Ma Demo Breakout sur l'EDSAC (1949)

[upsilandre]

Ces dernières semaines j'ai codé une démo de casse-brique sur le plus vieil ordinateur qu'on puisse programmer à l'heure actuelle, l'EDSAC 1949! 27 ans avant Breakout et 37 ans avant Arkanoid. Et ça tourne plutôt bien .

https://youtu.be/JGfBPJgMBLA



Pourtant c'était pas gagné car les performances de l'EDSAC sont vraiment très faibles. Ca me paraissait trop peu pour du temps réel (que je situe vers 5 fps) mais en optimisant au mieux j'ai finalement atteint 12 fps avec un comportement de balle et des collisions très propres.




La très faible résolution de 35x16 pixels (obtenue en détournant le monitoring de la RAM destiné au débogage de la machine) aurait pu être un problème aussi mais finalement le casse-brique est un genre qui s'accommode très bien des faibles résolutions.
Je suis donc vraiment très content du résultat. Le but était de se faire une idée concrète de ce qu'il était possible de proposer comme jeu temps réel à cette époque si lointaine.
Et puis je ne pouvais pas passer à côté de cette chance d'avoir une émulation d'une machine aussi vieille.




Mais évidemment c'est un vrai casse-tête à programmer ^^. C'est une gymnastique très particulière même si on retrouve des choses qui nous sont familières malgré tout.
Fascinant aussi de feuilleter l'un des tout premier livre de programmation de 1951.




Malheureusement la démo n'est pas jouable car l'EDSAC n'a pas d'input RT sans interruption de l'exécution. La seule interaction que j'ai pu implémenter est le choix de la position initiale de la balle parmi 10 grâce au cadran de téléphone qui était utilisé par le jeu OXO (1952).

Voici à quoi ressemble la séquence de 3611 caractères qu'il aurait fallu taper sur le clavier de la perforeuse de l'époque pour obtenir cette démo. L'équivalent d'un ruban perforé de 9 mètres .

Code:

T64KGKIFAFRDLFUFOFE@A6FG@E8FEZPF@&&*!!!!!!!!!!!!!!!!BREAKOUT!DEMO@&!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!BY@&!!!!!!!!!!!!!!!UPSILANDRE#!2023@&&&&*!SELECT!INITIAL!BALL!POSITION!WITH!PHONE!DIAL@&!!!!!I#MMMMMMMMMMMM0987654321MMMMMMMMMMM*I@&&!LOADING!PLEASE!WAIT#MMM@&&..PKT45KGKT44KP203@TZTFS18#!T30DA2@S22!U2@S29!E@T32FA14#!UDU2DU4DT6DA234DL2FT236DZFXFS20!T34FT32FA34FS20!U34FG43@T32FA2#!LDT2#!A8!S18!U8!E21@A21!T8!A11!A20!T11!A12!A22!T12!E21@T32FA2#!U0#!ADTDA11!T10!H109FE283FPFV2047FV2047FV2047FV2047FV2047FV2047FV2047FV2047FV2047FV2047FV2047FV2045DV2047FPFPFPFPFPFPFPFPFPFPFPFV2047FV2047FPFPFPFPFPFPFPFPFPFPFPFV2047FV2047FV2047DV2047DV2047DV2047DV2047DV2047DV2047DV2047DV2047DV2047DV2047DV2047FV2047FV2047DV2047DV2047DV2047DV2047DV2047DV2047DV2047DV2047DV2047DV2047DV2047FV2047FV2047DV2047DV2047DV2047DV2047DV2047DV2047DV2047DV2047DV2047DV2047DV2047FV2047FV2047DV2047DV2047DV2047DV2047DV2047DV2047DV2047DV2047DV2047DV2047DV2047FV2047FV2047DV2047DV2047DV2047DV2047DV2047DV2047DV2047DV2047DV2047DV2047DV2047FV2047FV2047DV2047DV2047DV2047DV2047DV2047DV2047DV2047DV2047DV2047DV2047DV2047F!2035FV2047FV2047FV2047FV2047FV2047FV2047FV2047FV2047FV2047FV2047FV2047FP7FPFP56FPFP448FPFQ1536FPFKFPFPFPFPFP7FPFP56FPFP448FPFQ1536FPFKFQFPFQFPFADADPFPFPFPDA114FA114FS232DP12DPD.FMFW2FPDPFP1FP1DP2FP4FP12FHFP13FP13DP14FTDQ2046F!2047FM1FM13FGKZFA7!G595FA6!G442FA9!S18!U9!G13@A5!A22!T5!E58@A10!A27!T16@AFE50@A18!G44@T9!A10!S214FT24@UFS18!T7!A4!A22!U36@S25!U38@S30!T39@A12!T37@ADSDUDTDA5!S22!T5!E58@T7!T9!A5!S22!T5!E58@A18!T9!A5!A22!T5!A11!A26!T11!A8!S18!U8!G67@T32FA2#!LDT2#!E122@A10!A21!T70@AFE111@A18!G104@A10!S31!T77@UFS18!T6!A18!T8!C4!U94@A22!U97@S16!U99@S22!T96@A12!A22!U95@T98@ADSDTDADSDTDA2#!RDT2#!E122@T6!A18!T8!A2#!RDT2#!E122@A20!T8!A2#!LDT2#!A11!A20!T11!A12!A22!T12!A11!T124@AFE905FU6!T7!A18!T8!T9!A11!S16!T134@TFA5!U143@S25!U145@S30!T146@A12!T144@ADSDUDTDA2#!R1FT2#!A5!S23!T5!A11!S28!T11!A12!S22!T12!E905FGKA9!U9!G7@A5!A22!T5!E52@A10!A27!T10@AFE44@A18!G38@T9!A10!S214FT18@UFS18!T7!A4!A22!U30@S25!U32@S30!T33@A12!T31@ADSDUDTDA5!S22!T5!E52@T7!T9!A5!S22!T5!E52@A18!T9!A5!A22!T5!A11!A26!T11!A8!S18!U8!G61@T32FA2#!RDT2#!E115@A10!S18!T64@AFE104@A18!G97@T6!A10!S32!T72@TFA18!T8!C4!U87@A22!U90@S16!U92@S22!T89@A12!S22!U88@T91@ADSDTDADSDTDA2#!LDT2#!E115@A20!T8!T6!A2#!LDT2#!E115@A20!T8!A2#!RDT2#!A11!S20!T11!A12!S22!T12!A11!T117@AFE905FT7!T6!A18!T8!T9!A11!S16!T127@TFA5!U136@S25!U138@S30!T139@A12!T137@ADSDUDTDA2#!L1FT2#!A5!S23!T5!A11!S24!T11!A12!A22!T12!E905FGKT32FA6!G753FA9!S18!U9!G11@A5!S22!T5!E56@A10!S13!T14@AFE48@A18!G41@T9!T7!A10!S33!T23@TFA4!S22!U33@S25!U35@S17!T36@A12!T34@ADSDUDTDA5!A22!T5!E56@T32FT7!T9!A5!A22!T5!E56@A18!T9!A5!S22!T5!A11!S26!T11!A8!S18!U8!G65@T32FA2#!LDT2#!E120@A10!A21!T68@AFE109@A18!G102@A10!S31!T75@UFS18!T6!A18!T8!C4!U92@A22!U95@S16!U97@S22!T94@A12!A22!U93@T96@ADSDTDADSDTDA2#!RDT2#!E120@T6!A18!T8!A2#!RDT2#!E120@A20!T8!A2#!LDT2#!A11!A20!T11!A12!A22!T12!A11!T122@AFE905FT6!T7!A18!T8!T9!A11!S16!T132@TFA5!U141@S25!U143@S17!T144@A12!T142@ADSDUDTDA2#!R1FT2#!A5!A23!T5!A11!A24!T11!A12!S22!T12!E905FGKA9!U9!G7@A5!S22!T5!E52@A10!S13!T10@AFE44@A18!G37@T9!T7!A10!S33!T19@TFA4!S22!U29@S25!U31@S17!T32@A12!T30@ADSDUDTDA5!A22!T5!E52@T32FT7!T9!A5!A22!T5!E52@A18!T9!A5!S22!T5!A11!S26!T11!A8!S18!U8!G61@T32FA2#!RDT2#!E115@A10!S18!T64@AFE104@A18!G97@T6!A10!S32!T72@TFA18!T8!C4!U87@A22!U90@S16!U92@S22!T89@A12!S22!U88@T91@ADSDTDADSDTDA2#!LDT2#!E115@A20!T8!T6!A2#!LDT2#!E115@A20!T8!A2#!RDT2#!A11!S20!T11!A12!S22!T12!A11!T117@AFE905FA20!T8!T6!T7!T9!A11!S16!T127@TFA5!U136@S25!U138@S17!T139@A12!T137@ADSDUDTDA2#!L1FT2#!A5!A23!T5!A11!A28!T11!A12!A22!T12!GKA5!U4@S16!T6@ADA2#!TDA4!U11@S16!T13@ADS#!TDA2#!T#!A5!T4!A11!T10!E283FE45KPF

C'était une expérience brève mais très cool. Un défi que je repoussais à plus tard depuis plus d'un an et demi.
Plus de détails dans la description de la vidéo.
https://youtu.be/JGfBPJgMBLA

[drfloyd]

t'es totalement fou , j'adore !!!!!!!!!

Dommage qu'il n'y ai ai pas d'interaction, du coup c'est une démo.

Le plus vieil ordi avec interaction, tu pourrais coder ca sur quoi ?

[TotOOntHeMooN]

Fantastique ! 

Voici à quoi ressemble la séquence de 3611 caractères 

3615 caractères auraient quand même eu plus la classe. 
(même si le 3611 était le service d'annuaire gratuit)

[Putois Blagueur]

Excellent

[Copper]

Magnifique !

[Vortex]

Cinglé 

[TotOOntHeMooN]

C'est quand même amusant, cette interface "DIAL" sur un ordinateur, dont vont hériter des consoles comme la Coleco jusqu'au début des années 80. On voyait cela comme le futur, alors que c'était une contrainte pour l'informatique.

[Matari]

Awesome !

Dommage que ce soit pas jouable en effet !

[upsilandre]

t'es totalement fou , j'adore !!!!!!!!!

Dommage qu'il n'y ai ai pas d'interaction, du coup c'est une démo.

Le plus vieil ordi avec interaction, tu pourrais coder ca sur quoi ?

C'est la question que je me suis posé, je ne sais pas trop.
Et puis là y a de l'interaction, tu peux choisir la position initiale de la base, c'est extraordinaire  

Ce qui est incroyable c'est surtout de pouvoir détourner le monitoring de la RAM pour en faire un framebuffer. Au final l'EDSAC est plus proche d'une PS5 que ne l'était par exemple un Pong ou un Breakout arcade qui était des machines de pure traitement du signal input/output, sans programme, sans CPU, sans framebuffer.

[Copper]

En tout cas 12 fps ça à l'air bien plus puissant qu'un Atari ST

[Matari]

Clair que même le Block Buster (Breakout) de la Microvision de MB sorti en 1979 n'est pas aussi bien défini et véloce (16x16) !

[upsilandre]

3615 caractères auraient quand même eu plus la classe. 
(même si le 3611 était le service d'annuaire gratuit)

Je n'y ai pas pensé du tout ^^

C'est quand même amusant, cette interface "DIAL" sur un ordinateur, dont vont hériter des consoles comme la Coleco jusqu'au début des années 80. On voyait cela comme le futur, alors que c'était une contrainte pour l'informatique.

Comme l'EDSAC est avant tout un calculateur électronique, j'imagine que c'était juste pour pouvoir entrer un nombre décimal pendant l'exécution si jamais un programme en a besoin pour s'adapter. Mais je crois que ca a surtout été ajouté pour la démonstration de OXO lors des porte ouverte de l'université.

Il existe même un core Mister FPGA qui est assez stylé et complet. T'as le ruban, les écrans, l'imprimante...

[upsilandre]

En tout cas 12 fps ça à l'air bien plus puissant qu'un Atari ST

Clair que même le Block Buster (Breakout) de la Microvision de MB sorti en 1979 n'est pas aussi bien défini et véloce (16x16) !

J'en ai chier quand meme. Il suffisait pas de programmer le truc, fallait vraiment optimisé pour réduire au max le nombre d'instruction de la boucle. T'as des bizarrerie avec du code auto-modifié (obligé pour tout ce qui est adressage indexé car y en a pas), parfois je soustrait une valeur a une instruction pour créer une autre instruction + adressage que j'exécute a la suite.
Au moins le jeu d'instruction est simple a retenir, t'en a une grosse douzaine ^^.

L'enfer c'est quand tu dois modifié ton code ce qui décale tout l'adressage et donc tu doit modifier une bonne partie des instructions de ton code pour corriger l'adressage, sans te tromper. Il y a pas de label et d'étiquette (il y a quand meme un mécanisme qui s'en approche et permet de réduire ce calvaire).

[TotOOntHeMooN]

@upsilandre Effectivement. ^^

Si le DIAL a été ajouté comme périphérique lors de la démonstration de OXO, j'imagine qu'il n'est pas dénaturer la machine que d'y mettre des touches à la place. Ce n'est pas le programme qui décode les impulsions du cadran ?

[upsilandre]

@upsilandre Effectivement. ^^

Si le DIAL a été ajouté comme périphérique lors de la démonstration de OXO, j'imagine qu'il n'est pas dénaturer la machine que d'y ajouter à la place des touches. Ce n'est pas le programme qui décode les impulsions du cadran ?

Non a priori le cadran envoie directement la bonne valeur binaire du chiffre dans l'accumulateur de l'EDSAC. On ne peut pas faire plus simple. Mais ca nécessite de stopper l'exécution de l'EDSAC avant (avec l'instruction approprié), le cadran la relance automatiquement apres avoir chargé l'acc. Mais du coup c'est pas de l'input temps réel. J'en sais pas plus.
Il n'y a pas de documentation la dessus, il a fallu que je reverse-engineering le code de OXO pour l'utiliser dans ma démo.

[TotOOntHeMooN]

Je viens de regarder une vidéo de OXO. Forcément il n'y a aucune animation, pour voir quel serait l'impact des inputs sur un casse-brique. Enfin, ce n'est pas grâve, à défaut d'un jeu, tu auras réalisé la première démo de l'EDSAC ! 

[upsilandre]

Je viens de regarder une vidéo de OXO. Forcément il n'y a aucune animation, pour voir quel serait l'impact des inputs sur un casse-brique.

Ca ne peut pas marché pour le casse-brique car faut vraiment interrompre l'exécution jusqu'à ce que l'utilisateur entre une input. Ca ne peut fonctionner que pour un jeu au tour par tour.

Enfin, ce n'est pas grâve, à défaut d'un jeu, tu auras réalisé la première démo de l'EDSAC ! 

Il existe déjà quelques démo (mais un peu décevante) car l'émulateur est vieux, il a 25 ans, il a été plus ou moins fait pour les 50 ans de l'EDSAC et son fan club. A l'époque ils avaient fait quelques démo avec. Le plus intéressant ce sont les démos du jeu de la vie car pas besoin d'input et pas besoin de grosse résolution. Il y en a 2 différentes mais dans les 2 cas il faut attendre entre 5 et 6mn entre chaque itération, du coup c'est pas très viable (sauf si on accélère l'émulation).

[bricedenice18]

upsilandre toujours au top sur la technique !

bravo à toi, beau projet

[upsilandre]

merci, merci ^^

[TotOOntHeMooN]

Un jeu de Texas Hold'em alors !

[tilou]

chapeau si tu pouvais remonter le temps ca changerai probablement l'interet vidéoludique actuel

[Matari]

Au tour de Space Invaders maintenant !

[sidchip_fr]

Bravo et félicitations pour cette prouesse !

Du coup peut-on considérer ce jeu (enfin demo) comme la première de l'histoire de l'informatique ou y-a-t-il des précédents sur d'autres machines encore plus anciennes ?

[Copper]

C'est passionnant mais bon pour ma part je n'ai pas de vrai EDSAC chez moi pour le moment

[upsilandre]

Ca va être difficile de remonter plus loin, L'EDSAC est plus ou moins le premier ordinateur moderne. Architecture von Neumann, "CPU" électronique, "RAM", support physique pour les programmes qui se charge en RAM et s'exécute dedans, "boot ROM", monitoring.
Il y avait plein de projet a la même époque après guerre mais l'EDSAC avait l'avantage d'être pas trop ambitieux et donc il a été vite opérationnel et disponible là ou pour d'autres ca a pris des années.

Voila a quoi ressemble la "Boot ROM" qui contient un proto-bios/proto-assembleur de seulement 40 instructions.
L'EDSAC est en cours de réplication.




Mais le clou du spectacle ca reste la RAM. Des lignes de retard en onde acoustique dans du mercure liquide.
Voir mon billet de 2021: https://upsilandre.over-blog.com/2021/12/la-revolution-oxo.html

[Judasboy]

Mec chapeau bas!
Tu es un extra terrestre!

[drfloyd]

à quand l'EDSAC Mini ??? 

et le jeu en version physique dans une boite avec le ruban 

[Cyrano75003]

Magique, chapeau bas mec ! 

[drfloyd]

le plus dingue c'est la RAM... des ondes acoustiques dans un bain de mercure !!!

Je trouve meme dingue qu'ils aient pu stocker 1 ou 2ko avec cette technique de ouf !

je me demande si on savait où on allait à l'époque, car bon on pouvait se douter qu'avec toutes ces methodes électro-mécaniques l'informatique n'irait pas bien loin.

[TotOOntHeMooN]

le plus dingue c'est la RAM... des ondes acoustiques dans un bain de mercure !!!

Ta RAM et le chaudron magique.