СОВЕРШЕННЫЕ МЕТОДЫ КОДИНГА И СОВРЕМЕННЫЕ
СПОСОБЫ РАБОТЫ С ГРАФИКОЙ
Год за годом на SPECCY организуются
новые группы, пишутся программы. Это озна-
чает, что где-то появляются все новые и
новые музыканты, художники и конечно-же
программисты, которые стремятся сделать
что-то интересное, доселе невиданное и
не превзойденное. Где-то сидят будущие
RST#7'ые, IMP'ы, STALKER'ы... Изучают ас-
семблер, днями и ночами, вооружившись STS'
ом, разбирают по кирпичикам программы сво-
их предшественников.
Чтобы помочь всем им, чтобы сэкономить
недели и месяци которые нам приходилось
просиживать за листингами программ, то и
дело отбиваясь от вездесущих глюков, вы-
думывая то, что уже многим давно известно,
делая то, что еще недавно считалось невоз-
можным и подготовлен следующий материал.
В нем собраны разноплановые советы по ко-
дингу, от совсем элементарных процедур, до
более сложных и эффективных.
Предыдущий вариант этого текста уже
однажды публиковался в электронном журнале
"Depth 1", который не получил достаточного
распостранения. Здесь же Вы видите его до-
полненный вариант. Я собираюсь продолжить
данную тему в следующих номерах, описывая
полезные процедуры и методы кодинга.
Итак, перейдем собственно к теме...
1. Рассмотрим наиболее часто используемые
методы вывода изображений на экран.
а).Самый простой способ вывести спрайт -
перебрасывать его последовательно
байт за байтом, строку за строкой.
прорамма, выполняющая такие действия,
выглядит примерно так:
LOOP1 PUSH BC
PUSH HL
LOOP2 LD A,(DE)
INC DE
LD (HL),A
INC L
DJNZ LOOP2
POP HL
CALL DOWN_HL
POP BC
DEC C
JR NZ,LOOP1
RET
DE-адрес спрайта в памяти,
HL-адрес в экране,
B -ширина спрайта в знакоместах,
C -высота спрайта в пикселях.
DOWN_HL - переход на строку ниже.
Данный способ, несмотря на свою простоту
и примитивность, вполне подходит для вы-
вода статичной (неподвижной) графики.
Изменив входные параметры в регистрах
HL,DE,BC, можно вывести картинку любого
размера в любое место экрана. К сожале-
нию, такая гибкость не свойственна всем
остальным способам вывода графики.
б). Выводить графику с фиксированной
шириной.
LOOP1 PUSH DE
LDI ; колличество зависит
... ; от ширины спрайта.
POP DE
EX AF,AF'
CALL DOWN_DE
EX AF,AF'
DEC A
JR NZ,LOOP1
RET
HL-адрес спрайта в памяти,
DE-адрес в экране,
A -высота спрайта в пикселях.
Этот способ несколько быстрее предыду-
щего, но из-за привязки к определенной
ширине спрайта, менее распостранен.
в.) Вывод графики при помощи стека.
Этот и следующий приемы вывода гра-
фики более эффективны и быстры по
сравнению с предыдущими, но вместе
с тем и несколько сложнее.
Итак, пересылка стек-экран:
Программа создает при первом запуске
рабочий блок , который собственно и
будет заниматься переброской графики.
Адрес графики заносится в регистр SP,
затем значения со стека последова-
тельно извлекаются и заносятся в эк-
ран. Примерно это будет выглдеть так:
...
POP HL
LD (#4000),HL
POP HL
LD (#4002),HL
POP HL
LD (#4004),HL
...
Естественно, что адреса, в которые
будет бросаться графика, заранее
фиксированы, фиксирваны также раз-
меры спрайта. Длина полученой проце-
дуры в памяти зависит от размеров
спрайта, и будет в два раза большей
чем он. То есть, если вы перебрасы-
ваете спрайт на весь экран (6144б.),
размер программы будет - 12288б.
Такое расточительство вполне
оправдано, так как скорость рабо-
ты этой программы гораздо выше чем
предыдущих. Один байт перебрасывает-
ся за 13 тактов. Тем более, что до
инсталляции программа будет занимать
всего каких-нибудь 100 байтов.
г). Следующий способ похож на прдыдущий,
но более подходит для скроллингов
вверх и вниз, чем для вывода графики.
Так как к определенным адресам здесь
привязывается и источник, и приемник.
...
LD HL,(#4100)
LD (#4000),HL
LD HL,(#4102)
LD (#4002),HL
LD HL,(#4104)
LD (#4004),HL
...
Абсолютно не используется стек и не
изменяет регистры, за исключением HL.
Использует на каждый перебрасываемый
байт графики по три байта памяти.
Один байт перебрасывается за 16 так-
тов.
д). Наиболее быстрым способом СКРОЛЛИНГА
экрана по вертикали и довольно совер-
шенным методом вывода графики из па-
мяти является следующий:
...
LD SP,адрес-источник
POP HL
POP DE
POP BC
POP AF
POP IX
POP IY
EXX
POP HL
POP DE
POP BC
LD SP,адрес-цель
PUSH BC
PUSH DE
PUSH HL
EXX
PUSH IY
PUSH IX
PUSH AF
PUSH BC
PUSH DE
PUSH HL
...
Этот метод очень эффективен, но все
равно не позволяет вывести весь экран
за одно прерывание.
е). Теперь рассмотрим САМЫЙ совершенный и
малоиспользуемый способ вывода графи-
ки:
Данные перемешиваются с программой,
и получается конструкция типа:
...
LD SP,адрес в экране
LD HL,два байта графики
PUSH HL
LD HL,очередные два байта
PUSH HL
LD HL,очередные два байта
PUSH HL
...
А теперь давайте немного посчитаем...
LD HL,число - 10 тактов,
PUSH HL - 11 тактов.
Для вывода полноэкранной картинки не-
обходимо повторить этот фрагмент
3072 раза = 21*3072 = 64512 тактов.
LD SP,число - 10 тактов.
Стек изменять придется ( хотя и не
обязательно ) перед выводом каждой
строки, то есть 192 раза = 10*192=
=1920 тактов.
И того, все в целом будет занимать
64512+1920=66432 такта !!!
Как видите, вполне реально вывести
изображение без повторений на целый экран
за одно прерывание.
Данный способ вывода графики далеко не
нов и придуман не мной. Во всяком случае
им пользовались многие мои друзья из RUSH,
и рассказал мне о нем IMP еще несколько
лет назад...
При использовании этого метода также
расходуется по два байта памяти на каж-
дый выводимый байт графики. Вывод пол-
ноэкранной картинки абсолютно без пов-
торяющихся фрагментов элементарно укла-
дывается не только в пентагоновское пре-
рывание, а и в прерывание на любой нор-
мальной машине, например, SCORPION, PROFI
и т.д. Правда на фирменной машине появ-
ляются проблемы связанные с тем, что в
ней раздельные поля памяти, то есть эк-
ранная память работает гораздо медленее,
а нам приходится помещать стек в экран...
Но если бы у фирменного SPECCY было ре-
ально 70000 тактов в прерывании, все от-
лично успевало бы работать, даже оста-
лось бы место для музыки.
Чтоб заставить изображение двигать-
ся, придется менять адреса, заносимые в
SP, но и это вполне реально.
И еще несколько полезных советов для
кодеров, которые были почерпнуты из мно-
голетнего опыта работы на ассемблере как
моего личного, так и многих других коде-
ров:
При выводе изображения по маске,
спрайт удобнее всего хранить перемешанным
с маской. Байт графики, затем байт маски
и т.д. Выводиться такой спрайт будет так:
...
POP DE ; два байта грфики
LD A,D
AND (HL)
OR E
LD (HL),A
INC L
...
Стек при этом должен указывать на графику,
а HL на экран.
Наиболее быстрый способ очистки эк-
рана:
LD SP,#5800
LD BC,0
PUSH BC - повторить 3072 раза.
Также можно очищать любые области в па-
мяти и т.п. Конечно вовсе не обязательно
делать такие процедуры абсолютно без цик-
лов. Можно, например, сделать всего 256
PUSH'ей, и зациклить этот блок нужное кол-
личество раз. Особых потерь в скорости
не будет.
Теперь очень важная вещь, которую
следует знать всем, кто решил писать ка-
чественные программы на SPECCY. При вы-
воде большого количества графики, веро-
ятность того, что телевизионный луч пере-
сечется с выводимым в данный момент бло-
ком графики очень велика. Это приведет
к тому, что в месте пересечения с лучем,
динамическое изображение будет дискри-
ровать. Например, при скроллинге боль-
шого фрагмента экрана верхняя часть его
будет сдвинута, затем луч "догонит" мес-
то вывода, и дальнейшая половина картинки
будет выводиться с отставанием на один
кадр. Еще более ужасная картина получа-
ется, если изображение на экране времменно
стирается, развертка может попасть именно
на такой момент, и тогда могут появиться
исчезающие спрайты, промигивающие курсоры
и прочее лэймерство.
Как с этим бороться:
Можно постараться, чтобы развертка не пе-
ресекалась с выводом на протяжении всего
прерывания. Так, можно сначала вывести
графику в среднюю и нижнюю трети экрана,
а в конце, когда лучь уже пройдет вер-
хнюю половину экрана, можно вывести верх-
нюю треть. Этот метод используется доволь-
но часто, но из-за огромных различий в
конструкции компьютеров развертка на раз-
ных типах SPECCY может сильно отличаться,
что станет причиной дискрирования изоб-
ражения. Стоит посмотреть как работает
"SHOCK" на Пентагоне, и вам все станет яс-
но.
Самым эффективным и практичным мето-
дом в данном случае является использова-
ние дополнительного экрана в машинах с
ОЗУ 128к и больше. Наличие двух экранов,
которые можно переключить мгновенно при
помощи одного единственного OUT'а, очень
сильно облегчает жизнь программисту.
Работа с двумя экранами производится
следующим образом: на прерывания (не обя-
зательно) вешается небольшая программа,
которая поочередно подключает то 7 стра-
ницу и обычный экран, то 5 страницу и
теневой экран. Выглядеть это может при-
мерно так:
SCREEN_CHANGER:
SCR LD A,#55 ; %01010101
RRCA
LD (SCR+1),A
LD A,#17 ; 16+7
JR C,PAGER
LD A,#1D ; 24+5
PAGER:
LD BC,#7FFD ; 32765
OUT (C),A
RET
Все процедуры, работающие с экраном,
должны быть написаны с учетом того, что
экран теперь находится не с адреса #4000
(16384 dec), а с адреса #C000 (49152 dec).
Процедуру DOWN_HL менять не нужно, она и
так будет работать корректно.
Суть данного метода состоит в том,
что изменять (стирать, двигать и т.д.) Вы
будете не тот экран, который отображается
в данный момент на мониторе, а тот, ко-
торый находится в памяти и не виден зри-
телю. Никакого, дискрирования не будет аб-
солютно, даже если Вы будете изменять весь
экран целиком. Так например сделано в сло-
вацкой демке "ECHOLOGY", и она великолепно
работает на всех машинах, вкючая Пентагон,
за исключением MULTICOLOR'ов, разумеется.
Кстати, MULTICOLOR - это и есть дискриро-
вание...
Конечно писать программы используя
один экран - круче, но на практике это
не целесообразно. Я советую Вам не мучить
пользователей и писать soft под два экра-
на.
А теперь совет, не имеющий прямого
отношения к работе с динамической графи-
кой, но он может пригодиться Вам в том
случае, если у Вас не хватает процессорно-
го времени на проигрывание музыки, а сво-
бодной памяти остается много. В таком
случае можно поступить следующим образом:
Музыка раскладывается на составля-
ющие компоненты и затем проигрывается ми-
нуя player. Простой вывод данных в порты
будет занимать каких-нибудь 300 тактов,
если сравнить с тем, что player от "ASM"
требует более 8000 тактов - разница ощу-
тима.
Желательно не подгружать уже разло-
женную на данные музыку с диска, а созда-
вать ее непосредственно перед запуском
программы , так-как размеры полученного
блока данных могут достигать десятков
киллобайт. Можно также попробовать ком-
прессировать повторяющиеся фрагменты.
Данный метод использовался во мно-
гих демонстрациях - "ECSTASY", "SHOCK",
"SATISFACTION", "INSULT" и др.
А вот наиболее красивый и компакт-
ный способ отключения звука на AY, который
я видел (писал его не я):
SHUT_UP:
LD HL,#000D
SHUT1 LD BC,#FFFD
OUT (C),L
LD B,#BF
OUT (C),H
DEC L
JR NZ,SHUT1
RET
В том случае, когда вам необходимо оп-
ределить нажатие любой клавиши, включая
Caps Shift и Simbol Shift очень удобно
пользоваться "классической" процедурой из
ПЗУ, которая находится по десятичному ад-
ресу 654. Процедура возвращает в регистре
Е код 255 (#FF) , если не нажата ни одна
клавиша.
Пример использования:
WAIT:
CALL 654
INC E
JR Z,WAIT
RET
Если кто-то не понял, что именно я
имел в виду под процедурой DOWN_HL или
DOWN_DE, я привожу ниже их текст:
DOWN_HL:
INC H
LD A,H
AND 7
RET NZ
LD A,L
ADD A,#20
LD L,A
RET C
LD A,H
SUB 8
LD H,A
RET
DOWN_DE:
INC D
LD A,D
AND 7
RET NZ
LD A,E
ADD A,#20
LD E,A
RET C
LD A,D
SUB 8
LD D,A
RET
Если Вам нужно опуститься вниз на целое
знакоместо, нужно выполнить следующие дей-
ствия (адрес в HL), а не вызывать восемь
раз в цикле DOWN_HL, как делают некоторые
наивные ребята... :
LOWER_HL:
LD A,L
ADD A,#20
LD L,A
RET NC
LD A,H
ADD A,8
LD H,A
RET
Иногда бывает нужно пересчитать адрес в
экране в адрес соответствующий данному
знакоместу в области атрибутов. Сделать
это можно так:
SCR_ATR:
LD A,H
RRCA
RRCA
RRCA
AND 3
OR #58
LD H,A
RET
На сегодня хватит... Конечно спосо-
бов повышения эффективности программ
может быть бесконечное множество. Для
каждого конкретного случая есть свои при-
емы и тонкости. Их нужно знать не только
для того, чтобы писать сногсшибательные
эффекты...
Не умея пользоваться достижениями
современных кодеров, вы не сможете писать
качественные динамические игрушки, да и
хорошей системной программы написать не-
возможно, пользуясь методами десятилетней
давности.
Поэтому дерзайте ! Возможно, скоро
Вам удастся написать полноэкранный multi-
color или еще какое-нибудь чудо кодинга !
Good luck !!!
Contents of the publication: Rush #01
- AMIGA NEWS
Amiga Inc works on Amiga OS 3.5 with enhancements like CD drive and PowerPC support. Split development for M68K and PPC processors. Delayed release to late 1999 or early 2000.
- AMIGA NEWS
Description of the 'Fast JPEG 1.10' viewer for Amiga, focusing on its features, installation, and usage. It highlights advantages like fast processing without quality loss and provides user tips. Readers are encouraged to share their software experiences.
- AMIGA NEWS
Basic programming for classic Amiga, discussing challenges and sharing knowledge in Amiga coding. Overview of Amiga graphics capabilities and processor features. Introduction to Amiga assembly language specifics.
- AMIGA NEWS
Overview of events related to the Amiga platform from early to mid-1998. Highlights include new hardware, software releases, and notable company collaborations. Future updates and developments are scheduled for the next issue.
- AMIGA NEWS
Collection of cheats and secrets for classic Amiga games compiled by Postcard Man. Readers encouraged to share their findings on complex games. Selection of tips and level codes provided for various games.
- AMIGA NEWS
Discussion of Phase-5's graphics cards and Permedia 2 processor capabilities. Details on Permedia 2's 2D/3D acceleration and compatibility. Mention of GLINT Delta processors and comparison of prices and availability.
- AMIGA NEWS
Analysis of Amiga's survival in the 90s, highlighting community efforts and technological advancements. Discussion on hardware improvements and software development. Encouragement for further exploration and learning about the Amiga platform.
- Spectrum Programming
Explanation of a fast method for real-time 3D graphics on the ZX Spectrum. Introduces efficient rotation and deformation techniques for 3D objects. Emphasizes improvements over traditional methods with practical examples.
- Spectrum Programming - Ticklish Jim
Discussion of combining sound effects with music for Spectrum's AY chip. Examples from development of 'CSC: Deja Vu' and technical challenges faced. Contains practical guide and code examples.
- Spectrum Programming
Discussion on byte mirroring and background restoration in ZX Spectrum programming, with examples.
- Spectrum Programming
Comprehensive guide for system programmers with practical tips for creating efficient and user-friendly software, including coding techniques, device compatibility, and program testing strategies.
- Spectrum Programming
Advanced coding techniques and modern graphics methods for ZX Spectrum. Tips for optimizing graphical procedures and coding on assembly. Useful advice for programmers to improve performance and efficiency.
- The End
Reflections on the creation of the first issue of the magazine 'Rush', its goals, audience, and future development.
- ZX-SOFT - Вячеслав Медноногов
Development updates on Vyacheslav Mednoy's new game 'Black Raven II', including gameplay changes, new spell introductions, and performance improvements.
- ZX-SOFT
Overview of new features in the updated commander from REAL software for ZX Spectrum, including file management, autodetection, and media viewing. Improvements in text, font, and music handling. Questions addressed regarding future updates.
- ZX-SOFT
Debate on which demo deserved the top spot at Funtop'98: Forever by DR or Refresh by XTM. Discussions in the demoscene community highlight the clash between technical prowess and conceptual depth. Different opinions reflect on the evolution of demoscene preferences.
- Authors
Acknowledgment of contributors and partners in creating Rush magazine. Detailed roles of each author and collaboration insights. Recognition of technical support and media partnerships.
- Virtual Specky
Discussion on converting graphics from PC to Spectrum, featuring insights from various experts. Techniques for improving conversion quality and tools like Photoshop are detailed. Emphasis on post-conversion refinement in Spectrum graphics editors.
- Virtual Speccy
Discussion on the CBSpeccy emulator for ZX-Spectrum on Amiga, highlighting its features, community opinions, and technical performance. Criticisms and praises for its emulation capabilities, particularly compared to PC emulators. Examination of potential improvements and community debates around version updates.
- Virtual Speccy
FAQ on ZX-Spectrum emulation on PC, covering popular emulators and file formats. Instructions for using different emulators and managing file types like Hobeta and TR-DOS. Discussion on Russian ZX-oriented servers and resources for enthusiasts.
- Introduction
Introduction to the Rush magazine, emphasizing creativity, progressive scene, and the goal to create a superior information source. The magazine seeks to gather promising groups and offer a unique perspective. Focuses on content and atmosphere, welcoming creators to contribute.
- Introduction - Grunge
Introduction to Rush, a new scenemag for Speccy/Amiga enthusiasts, aims to provide quality content and news while encouraging reader feedback.
- Interview - Konex
Interview with ANTARES group after FUNTOP-98. Discussion on their demos, challenges, and future plans. Insight into the group's formation and dynamics.
- Interview - Kvazar, DUX
Interview with Alexander Seleznev (KVAZAR), discussing his history with computers, the state of the ZX Spectrum scene, and future plans.
- Interview - Kvazar
Interview with Vitebsk group POWER on demo 'Crazy Love', development experiences, and future projects.
- Informatorium
Exploration of a CD with emulators for various platforms, highlighting Spectrum. Details the content organization and diversity. Concludes with insights from the CD-ROM Project's Spectrum software collection.
- Informacrium
Compilation of interesting and useful Internet addresses related to Amiga resources, including magazines, hardware manufacturers, and software companies.
- Informacrium - Viator
Overview of existing and upcoming publications on the Amiga platform. Discussion of the availability and distribution challenges for Amiga literature. Appeal for collaboration with new publications.
- About the Magazine
Discussion on creating a multi-platform magazine focusing on Spectrum, Amiga, and PC. Emphasis on broader understanding of computer scene. Encourage professionalism and adaptation to changing technology.
- Parallel Worlds
Overview of the evolution of Windows OS and PC processors from 1981 to 2000. Development milestones of MS-DOS, Windows, Intel processors, and competition with AMD and Cyrix. Challenges in maintaining compatibility with new processor technologies.
- Parallel Worlds
Overview of Macintosh models and their relevance in design and graphics fields, covering prices and specifications from 1997-1998. Discussion includes the evolution of Apple's hardware, notably the PowerMac series, and compares new G3 processors with PC counterparts. It highlights the resurgence of Macintosh post-crisis and its ongoing influence in the market.
- Development of the Spectrum - Slider
The article discusses a new graphical extension for the ZX Spectrum that enhances color palettes without increasing resource demands. By using a modified flash signal, new colors are created without interfering with existing software compatibility. The article provides implementation details and addresses practical usage concerns.
- Development of Spectrum
Connecting a CDOS modem to the 'Compact-128' computer by addressing keyboard port conflicts. Description of hardware modifications to solve the issue. Solution includes automatic blocking using a transistor inverter.
- Development of Spectrum - Ars
Discussion on AZX-Monstrum 512K development, its hardware compatibility, processor options, and potential enhancements in graphics and OS.
- Development of SPECTRUM
Discussion of Clive Sinclair's new computer platform, the ZX2000, designed to outperform PCs with enhanced speed, affordability, and battery efficiency.
- Development of Spectrum - Андрей Савичев
Examination of the evolution and ongoing relevance of the Z80 processor, and its role in embedded systems. Comparison of Z80 with its successors, highlighting advantages like energy efficiency and command enhancements. Overview of integrated Z80-based CPUs and their peripherals.
- Advertisement
This article is an advertisement for Scorpion products including hardware for ZX Spectrum and Amiga software, along with pricing and ordering details.
- Advertising
Collection of advertisements for Amiga and ZX Spectrum hardware and software, with contact information for sellers and details about the new Amiga magazine subscription.
- Advertisement
Advertisement for X-TRADE's General Sound music board. Includes pricing, technical details, and purchase instructions. Features a FAQ section and compatibility info.
- Meaning Without Meaning - Viator
Philosophical reflections on existentialism, immortality, and human destiny. The narrative weaves through stories of ambition, the quest for eternal life, and a utopian downfall. A blend of introspection and speculative fiction.
- Scene vs Professionals
Exploration of the demoscene's creativity versus commercial game development. Discussion of potential for professional-quality programs by scene members. Call for collaboration with leading scene groups.
- Scene Chronicle - Андрей Савичев
Reflections on ZX Spectrum's enduring appeal, its community's resilience, and its potential resurgence in Russia.
- Scene Chronology
Overview of the Rush group's activities, including past projects, current endeavors, and future plans, with emphasis on software development and gaming.
- Scene Chronicles
The article discusses various ZX Spectrum scene news, including game releases, demoparties, and updates from developers and teams.
- Chronicles of the Scene
The article discusses the FUNTOP'98 international computer art festival held in Moscow, highlighting key events, notable attendees, and the various competitions held during the event.
- Scene Chronia
Discussion on Amiga scene development through collaboration, addressing user isolation and promoting network expansion.
- Shell Management
Статья описывает управление оболочкой для ZX Spectrum и Amiga, включая клавиши и функции для навигации. Упоминаются особенности работы на Amiga с PAL монитором и предоставляется контакт для поддержки. Также отмечено, что текстовые файлы имеют стандартную MS-DOS кодировку.
