datovými soubory, ale na CD-ROM se již začal běžně ukládat i multimediální obsah (ozvučená videa atd.). Multimediální zařízení bylo chápáno spíše jako modernější varianta VHS videa, ovšem výrobci do těchto zařízení přidávali i možnost jejich využití ve funkci herních konzolí. Mezi známější výrobky této kategorie patří Commodore CDTV a Philips CD-i (CD Interactive). Ve skutečnosti se však nejednalo o příliš populární výrobky, protože uživatelé dávali přednost buď klasickým herním konzolím, nebo se již přeorientovali na použití osobních počítačů, jejichž cena postupně klesala a výpočetní výkon naopak rostl.
Obrázek 14: Speedball 2: Brutal Deluxe ve verzi pro SMS.
5. Sega Mega Drive a začátek „skutečné bitové války“
V roce 1988 vydala společnost Sega novou a na dobu vzniku velmi výkonnou herní konzoli nazvanou Sega Mega Drive, popř. v některých regionech Sega Genesis. Jednalo se o konzoli vybavenou slavným mikroprocesorem Motorola 68000 (hodinová frekvence přibližně 7,6 MHz) a i z tohoto důvodu se herní konzole Sega Mega Drive začala v reklamách prezentovat jako skutečná „šestnáctibitová konzole“, čímž bylo skrytě a někdy i méně skrytě naznačeno, že starší herní konzole (samozřejmě především konkurenční NES) jsou již technologicky zaostalé. A právě kvůli tomuto neustálému zdůrazňování 16bitového hardware herní konzole Sega Mega Drive se začíná mluvit o „bit wars“, protože konkurenční firma Nintendo na tuto výzvu zareagovala v roce 1990 vydáním zcela nové herní konzole SNES (Super NES), jenž byla taktéž vybavena šestnáctibitovým mikroprocesorem.
Obrázek 15: Sonic the Hedgehog – design druhého herního světa.
Jak jsme si již řekli v předchozím odstavci, byla herní konzole Sega Mega Drive postavena na bázi populárního a ve své době i velmi výkonného mikroprocesoru Motorola 68000 (přesněji řečeno se jednalo o variantu vyráběnou společností Hitachi), který v Sega Mega Drive/Genesis používal hodinovou frekvenci buď 7,67 MHz (konzole určené pro připojení k televizorům NTSC), popř. 7,61 MHz (pro televizory pracující v normě PAL). Použití mikroprocesoru Motorola 68000 byl z mnoha hledisek velmi šikovný tah, protože se jednalo o výkonný mikroprocesor a navíc s ním již programátoři měli mnoho zkušeností – k dispozici byly jak různé assemblery, tak i několik překladačů jazyka C (sice to nemusí být na první pohled patrné, ale pro výrobce herních konzolí je důležité, aby společně s konzolí začalo být dodáváno co nejvíce kvalitních her – ostatně jeden z důvodů neúspěchu konzolí Atari 5200 a Atari 7800 byl nedostatek kvalitních titulů).
Obrázek 16: Herní konzole Sega Mega Drive.
Zajímavý byl i zvukový a grafický subsystém této herní konzole. Grafický subsystém podporoval barvovou paletu s 512 barvami, horizontální rozlišení generovaného obrazu mohlo dosahovat 256 resp. 320 pixelů a vertikální rozlišení obrazu pak 224 či 240 obrazových řádek (240 obrazových řádek bylo podporováno pouze na televizorech pracujících v normě PAL). Samozřejmě bylo přímo v čipu podporováno i zobrazení spritů, kterých mohlo být současně použito až osmdesát. Univerzálnější byl zvukový subsystém, protože ten byl představován dvojicí navzájem spolupracujících čipů. Jednalo se o čipy Yamaha YM2612 FM a dále pak o čip Texas Instruments SN76489 PSG. Díky čipu YM2612 mohli hudebníci využívat šestikanálovou FM syntézu, přičemž každý kanál využíval čtyři operátory, čip SN76489 se pak používal pro přehrávání zvuků ve hře, popř. pro samplované nástroje.
Obrázek 17: Ukázka možností původního grafického řadiče: úvodní obrazovka hry Black Onyx.
Při návrhu herní konzole Sega Mega Drive bylo dbáno i na to, aby byla dodržena zpětná kompatibilita s osmibitovou herní konzolí Sega Master System (SMS). To bylo logické, protože pro SMS vzniklo poměrně velké množství úspěšných her, které mohly znamenat, že se Sega Mega Drive stane díky zpětné kompatibilitě populární. Právě z tohoto důvodu byl do konzole Sega Mega Drive přidán i osmibitový mikroprocesor Zilog Z80, čip VDC (Video Display Controller) podporoval původní grafický režim a zvukový subsystém byl doplněn o již zmíněný čip Texas Instruments SN76489.
Obrázek 18: Třítlačítkový ovladač pro herní konzoli Sega Mega Drive.
Obrázek 19: Část dosti agresivní reklamy na SMS (+ porovnání s NESem).
6. Super NES aneb největší rival pro konzoli Sega Mega Drive
Konzole Sega Mega Drive/Sega Genesis ukázala hráčům i programátorům her možnosti, které nabízí výkonný mikroprocesor v kombinaci s poměrně dobře navrženými podpůrnými čipy určenými pro generování grafiky, zvuků i hudby. Dá se říci, že již v roce 1989 se očekávalo uvedení dalších výkonných šestnáctibitových herních konzolí, ty ovšem začaly být nabízeny až v roce 1990 popř. v roce 1991 (což dalo SMS nezanedbatelný náskok).
Obrázek 20: Začátek bitových válek…
V nejlepší „startovní“ pozici se nacházela konkurenční společnost Nintendo, protože její starší osmibitová konzole Nintendo Entertainment System (NES) se stále prodávala velmi dobře, a to navzdory tomu, že její technické parametry již byly překonány (u konzolí však má velký význam i dostupnost a kvalita her, nikoli pouze jejich technické parametry). Na další generaci konzole NES prodávanou pod názvem Super Nintendo Entertainment System (SNES) si zákazníci museli počkat až do roku 1990.
Obrázek 21: Herní konzole SNES ve variantě určené pro připojení k televizorům pracujícím v normě PAL.
Vzhledem k tomu, že konstruktéři zaměstnaní ve firmě Nintendo nemuseli s vývojem nové konzole příliš spěchat, mohli se věnovat všem detailům návrhu, takže nakonec vznikl velmi zajímavý hardware, v němž souběžně pracovalo a především spolupracovalo větší množství čipů a každý subsystém (CPU, grafika, zvuky) měl přidělenou vlastní RAM (hlavně zvukový čip je možné považovat za zcela samostatně pracující koprocesor). Nová konzole nazvaná SNES byla v roce 1990 vydána nejprve v Japonsku (především z konkurenčních důvodů se stalo zvykem vydávat nové konzole nejprve v Asii), v roce 1991 začala být nabízena verze určená pro severoamerické země (USA a Kanada) a v roce 1992 se SNES začal oficiálně prodávat i v Evropě.
Obrázek 22: Jedna z variant ovladače herní konzole SNES.
Jednotlivé varianty se od sebe lišily způsobem zapojení cartridge, což (teoreticky) znemožňovalo použít hru určenou pro jiný region. Zatímco konstruktéři ve společnosti Sega použili ve své konzoli Sega Mega Drive/Sega Genesis variantu mikroprocesoru Motorola 68000, jenž nebyl v prakticky žádném ohledu kompatibilní s původním Zilog Z80 (Sega Master System), v případě herní konzole SNES byl využit mikroprocesor Ricoh 5A22 postavený na jádře mikroprocesoru WDC 65c816, což je šestnáctibitová varianta slavného čipu MOS 6502.
Obrázek 23: Dungeon Master ve verzi pro SNES obsahoval čip DSP.
Z hlediska vývoje nových her byla velmi důležitá změna grafického řadiče, který podporoval nová rozlišení a větší počet barev. V případě neprokládaných režimů bylo možné použít grafické režimy s rozlišením 256×224(239) pixelů a 512×224(239) pixelů a pokud se použily režimy prokládané, vzrostlo rozlišení dokonce na 512×448(478) pixelů, tj. počet obrazových řádků (scanlines) se zvýšil na dvojnásobek. Oproti starší konzoli NES se zvýšil i počet současně zobrazitelných barev (barevná hloubka 2 až 11 bitů na pixel) a taktéž možnosti zobrazení spritů: 128 spritů, velikost spritů až 64×64 pixelů. O zvukový výstup a o generování hudby se starala dvojice čipů – osmibitový čip Sony SPS700 a 16bitový čip Sony DSP, přičemž byly podporovány šestnáctibitové vzorky/samply, což je oproti starším konzolím další krok kupředu. Podobně jako grafický subsystém měl i zvukový subsystém vyhrazenou vlastní RAM.
Obrázek 24: Hra Super Mario Bros – the Lost Levels je typickou ukázkou 2D hry masivně používající sprity.
Zajímavý byl i čip DSP. Ten dokázal přehrávat šestnáctibitové samply, ty ovšem nebyly uloženy systémem 16bitů/vzorek. Namísto toho se používaly bloky o velikosti devět bajtů, přičemž každý blok odpovídal šestnácti šestnáctibitovým samplům (používala se tedy komprimace zvukových dat).
Obrázek 25: Hra Super Mario World 2: Yoshi's Island využívající možností čipu Nintendo Super FX.
7. Commodore CDTV: neúspěšný pokus o multimediální konzoli
Konkurentem v zuřivě probíhající bitové válce mezi firmami Nintendo a Sega se měla stát další šestnáctibitová herní konzole pojmenovaná Commodore CDTV. Jednalo se o zařízení postavené na architektuře slavných mikropočítačů Amiga, i když se ve skutečnosti v názvu CDTV jméno Amiga kupodivu nevyskytuje.
Obrázek 26: Herní konzole Amiga CDTV.
Tato herní konzole se v mnoha ohledech odlišuje od většiny dalších konzolí čtvrté generace, a to především použitou architekturou. Asijské konzole společností SEGA (Sega Genesis) a Nintendo (SNES) byly z poměrně velké části založeny na filozofii starších osmibitových herních konzolí, což se týká především jejich grafického subsystému (pozadí složené z dlaždic + sprity) i subsystému zvukového (syntetizér + generátor šumu + podpora pro přehrávání samplů). V případě herní konzole CDTV je však architektura zcela odlišná, protože její grafický subsystém používal takzvanou planární grafiku (žádné dlaždice!) + sprity a zvukový subsystém byl již založen jen čistě na přehrávání samplů (tj. žádný syntetizér implementovaný v čipu).
Obrázek 27: Jedna z reklam na CDTV.
Multimediální herní konzole Commodore CDTV byla, podobně jako počítač Amiga 3000 uvedena na trh na přelomu let 1990 a 1991. Mělo se jednat především o herní systém, čemuž odpovídá jak název výrobku, tak i jeho „nepočítačový“ design v elegantním černém provedení. Původně byl Commodore CDTV dokonce dodáván bez klávesnice, myši a disketové jednotky. I zde byl, stejně jako u mnoha modelů Amig, použit čipset OCS a posléze ECS.
Obrázek 28: Další reklama na CDTV.
Tento počítač byl osazen mikroprocesorem Motorola 68000 taktovaným na obligátních 7,14MHz (podobně jako ostatní základní modely počítačů Amiga), základní kapacita paměti RAM byla rovna jednomu megabajtu. Největším „tahákem“ měla být mechanika pro CD-ROM, která měla umožnit využívání multimediálních produktů, čímž se měl CDTV odlišit od konkurence. Ve skutečnosti však byl výsledkem jakýsi mix mezi počítačem (ale kdo chtěl počítač, koupil si například Amigu 500, která byla interně s CDTV ve většině parametrů srovnatelná), multimediálním centrem (to se však vůbec neujalo) a herní konzolí (zde ovšem vládla tvrdá konkurence asijských firem). Další problémovou částí CDTV byla starší verze operačního systému.
Obrázek 29: Legendární počítač Amiga 500 obsahující čipset OCS a oblíbený mikroprocesor Motorola 68000, taktovaný na 7,14 MHz. V základní konfiguraci byl tento mikropočítač osazen již 512 KB paměti, jež byla rozšiřitelná na 32 MB (Fast RAM). Naproti tomu byl model Amiga 500 Plus osazen 1 MB s možností rozšíření Chip RAM na 2 MB a Fast RAM až na 32 MB (mezi oběma modely: 500 a 500+ byly i další konstrukční odlišnosti).
Jen pro ilustraci – uvádí se, že jen v Německu (respektive přesněji řečeno v SRN) se prodalo přes jeden milion kusů počítače Amiga 500, zatímco počet prodaných kusů CDTV se odhaduje pouze na 25000, tj. 40× méně!
Obrázek 30: Titulní obrazovka hry Shadow of the Beast využívá (v případě televizní normy NTSC) grafický režim s rozlišením 320×200 pixelů a 32 barev.
Obrázek 31: Hra Black Crypt využívající grafický režim EHB (Extra Half-Brite).
Obrázek 32: Úvodní obrazovka Amigácké verze hry R-Type používá pouze čtyři bitové roviny, tj. maximálně šestnáct barev.
8. Philips CD-i: další pokus o revoluci na trhu s multimediálními konzolemi
Poslední zařízení, s nímž se dnes velmi stručně seznámíme, je Philips CD-i. Mělo se jednat o herní konzoli zkombinovanou s multimediálním centrem, protože v době vzniku této konzole se věřilo, že multimediální tituly distribuované na CD-ROM, tj. například filmy zkombinované s aktivními prvky, popř. naopak hry s filmovými sekvencemi, budou tvořit budoucnost herního průmyslu (v té době se slovo „multimédia“ skloňovalo tak často, jako před nedávnem „Web 2.0“ či dnes „cloud“ :-). Nicméně pokus společnosti Philips nebyl příliš úspěšný, a to z důvodu velké ceny (zaváděcí cena v USA dosahovala 700 dolarů). Z technologického hlediska se jednalo o výkonnou konzoli, ovšem právě technické parametry (kapacita RAM, CD mechanika atd.) byla důvodem, proč se nedařilo cenu snížit na úroveň konkurenčních herních konzolí:
| # | Konzole | RAM | Video RAM | Další RAM | |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | TurboGrafx-16 | 8 kB | 64 kB | × | |
| 2 | Sega Mega Drive | 64 kB | 64 kB | 8 kB pro Zilog Z80 | |
| 3 | Super NES (SNES) | 128 kB | 64 kB | 64 kB (Audio) | |
| 4 | Neo Geo | 64 kB | 74 kB | 2 kB (Audio) | |
| 5 | Commodore CDTV | 1024 kB | v RAM | × | |
| 6 | Philips CD-i | 1024 kB | v RAM | × |
Dalším problémem této konzole (či multimediálního centra) byl nedostatek her a taktéž poměrně nedokonalé zobrazování videa způsobeného z velké části použitými kodeky. Na kvalitní herní konzoli vybavenou mechanikou CD si tak museli uživatelé ještě počkat (a nakonec se nejednalo o výrobek Philipsu :-).
9. Shrnutí – herní konzole a multimediální zařízení čtvrté generace
Nejvýznamnější herní konzole čtvrté generace i multimediální zařízení pocházející z téže doby, jsou vypsány v následující tabulce. Někteří autoři, kteří se zabývají historií vývoje výpočetní techniky (popř. jen herního hardware), obvykle započítávají mezi herní konzole čtvrté generace i konzoli TurboGrafx-16 (tu jsme si již stručně popsali ve čtvrté kapitole). Ve skutečnosti by se však mělo jednat spíše o později vydanou konzoli třetí generace. Nicméně pro úplnost je v tabulce i tato konzole uvedena a jak je patrné, jedná se o jedinou zde vypsanou konzoli s osmibitovým mikroprocesorem, protože ostatní mikroprocesory jsou buď šestnáctibitové, nebo se jednalo o hybridní 16/32 bitové či dokonce plnohodnotné 32bitové mikroprocesory:
| # | Konzole | Rok | Použitý mikroprocesor | Odvozeno z CPU | Frekvence CPU |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | TurboGrafx-16 | 1987 | HuC6280A | MOS 6502 | 7,16 MHz |
| 2 | Sega Mega Drive | 1988 | MC68HC000 (CMOS) | Motorola 68000 | 7,61 MHz/7,67 MHz |
| 3 | Super NES (SNES) | 1990 | 5A22 | 65C816 | 3,58 MHz |
| 4 | Neo Geo | 1991 | Motorola 68000 | 12,00 MHz | |
| 5 | Commodore CDTV | 1991 | Motorola 68000 | 7,16 MHz | |
| 6 | Philips CD-i | 1991 | Philips SCC68070 | Motorola 68000 | 15,5 MHz |
Poznámka: rok vydání se někdy liší v závislosti na regionu, u některých konzolí je například rozdíl mezi vydáním v Asii a USA (+Kanadě) jeden rok.
Obrázek 33: Ovladač herní konzole Neo Geo.
10. Nejprodávanější herní konzole čtvrté generace
Zajímavá je i tabulka s celkovými počty prodaných kusů jednotlivých typů herních konzolí patřících do čtvrté generace. V této tabulce jsou konzole seřazeny nikoli podle roku výroby, ale podle zveřejněných údajů o počtu konzolí, které byly prodány ve všech regionech (údaje se v některých materiálech liší o jednotky procent). Povšimněte si především jasné dominance SNESu a Sega Mega Drive oproti neúspěšnému CD-i (věrohodné a ověřitelné údaje o Commodore CDTV se mi bohužel nepodařilo sehnat):
| # | Konzole | Prodáno kusů |
|---|---|---|
| 1 | Super NES (SNES) | 49 milionů |
| 2 | Sega Mega Drive | 40 milionů |
| 3 | TurboGrafx-16 | 10 milionů |
| 4 | Philips CD-i | 570 000 |
Obrázek 34: Hra Super Mario World ve variantě pro herní konzoli SNES – různé modifikace původní hry.
Některé konzole čtvrté generace byly komerčně úspěšné i z globálního hlediska, tj. při porovnání s konzolemi dalších generací. Podle údajů z minulého roku se SNES a Sega Mega Drive stále drží na pěkném jedenáctém a dvanáctém místě nejprodávanějších konzolí všech dob.
Obrázek 35: Hra Super Mario World ve variantě pro herní konzoli SNES – výběr levelu.
11. Odkazy na Internetu
- IGN: Top 25 Consoles
http://www.ign.com/top-25-consoles/13.html - Sega Mega Drive
http://sega.jp/archive/segahard/md/ - Sega Archives
http://sega.jp/archive/segahard/ - Sega Genesisi
http://www.dmoz.org/Games/Video_Games/Console_Platforms/Sega/Genesis/ - The Retro Gen Plays Genesis Games
http://uk.gamespy.com/articles/998/998637p1.html - The Sega Mega Drive/Genesis
http://www.captainwilliams.co.uk/sega/megadrive/megadrive.php - Sega Game Gear 101: A Beginner's Guide
http://www.racketboy.com/retro/sega/gamegear/sega-game-gear-101-a-beginners-guide - SEGA GameGear | Marc's Realm
http://darkdust.net/retrogaming/gamegear - Sega Master System Hardware
http://www.smspower.org/Development/Documents - SMS/GG hardware notes
http://www.smspower.org/uploads/Development/smstech-20021112.txt?sid=28c370e1fcac51d5774319979bf96f4c - Sega Master System Museum
http://alexkidd.com/ - Jadeite's Sega Master System Museum
http://rp_gamer.tripod.com/SMS/1.html - Sega Master System (Wikipedia)
http://en.wikipedia.org/wiki/Sega_Master_System - Sega Card (Wikipedia)
http://en.wikipedia.org/wiki/Sega_Card - Sega Master System VDP documentation
http://www.smspower.org/uploads/Development/msvdp-20021112.txt?sid=28c370e1fcac51d5774319979bf96f4c - The16bit Era Of Console Video Games
http://tvtropes.org/pmwiki/pmwiki.php/Main/The16bitEraOfConsoleVideoGames - The Console Wars
http://www.cracked.com/funny-2590-the-console-wars/ - Console Wars
http://tvtropes.org/pmwiki/pmwiki.php/Main/ConsoleWars - Era of the „Bit Wars“
http://www.gtplanet.net/forum/threads/era-of-the-bit-wars.119796/ - Rez Wars: How the Bit Wars never really ended
http://www.ign.com/blogs/beastmastertoad/2013/01/31/rez-wars-how-the-bit-wars-never-really-ended - Which system ended the „Bit Wars“?
http://atariage.com/forums/topic/199163-which-system-ended-the-bit-wars/ - The 10 Worst-Selling Handhelds of All Time (1–5)
http://web.archive.org/web/20071013043037/http://www.gamepro.com/gamepro/domestic/games/features/125749.shtml - The 10 Worst-Selling Handhelds of All Time (6–10)
http://web.archive.org/web/20071012194600/http://gamepro.com/gamepro/domestic/games/features/125748.shtml - History of video game consoles (third generation)
http://en.wikipedia.org/wiki/History_of_video_game_consoles_(third_generation) - History of video game consoles (fourth generation)
http://en.wikipedia.org/wiki/History_of_video_game_consoles_(fourth_generation) - Nejhorší herní konzole na světě
http://www.8bity.cz/2012/nejhor-hern-konzole-na-svete-rca-studio-ii/ - Top 25 Game Consoles
http://www.ign.com/top-25-consoles/ - The Atari 7800 Page
http://www.atari7800.org/ - Schéma zapojení herní konzole Atari 7800
http://www.atari7800.org/schematic.htm - Emulátory Atari 7800 a dalších počítačů a konzolí firmy Atari
http://www.atariportal.cz/static_emulace.php - Atari 7800 (Wikipedia EN)
http://en.wikipedia.org/wiki/Atari_7800 - Atari 7800 ROMs
http://www.atariage.com/system_items.html?SystemID=7800&ItemTypeID=ROM - The Unofficial Amstrad WWW Resource
http://www.cpctech.org.uk/ - Amstrad CPC Wiki
http://www.cpcwiki.eu/index.php/Main_Page - GX4000 Games Console (Amstrad CPC Wiki)
http://www.cpcwiki.eu/index.php/Plus - Amstrad CPC (Wikipedia)
http://en.wikipedia.org/wiki/Amstrad_CPC - Amstrad GX4000 (Wikipedia)
http://en.wikipedia.org/wiki/Amstrad_GX4000 - Adventure for the Atari 2600 Video Game Console by Warren Robinett
http://www.warrenrobinett.com/adventure/index.html - Mapa hry Adventure
http://www.warrenrobinett.com/adventure/adv-map1.gif - TRANSPORTING ATARI COMPUTER PROGRAMS TO THE ATARI 5200
http://www.atarimuseum.com/videogames/consoles/5200/conv_to_5200.html - Atari A8 Games vs 5200 Games
http://www.atariage.com/forums/topic/169528-atari-a8-games-vs-5200-games/ - ATARI 5200 SUPERSYSTEM FREQUENTLY ASKED QUESTIONS
http://www.atarimuseum.com/faqs/5200faq.html - 3 Generations of Game Machine Architecture
http://www.atariarchives.org/dev/CGEXPO99.html - Atari 5200
http://www.atariage.com/software_search.html?SystemID=5200 - Atari 5200 Hardware and Accessories
http://www.atariage.com/5200/archives/hardware.html - Atari 5200 Screenshots
http://www.atariage.com/system_items.html?SystemID=5200&ItemTypeID=SCREENSHOT - Atari TIA
http://www.atarihq.com/danb/tia.shtml - TIA Playfield
http://www.atarihq.com/danb/TIA/Playfield.shtml - Atari Age: Mythicon company
http://atariage.com/company_page.html?SystemID=2600&CompanyID=37 - Atari Age: Fire Fly
http://atariage.com/software_page.html?SoftwareLabelID=178 - Atari Age: Star Fox
http://atariage.com/software_page.html?SoftwareLabelID=490 - Atari Age: Sorcerer
http://atariage.com/software_page.html?SoftwareLabelID=451 - Atari Age: E.T. The Extra-Terrestrial
http://atariage.com/software_page.html?SoftwareLabelID=157 - Atari Age: Custer's Revenge
http://atariage.com/software_page.html?SoftwareLabelID=119 - Atari Age: Pac-Man
http://atariage.com/software_page.html?SoftwareLabelID=342 - Top 10 Best-Selling Atari 2600 Games
http://www.ign.com/articles/2008/08/26/top-10-best-selling-atari-2600-games - Atari 2600 ROMs
http://www.atariage.com/system_items.html?SystemID=2600&ItemTypeID=ROM - Atari 2600 ROMs – #, A through E (582K)
http://www.atariage.com/2600/emulation/RomPacks/Atari2600_A-E.zip - Atari 2600 ROMs – F through J (298K)
http://www.atariage.com/2600/emulation/RomPacks/Atari2600_F-J.zip - Atari 2600 ROMs – K through P (432K)
http://www.atariage.com/2600/emulation/RomPacks/Atari2600_K-P.zip - Atari 2600 ROMs – Q through S (539K)
http://www.atariage.com/2600/emulation/RomPacks/Atari2600_Q-S.zip - Atari 2600 ROMs – T through Z (260K)
http://www.atariage.com/2600/emulation/RomPacks/Atari2600_T-Z.zip - Top 10 Best-Selling Atari 2600 Games
http://retro.ign.com/articles/903/903024p1.html - Top 100 Games Hits (past week) Atari 2600 VCS
http://www.atarimania.com/top-atari-atari-2600-vcs-_G2_7.html - Visitor Top 25 Total Downloads
http://www.atarimania.com/pgemainsoft.awp?type=G&system=2 - Atari 2600 FAQ
http://www.atariage.com/2600/faq/index.html - Atari 2600 Consoles and Clones
http://www.atariage.com/2600/archives/consoles.html - Atari 2600 Programming (odkazy)
http://www.atariage.com/2600/programming/index.html - Design case history: the Atari Video Computer System
http://www.atariage.com/2600/archives/design_case.html?SystemID=2600 - Atari 2600 (Wikipedia)
http://en.wikipedia.org/wiki/Atari_2600 - Schémata zapojení Atari 2600 (překresleno)
http://www.atariage.com/2600/archives/schematics_pal/index.html - Schémata zapojení Atari 2600 (skeny původních schémat)
http://www.vintagegamingandmore.com/atari-2600-schematics - Magnavox and the Odyssey systems
http://www.pong-story.com/odyssey_other.htm - Magnavox Odyssey First home video game console
http://www.pong-story.com/odyssey.htm - The Odyssey in France
http://www.pong-story.com/odypubfr.htm - Magnavox Odyssey at old-computers.org
http://www.old-computers.com/museum/photos.asp?t=1&c=883&st=2 - Magnavox Odyssey Series (Wikipedia)
http://en.wikipedia.org/wiki/Magnavox_Odyssey_Series - MAGNAVOX ODYSSEY (1971)
http://balduin.wordpress.com/2007/10/15/magnavox-odyssey-1971/ - Magnavox Odyssey FAQ
http://www.pong-story.com/o1faq.txt - The Video Game Console Library: Fairchild Channel F
http://www.videogameconsolelibrary.com/pg70-fairchild.htm - Fairchild Semiconductor F8
http://www.nyx.net/~lturner/public_html/F8_ins.html - Fairchild Channel F 101: A Beginner's Guide
http://www.racketboy.com/retro/fairchild-channel-f-101-a-beginners-guide - The Great CPU List Part II: Fairchild F8, Register windows
http://jbayko.sasktelwebsite.net/cpu2.html#Sec2Part2 - Fairchild F8
http://en.wikipedia.org/wiki/Fairchild_F8 - Sega Wiki
http://sega.wikia.com/wiki/SG-1000 - Playing the SG-1000, Sega's First Game Machine
http://www.wired.com/gamelife/2009/10/sega-sg-1000/ - Porovnání základních parametrů herních konzolí druhé generace:
http://en.wikipedia.org/wiki/History_of_video_game_consoles_(second_generation)#Comparison - Sega Computer SC-3000 + SF-7000
http://membres.multimania.fr/mavati/sf7000/ - SG-1000 (Wikipedia)
http://en.wikipedia.org/wiki/SG-1000 - SC-3000H
http://homepages.ihug.co.nz/~pinwhiz/sc3000.htm - Sega SC-3000 Survivors
http://www.sc-3000.com/ - bee – The Multi-Console Emulator
http://www.thebeehive.ws/ - Sega Retro: H.E.R.O.
http://segaretro.org/H.E.R.O. - Sega Retro: The Castle
http://segaretro.org/The_Castle - Sega Retro: Star Force
http://segaretro.org/Star_Force - Sega Retro: Girl's Garden
http://segaretro.org/Girl's_Garden - Sega Retro: The Black Onyx
http://segaretro.org/The_Black_Onyx - HuC6280 CPU
http://shu.emuunlim.com/download/pcedocs/pce_cpu.html - Hudson Soft HuC6280 (Wikipedia)
http://en.wikipedia.org/wiki/Hudson_Soft_HuC6280 - SPC 700 Documentation
http://emureview.ztnet.com/developerscorner/SoundCPU/spc.htm - Super NES Programming/SPC700 reference
http://en.wikibooks.org/wiki/Super_NES_Programming/SPC700_reference - Super NES Programming/Initialization Tutorial
http://en.wikibooks.org/wiki/Super_NES_Programming/Initialization_Tutorial - SNES Development sites
http://www.snescentral.com/development.php - Super NES Programming
http://en.wikibooks.org/wiki/Super_NES_Programming - Super Nintendo Development Wiki
http://wiki.superfamicom.org/snes/show/HomePage - Commodore CDTV
http://en.wikipedia.org/wiki/Commodore_CDTV - Amiga
http://en.wikipedia.org/wiki/Amiga - Picasso 2
http://www.iol.ie/~ecarroll/picasso2.html - Hold-And-Modify
http://en.wikipedia.org/wiki/Amiga_Hold-And-Modify - Amiga Halfbrite mode
http://en.wikipedia.org/wiki/Amiga_Hold-And-Modify - HAM8 Explained
http://www.amigans.net/modules/AMS/article.php?storyid=22 - Amiga FAQ (Frequently asked questions) (Part 1 of 4)
http://www.faqs.org/faqs/amiga/introduction/part1/ - Amiga FAQ (Frequently asked questions) (Part 2 of 4)
http://www.faqs.org/faqs/amiga/introduction/part2/ - Amiga FAQ (Frequently asked questions) (Part 3 of 4)
http://www.faqs.org/faqs/amiga/introduction/part3/ - Amiga FAQ (Frequently asked questions) (Part 4 of 4)
http://www.faqs.org/faqs/amiga/introduction/part4/
