Seriál Vývoj her a grafických dem pro platformu PC

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.