Big Trak

BIG TRAK / bigtrak — электронная игрушка, программируемая машина, разработанная и выпущенная компанией Milton Bradley в 1979 году. Рекомендуемая цена на момент выхода составляла 43 доллара США. Было выпущено более миллиона экземпляров игрушки.

Описание

Игрушка представляла собой шестиколёсный танк с плёночной клавиатурой на верхней части корпуса. Игрушка могла запоминать последовательность длиной до 16 команд и выполнять её. Пример последовательности: «двигаться вперёд на пять единиц», «пауза», «повернуться на 30 градусов вправо», «сделать выстрел» и т. д. Также присутствовала команда повтора предыдущей команды, что позволяло организовывать простые циклы, однако язык программирования игрушки не являлся тьюринг-полным, так как не имел условных команд. Игрушка также не имела каких-либо датчиков, кроме датчиков вращения колёс (датчик пройденного пути).

Версии игрушки для США и Англии и Европы имели заметные внешние отличия. Версия для США была сделана из серого пластика и имела надписи «BIG TRAK» на корпусе. Версия для Англии и Европы была сделана из белого пластика, имела надписи «bigtrak» и другое оформление клавиатуры.

Игрушка также имела опциональный аксессуар — прицеп, который мог сбрасывать свой груз по специальной команде.

В настоящее время существует небольшое интернет-сообщество, посвящённое игрушке. Его силами был выполнен реверс-инжиниринг устройства игрушки и используемого в ней микроконтроллера TMS1000.

Устройство

Основой игрушки является 4-разрядный микроконтроллер Texas Instruments TMS1000. В его памяти находится специальная программа, которая выполняет опрос клавиатуры, запоминание вводимых команд и их последующее исполнение.

Игрушка приводится в движение двумя электромоторами, соединёнными через редукторы с двумя средними колёсами. Повороты осуществляются раздельным изменением направления вращения моторов. Пройденное расстояние определяется с помощью инфракрасной оптопары, располагающейся по сторонам шестерёнки редуктора, имеющей отверстия. При вращении шестерёнка перекрывает оптопару, генерируя импульсы.

Вся электроника игрушки располагается на одной печатной плате. Помимо микросхемы микроконтроллера используется ещё одна микросхема — SN75495, предназначенная для управления цифровым светодиодным индикатором. В игрушке она управляет лампой «лазера», светодиодом оптопары, динамиком (воспроизводящим звуковые эффекты) и генерирует сигналы для токовых ключей, управляющих двигателями. Также на плате располагаются токовые ключи на четырёх транзисторах (по два на двигатель) и несколько пассивных компонентов.

Игрушка питается от четырёх батарей типа D (аналог отечественного элемента 373) по 1.5 вольта и одной 9-вольтовой батареи типа PP3 («Крона»). В инструкции к игрушке рекомендовалось применять только щёлочные батареи. При отсутствии ввода команд в режиме ожидания примерно раз в полминуты воспроизводился звуковой сигнал, напоминающий о включённом питании игрушки.

Электроника ИМ-11

В СССР был выпущен клон игрушки под названием «Электроника ИМ-11». Он производился Солнечногорским электромеханическим заводом (СЭМЗ). Как указано в инструкции, игрушка предназначалась для «развития у детей 6—12 лет интереса к техническому творчеству, навыков программирования, расширения их кругозора».

Было выпущено три модели. Ранняя модель, «Луноход», является почти полным клоном оригинальной европейской версии, но возможность подключения прицепа отсутствует, как и кнопка OUT. У части экземпляров надписи на клавиатуре переведены на русский язык, у другой части - нет. Вместо оптопары в качестве датчика пройденного расстояния использован геркон. Добавлен пластмассовый бампер с датчиком нажатия, выключающий игрушку с полным стиранием программы при столкновении с препятствием. В 1988 году журнал «Наука и жизнь» опубликовал статью с описанием возможностей и устройства игрушки.

Более поздняя модель, «Планетоход», имела несколько более заметных отличий: выстреливаемый по команде пропеллер (вместо управления так и не добавленным прицепом, а кнопка OUT возвращена на клавиатуру с соответствующей пиктограммой), фары и задние габаритные огни (красные светодиоды). Выключатель питания перенесён с верхней панели в заднюю часть игрушки, а цвет фона клавиатуры изменён с серого (как в оригинале) на ярко-жёлтый.

В следующий вариант (вероятно последний) внесены изменения в окраску и цвета декоративных элементов изменены на бело-синие. Прицеп по-прежнему не добавлен, и оставлен пропеллер, как во втором варианте.

Как и в оригинальной игрушке, вся электроника размещается на одной плате и состоит из двух микросхем и дополнительных элементов. Все компоненты отечественные. Микросхемы и токовые ключи расположены на плате аналогичным оригиналу образом. Микросхема микроконтроллера выполнена в другом корпусе, имеет нестандартное обозначение УУ-1 и логотип завода СЭМЗ. В инструкции говорилось, что микропроцессор игрушки содержит 10 тысяч транзисторов, что примерно на две тысячи больше, чем в оригинальном микроконтроллере TMS1000. Вторая микросхема, КМ1010КТ1, является отечественным аналогом используемой в оригинальной игрушке SN75495.

Клавиатура и команды

Программирование игрушки выполнялось исключительно с помощью клавиатуры. Игрушка не имела дисплея либо другого способа отображения вводимой программы до начала её выполнения. Клавиатура имела цифровое поле для ввода параметров команд (1..99), клавиши команд и несколько сервисных клавиш.

• Стрелки вверх и вниз: движение вперёд и назад на заданное число отрезков (примерно равных длине игрушки)
• Стрелки влево и вправо: поворот на заданный угол (полная окружность — 60 единиц)
• HOLD, P или СТОП: пауза на заданное время (в десятых долях секунды)
• FIRE или изображение лампочки: стрельба из «лазера» в передней части игрушки (лампочка и звуковой эффект) заданное число раз
• CLR, CM или С: удаление текущей программы
• CLS, CE или СК: удаление предыдущей команды
• RPT или x2: повтор заданного числа предыдущих команд
• TEST или ТЕСТ: выполнение короткой тестовой программы. Клавиша может быть нажата только после включения игрушки и до ввода других команд. Тестовая программа всех версий игрушки, включая ИМ-11, состоит из последовательности команд вперёд×2, стрельба×3, OUT, назад×2.
• CK или галочка: проверить выполнение предыдущей команды
• OUT или изображение вентилятора: сброс груза с прицепа в оригинальной игрушке, выстрел пропеллера в Планетоходе. Не требует ввода числа, при отсутствии прицепа вызывает паузу в 3-4 секунды
• IN: зарезервированная команда для будущих расширений, не использовалась и отсутствует в европейской версии и ИМ-11
• GO или ПУСК: выполнение текущей программы. Программа остаётся в памяти после выполнения и может быть выполнена повторно, либо дополнена новыми командами

Команда IN

Американская версия игрушки имеет клавишу IN. В инструкции говорится, что она будет использоваться с ещё не выпущенным дополнительным аксессуаром, а при его отсутствии эта и последующая команда будут пропущены. Дополнительный аксессуар никогда не был дополнительно анонсирован и не был выпущен, а в европейской версии игрушки клавиша была убрана с клавиатуры.

Проведённое энтузиастом расследование показало, что начиная с ранних выпусков игрушки эта команда не могла быть использована. Сначала на плате устанавливались требуемые компоненты, но провод, соединяющий их с разъёмом расширения, отсутствовал. Впоследствии не устанавливались и сами компоненты. В более поздних выпусках также отсутствовало отверстие в изолирующем слое плёночной клавиатуры, что делало нажатие клавиши физически невозможным. Возможно, функция клавиши IN не была реализована по причине допущенной в программе ошибки, замеченной только после производства партии запрограммированных микроконтроллеров. Так как они программировались однократно при изготовлении, исправление ошибки привело бы к убыткам.

Публикации

• А. Бойко. На луноходе — в информатику. // Наука и Жизнь. — 1988. — № 4. — С. 97-99.

Ссылки

• [www.hasbro.com/common/instruct/BigTrak.PDF Оригинальная инструкция] (англ.)
• [www.hasbro.com/common/instruct/Big_Trak_Transport.PDF Оригинальная инструкция к прицепу] (англ.)
• [picasaweb.google.ru/panam21/Bigtrak11 Подробные фотографии двух версий «Электроника ИМ-11»] (включая инструкцию, внутреннее устройство и сравнение с оригинальными моделями)
• [home.onego.ru/~bav9/10.html Луноход «Электроника»] — описание, статья из журнала «Наука и жизнь»
• [lunokhod.narod.ru/Elektronika.html Электроника ИМ-11] описание с фотографиями
• [www.bigtrakisback.com/ Bigtrak is back for 2010] (англ.) — сайт современного варианта Bigtrak

Отрывок, характеризующий Big Trak

– Ей рассказывали, что Москва вся сгорела, совершенно, что будто бы…
Наташа остановилась: нельзя было говорить. Он, очевидно, делал усилия, чтобы слушать, и все таки не мог.
– Да, сгорела, говорят, – сказал он. – Это очень жалко, – и он стал смотреть вперед, пальцами рассеянно расправляя усы.
– А ты встретилась с графом Николаем, Мари? – сказал вдруг князь Андрей, видимо желая сделать им приятное. – Он писал сюда, что ты ему очень полюбилась, – продолжал он просто, спокойно, видимо не в силах понимать всего того сложного значения, которое имели его слова для живых людей. – Ежели бы ты его полюбила тоже, то было бы очень хорошо… чтобы вы женились, – прибавил он несколько скорее, как бы обрадованный словами, которые он долго искал и нашел наконец. Княжна Марья слышала его слова, но они не имели для нее никакого другого значения, кроме того, что они доказывали то, как страшно далек он был теперь от всего живого.
– Что обо мне говорить! – сказала она спокойно и взглянула на Наташу. Наташа, чувствуя на себе ее взгляд, не смотрела на нее. Опять все молчали.
– Andre, ты хоч… – вдруг сказала княжна Марья содрогнувшимся голосом, – ты хочешь видеть Николушку? Он все время вспоминал о тебе.
Князь Андрей чуть заметно улыбнулся в первый раз, но княжна Марья, так знавшая его лицо, с ужасом поняла, что это была улыбка не радости, не нежности к сыну, но тихой, кроткой насмешки над тем, что княжна Марья употребляла, по ее мнению, последнее средство для приведения его в чувства.
– Да, я очень рад Николушке. Он здоров?

Когда привели к князю Андрею Николушку, испуганно смотревшего на отца, но не плакавшего, потому что никто не плакал, князь Андрей поцеловал его и, очевидно, не знал, что говорить с ним.
Когда Николушку уводили, княжна Марья подошла еще раз к брату, поцеловала его и, не в силах удерживаться более, заплакала.
Он пристально посмотрел на нее.
– Ты об Николушке? – сказал он.
Княжна Марья, плача, утвердительно нагнула голову.
– Мари, ты знаешь Еван… – но он вдруг замолчал.
– Что ты говоришь?
– Ничего. Не надо плакать здесь, – сказал он, тем же холодным взглядом глядя на нее.

Когда княжна Марья заплакала, он понял, что она плакала о том, что Николушка останется без отца. С большим усилием над собой он постарался вернуться назад в жизнь и перенесся на их точку зрения.
«Да, им это должно казаться жалко! – подумал он. – А как это просто!»
«Птицы небесные ни сеют, ни жнут, но отец ваш питает их», – сказал он сам себе и хотел то же сказать княжне. «Но нет, они поймут это по своему, они не поймут! Этого они не могут понимать, что все эти чувства, которыми они дорожат, все наши, все эти мысли, которые кажутся нам так важны, что они – не нужны. Мы не можем понимать друг друга». – И он замолчал.

Маленькому сыну князя Андрея было семь лет. Он едва умел читать, он ничего не знал. Он многое пережил после этого дня, приобретая знания, наблюдательность, опытность; но ежели бы он владел тогда всеми этими после приобретенными способностями, он не мог бы лучше, глубже понять все значение той сцены, которую он видел между отцом, княжной Марьей и Наташей, чем он ее понял теперь. Он все понял и, не плача, вышел из комнаты, молча подошел к Наташе, вышедшей за ним, застенчиво взглянул на нее задумчивыми прекрасными глазами; приподнятая румяная верхняя губа его дрогнула, он прислонился к ней головой и заплакал.
С этого дня он избегал Десаля, избегал ласкавшую его графиню и либо сидел один, либо робко подходил к княжне Марье и к Наташе, которую он, казалось, полюбил еще больше своей тетки, и тихо и застенчиво ласкался к ним.
Княжна Марья, выйдя от князя Андрея, поняла вполне все то, что сказало ей лицо Наташи. Она не говорила больше с Наташей о надежде на спасение его жизни. Она чередовалась с нею у его дивана и не плакала больше, но беспрестанно молилась, обращаясь душою к тому вечному, непостижимому, которого присутствие так ощутительно было теперь над умиравшим человеком.


Князь Андрей не только знал, что он умрет, но он чувствовал, что он умирает, что он уже умер наполовину. Он испытывал сознание отчужденности от всего земного и радостной и странной легкости бытия. Он, не торопясь и не тревожась, ожидал того, что предстояло ему. То грозное, вечное, неведомое и далекое, присутствие которого он не переставал ощущать в продолжение всей своей жизни, теперь для него было близкое и – по той странной легкости бытия, которую он испытывал, – почти понятное и ощущаемое.
Прежде он боялся конца. Он два раза испытал это страшное мучительное чувство страха смерти, конца, и теперь уже не понимал его.
Первый раз он испытал это чувство тогда, когда граната волчком вертелась перед ним и он смотрел на жнивье, на кусты, на небо и знал, что перед ним была смерть. Когда он очнулся после раны и в душе его, мгновенно, как бы освобожденный от удерживавшего его гнета жизни, распустился этот цветок любви, вечной, свободной, не зависящей от этой жизни, он уже не боялся смерти и не думал о ней.
Чем больше он, в те часы страдальческого уединения и полубреда, которые он провел после своей раны, вдумывался в новое, открытое ему начало вечной любви, тем более он, сам не чувствуя того, отрекался от земной жизни. Всё, всех любить, всегда жертвовать собой для любви, значило никого не любить, значило не жить этою земною жизнию. И чем больше он проникался этим началом любви, тем больше он отрекался от жизни и тем совершеннее уничтожал ту страшную преграду, которая без любви стоит между жизнью и смертью. Когда он, это первое время, вспоминал о том, что ему надо было умереть, он говорил себе: ну что ж, тем лучше.
Но после той ночи в Мытищах, когда в полубреду перед ним явилась та, которую он желал, и когда он, прижав к своим губам ее руку, заплакал тихими, радостными слезами, любовь к одной женщине незаметно закралась в его сердце и опять привязала его к жизни. И радостные и тревожные мысли стали приходить ему. Вспоминая ту минуту на перевязочном пункте, когда он увидал Курагина, он теперь не мог возвратиться к тому чувству: его мучил вопрос о том, жив ли он? И он не смел спросить этого.

Болезнь его шла своим физическим порядком, но то, что Наташа называла: это сделалось с ним, случилось с ним два дня перед приездом княжны Марьи. Это была та последняя нравственная борьба между жизнью и смертью, в которой смерть одержала победу. Это было неожиданное сознание того, что он еще дорожил жизнью, представлявшейся ему в любви к Наташе, и последний, покоренный припадок ужаса перед неведомым.
Это было вечером. Он был, как обыкновенно после обеда, в легком лихорадочном состоянии, и мысли его были чрезвычайно ясны. Соня сидела у стола. Он задремал. Вдруг ощущение счастья охватило его.
«А, это она вошла!» – подумал он.
Действительно, на месте Сони сидела только что неслышными шагами вошедшая Наташа.
С тех пор как она стала ходить за ним, он всегда испытывал это физическое ощущение ее близости. Она сидела на кресле, боком к нему, заслоняя собой от него свет свечи, и вязала чулок. (Она выучилась вязать чулки с тех пор, как раз князь Андрей сказал ей, что никто так не умеет ходить за больными, как старые няни, которые вяжут чулки, и что в вязании чулка есть что то успокоительное.) Тонкие пальцы ее быстро перебирали изредка сталкивающиеся спицы, и задумчивый профиль ее опущенного лица был ясно виден ему. Она сделала движенье – клубок скатился с ее колен. Она вздрогнула, оглянулась на него и, заслоняя свечу рукой, осторожным, гибким и точным движением изогнулась, подняла клубок и села в прежнее положение.
Он смотрел на нее, не шевелясь, и видел, что ей нужно было после своего движения вздохнуть во всю грудь, но она не решалась этого сделать и осторожно переводила дыханье.
В Троицкой лавре они говорили о прошедшем, и он сказал ей, что, ежели бы он был жив, он бы благодарил вечно бога за свою рану, которая свела его опять с нею; но с тех пор они никогда не говорили о будущем.
«Могло или не могло это быть? – думал он теперь, глядя на нее и прислушиваясь к легкому стальному звуку спиц. – Неужели только затем так странно свела меня с нею судьба, чтобы мне умереть?.. Неужели мне открылась истина жизни только для того, чтобы я жил во лжи? Я люблю ее больше всего в мире. Но что же делать мне, ежели я люблю ее?» – сказал он, и он вдруг невольно застонал, по привычке, которую он приобрел во время своих страданий.
Услыхав этот звук, Наташа положила чулок, перегнулась ближе к нему и вдруг, заметив его светящиеся глаза, подошла к нему легким шагом и нагнулась.
– Вы не спите?
– Нет, я давно смотрю на вас; я почувствовал, когда вы вошли. Никто, как вы, но дает мне той мягкой тишины… того света. Мне так и хочется плакать от радости.