|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ Zegar Fisher oparty na komputerze. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Zegary, timery, przekaźniki, przełączniki obciążenia Wśród radioamatorów jest wielu szachistów. Wielu z nich samodzielnie składa zegary szachowe. Jednak domowych urządzeń nie można używać w mniej lub bardziej poważnych zawodach, głównie dlatego, że nie spełniają wymogów FIDE. Sytuację tę tłumaczy nie tyle złożoność implementacji niezbędnych algorytmów pomiaru czasu przy użyciu urządzeń opartych na układach logicznych o niskim i średnim stopniu integracji, co brak świadomości twórców co do rodzajów zegarów szachowych i wymagań wobec nich . Aby wypełnić tę lukę, na początku proponowanego artykułu przybliżona została historia zegarów szachowych, ich klasyfikacja oraz sposoby działania. Biorąc pod uwagę, że dziś w każdym biurze, a także w wielu domach, znajdują się komputery, autor proponuje czytelnikom opracowany przez siebie program, realizujący wszystkie funkcje wymagane od elektronicznego zegara szachowego (ESC) z czytelnym wyświetlaniem sytuacji na ekranie, i opowiada o konstrukcji niezbędnego do tego prostego dekodera do komputera. Nieodłącznym atrybutem turniejów i meczów szachowych jest zegar. Najstarsze były piasek, zostały zastąpione mechanicznymi, elektrycznymi i wreszcie elektronicznymi. Nowoczesne ESC są często nazywane „zegarami Fischera”. Aby zrozumieć przyczyny pojawienia się tej nazwy, przejdźmy do historii. Dawno, dawno temu w szachy grano bez kontroli czasu. Zdarzyło się, że gracz, który celowo znalazł się na przegranej pozycji, doprowadził przeciwnika do „zagłodzenia”. Mecze ciągnęły się wiele godzin z rzędu, całymi dniami. Oprawom udało się przemyśleć poszczególne posunięcia przez kilka godzin. Kropla, która przelała kielich cierpliwości, miała miejsce na międzynarodowym turnieju w 1851 roku. Sędzia partii, William-Macklow, dokonał historycznego zapisu: „Gra się nie skończyła, obaj przeciwnicy zasnęli…”. Dwa lata później, w meczu Harwitz-Leventhal, po raz pierwszy przeciwnikom ograniczono czas, dając 10 minut na przemyślenie każdego ruchu. Zegar był klepsydrą, każdy przeciwnik ma swoją. Za przekroczenie terminu nałożono karę grzywny. W 1866 roku w meczu Andersen-Steinitz klepsydrę zastąpiono mechaniczną, choć jeszcze nie szachową specjalną, ale zwykłą. Zegar szachowy z dwiema tarczami został wynaleziony w 1883 roku przez Anglika Thomasa Brighta Wilsona. Ich projekt był wciąż daleki od nowoczesności, ale pozwalał jednemu mechanizmowi zegarowemu uruchamiać inny, gdy się zatrzymał. Rok później Amandus Shearwater otrzymał patent na przemysłową produkcję zegarów szachowych. W 1886 roku były już dostępne w sklepach w Liverpoolu. Od 1899 roku na zegarze szachowym pojawiała się „flaga”, która wskazywała, że do upływu limitu czasu pozostały mniej niż trzy minuty. Pomysł został zaproponowany przez DB Meyera. na ryc. 1 przedstawia jeden z wczesnych zegarów szachowych Ferranti.
Prototyp obecnego mechanicznego zegara szachowego pojawił się w 1900 roku dzięki ulepszeniom Weenhoffa. Mniej więcej w tym samym czasie Amerykanin Henry Warren wynalazł zegar elektryczny. Ich wersja szachowa trafiła do sprzedaży w połowie lat 20. ubiegłego wieku (ryc. 2).
Pierwsze ESC na świecie powstały w Kijowie w 1964 roku. Algorytm ich działania nie różnił się od klasycznych turniejowych. Przez długi czas ESC były ulepszane tylko w związku z postępem technologicznym w elektronice: tranzystory zastąpiono mikroukładami, wskaźniki próżni i wyładowania gazowego zastąpiono diodami LED i ciekłymi kryształami. Swój wkład wnieśli także radioamatorzy. Opisy kilku wariantów samodzielnie wykonanego ESCh można znaleźć w [1-3], aw [4] jest schemat przedrostka, który zamienia zwykły mikrokalkulator w zegar szachowy. Jednak na początku lat 90. ubiegłego wieku spokojny bieg wydarzeń został zakłócony przez amerykańskiego arcymistrza Roberta Jamesa Fischera, jedenastego mistrza świata w szachach. Wychodząc z długiego odosobnienia, po raz kolejny zaskoczył wszystkich, proponując grę w „szachy Fischera” według „zegara Fischera”. Dla porównania: „Fischer Random Chess” wyróżnia się tym, że pionki ustawione, jak zwykle w pozycji początkowej, są zamieniane w drodze losowania przed rozpoczęciem gry. W rezultacie skoczek może równie dobrze znaleźć się na miejscu hetmana, wieża na miejscu gońca itd. Zamiast jednego okazuje się, że na każdy wykonany ruch przypada 960 wariacji plus sekundy. Jeśli myśląc o kolejnym ruchu, cały czas dopasujesz się do tego bonusu, „flaga” na zegarze nigdy nie opadnie. Ponadto margines czasu może się zwiększyć. Doświadczony szachista w takich warunkach doprowadzi do zwycięstwa każdą teoretycznie wygrywającą pozycję. R. Fischer opatentował swój zegarek [5]. W przeciwieństwie do „losowych szachów” otrzymali wsparcie FIDE. Nowa metoda kontroli czasu została po raz pierwszy zastosowana w meczu Fischer-Spassky (1992). A od 1999 r. „Oficjalny cyfrowy zegar szachowy FIDE” (ryc. 3) w trybie „zegara Fischera” jest używany w drużynowych mistrzostwach szachowych Europy i świata. Oficjalny zegarek zapewnia również inne, nie mniej ciekawe tryby. W sumie jest ich 12, główne z nich omówiono poniżej.
Opóźnienie czasowe ("zegar opóźniony", Andante) - po każdym ruchu wykonanym przez jednego z przeciwników, odliczanie czasu jego przeciwnika nie rozpoczyna się natychmiast, ale z opóźnieniem np. o 5 sekund. Jeśli graczowi uda się w tym czasie wykonać ruch, jego zegar nie zmieni wskazania.Niewykorzystany bonusowy czas nie kumuluje się, więc gra „superszybko” nie daje żadnych korzyści. Przepis ten jest powszechny w turniejach organizowanych pod auspicjami Amerykańskiej Narodowej Federacji Szachowej (USCF). Przy zerowym opóźnieniu pomiar czasu nie różni się od konwencjonalnych mechanicznych zegarów szachowych. Wadą „zegarów z opóźnieniem” jest niezmienność ich wskazań przy dość szybkiej grze. Dla graczy jest to mimowolnie związane z awarią mechanizmu zegarka. Dodawanie czasu bez akumulacji („Zegar Bronsteina”, Adagio) jest trybem równoważnym z omówionym powyżej, z tym że czas doliczany jest nie przed, ale po wykonanym ruchu (strzałki cofają się). Jeśli nowy ruch zostanie wykonany przed wygaśnięciem „dodania” przed podaniem kolejnego, zegar automatycznie powraca do oryginału, bez dodawania. Metoda została zaproponowana jeszcze w latach 70. przez radzieckiego arcymistrza D. Bronsteina. Z psychologicznego punktu widzenia „zegary Bronsteina” są bardziej atrakcyjne niż „zegary opóźnione”, ponieważ ich odczyty stale się zmieniają, przekonując szachistów, że mechanizm działa. Przyrost czasu z akumulacją („zegar Fischera”, „zegar FIDE”, bonus, progresywny) - algorytm podobny do „zegara Bronsteina”, ale niewykorzystany czas nagrody jest kumulowany. Czas po każdym ruchu zwiększa się o określoną liczbę sekund, niezależnie od tego, ile gracz myślał o tym ruchu. Seria „superszybkich” ruchów może zgromadzić wystarczająco dużo czasu na długą analizę pozycji. Czy to dobrze, czy źle – szachowi teoretycy spierają się do dziś. Tryby pomocnicze („godziny zabawy”, „klepsydra”, „gong”) czynią ESHCh atrakcyjnym dla konsumenta. Przynajmniej tak myślą producenci. Rzeczywiście, po poważnej partii można sobie pozwolić na relaks i zabawę np. w trybie, w którym czas poświęcony na przemyślenie ruchu jest automatycznie doliczany przeciwnikowi. Kolejny tryb pomocniczy „gong” datuje się na lata 30. ubiegłego wieku, kiedy to praktykowano masowe turnieje, w których gry rozgrywane były jednocześnie przez wszystkich uczestników. Na przemyślenie każdego ruchu wyznaczano ściśle określone odstępy czasu, informując wszystkich o ich wygaśnięciu od razu uderzeniami prawdziwego gongu. Szachista, który kilka razy nie zdążył wykonać ruchu przed gongiem, uznawany był za przegranego. Bardzo trudno jest obracać „tam iz powrotem” wskazówki zegarka mechanicznego. Dlatego możliwe jest skuteczne wdrażanie nowych zasad sterowania czasem tylko za pomocą elektroniki. Tak więc, z lekką ręką Fischera, ESH dostało „drugi oddech”. Zgodnie z obowiązującymi przepisami FIDE, dziś międzynarodowe turnieje odbywają się wyłącznie z wykorzystaniem ESH. Z reguły pierwsze 40 ruchów rozgrywa się ze zwykłą kontrolą czasu, a następnie włącza się „zegar Fischera”. Wiele narodowych federacji szachowych, w tym rosyjska, systematycznie wymienia zegary mechaniczne na elektroniczne. Niestety, ze względu na wysokie koszty „zegarów FIDE”, plany te są dalekie od ukończenia. Jako alternatywę dla ESC można znaleźć w Internecie wiele programów, które zamieniają komputer osobisty w zegar szachowy. Spośród darmowych najbardziej znane są [6-8]. Ich wspólne wady: tylko cyfrowe wskazanie czasu, imitacja naciskania przycisków zegara za pomocą konwencjonalnej klawiatury. Umieszczony jest z boku szachownicy, jeden gracz używa klawisza ESC, drugi - ENTER. Praktyka pokazuje, że podczas gry w „blitz” dla niektórych szczególnie wyrazistych szachistów siła standardowej klawiatury komputera jest wyraźnie niewystarczająca. Cyfrowy wyświetlacz czasu bardzo utrudnia grę w kłopoty z czasem. Niezwykle trudno jest śledzić liczbę pozostałych sekund z widzeniem peryferyjnym, bez odwracania uwagi od szachownicy, natychmiast przypomina się wygodną flagę zwykłego zegara szachowego. Dlatego oprócz cyfrowego na ekranie potrzebny jest wskaźnik „analogowy”. Przykładowo, tak jak w programie [9], w stanie początkowym którego na ekranie monitora widoczne są dwa zielone kółka-tarcze. W miarę jak każdy gracz spędza czas, na tarczach rosną niebieskie sektory. Gra kończy się, gdy jedna z tarcz zmieni kolor na całkowicie niebieski. Jeśli weźmiemy za podstawę podobną metodę wskazywania, dodając do niej cyfrową, zapewnimy nowoczesne tryby śledzenia czasu, możliwość sterowania za pomocą dodatkowych wystarczająco trwałych i wygodnych przycisków, otrzymamy EShCh, które nie ustępują oficjalnym . na ryc. 4 i ryc. Rysunek 5 przedstawia najprostsze schematy, według których można podłączyć do komputera dwa przyciski zewnętrzne (po jednym dla każdego przeciwnika) - odpowiednio do złączy portu LPT lub COM. Prąd 1 ... 2 mA przepłynie przez styki przycisków SB2 i SB5, które są zamknięte po naciśnięciu. Wartość tę można uznać za optymalną. Przy większej wartości styki szybko się przepalą, przy mniejszej wartości prawdopodobieństwo niepewnego działania wzrasta z powodu niestabilności rezystancji styku.
Przyciski można umieścić zarówno ogólnie, jak iw dwóch oddzielnych obudowach o długości przewodów łączących do kilku metrów. Jedną z opcji jest użycie dwóch „myszek” komputerowych, nawet jeśli są wadliwe. W każdym z nich styki wszystkich dostępnych klawiszy są połączone równolegle, co pozwala na wciśnięcie dowolnego bez patrzenia. Reszta „farszu” nie jest używana. Aby konstrukcja była stabilna mechanicznie, gumowana kulka jest usuwana. Ma tylko jedną wadę - "nieszachowy" sposób wciskania przycisków (choć ktoś uzna to za zaletę). na ryc. 6 przedstawia schemat bardziej złożonego bloku przycisków zdalnych (BVK). Jego detale umieszczone są wewnątrz standardowego zegara szachowego „Jantar”, którego mechanizm zegara i przycisków nie jest poddawany żadnym modyfikacjom. Stało się to możliwe dzięki zastosowaniu bezkontaktowych czujników optycznych położenia przycisków już obecnych w zegarku. Czujniki składają się z diod świecących BI1, BI2 oraz podwójnych fototranzystorów BL1, BL2.
Gniazdo XS1 BVK można podłączyć zarówno do portów równoległych, jak i szeregowych komputera. Wystarczy wykonać odpowiedni przewód według schematów pokazanych na rys. 7 (do portu LPT) lub na rys. 8 (do portu COM).
Pokazano na ryc. Gniazda 5 i 8 XS1 (DB-9F) są dokowane do wtyczek DB-9M portu COM1 montowanych w nowoczesnych komputerach. Port COM2 jest zwykle wyposażony we wtyk DB-25M, którego przyporządkowanie pinów jest nieco inne. Złącza do portów szeregowych i równoległych komputerów przestarzałych typów, produkowanych głównie w ZSRR, odznaczają się dużą różnorodnością. NRD i Polska. We wszystkich takich przypadkach BVK będzie musiał być podłączony do złącza komputera, koncentrując się na nazwach linii portu pokazanych na rysunkach. Wróćmy do rys. 6. Prąd płynący przez emitujące diody LED VI i BI2 jest ustawiany przez rezystory R1 i R4 (po podłączeniu do LPT) lub R1-R4 (po podłączeniu do COM). Emitery i odpowiadające im fotodetektory (BL1, BL2) są rozmieszczone w taki sposób, że połączenie optyczne między nimi jest przerywane w odpowiednim położeniu przez wahacz mechanizmu przyciskowego zegara szachowego. Na przykład po naciśnięciu prawego przycisku nie powinno być połączenia BI1-BL1, fototranzystory zespołu BL1 powinny być zamknięte. Gdy oba przyciski są wciśnięte (całkowite zatrzymanie zegara), fototranzystory obu zespołów (BL1 i BL2) zapalają się i otwierają. Eksperymenty wykazały, że sygnały czujników optycznych osiągają amplitudę wystarczającą do bezpośredniego zasilania wejść portów komputera tylko przy bardzo małej odległości między emiterami a fotodetektorami. Dlatego w BVK zapewniono wzmacniacze-falowniki sygnałów czujników - tranzystory VT1 i VT2. Ich obciążeniami kolektora po podłączeniu do portu COM są rezystory R7 i R8. Do pracy z portem LPT nie są wymagane żadne rezystory terminujące. Dioda VD1 - ochronna, w przypadku odwrócenia napięcia na liniach RTS i DTR portu COM. BVK jest montowany na płycie z włókna szklanego o wymiarach 95x15x1 mm. Jak pokazano na ryc. 9, ta płytka (4) jest przyklejona od wewnątrz do górnej ścianki koperty zegarka Yantar. Wszystkie części i drukowane przewody znajdują się po wolnej stronie płytki. Czujniki optyczne 85 znajdują się na jego przeciwległych końcach w odległości około 2 mm od siebie oraz w pobliżu odpowiednich przycisków 3. Odległość diody elektroluminescencyjnej od współpracującego z nią zespołu fototranzystora wynosi 6...8 mm. Inne elementy BVK są zainstalowane na desce w taki sposób, aby nie zakłócać przebiegu wahacza 1.
Gniazdo XS1 montuje się na wyjmowanej tylnej ściance koperty zegarka i łączy z płytką 4 wiązką przewodów 5. Ze względu na brak miejsca na płytce dioda VD1 oraz rezystory R1, R4 są przylutowane bezpośrednio do styków gniazda. W BVK, przeznaczonym do podłączenia tylko do portu LPT, nie można zainstalować diody VD1 i rezystorów R2, R3, R7, R8. Elementy czujników optycznych – diody elektroluminescencyjne i fototranzystory – zostały pobrane z komputerowych „myszek” Genius Easy Mouse. Zastępując je podobnymi urządzeniami z „myszek” innych typów, może być konieczne wybranie wartości rezystorów: R1-R4, aby ustawić prąd na 4 ... 8 mA przez diody elektroluminescencyjne, oraz R5, R6, aby uzyskać niezawodne działanie czujników. Dioda VD1 i tranzystory VT1, VT2 - dowolne małe. Wszystkie rezystory - MLT-0,125. Gniazdo DB-9F można zamienić na SNP101-9G lub inne odpowiednie do ilości styków i wymiarów poprzez odpowiednią zmianę wtyków kabla XP1 (patrz rys. 7 i 8). Razem z dowolnym z opisanych paneli przycisków lub z BVK, programElektroniczny zegar szachowy". Dla zainteresowanych szczegółami algorytmu jego działania dostępny jest również tekst źródłowy w języku C. Program został opracowany dla systemu operacyjnego MS DOS i karty graficznej VGA (szczyt 640x480), co pozwala na uruchomienie go na najbardziej „starożytnych” komputerach, często zbierających kurz w szafach. Możliwa jest praca pod Windows w trybie emulacji DOS. Od razu po uruchomieniu powiedz programowi jak ma sterować zegarem (przyciski, czujniki optyczne, klawisze ESC i ENTER na klawiaturze komputera), do którego portu są podłączone przyciski lub BVK (LPT1, LPT2, COM1, COM2) i wybierz czas tryb sterowania (zegar z opóźnieniem, „zegar Bronsteina”, „zegar Fischera”, klepsydra). Pozostaje ustalić czas przydzielony każdemu graczowi na całą grę oraz wskazać wielkość opóźnienia lub wydłużenia czasu. Komputer towarzyszy wszystkim akcjom ustawiania trybów z podpowiedziami. Główny ekran programu, pokazany na rys. 10 zawiera dwie okrągłe tarcze.
Odliczanie odbywa się zarówno analogowo (czas spędzony - białe i żółte sektory, pozostałe - fioletowe sektory), jak i cyfrowo. Wyświetlacz w górnej części ekranu wyświetla aktualny czas - wskazania wewnętrznego zegara komputera. Za pomocą klawisza 5 zegar szachowy można tymczasowo zatrzymać i ponownie uruchomić. Wciskając klawisz 7 możesz korygować wartości licznika ruchów dowolnego gracza (wyświetlane w dolnych rogach ekranu). Może to być wymagane, jeśli przycisk zegarka zostanie naciśnięty przez pomyłkę. Gdy tylko graczowi pozostanie mniej niż 1 minuta czasu, na dole ekranu pod jego tarczą pojawia się biały pasek „ostatniej mili”, stopniowo wypełniający się kolorem niebieskim. To na niej kierują się presją czasu. Zgodnie z regulaminem FIDE upływ czasu sygnalizowany jest zatrzymaniem zegarów obu przeciwników, sygnałem dźwiękowym oraz napisem STOP na ekranie. Brak możliwości wyłonienia zwycięzcy, charakterystyczny dla gry z mechanicznym zegarem, został wyeliminowany, gdy „flagi” opadły niemal jednocześnie, gdy niezależnie od miejsca na szachownicy sędziowie notują remis. Komputerowy ESCH może być również używany w innych grach: warcaby, brydż sportowy, go, renju. literatura
Autor: S.Ryumik, Czernihów, Ukraina
Sztuczna skóra do emulacji dotyku
15.04.2024 Żwirek dla kota Petgugu Global
15.04.2024 Atrakcyjność troskliwych mężczyzn
14.04.2024
▪ Stężenie węgla w powietrzu osiągnęło rekordowo wysoki poziom ▪ Lampy LED Verbatim o nieoślepiającym strumieniu świetlnym ▪ Zawody zanikające i obiecujące ▪ Generator termoelektryczny wykorzystujący ludzkie ciepło ▪ Komputer przewidzi konsekwencje wybuchu
▪ sekcja witryny Notatki z wykładów, ściągawki. Wybór artykułu ▪ artykuł Jacques'a Derridy. Słynne aforyzmy ▪ artykuł Czy szopy myją jedzenie? Szczegółowa odpowiedź ▪ Artykuł Małe Wyspy Sundajskie. Cud natury ▪ artykuł Wybielanie słomianych kapeluszy. Proste przepisy i porady
Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn
www.diagram.com.ua |
Zobacz inne artykuły Sekcja 
Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:
Wszystkie języki tej strony