Шахмат сағаты және ойын сағатының тарихы мен түрлері

Кіріспе

Екі жанындағы сағаттары мен тоқтату/бастау түймелері бар құрылғы – шахмат және басқа ойындарда қолданылатын екі жанындағы сағаттары бар құрылғы.

Шахмат сағаты – бір сағатты тоқтатып, екіншісін іске қосатын түймелері бар екі жанындағы сағаттан тұратын құрылғы, осылайша екі сағат бір уақытта жұмыс істемейді. Бұл сағаттар уақыт екі тарапқа бөлінген ойындарда қолданылады. Оның мақсаты – әр тараптың жұмсаған жалпы уақытын бақылау және кешігудің алдын алу. Ойыншылар әрбір қимылға көбірек немесе аз уақыт жұмсауы мүмкін. Шахмат сағаттары алғаш рет 1883 жылғы Лондон турнирінде өткен шахмат жарысында кеңінен қолданылды. Оларды көбінесе ойын сағаттары деп атайды, себебі олардың қолданылуы турнирлік Скраббл, шёги, Го және екі ойыншыға арналған дерлік барлық бәсекелестік үстел ойындарымен қатар басқа да түрлі ойындарға тарады. Шахмат сағаттарының әртүрлі дизайндары бар және сағаттарда уақытты басқарудың әртүрлі әдістерін қолдануға болады, ең қарапайымы – "көктемгі өлім".

Сипаттама

Шахмат сағаты – бір-біріне жақын орналасқан екі сағаттан тұрады, олардың бірін тоқтатып, екіншісін іске қосу үшін батырмалары бар, сондықтан екі сағат бір уақытта жұмыс істемейді. Бұл құрылғылар шахмат және басқа да екі ойыншылы кезегімен ойнайтын ойындарда қолданылады. Оның мақсаты – әр ойыншының өзінің ойындарына кеткен уақытын қадағалау және ешбір ойыншының ойынды тым кешіктірмейтініне көз жеткізу. Манчестер шахмат клубының Томас Брайт Уилсон тапқан бұл сағаттар алғаш рет 1883 жылы Лондон турнирінде қолданылған. Шахмат сағаттары алғаш рет турнирлік шахматта кеңінен қолданылды және көбінесе «ойын сағаты» деп аталады. Содан бері олар турнирлік Скраббл, шёги, Го және екі ойыншылы барлық бәсекелестік үстел ойындарымен қатар, басқа да түрлі ойындарда да қолданыла бастады. Сондай-ақ, олар кейбір сот мәселелерінде де қолданылады, онда әр тарапқа немесе қатысушыға аргументтері үшін белгілі бір уақыт беріледі.

Аналогты ойын сағаттары

Аналогты сағаттар ойыншының уақыты біткенін нақты көрсету үшін құлайтын "жалаушамен" жабдықталған. Аналогты сағаттар механикалық түймелерді пайдаланады. Бір ойыншы жағындағы түймені басу осы ойыншының сағатын тоқтатып, қарсыласының сағатын босатады. Механикалық сағаттардың кемшіліктері – дәлдік, екі сағаттың үйлесімділігі және уақыт бітуін көрсететін индикаторлардың (жалаушалардың) сәйкес келуі. Күрделі уақыт бақылаулары үшін, әсіресе әр жүргізісте қосымша уақыт немесе кешігу қажет болатын жағдайларда, қосымша уақытты қосу қиын.

Цифрлық ойын сағаттарының алғашқы дамуы

1973 жылы аналогты сағаттардың мәселелерін шешу үшін Корнелл университетінің электротехника (ЭЭ) мамандығының студенті және шахматшы Брюс Чейни бакалавриат курсының жобасы ретінде алғашқы цифрлық шахмат сағатын жасады. Көптеген өнертабыстар сияқты, ол көп жылдар өткен соң нарықтағы өнімдермен салыстырғанда қарапайым болды және сол кездегі технологиямен шектелді. Мысалы, дисплей қызыл LED шамдар арқылы іске асырылды, бұл үлкен қуат тұтынуды талап етті, сондықтан сағатты розеткаға қосу қажет болды. Сол кезде LED шамдардың жоғары құнына байланысты, тек бір сан жиыны көрсетілуі мүмкін болды: сол кездегі ойыншының саны. Бұл әр ойыншының уақыты оның уақыты өткен кезде дисплейге мультиплекстелуі керек екенін білдірді. 1973 жылы LSI чиптері қолжетімді немесе арзан болған жоқ, сондықтан барлық мультиплекстеу және логикалық схемалар төрт екі кірісті TTL NAND қақпаларынан тұратын чиптерді пайдалану арқылы іске асырылды, бұл артық қуат тұтынуға әкелді. Розеткаға қосылу, әрине, үлкен кемшілік болды, бірақ бір артықшылығы бар еді: сағаттың уақыт базасы ауыспалы ток желісінің жиілігінің түзетілген түріне негізделген. Әр ойыншының жеке санағышы болды және бастапқы механикалық құрылымға сәйкес, бір ойыншының санағышы екіншісі жұмыс істеп тұрғанда өшірілді. Сағаттың бір ғана режимі болды: уақыт алға қарай жылжитын. Оны қайта орнатуға болады, бірақ уақытын орнатуға болмайды. Ол қозғалыстардың санын есептемеді. Бірақ жобаның бастапқы мақсаттарына (нақты және үйлесімді уақыт) сәтті қол жеткізді. Алғашқы коммерциялық цифрлық шахмат сағаты 1975 жылы Джозеф Меши мен Джеффри Р. Понсорлармен патенттелді. Олар оны "Микромат-80" деп атады. Бір дана ғана жасалды және ол бірнеше турнирде шахматшылармен сынақтан өтті. Үш жылдан кейін Сан-Диего мемлекеттік университетінде Мешидің "Жаңа өнімге сұранысты талдау (цифрлық шахмат сағаты)" атты MBA диссертациясымен бірге әлдеқайда жақсартылған Micromate 180 өндірілді, ал Меши мен Понсор цифрлық ойынды әзірлеуді жалғастырды.

In 1973, to address the issues with analog clocks, Bruce Cheney, a Cornell University electrical engineering (EE) student and chess player, created the first digital chess clock as a project for an undergraduate EE course. Typical of most inventions, it was crude compared to the products on the market many years later and was limited by the technology that existed at the time. For example, the display was implemented via red LEDs, which required significant power and, as a result, the clock had to be plugged into a wall outlet. The high cost of LEDs at the time meant that only one set of digits could be displayed: that of the player whose turn it was to move. This meant that each player's time had to be multiplexed to the display when their time was running. In 1973, LSI chips were not readily or cheaply available, so all the multiplexing and logic was enabled using chips consisting of four two input TTL NAND gates, resulting in excessive power consumption. Being plugged into the wall is obviously a major drawback, but had one advantage: the timebase for the clock was driven off a rectified version of the alternating current mains frequency. Each player had a separate counter and, in a parallel to the original mechanical architecture, one player's counter was disabled while the other's was running. The clock only had one mode: time ran forward. It could be reset, but not set. It did not count the number of moves. But it successfully addressed the original goals of the project (accurate and matched timing). The first commercially available digital chess clock was patented in 1975 by Joseph Meshi and Jeffrey R. Ponsor. They named it the Micromate 80. There was only one made and this was tested by chess players in multiple tournaments. Three years later a much improved Micromate 180 was produced alongside Meshi's MBA thesis, "Demand Analysis for a New Product (The Digital Chess Clock)", at San Diego State University, while Meshi and Ponsor continued to develop digital gaming.

Фишер сағаты және оған ұқсас үлгілер

Цифрлық сағаттар мен интернеттегі ойындар дәстүрлі стандарттардан гөрі әртүрлі және күрделі уақыт бақылауларын сынауға мүмкіндік берді. Уақытты басқару қазіргі шахматта көптеген әртүрлі әдістемелерде қолданылады. Шахматта кеңінен қабылдаған ерекше жаңалықтың бірі – бұрынғы әлем чемпионы Бобби Фишердің 1988 жылы АҚШ-та тіркелген 4,884,255 нөміріндегі (1989 жылы берілген) жаңа типтегі цифрлық шахмат сағатының патенты. Фишердің цифрлық сағаты әр ойыншыға ойын басталғанда белгілі бір уақыт мөлшерін берді және әр жүргізілген соққыдан кейін оған аз ғана уақыт қосты. Джозеф Меши бұл жүйені "жинақтау" деп атады, себебі ол оның 1978 жылғы 4,247,925 нөміріндегі Micromate 180 патентынің маңызды ерекшелігі болды. Бүгінде әлемдегі көптеген жоғары деңгейдегі турнирлер мен АҚШ-тан тыс турнирлер Фишер жүйесін қолданады. АҚШ-тағы төменгі деңгейдегі турнирлердің саны да Фишер жүйесін қолдана бастады. Фишердің патентының басқа да аспектілері, мысалы, ойыншылардың қалған уақытын дауыстап хабарлайтын синтезделген дауыс, олардың сағатқа үнемі қарау қажеттілігін жояды, кеңінен қолданылмады. АҚШ-та кешіктіру әлі де жиі қолданылады, бірақ уақытты қосу жүйесі танымал бола бастады.

Уақыт әдістері

Кенеттен өлім: Уақыт бақылауының ең қарапайым түрі – «кенеттен өлім», онда ойыншылар белгілі бір уақыт ішінде алдын ала белгіленген санда жүргізілген қозғалыстарды жасауы керек немесе ойынды дереу ұтыруы керек. Ерекше танымал нұсқасы – блиц шахматы, онда әр ойыншыға барлық ойынды ойнау үшін бес минут сияқты қысқа уақыт беріледі. Инкремент (бұрынғы әлем чемпионы Бобби Фишер бұл уақыт әдісін патенттегендіктен «бонус» немесе «Фишер» деп те аталады): ойыншының негізгі уақыты бітпесе, әрбір қозғалысқа белгілі бір уақыт қосылады. Мысалы, егер уақыт бақылауы 90+30 болса (әр ойыншыға отыз секундтық инкрементпен тоқсан минут негізгі уақыт), әр ойыншы әрбір қозғалыс үшін негізгі уақытына қосымша отыз секунд қосады, егер ойыншының негізгі уақыты бірінші болып бітпесе. FIDE және US Chess ережелеріне сәйкес, инкремент бірінші қозғалысқа да қолданылады. Мысалы, 3+2 уақыт бақылауында әр ойыншы бірінші қозғалыстан үш минут екі секундтан бастайды. Барлық цифрлық сағаттар бірінші қозғалыс үшін автоматты түрде инкремент қоспайды, сондықтан олар үшін инкремент уақытын негізгі уақытқа қолмен қосу қажет, сонда әр ойыншы бірінші қозғалыс үшін инкремент алады. Онлайн шахматта ойыншылар ойлауға қосымша уақыт беру және/немесе уақыт бітуден аулақ болу үшін бірнеше алдын ала қозғалыстар жасай алады (мысалы, атты алға-артқа жылжыту). Бронштейн кідірісі (бұл уақыт әдісін ойлап тапқан гроссмейстер Дэвид Бронштейннің атымен аталған): бұл уақыт әдісі уақыт қосады, бірақ инкременттен айырмасы, максималды уақыт әрқашан қосылмайды. Егер ойыншы белгіленген кідірістен артық уақыт жұмсаса, онда барлық кідіріс ойыншының сағатына қосылады, бірақ егер ойыншы кідірістен жылдам қозғалса, ойыншы жұмсаған уақыттың мөлшері ғана қосылады. Мысалы, егер кідіріс он секунд болса және ойыншы бір қозғалысқа он немесе одан көп секунд жұмсаса, он секунд олардың қозғалысын аяқтағаннан кейін қосылады. Егер ойыншы бір қозғалысқа бес секунд жұмсаса, ол қозғалысын аяқтағаннан кейін бес секунд қосылады. Бұл ойыншы жылдам қозғалыс жасаса да, сағатта қалған негізгі уақыттың ешқашан ұлғаймауын қамтамасыз етеді. Инкремент сияқты, кідіріс уақыты FIDE және US Chess ережелері бойынша бірінші қозғалысқа да қолданылады. Жақсы кідіріс (сонымен қатар «US кідірісі» деп те аталады): бұл уақыт әдісімен сағат ойыншының негізгі уақыты санауды бастамас бұрын әрбір қозғалыстың кідіріс кезеңін күтеді. Мысалы, егер кідіріс он секунд болса, сағат әрбір қозғалыс сайын он секунд күтеді, содан кейін негізгі уақыт санауды бастайды. Бронштейн кідірісі мен жақсы кідіріс өте ұқсас, бірақ бірдей емес. Бронштейн кідірісінде уақыт қозғалыс жасалғаннан кейін қосылады; бұл айырмашылық ойыншы уақытынан айырылған кезде маңызды болуы мүмкін. Бронштейн кідірісінің артықшылығы – ойыншы өзінің келесі қозғалысына қанша уақыт қалғанын тез көре алады, негізгі және кідіріс уақытын есептеудің қажеті жоқ. Жақсы кідірістің артықшылығы – ойыншы әрқашан кері саналатын уақыттың кідіріс уақыты немесе негізгі уақыт екенін біле алады. Жақсы кідіріс – АҚШ-та жиі қолданылатын кідіріс түрі, ал Бронштейн кідірісі – көптеген басқа елдерде жиі қолданылатын кідіріс түрі.

Sudden death: The simplest time control is "sudden death", in which players must make a predetermined number of moves in a certain amount of time or forfeit the game immediately. A particularly popular variant is blitz chess, in which each player is given a short time, such as five minutes, on the clock in which to play the entire game. Increment (also known as Bonus and Fischer since former World Chess Champion Bobby Fischer patented this timing method): a specified amount of time is added to the players main time each move, unless the player's main time ran out before they completed their move. For example, if the time control is 90+30 (ninety minutes of main time per player with a thirty second increment each move), each player gets an additional thirty seconds added to their main time for each move, unless the player's main time ran out first. Under FIDE and US Chess rules, the increment is applied to the first move as well. For example, for 3+2 each player starts with three minutes and two seconds on the first move. Not all digital clocks automatically give the increment for move one and thus for those that don't, the increment time has to be added manually to the main time so each player gets the increment for move one. In online chess, players may make multiple premoves (such as moving a knight back and forth) to give them additional time to think and/or avoid running out of time. Bronstein delay (named after Grandmaster David Bronstein who invented this timing method): this timing method adds time but, unlike Increment, the maximum amount of time is not always added. If a player expends more than the specified delay then the entire delay is added to the player's clock, but if a player moves faster than the delay, only the exact amount of time expended by the player is added. For example, if the delay is ten seconds and a player uses ten or more seconds for a move, ten seconds is added after they complete their move. If the player uses five seconds for a move, five seconds is added after they complete their move. This ensures that the main time left on the clock can never increase even if a player makes fast moves. As with Increment, the delay time is applied to the first move under FIDE and US Chess rules. Simple delay (also known as US delay): with this timing method, the clock waits for the delay period each move before the player's main time starts counting down. For example, if the delay is ten seconds, the clock waits for ten seconds each move before the main time starts counting down. Bronstein delay and Simple delay are very similar, but not equal. In Bronstein delay the amount of time is added after the move has been made; this distinction may be crucial when a player is running out of time. The advantage of Bronstein delay is that a player can always quickly see exactly how much time they have for their next move without having to mentally add the main and delay time. The advantage of Simple delay is that a player can always tell whether the time that is counting down is the delay time or the main time. Simple delay is the form of delay most often used in the US, while Bronstein delay is the form of delay most often used in most other countries.

Стратегия

Ойыншылар кез келген жеке қозғалысқа көбірек немесе аз уақыт жұмсауы мүмкін. Шахматтың бастапқы ходтары көбінесе таныс болғандықтан жылдам жасалады, бұл ойыншыларға кейінірек күрделі және бейтаныс позицияларды қарастыруға көбірек уақыт береді. Баяу шахмат ойындарында ойыншының үстелден кетуі қалыпты жағдай, бірақ ол болмағанда оның сағаты өз кезегі келсе, немесе қарсыласы ход жасаса, соқпақтап тұра береді.