计算器|前掌机时代：计算器、游戏手表和Game & Watch
北京联盟_原题是：前掌机时代：计算器、游戏手表和Game & Watch
任天堂 ， 这家从1889年就存在的纸牌公司 ， 当你在今天搜索它的起源时 ， 也许有机会看到横井军平开发Game & Watch时的小故事：当横井在新干线上看到一个商人无聊地摆弄着自己的计算器时 ， 一个想法在他的脑海中萌生——如果能有一种游戏设备像计算器一样随身携带 ， 这漫长的新干线旅程也就不会无聊了 。
1980年 ， 任天堂的掌机Game & Watch正式发售 。
横井的故事并非凭空捏造 ， Game & Watch不仅因新干线上的计算器偶遇而诞生 ， 它在技术上与计算器的发展也密不可分 。
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Game & Watch的系列产品一直卖到1991年
对“过时”技术的当下思考
上世纪70年代前后 ， 液晶显示屏（LCD）技术已经经过了几轮简单的迭代 ， 可用的液晶显示屏终于面向商业市场推出 。夏普、德州仪器等厂商迅速闻到了应用的先机 ， 取代了原有用发光二极管（LED）作为显示设备的方案 ， 为旗下的手持计算器配备了这种液晶显示屏——也就是我们后来熟知的TN-LCD 。
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TN-LCD的原理图 。TN-LCD的出现 ， 满足了当时电子手表、计算器和仪表显示屏等LCD器件的性能要求 ， 从而真正形成了TN-LCD产业时代
在TN-LCD的工作原理中 ， 格外引人注目的是带有数字图案的玻璃基板（如上图中的数字2） 。玻璃基板上面有带氧化铟锡的透明电极 ， 打开电源后 ， 光线无法通过的区域就会显示出预先设定好的形状 。
你或许有过这样的体验：小时候乱打计算器、来回插拔电池时 ， 显示屏一瞬间可能会显示出一连串“8888” ， 就是电子计算器预设好的图案（7段数码管） 。这种图形的实现方法 ， 被横井军平巧妙地应用在了后续的开发工作上 。
一个典型的Game & Watch的LCD屏幕玻璃基板 ， 卡通人物的动作活灵活现 ， 表情栩栩如生 ， 与之相配的游戏是1983年发售的《Mario’s Cement Factory》
借助TN-LCD独特的特性 ， 横井将角色卡通化预设在玻璃基板上 ， 不仅是动作 ， 甚至表情也能通过一定的艺术化改造表现出来 ， 这无疑给硬件机能捉襟见肘的手持机赋予了在当时看来强大的画面表现力 。
横井本人多年后回忆自己的开发理念 ， 将它总结为“对‘过时’技术的当下思考” 。当时 ， 为争夺市场 ， 夏普与卡西欧正在进行激烈的价格战 ， 导致日本计算器用的电子元器件产能过剩 ， 价格低廉 。所以 ， 不只是TN-LCD屏幕 ， Game & Watch在其他硬件选材上也沿用了当时主流的低端计算器配置：处理器选用了夏普的4位处理器“SM-5”系列（早期多是SM-510） ， 整个设备使用两枚LR44纽扣电池供电 。这样一来 ， 不仅大大压低了生产成本 ， 更是保证了产品的稳定性 。
解决了硬件上的痛点 ， 在游戏软件的开发思路上 ， 横井与他的小组也有不同于业界的想法：他们极为聪明地回避了CPU的操作 ， 只使用少量代码和成熟的电子配件就能实现复杂的逻辑、控制图形的操作和显示 。比如在游戏中最关键的逻辑上 ， 与当时主流的Atari 2600等家用机控制X、Y坐标精灵图的思路不同 ， Game & Watch完全依赖于直接运算 。因为“SM-5”系列芯片提供有内嵌的LCD驱动 ， 显示器是内存直接映射的 ， 所以 ， 显示器RAM地址中的$60至$80 ， 对于程序来说也是直接可以访问的 。
Game & Watch使用的处理器SM-510的电路框图 。有趣的是 ， 横井军平曾有在夏普公司实习的经历 ， 他对这块处理器可能非常熟悉
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