Cómo funciona N64

Nintendo es una empresa cuyo nombre es sinónimo de videojuegos. Lo más probable es que haya jugado, o al menos visto, una de las tres generaciones de sistemas de videojuegos domésticos que ha creado la empresa, sin mencionar el enormemente popular sistema de juegos portátil, el Gameboy. . El sistema actual, la Nintendo 64 (N64), fue un tour de force técnico cuando se presentó y aún se compara admirablemente con otras consolas en el mercado.

A medida que lea las próximas páginas, aprenderá cómo se desarrolló el N64, qué hay dentro de la caja, cómo funciona el controlador y cómo funciona todo junto. También aprenderá sobre los cartuchos de juegos y cómo se diferencian de los juegos basados ​​en CD, todo en esta edición de HowStuffWorks .

1. Historia
2. Consola
3. Controlador
4. Juegos
5. Más información

Historia

Así como Atari marcó el comienzo de los videojuegos domésticos, se considera que Nintendo es la empresa que revolucionó la industria con la introducción del Nintendo Entertainment System. (NES) en 1985. Un sistema de 8 bits basado en el procesador 6502 y algunos chips personalizados, la NES se unió a Super Mario Brothers; esta inclusión de una versión casera precisa de uno de los juegos de arcade más populares en ese momento resultó ser pura genialidad. Las ventas de la NES fueron fenomenales. Esto estableció a Nintendo como el fabricante dominante de videojuegos domésticos hasta finales de los 90, cuando fue eclipsado por su rival Sony PlayStation.

En 1989, Nintendo presentó un nuevo sistema de 16 bits llamado Super Nintendo Entertainment System. (SNES). En un par de años, los rivales introdujeron sistemas de 32 bits que eclipsaron las capacidades de SNES. Entonces, Nintendo anunció un acuerdo con Silicon Graphics Inc. (SGI) para desarrollar un nuevo sistema de videojuegos de 64 bits, cuyo nombre en código es Project Reality . Aunque SGI nunca antes había diseñado hardware para videojuegos, la empresa era considerada como uno de los líderes en tecnología de gráficos por computadora.

Después de varios años de desarrollo, el sistema finalmente se lanzó en 1996 como Nintendo 64. Pero los retrasos y la escasez de juegos durante el primer año de disponibilidad le dieron la ventaja a Sony, que había lanzado PlayStation un año antes. Nintendo se enfrenta de nuevo a la misma situación con el debut de Sony PlayStation 2 en 2000, mientras que Gamecube de Nintendo no saldrá hasta el otoño de 2001.

Consola

Echemos un vistazo a los componentes dentro de un N64 y cuáles son sus capacidades. [Asegúrese de consultar primero Cómo funcionan las consolas de videojuegos para obtener una introducción general a las consolas de juegos.]

Procesador :"Motor de realidad" R4300i de 64 bits

Coprocesador :"Coprocesador de realidad", chip personalizado de 62,5 MHz que combina los sistemas de gráficos y audio.

Gráficos: "Procesador de inmersión en la realidad"

Sonido: "Procesador de señales de realidad"

Memoria: Rambus D-RAM de 4 MB (ampliable a 8 MB)

Sistema operativo :Propietario

Medio de juego :Cartucho

Similar a la PlayStation, la CPU en el N64 es un RISC procesador. RISC significa ordenador con conjunto de instrucciones reducido , y significa que las instrucciones y los cálculos realizados por el procesador son más simples y menos numerosos. Además, los chips RISC son superescalares -- pueden realizar múltiples instrucciones al mismo tiempo. Esta combinación de capacidades, que ejecuta varias instrucciones simultáneamente y completa cada instrucción más rápido porque es más simple, permite que la CPU funcione mejor que muchos chips con una velocidad de reloj mucho más rápida.

Para reducir los costes de producción, los procesadores de audio y gráficos se combinan en un único circuito integrado específico de la aplicación o ASIC . En pocas palabras, el ASIC que funciona como coprocesador del N64 es un chip personalizado creado para administrar componentes que de otro modo serían manejados por varios chips.

Algunas características especiales del N64 incluyen corrección de perspectiva y mapeo mip trilineal . Corrección de perspectiva hace que el mapa de textura cambie de tamaño al mismo ritmo que el objeto en el que está mapeado.

Asignación mip trilineal es un proceso genial. En esta forma de mapeo de texturas, se hacen tres tamaños de cada mapa de texturas, una versión grande, mediana y pequeña. En esencia, reemplaza la apariencia de un objeto con una imagen más detallada a medida que te acercas al objeto en el juego. Echemos un vistazo a cómo utiliza estos mapas:

Mapeo del entorno no es menos asombroso. Simple en concepto, significa que los reflejos de los objetos se representan y mapean en la superficie reflectante. La gran cantidad de cálculos que realiza el procesador de gráficos para determinar el ángulo y la transparencia de cada objeto reflejado, y luego representarlo en tiempo real, es extraordinaria. Tiene que ocurrir una cantidad increíble de cálculos para cada polígono en un juego. ¡Y puede haber más de cien mil polígonos en la pantalla en un momento dado!

Los juegos vienen en ROM patentadas alojadas en cartuchos de plástico. Cuando se pone un juego en la consola, ocurre lo siguiente:

Controlador

El controlador es la interfaz de usuario principal del N64. Con su forma de tridente, es probablemente el diseño más inusual para un controlador en el mercado actual. El controlador N64 estándar tiene 14 botones más un analógico palanca de mando. Los botones incluyen:

Aunque cada botón se puede configurar para realizar una acción específica y distintiva, todos funcionan con el mismo principio. En esencia, cada botón es un interruptor que completa un circuito cuando se presiona. Se empuja un pequeño disco de metal debajo del botón para que entre en contacto con dos tiras de material conductor en la placa de circuito dentro del controlador. Mientras el disco de metal está en contacto, conduce la electricidad entre las dos tiras. El controlador detecta que el circuito está cerrado y envía esos datos al N64. La CPU compara esos datos con las instrucciones en el software del juego para ese botón y activa la respuesta apropiada. También hay un disco de metal debajo de cada brazo de la almohadilla direccional. Si estás jugando un juego en el que empujar hacia abajo el control direccional hace que el personaje se agache, se hace una cadena similar de conexiones desde el momento en que presionas el control hacia abajo hasta que el personaje se agacha.

El analógico joystick funciona de una manera completamente diferente a los botones descritos anteriormente. Dos ruedas se colocan en ángulo recto entre sí debajo de la palanca de mando. Cada vez que se mueve el joystick, las dos ruedas giran ligeramente. Pequeñas ranuras están dispuestas alrededor del perímetro de cada rueda. Cada una de las ruedas está montada entre un LED (diodo emisor de luz) y una fotocélula. La luz del LED, que brilla a través de las ranuras de la rueda de la celda, crea una pequeña cantidad de corriente. Cuando la cantidad de luz cambia, el nivel de corriente cambia. Al monitorear la salida de cada fotocélula, el N64 puede determinar el ángulo exacto en el que se sostiene el joystick y desencadenar la respuesta adecuada.

Otra característica del controlador N64 es la capacidad de agregar opciones a través de una ranura de expansión en la parte inferior del controlador. Una opción popular es el Rumble Pak , que proporciona retroalimentación de fuerza . Esta característica proporciona una estimulación táctil para ciertas acciones en un juego. Por ejemplo, en un juego de carreras, es posible que sientas una vibración discordante cuando tu auto se estrelle contra la pared.

La retroalimentación de fuerza en realidad se logra mediante el uso de un dispositivo muy común, un motor eléctrico simple. El eje del motor sostiene un peso desequilibrado. Cuando se suministra energía al motor, hace girar el peso. Debido a que el peso está desequilibrado, el motor intenta tambalearse. Pero dado que el motor está montado de forma segura dentro del Rumble Pak, el bamboleo se traduce en una vibración estremecedora del propio controlador.

Puede guardar juegos y puntajes altos usando una de las tarjetas de memoria Flash especiales. La tarjeta se inserta en la ranura en la parte inferior del controlador N64.

El controlador N64 usa solo tres cables para conectarse a la consola. Hay un cable a tierra, otro cable que suministra +3, 6 voltios de energía y un tercer cable que transporta todos los datos. El controlador envía la información de cada botón en secuencia y luego recibe los datos de la consola.

Juegos

El N64 es el único sistema actual que utiliza cartuchos. Hay ventajas y desventajas de este enfoque:

Ventajas

Desventajas

Aunque el N64 tenía solo unos pocos juegos disponibles cuando salió por primera vez, la cantidad de títulos ha crecido hasta convertirse en una biblioteca considerable. Los juegos usados ​​se pueden encontrar por menos de $15. Muchos de los juegos nuevos pueden costar entre $50 y $75.

Más información

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