Seriál Vývoj her a grafických dem pro platformu PC

Při programování IBM PC je třeba zajistit volání nějakého podprogramu v pravidelných intervalech. Realizace formou čekacích smyček je většinou nepraktická, proto je výhodnější využít časovač představovaný čipem 8253.

Dnes si ukážeme další možnosti čipu OPL3, zejména použití nových podporovaných tvarů vln (waveform) a taktéž režim propojení čtyř operátorů, které vytvoří jediný kanál.

Ukážeme si ovládání dvojice čipů OPL2 (DualOPL2), jak lze na OPL2 i OPL3 využít polyfonii a taktéž ovládání levého a pravého reproduktoru čipem OPL3, čímž se realizuje triviální stereo.

Po zvukové kartě AdLib s čipem OPL2 se pro platformu PC začaly vydávat i další zvukové karty. Ty přinesly možnost přehrávání zvuků přes D/A převodník, mnohé taktéž měly A/D převodník (nahrávání).

V dnešním článku o tvorbě aplikací na platformě IBM PC si ukážeme, jak lze využít čip OPL2 pro tvorbu složitějších zvuků. Taktéž si popíšeme způsob práce s klávesnicí a ovládání přehrávání zvuků z klávesnice v reálném čase.

Zaměříme se na čip OPL2 (Yamaha YM3812), který umožňoval tvorbu hudby s využitím syntézy založené na frekvenční (správně spíše fázové) modulaci. Na PC se jednalo o přelomový koncept a OPL2 byl použit v mnoha hrách i demech.

Zmíníme se o skromných začátcích rozvoje zvukového subsystému. Tyto počítače se z kanceláří postupně rozšířily i do domácností a společně s vývojem her se i pro ně začaly vyrábět rozličné zvukové karty.

Dokončíme popis blokových a řetězcových instrukcí, které jsou specifickým rysem instrukční sady Intel 8086/8088. Ukážeme si vliv směru přenosu dat a zaměříme se i na problematiku rychlosti provádění blokových operací.

Zaměříme se na specifické instrukce, které byly na mikroprocesorech Intel 8086/8088 podporovány. Bude se v první řadě jednat o instrukce pro BCD aritmetiku a o „řetězcové instrukce“, které jsou pro platformu 8086 typické.

Po popisu grafického subsystému počítačů IBM PC se na chvíli zastavme u instrukční sady mikroprocesorů Intel 8086/8088. Ta je totiž poměrně specifická a navíc i překvapivá v tom, jak dlouho některé instrukce trvají.

Dnes dokončíme popis možností grafické karty VGA. Ukážeme si, jaké operace lze provádět při čtení a při zápisu do obrazové paměti, a to včetně popisu rychlé operace blokového přenosu (BitBLT), kdy lze přenést celých 32 bitů.

Grafické karty EGA a VGA byly postaveny na konceptu takzvaných bitových rovin. To si vyžádalo podporu různých čtecích a zápisových režimů, jež sice komplikovaly programování, ovšem přinesly velmi rychlé přenosy v rámci video RAM.

V dnešním článku dokončíme popis programování karty VGA. Ukážeme si především způsob nakonfigurování slavného režimu X a ve druhé části si vysvětlíme jednu z možností modularizace aplikací psaných v assembleru.

Dnes si popíšeme pokročilejší grafické operace podporované kartou VGA, které dokáží ušetřit práci CPU. Jedná se o horizontální i vertikální scrolling, podporu pro double i tripple buffering a taktéž o režim rozdělené obrazovky.

Po popisu standardních textových i grafických režimů karty VGA se zaměříme na popis režimů nestandardních. Bude se z velké části jednat o různé úpravy grafického režimu 13H s rozlišením 320×200 pixelů a s 256 barvami.

Minule jsme se zaměřili na popis textových režimů karty VGA a dnes si ukážeme základní práci s jejími standardními grafickými režimy. Zmíníme se i o programování DAC (což je na VGA novinka) a slavném grafickém režim 13H.

Mezníkem ve vývoji platformy PC byl rok 1987, protože právě v tomto roce začala být prodávána grafická karta VGA. Umožnila vývoj sofistikovanějších her a později byla kombinace VGA+Intel 80386 použita ve hře Doom.

Grafická karta EGA sice není ideální, ale nabízí mnohem větší flexibilitu, než tomu bylo u jejích předchůdců. Dnes se podíváme na výběr barev pro kreslení, použití uživatelských fontů a taktéž použití vlastní barvové palety.

V roce 1984 začala být pro platformu PC nabízena karta EGA. Byla zpětně kompatibilní s MDA i CGA a byla navržena s ohledem na dopřednou kompatibilitu. Měla neohrabaný design, ovšem umožňovala tvorbu pokročilejších her.

Alternativou ke grafickým kartám MDA a CGA se v roce 1983 stala karta Hercules. Nabízela stejně dobré rozlišení textového režimu jako karta MDA a navíc podporovala i monochromatický grafický režim 720×348 pixelů.

Grafické režimy karty CGA pravděpodobně nikoho neohromí. Zajímavější jsou z pohledu programátora režimy textové, protože ty je možné konfigurací čipu Motorola 6845 přeprogramovat tak, že vznikne pseudografický režim 160×100.

Dnes se ještě jednou budeme zabývat programováním a kreslením na původním IBM PC a grafické kartě CGA. Ukážeme si práci s barvovou paletou a taktéž operace, které je nutné provádět při vykreslování jednotlivých pixelů.

Ve třetím článku o programování her a dem pro IBM PC se „slavnou“ kartou CGA se zaměříme na důležité operace: přístup do obrazové paměti, využití vertikálního zatemnění pro vykreslování a volání blokových instrukcí pro zápis i přenos dat.

Vývoj grafických dem a her pro jiné platformy (Atari ST, Amiga) může být zábavný, neb vývojář většinou měl pocit, že je HW navržený „příčetně“. IBM PC kombinující Intel 8088 a CGA grafiku, je opačným případem.

Již poněkolikáté se vrátíme na do 80. let minulého století. V novém seriálu si ukážeme tvorbu aplikací pro IBM PC. Platformu, která byla mnoha programátory nenáviděna, ovšem viděno zpětně: měla něco do sebe.