Виртуальная машина Z для интерактивной литературы

Введение

Виртуальная машина для интерактивной художественной литературы – виртуальная машина Infocom. Z-машина – это виртуальная машина, разработанная Джоэлем Березом и Марком Бланком в 1979 году и использовавшаяся компанией Infocom для ее текстовых приключенческих игр. Infocom компилировал игровой код в файлы, содержащие инструкции Z-машины (называемые файлами историй или Z-кода), и таким образом мог портировать свои текстовые приключения на новую платформу, просто написав реализацию Z-машины для этой платформы. Учитывая большое количество несовместимых домашних компьютерных систем, используемых в то время, это было важным преимуществом по сравнению с использованием машинного кода или разработкой компилятора для каждой системы.

История

"Z" в Z-машине означает Zork, первую приключенческую игру от Infocom. Файлы Z-кода обычно имеют имена, заканчивающиеся на z1, z2, z3, z4, z5, z6, z7 или z8, где число указывает версию Z-машины, для которой предназначен файл, согласно первому байту файла истории. Однако это современная практика. Сама Infocom использовала расширения dat (Data) и zip (ZIP = Z machine Interpreter Program), но последнее столкнулось с широким распространением zip для архивных файлов, совместимых с PKZIP, начиная с 1990-х годов, после закрытия Infocom компанией Activision. Infocom выпустила шесть версий Z-машины. Файлы версий 1 и 2 встречаются крайне редко. Известно лишь о двух файлах версии 1 и двух файлах версии 2, выпущенных Infocom. Версия 3 охватывает большинство игр, выпущенных Infocom. Более поздние версии обладали расширенными возможностями, кульминацией которых стала частичная графическая поддержка в версии 6. Компилятор (Zilch), который Infocom использовала для создания файлов историй, так и не был выпущен, хотя документация по языку ZIL (Zork Implementation Language), языку семейства Lisp, похожему на MDL, сохранилась, и была создана замена с открытым исходным кодом "ZILF". После того, как Mediagenic перевела Infocom в Калифорнию в 1989 году, Computer Gaming World заявила, что "ZIL функционально мертв", и сообщила о слухах о "совершенно новом парсере, который, возможно, никогда не будет использован". В мае 1993 года Грэм Нельсон выпустил первую версию своего компилятора Inform, который также генерирует файлы историй для Z-машины, хотя язык Inform существенно отличается от ZIL. Inform стал популярен в сообществе интерактивной фантастики. Значительная часть интерактивной художественной литературы представлена в виде файлов историй Z-машины. Потребность в создании больших игровых файлов привела Нельсона к определению версий 7 и 8 Z-машины, хотя версия 7 используется редко. В силу особенностей обработки адресов, файл истории версии 3 может быть объемом до 128K, файл истории версии 5 – до 256K, а файл истории версии 8 – до 512K. Несмотря на то, что эти размеры могут показаться небольшими по современным меркам, для текстовых приключений они достаточно велики для создания сложных игр. В 1990-х годах Грэм Нельсон разработал стандарт Z Machine, основанный на детальном изучении существующих файлов Infocom. Стандарт также включает расширения, используемые в более поздних версиях, а также ссылки на формат ресурса "Blorb", используемый Infocom, и формат файлов сохранения "Quetzal". В 2006 году Нельсон расширил Z-машину до 32-битного формата Glulx для Inform 7. Фонд технологий интерактивной фантастики, основанный в 2016 году, управляет всеми этими стандартами.

The "Z" of Z machine stands for Zork, Infocom's first adventure game. Z code files usually have names ending in z1, z2, z3, z4, z5, z6, z7, or z8, where the number is the version number of the Z machine on which the file is intended to be run, as given by the first byte of the story file. This is a modern convention, however. Infocom itself used extensions of dat (Data) and zip (ZIP = Z machine Interpreter Program), but the latter clashed with the widespread use of zip for PKZIP compatible archive files starting in the 1990s, after Activision closed Infocom. Infocom produced six versions of the Z machine. Files using versions 1 and 2 are very rare. Only two version 1 files are known to have been released by Infocom and only two of version 2. Version 3 covers the majority of Infocom's released games. Later versions had more capabilities, culminating in some graphic support in version 6. The compiler (called Zilch) that Infocom used to produce its story files has never been released, although documentation of the language used called ZIL (Zork Implementation Language), a Lisp family language similar to MDL, still exists, and an open source replacement "ZILF" has been written. After Mediagenic moved Infocom to California in 1989, Computer Gaming World stated that "ZIL is functionally dead", and reported rumors of a "completely new parser that may never be used". In May 1993, Graham Nelson released the first version of his Inform compiler, which also generates Z machine story files as its output, even though the Inform source language is quite different from ZIL. Inform has become popular in the interactive fiction community. A large proportion of interactive fiction is in the form of Z machine story files. Demand for the ability to create larger game files led Nelson to specify versions 7 and 8 of the Z machine, though version 7 is rarely used. Because of the way addresses are handled, a version 3 story file can be up to 128K in length, a version 5 story can be up to 256K in length, and a version 8 story can be up to 512k in length. Though these sizes may seem small by today's computing standards, for text only adventures, these are large enough for elaborate games. During the 1990s, Graham Nelson drew up a Z Machine Standard based on detailed studies of the existing Infocom files. The standard also includes extensions used by his newer versions, as well as links to the "Blorb" resource format used by Infocom, and a "Quetzal" savefile format. In 2006, Nelson expanded Z machine to the 32 bit Glulx format for Inform 7. The Interactive Fiction Technology Foundation, founded 2016, manages all these standards.

Переводчики

Интерпретаторы для файлов Z-кода доступны на широком спектре платформ. На веб-сайте Inform перечислены ссылки на свободно доступные интерпретаторы для 15 настольных операционных систем (включая 8-битные микрокомпьютеры 1980-х годов, такие как Apple II, TRS 80 и ZX Spectrum, а также объединяющие "Unix" и "Windows" в отдельные позиции), 10 мобильных операционных систем (включая Palm OS и Game Boy) и четыре платформы интерпретаторов (Emacs, Java, JavaScript и Scratch). По словам Нельсона, это "возможно, самая переносимая виртуальная машина, когда-либо созданная". Популярные интерпретаторы включают Nitfol и Frotz. Nitfol использует Glk API и поддерживает версии 1–8 Z-машины, включая графическую Z-машину версии 6. Файлы сохранения хранятся в стандартном формате Quetzal. Бинарные файлы доступны для различных операционных систем, включая классическую Mac OS, Unix-подобные системы, DOS и Windows. Frotz был написан на C Стефаном Йокишем в 1995 году для DOS. Со временем он был портирован на другие платформы, такие как Unix-подобные системы, RISC OS и iOS. Поддержка звуковых эффектов и графики варьировалась. К 2002 году разработка застопорилась, и программу подхватил Дэвид Гриффит. Кодовая база была разделена на части виртуальной машины и пользовательского интерфейса таким образом, что виртуальная машина стала независимой от любого пользовательского интерфейса. Это позволило расширить возможности портирования Frotz. Один из самых необычных портов также является одним из самых простых: бот для мгновенных сообщений использует версию Frotz с минимальной функциональностью ввода/вывода, создавая бота, с помощью которого можно играть в большинство игр Z-машины через клиент мгновенных сообщений. Другой популярный клиент для macOS и других Unix-подобных систем – Zoom. Он поддерживает тот же формат сохранения Quetzal, но структура файлов организована иначе.