红白机

历史

1981年，任天堂计划研发基于卡带的游戏机，由上村雅之领头开发，开发代号“GameCom”。原计划使用更先进的16位CPU以及带有键盘和软驱等配件，但被山内溥拒绝。当时山内溥的开发要求是“比竞争对手便宜，但是一年内不能被竞争对手超越”。
1983年7月15日，主机在日本以14800日圆的价格发售，初期由于PPU设计问题导致主机在游玩部分游戏时发生死机情况，任天堂召回已经发售的主机并更换新的主板。此后主机人气飙升，并在1984年年底成为日本最畅销的游戏机。不久，任天堂总裁山内溥决定让哈德森（HUDSON）、南梦宫（NAMCO）、大东（TAITO）、卡普空（CAPCOM）、杰力可（JALECO）和科乐美（KONAMI）六家软体开发商加入开发FC游戏，被当时业界称为“六大游戏软件商”。
1984年，任天堂创建了权利金制度，不但使软件质量得到了保证，而且为任天堂获得了巨大的利润。而此后所有游戏机均采取权利金制度，除了开发时需要购买高额的开发平台外，还需要按照销售情况支付权利金。
2003年7月15日，FC发售二十周年，任天堂宣布在9月25日FC游戏机正式停产。至此，FC全世界已累计销售6000万部以上。如再加上其他厂商所仿制的未授权产品，其数量当不仅于此。至今台湾、香港与泰国、中国甚至日本等地仍然在制造FC规格的兼容品，或者是停产后持续的二手市场交易。
2007年11月，任天堂宣布不再维修已有二十四年历史的红白机，正式终结了这部陪伴不少机迷成长的旧世代游戏机的时代。

结构

FC使用一颗理光制造的8位2A03 NMOS处理器（基于6502中央处理器，但是缺乏BCD模式），PAL制式机型运行频率为1.773447MHz，NTSC制式机型运行频率为1.7897725MHz，主内存和显示内存为2KB。
FC使用理光开发的图像控制器（PPU），有 2KB 的视频内存，调色盘可显示48 色及5 个灰阶。一个画面可显示64 个角色(sprites) ，角色格式为8x8 或 8x16 个像素，一条扫描线最多显示8 个角色，虽然可以通过交替绘制角色超过此限制，但是会造成角色闪烁。背景仅能显示一个卷轴，画面分辨率为256x240 ，但因为NTSC 系统的限制，不能显示顶部及底部的8 条扫描线，所以分辨率剩下256x224。
从体系结构上来说，FC有一个伪声音处理器（pseudo-Audiom Processing Unit，pAPU），在实际硬件中，这个处理器是集成在2A03 NMOS处理器中的。pAPU内置了2个几乎一样（nearly-identical）的矩形波通道、1个三角波通道、1个噪声通道和1个DPCM采样通道（预测编码调制方式）。其中3个模拟声道用于演奏乐音，1个杂音声道表现特殊声效（爆炸声、枪炮声等），DPCM通道则可以用来表现连续的背景音。
FC主机上有一个复位开关、1个电源开关、1个游戏卡插槽、2个带有十字方向键的2键手柄（游戏控制器），主手柄上有“选择”和“开始”按钮。主机背面有电源接口、RF射频输出接口、视频图像输出接口、音频输出接口。前面还有一个扩展端口，用于连接光线枪、附加连发手柄等外部设备。
FC游戏通常以只读内存形式存放于可插在主机插槽上的游戏卡中，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带等。还有一些带有电池用来保存游戏进度。
1986年2月21日，任天堂还推出了一款FC磁碟机，可以在FC主机上通过转换器使用专用的软驱来读写游戏，软盘片容量为112KB。

游戏

FC游戏机上有着非常多的突破性游戏。超级马里奥是横向卷轴游戏的先驱，同时塞尔达传说使得具有电池存储记录功能变得流行。
在卡带方面，日本地区版本的卡带具有60个引脚，而北美地区版本的卡带具有72引脚。
任天堂几乎垄断了家庭电子游戏市场并且对整个产业具有一定影响。任天堂期望和鼓励第三方游戏软件商能够加入，然而对于加入任天堂的条款是非常严格的。 在终端上，每个主机和正版的卡带都加入了一个10NES芯片。如果主机未能识别卡带中具有相对应的芯片，则游戏无法加载。

影响

FC游戏机开创了第三代家用游戏机市场，而随其而生的权力金制度更是改变了游戏的开发模式。

台湾地区

在红白机于日本推出后不久后，台湾水货商也立即引进红白机水货，马上在市面爆发轰动，打败嘉霖行代理SEGA Master System系列所销售的阿罗士。不过当时的红白机售价相当昂贵，非一般家庭能够随意购买给孩童，于是便有店家以“金钱换取时间”（新台币1元＝1分钟）提供租赁主机及游戏；在网络尚未崛起的不便年代，玩家往往只能靠着这类的场所来交流游戏的相关信息；因而促成华泰书局开始自行翻译日文攻略本、推出《华泰攻略本》丛书大发利市。随后更有尖端出版发行以翻译日本最新游戏情报刊物为主的《电视游乐杂志》半月刊，开启了电玩在台湾六年级生（1970年代出生者）以后的活络性。
正先实业早期所生产的“小天才”系列亦是FC游戏机的兼容机之一。

香港地区

香港的代理商先推出体积较大的“灰机”，原因是局限于当时的香港电视机大多使用PAL制式，但当时销量不及水货的“红白机”，亦不能直接接驳磁碟机，最终代理商要对红白机进行改装，转为PAL制式。
而“灰机”和“红白机”的游戏盒带接口并不一样。正版游戏盒带较昂贵，约两百多港元，促使盗版盒带的市场。有商人推出改装磁碟机的配件（内置转换器和内存），以磁碟代替盒带游玩没有正式的磁碟版本的游戏（绝大部分盒带游戏并没有正式的磁碟版本），一张1M bit的游戏需要一片磁碟，一款游戏需要一至六张磁碟。该配件本身不能将盒带数据转换到磁碟，商人先以专用器材将盒带数据转换到磁碟，再将磁碟运到各零售店销售，零售店再将磁碟复制，这些都属盗版行为。顾客可以数港元购买一张已含有游戏的磁碟（一张并非代表一款游戏），在装有改装磁碟机上游玩。以磁碟玩游戏较盒带的便宜很多，因而带动红白机的流行。当时香港盗版红白机游戏占有率较正版的大。这是红白机在香港的市场占有率压倒世嘉的其中一个原因。

迷你红白机

2016年9月30日，任天堂宣布了红白机的复刻版本“迷你红白机”，并于同年11月10日正式发售。“迷你红白机”运行在Linux系统上，采用全志科技R16系统芯片，纸面性能高于新任天堂3DS。2018年7月7日，任天堂又发布了JUMP特别版迷你红白机。