コンピューターをベースにしたフィッシャークロック。スキーム、説明

無線電子工学および電気工学の百科事典
無料のライブラリ / 無線電子および電気機器のスキーム

コンピュータをベースにしたフィッシャー時計。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

無料のテクニカルライブラリ

アマチュア無線家にはチェスプレイヤーがたくさんいます。彼らの多くはチェス時計を自分で組み立てます。ただし、主に FIDE 要件に準拠していないため、自家製デバイスは多かれ少なかれ真剣な競技会では使用できません。この状況は、低集積度および中集積度のロジックチップ上のデバイスを使用して必要な時間追跡アルゴリズムを実装する複雑さによってではなく、チェスクロックの種類とその要件に関する開発者の認識の欠如によって説明されます。このギャップを埋めるために、この記事の冒頭でチェスクロックの歴史、その分類と動作モードについて説明します。

今日、すべてのオフィス、そして多くの家庭にコンピューターがあることを考慮して、著者は、画面上に状況を視覚的に表示する電子チェスクロック (ECC) に必要なすべての機能を実装する、自身が開発したプログラムを読者に提供し、次のように語ります。これに必要なシンプルなコンソールのデザインをコンピュータに提供します。

チェスのトーナメントや試合に欠かせない要素は時計です。最も古いものは砂ベースのものでしたが、機械式、電気式、そして最終的には電子式のものに置き換えられました。最近の ESC は「フィッシャークロック」と呼ばれることがよくあります。この名前が現れた理由を理解するために、歴史を見てみましょう。

かつて、チェスは時間制御なしでプレイされていました。故意に負けていることに気づいたプレイヤーが、相手を餓死させるということが起こりました。試合は何時間も、何日も続きました。著名人たちは数時間かけて個々の動きについて考えました。忍耐のカップからストローがあふれた事件は、1851 年の国際トーナメントでの出来事でした。この試合の主審ウィリアムズ・マクロウは、「試合は終わっていない。両対戦相手は眠ってしまった…」と歴史的なメモを残しました。

10年後のハーヴィッツ対レヴェンタールの試合では、初めて対戦相手に時間制限が設けられ、各手について考える時間が1866分間与えられた。砂時計があり、各対戦相手は自分の砂時計を持っていました。制限時間を超過した場合には罰金が課されました。 XNUMX年のアンデルセン対シュタイニッツの試合では、砂時計は機械式のものに置き換えられましたが、まだ特別なチェス用のものではなく、通常のものでした。

1883 つの文字盤を持つチェス時計は、1886 年にイギリス人のトーマスブライトウィルソンによって発明されました。彼らの設計はまだ現代的とは程遠いものでしたが、これにより、1899 つの時計機構が停止しても、別の時計機構を開始することが可能になりました。 1年後、アマンダスミズナギドリはチェス時計の工業生産に関する特許を取得しました。 XNUMX年にはすでにリバプールのお店で購入できるようになっていました。 XNUMX 年以来、チェス時計には制限時間まで残り XNUMX 分未満であることを示す「フラグ」が付いています。このアイデアは D.B. マイヤーによって提案されました。図では、図 XNUMX は、Ferranti チェスクロックの初期モデルの XNUMX つを示しています。

フィッシャーのコンピューターベースの時計

現在の機械式チェス時計の原型は、フェーンホフによる改良のおかげで 1900 年に登場しました。同じ頃、アメリカ人のヘンリー・ウォーレンが電気時計を発明しました。彼らのチェス版は前世紀の 20 年代半ばに発売されました (図 2)。

フィッシャーのコンピューターベースの時計

世界初の ESC は 1964 年にキエフで製造されました。その動作アルゴリズムは古典的なトーナメント用のものと何ら変わりません。長い間、ESC はエレクトロニクスの技術進歩と関連してのみ改良されてきました。トランジスタは超小型回路、真空およびガス放電インジケーター (LED および液晶) に置き換えられました。アマチュア無線家も貢献した。自家製 ESC のいくつかのバリエーションの説明は [1-3] にあり、[4] には普通のマイクロ計算機をチェス時計に変えるアタッチメントの図があります。

しかし、前世紀の 90 年代初頭、この穏やかな流れは、第 XNUMX 代チェス世界チャンピオンであるアメリカのグランドマスター、ロバートジェームスフィッシャーによって乱されました。長い隠遁生活から抜け出した彼は、「フィッシャー時計」を使って「フィッシャーチェス」をすることを申し出て、再び皆を驚かせた。

参考：「Fischer Random Chess」は、通常通り元の位置に並んでいる駒がゲーム開始前に抽選で入れ替わるのが特徴です。その結果、ナイトがクイーンの代わりに、ルークがビショップの代わりに、というように終わる可能性があります。960 つだけではなく、各手ごとに XNUMX 秒の可変ボーナス秒が与えられることがわかります。次の手を考えているときに常にこのボーナスに遭遇すると、時計の「フラグ」は決して倒れません。また、タイムリザーブが増加する場合があります。このような状況でも経験豊富なチェスプレイヤーは、理論的にはどんな局面でも勝利に導くことができます。

R. Fischer は時計の特許を取得しました [5]。「ランダムチェス」とは異なり、FIDEのサポートを受けました。新しい時間制御方法は、フィッシャー-スパスキー戦 (1992 年) で初めて実践されました。そして 1999 年以来、「フィッシャークロック」モードの「公式 FIDE デジタルチェスタイマー」（図 3）がヨーロッパおよび世界チームチェス選手権で使用されています。公式時計には、同様に興味深い他のモードも用意されています。全部で 12 個ありますが、主なものについては以下で説明します。

フィッシャーのコンピューターベースの時計

時間遅延 (「遅延時計」、アンダンテ) - 対戦相手の 5 人が移動するたびに、対戦相手の時間のカウントダウンがすぐに開始されず、たとえば XNUMX 秒遅れて開始されます。この間にプレイヤーが手を打つことができても、時計の数値は変化せず、未使用のボーナスタイムは蓄積されないため、「超高速」ゲームには何の利点もありません。これらの規定は、米国チェス連盟 (USCF) の後援のもとで開催されるトーナメントでは一般的です。

遅延がゼロなので、計時は従来の機械式チェスクロックと何ら変わりません。「遅延クロック」の欠点は、ゲームが十分に速くプレイされた場合でも、その値が変化しないことです。プレイヤーは無意識のうちに、これを時計の機構の欠陥と関連付けます。

蓄積なしの時間増加 (「ブロンスタインクロック」、アダージョ) は、上で説明したモードと同等ですが、時間は移動前ではなく、移動後に追加されます (矢印が後ろに移動します)。「追加」の有効期限が切れる前に、次の移動を行う前に新しい移動が行われた場合、時計の読み取り値は自動的に追加なしで元の値に戻ります。

この方法は 70 年代にソ連のグランドマスター D. ブロンシュタインによって提案されました。心理学的には、「ブロンスタイン時計」は「遅延時計」よりも魅力的です。なぜなら、その測定値は常に変化し、チェスプレーヤーにそのメカニズムが正しく機能していると確信させるからです。

蓄積による時間の増加 (「フィッシャークロック」、「FIDE クロック」、ボーナス、プログレッシブ) - 「ブロンスタインクロック」に似たアルゴリズムですが、未使用のボーナス時間が蓄積されます。プレーヤーがこの動きについてどれだけ考えたかに関係なく、各動きの後の残り時間は設定された秒数だけ増加します。一連の「超高速」の動きにより、ポジションの長期分析に十分な時間が蓄積される可能性があります。これが良いか悪いかは、今日に至るまでチェス理論家の間で議論されています。

補助モード (「楽しい時計」、「砂時計」、「ゴング」) により、EHS は消費者にとって魅力的なものになります。少なくともメーカーはそう考えています。実際、真剣な対局の後は、たとえば、手を考えるのに費やした時間が自動的に対戦相手に追加されるモードなどで、リラックスして対局することができます。

もう 30 つの補助モードである「ゴング」は、前世紀の XNUMX 年代に遡り、参加者全員が同時にゲームをプレイする大規模なトーナメントが実践されていました。各手を熟考するために厳密に決められた時間間隔が割り当てられ、実際のゴングの打撃で全員に一斉に終了を知らせました。ゴングが鳴るまでに数回手を打つ時間がなかったチェスプレイヤーは敗者とみなされます。

機械式時計の針を前後に回転させるのは非常に困難です。したがって、電子機器の助けを借りてのみ、時間制御の新しい原理を首尾よく実装することが可能です。こうして、フィッシャー氏の軽妙な対応により、ESH は「第二の風」を受けました。現在の FIDE ルールに従って、現在、国際トーナメントは ECH を使用してのみ開催されています。原則として、最初の 40 手は通常の時間制御で指され、その後「フィッシャークロック」がオンになります。ロシアのチェス連盟を含む多くの各国チェス連盟は、機械式時計を電子式時計に体系的に置き換えている。残念ながら、FIDE 時計の価格が高いため、これらの計画は完全には程遠いです。

ESC の代わりに、パーソナルコンピュータをチェスクロックに変えるプログラムがインターネット上でたくさん見つかります。無料のものの中で最も有名なのは[6-8]です。それらに共通する欠点は、デジタル時間表示のみ、通常のキーボードを使用して時計のボタンを押すのを模倣することです。これはチェス盤の側面に配置されており、一方のプレイヤーは ESC キーを使用し、もう一方のプレイヤーは ENTER キーを使用します。実際にやってみると、特に表現力豊かな一部のチェスプレイヤーにとって、ブリッツをプレイする場合、標準的なコンピューターのキーボードの力では明らかに不十分であることがわかります。

デジタル時間表示により、時間のプレッシャーの下でのプレイが非常に難しくなります。ボードから気を散らさずに周辺視野で残りの秒数を把握することは非常に困難ですが、通常のチェス時計の便利なフラグがすぐに思い浮かびます。したがって、デジタル表示に加えて、画面上に「アナログ」表示が必要になります。たとえば、プログラム [9] のように、初期状態では、モニター画面上に XNUMX つの緑色のダイヤル円が表示されます。各プレイヤーが時間を費やすにつれて、ダイヤル上の青いセクターが成長します。いずれかのダイヤルが完全に青になるとゲームが終了します。

同様の表示方法をベースとして、それにデジタル表示方法を追加し、最新の時間追跡モードを提供し、追加のかなり耐久性があり便利なボタンを使用して制御する機能を提供すると、公式のものに劣らない EHS が得られます。

図では、 4と図。図 5 は、1 つの外部ボタン (各対戦相手に 2 つ) をコンピュータ (それぞれ LPT または COM ポートコネクタ) に接続できる最も単純な図を示しています。押すと閉じる SB2 および SB5 ボタンの接点には XNUMX...XNUMX mA の電流が流れます。この値は最適であると考えられます。多いと接点がすぐに焼損してしまい、少ないと接触抵抗が不安定になり動作が不安定になる可能性が高くなります。

フィッシャーのコンピューターベースの時計

ボタンは、共通のハウジングと、接続ワイヤの長さが最大数メートルの 2 つの別々のハウジングの両方に配置できます。 1 つのオプションは、たとえ故障したマウスであっても 2 つのコンピュータマウスを使用することです。それぞれのキーでは、使用可能なすべてのキーの接点が並列に接続されているため、「見ずに」任意のキーを押すことができます。残りの「詰め物」は使用されません。構造を機械的に安定させるために、ゴム引きボールを取り外します。唯一の欠点は、ボタンを押す「チェスではない」方法です (ただし、これを利点だと考える人もいます)。

図では、図 6 は、より複雑なリモートボタンブロック (BVK) の図を示しています。その部品は標準的なヤンターチェスクロックの内部に配置されており、時計とプッシュボタンのメカニズムは一切変更されていません。これは、時計にすでに搭載されているボタンの非接触光学位置センサーの使用により可能になりました。センサーは、発光ダイオード BI1、BI2 とデュアルフォトトランジスタ BL1、BL2 で構成されます。

フィッシャーのコンピューターベースの時計

XS1 BVK ソケットは、コンピュータのパラレルポートとシリアルポートの両方に接続できます。図に示す図に従って適切なケーブルを作成するだけで十分です。 7 (LPT ポートへ) または図の8 (COM ポートへ)。

フィッシャーのコンピューターベースの時計

図に示されています。 5 および 8 ソケット XS1 (DB-9F) は、最新のコンピューターに搭載されている COM9 ポートの DB-1M プラグに接続されます。 COM2 ポートには通常、DB-25M プラグが装備されていますが、そのピン割り当ては若干異なります。主にソ連で製造された旧式のコンピュータのシリアルポートとパラレルポートのコネクタは非常に多様です。東ドイツとポーランド。このような場合はすべて、図に示されているポートラインの名前に注目して、BVK をコンピュータのコネクタに接続する必要があります。

図に戻りましょう。 6. 発光 LED VI および BI2 を流れる電流は、抵抗 R1 および R4 (LPT に接続されている場合) または R1-R4 (COM に接続されている場合) によって設定されます。エミッタとそれに対応する光検出器 (BL1、BL2) は、チェス時計の押しボタン機構のロッカーが適切な位置にあることによって、それらの間の光接続が遮断されるように配置されています。たとえば、右ボタンが押されたときは、VI1 と BL1 の間に接続がなく、BL1 アセンブリのフォトトランジスタが閉じる必要があります。両方のボタンを押すと (時計が完全に停止します)、両方のアセンブリ (BL1 と BL2) のフォトトランジスタが点灯して開きます。

実験によると、光センサーからの信号は、エミッターと光検出器の間の非常に短い距離でのみ、コンピューターのポートの入力に直接供給されるのに十分な振幅に達します。したがって、BVK はセンサー信号用のインバーターアンプ、トランジスタ VT1 および VT2 を提供します。 COM ポートに接続されたときのコレクタ負荷は、抵抗 R7 と R8 です。 LPT ポートの動作には負荷抵抗は必要ありません。ダイオード VD1 は、COM ポートの RTS ラインと DTR ラインの電圧が反転した場合の保護ダイオードです。

BVK は、95x15x1 mm の寸法のグラスファイバー基板上に組み立てられています。図に示すように。図９に示すように、このボード（４）はヤンター時計ケースの上壁に内側から接着される。すべての部品とプリント導体は基板の自由側に配置されています。その両端には、互いに約9 mmの距離で、対応するボタン4の近くに、光センサ85が配置されており、発光ダイオードとそれと連動するフォトトランジスタアセンブリ間の距離は2...3 mmである。 BVK のその他の要素は、ロッカーアーム 6 の動きを妨げないように基板上に取り付けられます。

フィッシャーのコンピューターベースの時計

ソケット XS1 は時計ケースの取り外し可能な後壁に取り付けられ、ワイヤーハーネス 4 によって基板 5 に接続されています。基板上のスペースが不足しているため、ダイオード VD1 と抵抗 R1、R4 はソケットの接点に直接はんだ付けされています。 BVK では、LPT ポートへの接続のみを目的として設計されているため、ダイオード VD1 および抵抗 R2、R3、R7、R8 を取り付けることはできません。

光学センサー要素 (発光ダイオードとフォトトランジスタ) は、Genius Easy Mouse コンピューターマウスから抽出されました。他のタイプのマウスの同様のデバイスと交換する場合は、抵抗値を選択する必要がある場合があります: R1 ～ R4 は発光ダイオードを流れる電流を 4...8 mA に設定し、R5、R6 はセンサーの信頼性の高い動作を実現します。。

ダイオード VD1 とトランジスタ VT1、VT2 - 任意の小さなもの。すべての抵抗は MLT-0,125 です。 DB-9F ソケットは、SNP101-9G またはコンタクトの数と寸法の点で適切な別のソケットに置き換えることができ、それに応じて XP1 ケーブルプラグを変更します (図 7 および 8 を参照)。

説明されている押しボタンパネルのいずれかと一緒に、またはBVKと一緒に、プログラム電子チェス時計「その動作アルゴリズムの詳細に興味がある人のために、C のソーステキストもそこから入手できます。

このプログラムは、MS DOS オペレーティングシステムと VGA ビデオアダプタ (640x480 ピクセル) 用に開発されており、クローゼットの中でほこりをかぶっていることが多い、最も「古い」コンピュータでも実行できます。 Windows では DOS エミュレーションモードで動作します。

開始直後に、クロックの制御方法 (コンピュータのキーボードのボタン、光センサー、ESC および ENTER キー)、ボタンまたは BVK がどのポート (LPT1、LPT2、COM1、COM2) に接続されているかをプログラムに指示する必要があります。を選択し、時間制御モード (遅延付き時計、「ブロンスタイン時計」、「フィッシャー時計」、砂時計) を選択します。残っているのは、ゲーム全体で各プレイヤーに割り当てられる時間を設定し、遅延または時間の増加量を示すことだけです。コンピューターは、モードを設定するためのすべての手順についてのプロンプトを表示します。プログラムのメイン画面を図に示します。 10、XNUMX つの丸いダイヤルが含まれています。

フィッシャーのコンピューターベースの時計

時間はアナログ (経過時間 - 白と黄色のセクター、残り時間 - 紫のセクター) とデジタルの両方でカウントされます。画面上部のディスプレイには、コンピュータの内部時計の読み取り値である現在時刻が表示されます。キー 5 を使用すると、チェスクロックを一時的に停止したり再開したりできます。キー 7 を使用すると、任意のプレイヤーの移動カウンター (画面の下隅に表示されます) の値を調整できます。これは、時計のボタンを誤って押した場合に必要になる場合があります。

プレーヤーの残り時間が 1 分を切るとすぐに、時計の文字盤の下の画面の下部に白い「ラストマイル」バーが表示され、徐々に青で塗りつぶされます。それは彼らが時間のプレッシャーの中で行動するために使用するものです。

FIDE ルールによれば、時間の満了は、両方の対戦相手の時計を停止し、音声信号と画面上の「STOP」という文字によって示されます。機械式時計を使用するゲームでは、「旗」がほぼ同時に落ちたときに勝者を決定することができないという性質がなくなり、ボード上の位置に関係なく、裁判官が引き分けを記録するようになりました。

コンピュータベースの EHS は、チェッカー、スポーツブリッジ、囲碁、連珠などの他のゲームでも使用できます。

文学

電子チェス時計。 - ラジオ、1979 年、第 8 号、p. 52-54。
「電子チェス時計」印刷されたものに戻ります。 - ラジオ、1982 年、第 3 号、p. 52、53。
コダック A. チェスクロック「ブリッツ」。 - ラジオ、1989 年、第 5 号、p. 41-43。
マイクロカリキュレーターの使用。ミニコンテストの結果です。 - ラジオ、1982 年、第 6 号、p. 30-33。
Fisher R. デジタルチェス時計。 - 4884255 年 28.11.1989 月 XNUMX 日付けの米国特許第 XNUMX 号
マクーパー。デジタルチェス時計。 - (193.125.152.107 KB)。
種子。チェス時計。 - <ftp://ftp.iif.hu/ pub/mirrors win95 ゲームチェスクロック exe (23 KB)。
Kolassa A. デジタルチェスクロックプログラム。 - (68 MB)。
デルガド D. チェス時計。 - (95 KB)。

著者: S.Ryumik、チェルニーヒウ、ウクライナ

他の記事も見る セクション時計、タイマー、リレー、負荷スイッチ.

読み書き 有用なこの記事へのコメント.

<<戻る

科学技術の最新ニュース、新しい電子機器：

交通騒音がヒナの成長を遅らせる 06.05.2024

現代の都市で私たちを取り囲む音は、ますます突き刺さるようになっています。しかし、この騒音が動物界、特に卵から孵化していないひよこのような繊細な生き物にどのような影響を与えるかを考える人はほとんどいません。最近の研究はこの問題に光を当てており、彼らの発達と生存に深刻な影響を与えることを示しています。科学者らは、シマウマダイヤモンドバックのヒナが交通騒音にさらされると、発育に深刻な混乱を引き起こす可能性があることを発見しました。実験によると、騒音公害によって孵化が大幅に遅れる可能性があり、孵化した雛は健康増進に関わる多くの問題に直面している。研究者らはまた、騒音公害の悪影響が成鳥にも及ぶことを発見した。生殖の機会の減少と生殖能力の低下は、交通騒音が野生動物に長期的な影響を与えることを示しています。研究結果はその必要性を浮き彫りにしている ... >>

ワイヤレススピーカー Samsung ミュージックフレーム HW-LS60D 06.05.2024

現代のオーディオ技術の世界では、メーカーは完璧な音質を追求するだけでなく、機能性と美しさを組み合わせるためにも努力しています。この方向への最新の革新的なステップの 60 つは、2024 World of Samsung イベントで発表された新しい Samsung Music Frame HW-LS60D ワイヤレススピーカーシステムです。 Samsung HW-LS6D は単なるスピーカーシステムではなく、フレームスタイルサウンドの芸術品です。 Dolby Atmos対応の5.2スピーカーシステムとスタイリッシュなフォトフレームデザインの組み合わせにより、インテリアに最適な製品です。新しい Samsung Music Frame は、あらゆる音量レベルでクリアな対話を実現するアダプティブオーディオや、豊かなオーディオを再生するための自動ルーム最適化などの高度なテクノロジーを備えています。 Spotify、Tidal Hi-Fi、Bluetooth XNUMX 接続のサポート、およびスマートアシスタントの統合により、このスピーカーはあなたのニーズを満たす準備ができています。 ... >>

光信号を制御および操作する新しい方法 05.05.2024

現代の科学技術は急速に発展しており、日々新しい手法や技術が登場し、さまざまな分野で新たな可能性を切り開いています。そのような革新の 1 つは、ドイツの科学者による光信号を制御する新しい方法の開発であり、これはフォトニクス分野での大きな進歩につながる可能性があります。最近の研究により、ドイツの科学者は石英ガラス導波管内に調整可能な波長板を作成することができました。液晶層の使用に基づくこの方法により、導波路を通過する光の偏光を効果的に変化させることができる。この技術的進歩により、大量のデータを処理できるコンパクトで効率的なフォトニックデバイスの開発に新たな展望が開かれます。新しい方法によって提供される偏光の電気光学制御は、新しいクラスの集積フォトニックデバイスの基礎を提供する可能性があります。これにより、次のような大きな機会が開かれます ... >>

アーカイブからのランダムなニュース

安全な遺伝子組み換え蚊 05.05.2021

遺伝子組み換えされた蚊の幼虫は、米国南東部のフロリダキーズに放たれます。これらはオスの昆虫で、動物や人を刺しません。

この実験は、デング熱、ジカウイルス、黄熱などの病気の蔓延を抑えるプログラムの一環です。

蚊は XNUMX か所で XNUMX 週間にわたって放たれ、合計で数億匹の幼虫が発生します。昆虫は、黄熱病蚊の侵入種に属します。しかし、彼らは子孫が成人期まで生き残ることを妨げる特別な遺伝子を持っています. このようにして、病気を運ぶ昆虫の蔓延を制御することが可能になります。

これらの蚊は、フロリダキーズに生息するすべての蚊の 4% しか占めていませんが、人に危険なウイルスをまき散らし、致命的な病気を動物に伝染させる可能性があります。昆虫は従来の防除方法に抵抗するようになっているため、新しい防除方法を見つける必要があります。

その他の興味深いニュース:

▪ 水素バイオ燃料

▪ 人工網膜用シリコンチップ

▪ 犬は地球の生態系と気候に悪影響を及ぼします

▪ TV ボックス Pipo X7

▪ 単一タンパク質の不活性化は心不全を治療します

科学技術、新しいエレクトロニクスのニュースフィード

無料の技術ライブラリの興味深い資料:

▪ サイトのオーディオテクニクスのセクション。記事の選択

▪ アイアンレディの記事。人気の表現

▪ 記事犬はどのようにして現れたのか？詳細な回答

▪ 人事部の記事責任者。仕事内容