Présentée en 1984, l'Atari 7800 ProSystem est conçue pour succéder à l'Atari 2600 et à la 5200, mais son lancement est perturbé par la vente de la branche grand public d'Atari à Jack Tramiel, ancien dirigeant de Commodore. Développée avec la société General Computer Corporation, elle ne connaît finalement une véritable commercialisation aux États-Unis qu'en 1986. La console repose sur un processeur compatible avec la famille 6502 et sur une puce graphique MARIA, capable d'afficher de nombreux objets mobiles à l'écran. Son principal atout est sa compatibilité directe avec la grande majorité des cartouches Atari 2600, une caractéristique particulièrement intéressante pour les possesseurs de l'ancienne console. En revanche, pour limiter les coûts, la 7800 conserve la puce sonore TIA de la 2600, ce qui restreint les possibilités audio de nombreux jeux. Certaines cartouches peuvent intégrer leur propre circuit sonore, comme POKEY, mais cette solution reste peu utilisée. Vendue avec des joysticks à deux boutons, la machine arrive sur un marché profondément transformé par le succès de la Nintendo Entertainment System. Commercialisée également en Europe à partir de la fin des années 1980, notamment au Royaume-Uni, en France et en Allemagne, la 7800 y affronte directement la NES et la Master System. Malgré sa compatibilité avec les jeux Atari 2600, elle peine à s'imposer face à ces concurrentes, dont les catalogues et la présence commerciale sont plus importants.
Le catalogue de l'Atari 7800 privilégie les adaptations de jeux d'arcade, un domaine dans lequel ses capacités d'affichage lui permettent de proposer des versions intéressantes de titres comme Ms. Pac-Man, Galaga, Xevious, Robotron: 2084 et Food Fight. Ce dernier, adapté d'un jeu d'arcade développé par General Computer Corporation, devient l'un des titres les plus associés à la console. La 7800 accueille également des productions originales comme Midnight Mutants et Ninja Golf, dont le mélange de golf et de combats contre des ninjas illustre une approche plus inattendue du jeu vidéo. Malgré ces curiosités, la machine souffre d'un catalogue relativement limité et d'un soutien modeste des éditeurs tiers, alors que Nintendo et Sega développent des bibliothèques de jeux plus importantes. La longue période séparant sa présentation de sa commercialisation contribue également à affaiblir son positionnement technique et commercial. L'Atari 7800 poursuit néanmoins sa carrière jusqu'au début des années 1990, avant de disparaître progressivement du marché. Elle reste aujourd'hui associée à la volonté d'Atari de préserver l'héritage de la 2600 tout en proposant une console plus performante, à une époque où l'industrie du jeu vidéo domestique change rapidement.
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