NESが25周年を迎える
25年前、任天堂は米国でNintendo Entertainment System(通称NES)を発売しました。グレーと黒を基調とした象徴的な8ビットゲーム機(全世界で6,190万台を売り上げました)は、ハードウェアとソフトウェアの両面で新たな限界に挑戦し、アタリ時代以降の苦境に立たされていたビデオゲーム業界に希望の光を与えました。
この記念日を記念して、マリオ、ゼルダ、メトロイドを初めて世に送り出したゲーム機の内部を覗いてみましょう。
NESとの出会い

これがNESです。左側には本体があり、サイズは約10インチ×8インチ×3.5インチです。その右側には、今や象徴的な存在となったコントロールパッドがあり、本体前面の右側にある2つの黒いコネクタのいずれかに接続します。NESの前面には、2つのスイッチ(電源のオン/オフとリセット)と、ゲームカートリッジ用のスロットを隠すヒンジ付きの扉があります。
横からの眺め

NESは、米国で初めてコンポジットビデオとオーディオ出力用の独立したジャックを搭載したゲーム機でした。現在ではAVジャックと呼ばれ、1995年頃以降に製造されたほとんどのテレビに搭載されています。しかし、1985年当時、これらの信号を受信するジャックを備えた一般消費者向け機器は、ビデオデッキと超高級テレビだけでした。1990年代半ばまでは、ほとんどのゲーム機がオーディオ/ビデオ信号をテレビのアンテナジャックに送信していました。
背面図

NESの背面隅には、興味深いポイントがいくつか隠された窪みがあります。左から右に、電源コネクタ、チャンネル3/4セレクタースイッチ(ゲームを表示するテレビチャンネルを選択するためのもの)、そして外部RFスイッチ(テレビのアンテナ端子に接続)につながるRFオーディオ/ビデオ出力があります。
謎の拡張ポート

NESの底面には小さなプラスチック製のカバーがあり、これを外すと拡張ポートにアクセスできます。コネクタ部分は壊れやすいプラスチックのタブで隠されており、任天堂がユーザーの使用頻度をどれほど想定していたかがよく分かります。任天堂もサードパーティ企業も、このポートを搭載した製品を販売していません。
日本の NES (ファミコンとして知られている) には、ディスク ドライブ、3D メガネ、モデム、キーボード/コンピュータ キットなどのアクセサリが付属していたため、任天堂は NES にそれらの可能性を想定していたと考えられます。
事件の解明

さあ、いよいよNESを分解しましょう。6本のネジを外すと、本体のプラスチックケースの上半分が簡単に外れ、本体の内部が露出します。この時点ではまだケースの下半分にネジ止めされています。
さらに掘り下げる

上面を脇に置いたので、今度はすべてのアクションが詰まった下面に集中します。このスライドでは、コンソールの金属製RFシールドの上半分をネジを外して取り外しています。
RF (無線周波数) シールドは、コンソールの電子機器と外部世界 (特に、動作中の回路から発生する電磁放射の影響を受けやすいテレビ セット) との間の干渉を防ぐように設計されています。
カートリッジのメカニズムを見る

NES独自のゼロ挿入力(ZIF)カートリッジローディング機構(ここでは上下の位置)は、本体のサイズや形状など、多くの要素を決定づけました。操作は、カートリッジを前面から機構に差し込み、押し下げてカートリッジを固定してから電源を入れます。この機構は革新的でしたが、後にこの本体の最大の弱点にもなりました(詳細は後述)。
マザーボードを解放する

マザーボード/カートリッジトレイアセンブリ(左)のネジを外し、NESケースの下半分から取り外しました。本体の電源スイッチとリセットスイッチ(写真ではNESケースにまだ取り付けられています)は、小さな配線の束でマザーボードに接続されていますが、この写真ではマザーボードから取り外しています。コントロールパッドのコネクタも同様で、今のところケースに残っています。
マザーボードアセンブリ

ここでは、マザーボードアセンブリが3つのパーツに分解されています。カートリッジローディングトレイ機構、マザーボード本体、そしてU字型のカートリッジコネクタです。次に、U字型コネクタを拡大して詳しく見てみましょう。
カートリッジコネクタのクローズアップ

ここに見えるカートリッジとマザーボードを接続するコネクタは、NESの最大の故障点でした。任天堂は、カートリッジを斜めに挿入しても抵抗なく挿入できるように設計し、NES内部のバネとラッチ式のローディングトレイに押し込むことで、カートリッジの導電パッドがコネクタのピンに完全に接触するようにしました。この動作を1000回繰り返すと、このコネクタは摩耗し始めます。世界中の何百万台ものNESで実際にそうなりました。
マザーボードの詳細

左側には、1.79MHzで動作する改造された8ビット6502 CPUが見えます。中央付近には、コンソールのビデオ画像を生成するカスタムの「ピクチャープロセッシングユニット」(PPU)があります。また、未使用の拡張ポートコネクタ(前述)と、最終的にはゲームカートリッジに接続されることになる基板下部の72ピンコネクタも見えます。RFモジュレータボックスはPPUからデータを受け取り、テレビ用のオーディオとビデオ出力に変換します。
NES コントロールパッドとカートリッジ

本体の分解はこれで終わりにして、NESの重要なコンポーネントを2つ見ていきましょう。ここでは、象徴的で大きな影響力を持つNESコントロールパッドの後ろに、スーパーマリオブラザーズの「ゲームパック」(任天堂がソフトウェアカートリッジと呼ぶもの)が収納されています。このコントロールパッドは、十字型の優れた方向キーのおかげで、ゲームコントローラーのデザインをジョイスティックから脱却させました。この十字キーは、1983年の日本版NESにも搭載されていました。この2つのコンポーネントの内部については、後ほど詳しく見ていきましょう。
コントローラー内部

コントロールパッドの表面にあるすべての操作ボタン(スタートボタンとセレクトボタンを除く)は、導電性パッドが配置された弾力性のあるゴム製のインサートの上に置かれた硬質プラスチック製のボタンで構成されています。プレイヤーがボタンを押すと、ゴム製のインサートが縮み、導電性パッドが緑色のPCボード(写真参照)上の回路を構成し、ボタンの押下をコンソールに通知します。スタートボタンとセレクトボタンも、上部のプラスチック部品がない点を除けば、同じように機能します。
NESカートリッジの内部

驚くべきことに、ゲームカートリッジのコア部分はプラスチック製のケースの中ではごくわずかなスペースしか占めていません。このカートリッジには2つのROMチップがあり、それぞれにゲームソフトウェアが収められています。1つは実際のプログラムコード、もう1つはグラフィックデータです。
任天堂の正規ライセンスカートリッジには、ゲームが任天堂の正規品であることを保証するために、ロックアウトチップが搭載されていました。このチップは、カートリッジコネクタの汚れと相まって、かなりのトラブルを引き起こし、「点滅」現象を引き起こしました。しかし、それでも何百万人もの人々がNESを楽しむことを止めることはできませんでした。NESは、ある世代にとって強力な文化的影響力を持つ存在となりました。
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