FC遊戲機，是任天堂生產、發行和銷售的8位元第三世代家用遊戲機日本版，官方名稱為家庭電腦（日版名：ファミリーコンピュータ，Family Computer，Famicom），俗稱「紅白機」，1983年7月15日在日本推出；歐美版名稱為任天堂娛樂系統（英文版名：Nintendo Entertainment System，NES），俗稱「灰機」，1985年10月18日在美國推出。歐美版主機外型和使用的遊戲盒帶（卡匣），與日本版的紅白機完全不同。紅白機是當時最暢銷的遊戲機，全球累計銷量超過了6100萬台。FC遊戲機出現對電子遊戲產生了十分深遠的影響，讓美國電子遊戲界從1983年的崩潰中恢復過來，也奠定了任天堂在當今遊戲界的地位。其後續機種為1990年推出的超級任天堂。
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  上：日版遊戲機（Family Computer）標誌 下：歐美版遊戲機（Nintendo Entertainment System）標誌 | |
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| 其他名稱 |
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|---|---|
| 研發商 | 任天堂開發第二部 |
| 製造商 | 任天堂 |
| 類型 | 家用遊戲機 |
| 產品世代 | 第三世代 |
| 發佈日期 |
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| 生命週期 | 1983年－2003年（紅白機） 1985年－1995年（NES） |
| 單價 | |
| 停產日期 |
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| 銷售台數 | 全球：6,191萬部 日本：1,935萬部 北美：3,400萬部 其他：856萬部 |
| 媒體 | ROM卡匣 |
| 中央處理器 | 理光2A03 8位元處理器（MOS科技6502核心） |
| 控制器輸入 |
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| 最暢銷遊戲 | 超級馬里奧兄弟（4023萬） |
| 前代機種 | Color TV-Game |
| 後繼機種 | 超級任天堂 |
稱呼
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以前資訊較不流通，所以對此部任天堂於1983年推出的家用遊戲機，產生了許多不同稱呼並行。在華人地區中文圈，常見稱呼有：
- 紅白機：專指日本版主機，即Famicom，因其外觀顏色得名，最普遍常用的稱呼，沿用至今。
- 灰機：專指歐美版主機，即Nintendo Entertainment System，因其外觀顏色得名，曾長期是香港及澳門唯一的行貨任天堂主機。
- 平機：在中國大陸（尤其是上海一帶）通用的稱謂，是相對於後繼機種超級任天堂的稱呼，超級任天堂當時稱為「立體機」。
- 任天堂：主要流行於1980年代後期，由於時值紅白機黃金時期，紅白機也是當時唯一深入民心的任天堂代表性產品，故民間普遍把「任天堂」（廠商名稱）等同「紅白機」（產品名稱），視兩者為同義詞（廣義上，「任天堂」的定義亦包括灰機）。同時，市面有若干非任天堂授權的盜版紅白機相容機，外觀不是紅白兩色，為了區分任天堂原廠紅白機和這些相容機，故以廠商名「任天堂」通稱紅白機，也獲視為比紅白機更正式的稱呼。隨着時間推移，任天堂陸續推出多款後繼家用及手提遊戲機，以「任天堂」通稱某款產品，已不合時宜，容易混淆不知是指哪一款「任天堂」的產品，所以現已較少用之。
- Famicom：簡稱FC，日本版主機的官方名稱。但即便是後來正式授權台灣代理後，也未將此名註冊為主要商標，主要因當時台灣對英文的接受度較低，所以英文稱呼並未在台灣流行起來。網絡通行後，受日本影響，也有許多人會使用此稱呼。
- Nintendo Entertainment System：簡稱NES，歐美版主機的官方名稱。由於華人地區以日本版主機紅白機較流行，對歐美版主機也多以「灰機」稱之，所以華人地區鮮少使用NES此稱呼。但隨着遊戲機模擬器流行，歐美網站通常以NES稱之，許多人也明白NES之意。
歷史
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來自不同地區的紅白機/NES比較。
上：日本版Famicom
中：歐洲版NES
下：北美版NES -
日本Famicom Family標誌首次出現於1988年9月在《超級瑪利歐兄弟3》的宣傳海報中，之後獲任天堂批准在Famicom主機、遊戲和衍生產品中使用該標誌。
1981年，任天堂計劃研發基於卡匣的遊戲機，由時任任天堂開發第二部部長上村雅之領頭開發，開發代號「GameCom」。原計劃使用更先進的16位元CPU以及帶有鍵盤和磁碟機等配件，但被山內溥拒絕。當時山內溥的開發要求是「比競爭對手便宜，但是一年內不能被競爭對手超越」[1]。
1983年7月15日，FC遊戲機在日本以14800日圓的價格發售，初期由於PPU設計問題導致主機在遊玩部份遊戲時發生死機情況，任天堂召回已經發售的主機並更換新的主機板[2]。此後主機人氣飆升，並在1984年年底成為日本最暢銷的遊戲機。不久，任天堂總裁山內溥決定讓Hudson Soft、南夢宮、太東、卡普空、Jaleco和科樂美六家軟體開發商加入開發FC遊戲，獲當時業界稱為「六大遊戲軟件商」。
1984年，任天堂創建了權利金制度，不但使軟件質量得到了保証，而且為任天堂獲得了巨大的利潤。而此後所有遊戲機均採取權利金制度，除了開發時需要購買高額的開發平台外，還需要按照銷售情況支付權利金。
1985年，在歐美推出歐美版主機Nintendo Entertainment System，簡稱NES，俗稱灰機。主機外型和使用的盒帶（卡匣），與日本版的紅白機完全不同：NES外觀顏色以灰色為主，使用較大型的盒帶，插入盒帶的方式，採類似VHS錄影機的橫向水平推入式，而非紅白機的垂直插入式。此機曾長期是香港唯一的行貨任天堂主機。
2003年7月15日，FC遊戲機發售二十週年，任天堂宣佈同年9月25日，FC遊戲機正式停產。至此，FC/NES遊戲機於全世界已累計銷售6000萬部以上。如再加上其他廠商所仿製的未授權產品，其數量當不僅於此。至今台灣、香港、泰國、中國大陸甚至日本等地，仍然在製造FC遊戲機規格的相容品，或者是停產後持續的二手市場交易[3]。
2007年11月，任天堂宣佈不再維修已有24年歷史的FC遊戲機，正式終結了這部陪伴不少機迷成長的舊世代遊戲機的時代。
結構
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北美版（NES） -
NES專用控制器 -
NES專用搖桿 -
改良後的FC專用控制器（初期的A鍵和B鍵是橡膠方形按鈕，改良後使用硬質塑膠圓形按鈕） -
FC磁碟機 -
FC專用的BASIC鍵盤 -
FC機械人（歐美版本稱為R.O.B.）和Gyro的外設
FC遊戲機使用一顆理光製造的8位元2A03 NMOS處理器（基於6502中央處理器，但是缺乏BCD模式）[4]，PAL格式機型運行頻率為1.773447MHz，NTSC格式機型運行頻率為1.7897725MHz，主記憶體和顯示記憶體為2KB。
FC遊戲機使用理光開發的圖像控制器（PPU），有 2KB 的影像記憶體，調色盤可顯示 48 色及 5 個灰階。一個畫面可顯示 64 個角色（sprites），角色格式為 8x8 或 8x16 個像素，一條掃描線最多顯示 8 個角色，雖然可以通過交替繪製角色超過此限制，但是會造成角色閃爍。背景僅能顯示一個捲軸，畫面解像度為 256x240 ，但因為 NTSC 系統的限制，不能顯示頂部及底部的 8 條掃描線，所以解像度剩下 256x224。
從體系結構上來說，FC遊戲機有一個偽聲音處理器（pseudo-Audiom Processing Unit，pAPU），在實際硬件中，這個處理器是整合在2A03 NMOS處理器中的[5]。pAPU內建了2個幾乎一樣（nearly-identical）的矩形波通道、1個三角波通道、1個噪聲通道和1個DPCM採樣通道（預測編碼調製方式）[5]。其中3個模擬聲道用於演奏樂音，1個雜音聲道表現特殊聲效（爆炸聲、槍炮聲等），DPCM通道則可以用來表現連續的背景音。
主機上有一個復位開關、1個電源開關、1個遊戲卡插槽、2個帶有十字方向鍵的2鍵手掣，主手掣上有「選擇」和「開始」按鈕。主機背面有電源介面、RF射頻輸出介面、影片圖像輸出介面、音頻輸出介面。前面還有一個擴展埠，用於連接光線槍、附加連發手掣等外部裝置。
FC遊戲機遊戲通常以唯讀記憶體形式存放於可插在主機插槽上的遊戲卡中，容量有LA系列24K、LB系列40K、LC系列48K、LD系列64K、LE系列80K、LF系列128K、LG系列160K、LH系列256K、特卡系列和多合一卡帶等。還有一些帶有電池用來儲存遊戲進度。
1986年2月21日，任天堂還推出了一款FC磁碟機，可以在FC主機上通過轉換器使用專用的軟碟機來讀寫遊戲，磁碟容量為112KB。
遊戲
FC遊戲機有着非常多的突破性遊戲。超級瑪利歐兄弟是橫向捲軸遊戲的先驅，同時薩爾達傳說使電池儲存記錄功能變得流行。
在盒帶方面，日本地區版本的卡匣具有60個引腳，而北美地區版本的卡匣具有72引腳；兩者可以使用轉換器以通用。
任天堂幾乎壟斷了家庭電子遊戲市場並且對整個產業具有一定影響。任天堂期望和鼓勵第三方遊戲軟件商能夠加入，然而對於加入任天堂的條款是非常嚴格的。[6] 在終端上，每個主機和正版的卡匣都加入了一個10NES晶片。如果主機未能辨識卡匣中具有相對應的晶片，則遊戲無法載入。
衍生機種
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Famicom TV C1 14C-C1F -
AV Family Computer -
Twin Famicom -
Nintendo Classic Mini: Family Computer (CLV-101)
- Famicom TV C1：正式名稱是「マイコンピュータテレビC1」，SHARP公司1983年販售的FC遊戲機相容品，把FC遊戲機與陰極射線管電視機合二為一。
- 任天堂VS系統：任天堂1984年開發的街機主機板。
- Famicom Box：任天堂1986年推出的FC遊戲機商用機，附有投幣孔，主要設置在飯店與日式旅館。每投幣一次，約可玩10至15分鐘。時間到以前，會響起警示音，提醒用戶投幣或結束遊戲。
- Twin Famicom：SHARP公司1986年7月1日推出的FC遊戲機相容品，俗稱「雙子星」，把紅白機主機及FC磁碟機合二為一。
- Famicom Titler：SHARP公司1989年推出的FC遊戲機相容品，Twin Famicom加強版，可用S端子連接電視機，且具有影像剪輯功能。
- AV Famicom：任天堂1993年12月1日推出，可用AV端子連接電視機。北美版稱為NES 2。
- 小霸王學習機：由中國大陸的小霸王電子公司研發的具有FC遊戲功能的TV學習機，因此，在中國大陸地區，小霸王有時也指FC或其遊戲。
- 裕興學習機：由中國大陸的北京裕興電子公司在FC遊戲機的基礎上開發出來的學習機產品。
影響
FC遊戲機開創了第三代家用遊戲機市場，而隨其而生的權利金制度更是改變了遊戲的開發模式。
FC遊戲機於日本推出不久後，台灣廠商也立即引進FC遊戲機水貨，馬上在市面爆發轟動，打敗嘉霖行代理世嘉Master System系列所銷售的阿羅士。不過當時的FC遊戲機售價相當昂貴，於是便有店家提供租賃主機及遊戲的服務；在網絡尚未崛起的不便年代，玩家往往只能靠着這類的場所來交流遊戲的相關資訊；因而促成華泰書局開始自行翻譯日文攻略本、推出《華泰攻略本》叢書大發利市。隨後更有尖端出版發行以翻譯日本最新遊戲情報刊物為主的《電視遊樂雜誌》半月刊，開啟了電玩在台灣六年級生（民國60至69年、即1971至1980年出生者）以後的活絡性。
正先實業早期所生產的「小天才」系列亦是FC遊戲機的相容機之一。
1986年底，當時新成立不久的西門玩具有限公司（Simon & Toys Company Limited）引入歐美版NES遊戲機在香港發售，以「任天堂家庭電腦遊戲機」命名，俗稱「灰機」[7]。灰機曾長期是香港唯一的行貨任天堂家用遊戲機，提供和香港電視廣播格式一致的PAL格式訊號輸出，遊戲畫質良好。而日本版FC遊戲機，即俗稱「紅白機」，則未有代理引入香港，僅有日本水貨，因此僅有日本電視廣播格式的NTSC格式訊號輸出，與香港的PAL格式不一致。當時俗稱「國際線路」的多格式電視機尚未流行，基本上所有香港市面的電視機，即使是日本品牌，也只能接收PAL格式訊號。因此水貨商通常會私下改裝紅白機成PAL格式輸出，使之能以香港市面的PAL格式電視機遊玩，但質素甚差，畫面暗淡糢糊，且有斜紋、雜音等雜訊，且因頻率不同（香港PAL格式為50Hz，日本水貨紅白機即使改裝成PAL格式，仍為60Hz），個別電視機無法適應，就會出現畫面高速上下跳動，無法遊玩[8]。
灰機和紅白機使用的遊戲盒帶不同，灰機採用大型盒帶，俗稱「大帶」；紅白機採用小型盒帶，俗稱「細帶」。同一遊戲，「大帶」版本售價較貴，且僅有小部份遊戲有推出「大帶」。一些電子零件廠商有見及此，逐生產接駁器配件（非官方配件）發售，能把「細帶」「喬裝」成「大帶」，放到灰機遊玩（但有小部份遊戲，以此方法亦不能在灰機遊玩）。同時此舉使「金手指」導電觸片接觸位（Connecting Finger）增加，由只有「大帶」> 主機的一個接觸位，變成「細帶」> 接駁器 > 主機的兩個接觸位，容易增加故障機會。另，FC磁碟機由於只供日本國內市場（但香港市面同樣有日本水貨），設計上只考慮接駁紅白機，難以接駁灰機。
因此，當時任天堂家用遊戲機的香港玩家，可謂兩難：如選擇香港行貨的灰機，則面對「大帶」售價較貴、遊戲數量較少、使用接駁器以「細帶」「喬裝」「大帶」則較易故障，且有小部份遊戲不支援，難以接駁FC磁碟機等問題，但遊戲畫質良好；如選擇日本水貨的紅白機，則優缺點相反，「細帶」售價較便宜、遊戲數量較多、易於接駁FC磁碟機，但遊戲畫質甚差，甚至可能有畫面高速上下跳動問題。
1990年中，西門玩具有限公司才推出香港行貨版紅白機及FC磁碟機，以「任天堂紅白機第二代」及「任天堂磁碟機第二代」命名[9]，提供畫質良好的PAL格式訊號輸出。惜為時已晚，當時紅白機已接近淘汰。不足半年後，1990年11月，任天堂已推出紅白機後繼機種：第四世代的超級任天堂。
同時，正版遊戲盒帶較昂貴，約一、二百多港元，促使盜版盒帶的市場。有商人推出改裝磁碟機的配件（內建轉換器和記憶體），把僅有盒帶，沒有正式的磁碟版本的遊戲（絕大部份盒帶遊戲並沒有正式的磁碟版本），複製數據至磁碟中，變成以磁碟遊玩。一張1M bit的遊戲需要一片磁碟，一款遊戲需要一至六張磁碟。該配件本身不能將盒帶數據轉換到磁碟，商人先以專用器材將盒帶數據轉換到磁碟，再將磁碟運到各零售店銷售，零售店再將磁碟複製，這些都屬盜版行為。顧客可以數港元購買一張已含有遊戲的磁碟（一張並非代表一款遊戲），在裝有改裝磁碟機上遊玩。以磁碟玩遊戲較盒帶的便宜很多，因而帶動紅白機的流行。當時香港盜版紅白機遊戲佔有率較正版的大。這是紅白機在香港的市場佔有率壓倒世嘉的其中一個原因。
因為FC遊戲機盜版相容機機種，較原裝FC遊戲機便宜得多且容易購得，在中國更是遍佈城鄉，對中國青少年產生了巨大影響。亦因為盜版遊戲盒帶的流行之下，在1990年代初，坊間出版針對FC遊戲機遊戲而編寫的「攻關秘技」如雨後春筍般，較早期而有系統的代表性的著作是1991年－1993年由福建科學技術出版社出版的《電視遊戲一點通》系列叢書。甚至出現過關於FC遊戲機的電視節目。但在某個時間點，因為大陸政策原因（現已改變），這些都停止了下來。雖然大陸人喜歡將FC遊戲機稱之為80的回憶，但事實上，玩家的年齡段是遍及1980至2000年代的，甚至是更長的時間。直到今日，FC遊戲機的相容機種依舊在生產，甚至是製作新的FC遊戲。
迷你紅白機
2016年9月30日，任天堂宣佈了FC遊戲機的復刻版本「迷你紅白機」，並於同年11月10日正式發售[10]。「迷你紅白機」執行在Linux系統上，採用全志科技R16系統晶片，紙面效能高於新任天堂3DS[11]。2018年7月7日，任天堂又發佈了JUMP特別版迷你紅白機[12]。
參考文獻
外部連結
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