Assembler

Ve třetím článku o vývoji pro domácí mikropočítač ZX Spectrum si ukážeme, jak lze zajistit výpis užitečných informací (znaků, řetězců atd.) na obrazovku. Využít přitom můžeme podprogramy z ROM či si vše napsat od začátku.

Ve druhém článku o vývoji programů pro ZX Spectrum si popíšeme mikroprocesor Zilog Z80 a následně si ukážeme, jak realizovat a následně optimalizovat jednoduché počítané programové smyčky v assembleru.

Navážeme na série článků o vývoji her pro Atari 2600 a konzoli NES. Řekneme si, jak vyvíjet hry a grafická či hudební dema pro neméně slavný osmibitový stroj ZX Spectrum.

Jednou z velmi užitečných utilit v balíčku GNU Binutils je objdump. Ta umožňuje získávat důležité informace jak z objektových souborů, tak i z dynamicky linkovaných knihoven i ze spustitelných (nativních) souborů.

V poslední části seriálu o vývoji her pro historickou osmibitovou herní konzoli NES dokončíme popis tvorby her a dalších aplikací pro NES s využitím překladače programovacího jazyka C společně s knihovnou NESlib.

V dalším článku o konzoli NES si ukážeme, jak namísto assembleru (nebo společně s assemblerem) využít i programovací jazyk C. Konkrétně si ukážeme použití překladače CC65 společně s knihovnou NESlib.

Seznámíme se s frameworkem Capstone, což je univerzální disassembler podporující všechny mainstreamové architektury, jenž je implementován formou knihovny a je možné ho volat z různých programovacích jazyků.

Seznámíme se s možnostmi nabízenými frameworkem Keystone, který se velmi často používá společně s frameworkem Capstone. Keystone je implementován formou knihovny a proto ho lze použít z různých programovacích jazyků.

Seznámíme se se základními optimalizacemi, které je v některých případech vhodné či nutné provádět na úrovni zdrojového kódu. Některé dále zmíněné optimalizace jsou (zdánlivě) triviální, na druhou stranu ovšem opomíjené.

Článek je věnován rozšíření instrukční sady „Advanced Vector Extension“ neboli AVX. Oproti MMX či SSE se jedná o výrazné vylepšení podpory SIMD operací s delšími vektory a s novými instrukcemi.

V dnešním článku se seznámíme s knihovnou nazvanou narray. Jedná se o knihovnu určenou pro programovací jazyk Go, která je navržena pro efektivní práci s n-rozměrnými poli s využitím ručně „vektorizovaného“ kódu napsaného v assembleru.

Na předchozí článek o využití SIMD operací založeném na použití intrinsic v překladači GCC C dnes navážeme. Dnes se zaměříme na technologii SSE se 128bitovými vektory a podporou FP operací.

SIMD operace, s jejichž některými variantami určenými pro platformu x86–64 jsme se seznámili minule, se používají i na RISCových procesorech. Dnes se seznámíme s rozšířením NEON pro procesory ARM.

Podpora SIMD operací v rozšíření GCC je ve skutečnosti pouze částečná a má mnohé nedostatky, o nichž se dnes zmíníme. Taktéž si ukážeme, že vektory zavedené v rámci tohoto rozšíření není vhodné slepě používat namísto polí.

S rostoucím počtem tranzistorů na ploše mikroprocesorů (Moorův zákon) se mění i jejich architektura. Kromě přidávání jader dochází k zavádění instrukcí SIMD, které dokážou jednu operaci provádět s celým vektorem dat.

Ve druhém článku o překladači cc65 si řekneme, jak můžeme využít některé jeho speciální vlastnosti, například možnost mixovat kód psaný v jazyku C s assemblerem (na úrovni zdrojového kódu) nebo použití pseudoproměnných.

O programovacím jazyku C se někdy s nadsázkou říká, že je to „přenositelný assembler“. Programy psané v C skutečně mohou být velmi efektivní, ovšem do značné míry záleží na kvalitě céčkového překladače.

Užitečnou vlastností čipu PPU v konzoli NES je podpora pro scrolling celého pozadí. Tato technika je použita v mnoha hrách, například v Super Mario Bros či ve hře Castlevania. Dnes si ukážeme, jak na scrolling v assembleru.

Seznámíme se s užitečným projektem, který se nazývá Compiler Explorer. Jedná se o webovou aplikaci, která dokáže přeložit zdrojové kódy napsané v různých jazycích buď do assembleru zvoleného procesoru nebo (pro určité jazyky) do bajtkódu.

Už jsme se seznámili se zobrazením pohyblivých objektů na obrazovce (spritů). Dnes si řekneme, jak je zobrazeno statické či rolující pozadí (background). Poněkud paradoxně je zobrazení pozadí složitější než zobrazení spritů.

V dalším článku o vývoji pro Nintendo Entertainment System (NES) si podrobněji ukážeme práci s atributy spritů (barva, zrcadlení…), vytvoříme složitější makra a zjistíme, kolik bajtů ROM je obsazeno námi vytvořeným demem.

V šesté části seriálu o vývoji her a pro slavnou a v mnoha ohledech přelomovou konzoli Nintendo Entertainment System (NES) si ukážeme, jak číst stav tlačítek herního ovladače a jak pomocí něj pohybovat sprity na obrazovce.

V páté části seriálu o vývoji her a multimediálních dem určených pro slavnou a v mnoha ohledech přelomovou osmibitovou herní konzoli Nintendo Entertainment System (NES) si popíšeme způsob zobrazení spritů na ploše obrazovky.

V další části seriálu o vývoji pro slavnou a v mnoha ohledech přelomovou herní konzoli Nintendo Entertainment System (NES) se již začneme zabývat jejími grafickými schopnostmi. Taktéž si ukážeme další možnosti assembleru ca65.

Ve třetí části seriálu o tvorbě her pro NES se nejprve seznámíme s některými triky nabízenými assemblerem ca65 a pak si ukážeme tvorbu zvuků. Taktéž si (prozatím bez příkladu) řekneme, jak se na NESu pracuje s grafikou.

Ve druhém článku o tvorbě her a grafických či zvukových dem pro osmibitovou herní konzoli NES se seznámíme s programátorským modelem mikroprocesoru MOS 6502 (resp. Ricoh 2A03.) a vysvětlíme si, jak vlastně skutečně pracuje kostra reálného programu pro NES.

Na sérii článků o vývoji her (či spíše hříček) pro osmibitovou herní konzoli Atari 2600 s využitím Batari Basicu dnes nepřímo navážeme. Řekneme si totiž, jak vyvíjet hry a dema pro slavnou a přelomovou herní konzoli NES.

Ve třetí části článku o programování her a dem pro herní konzoli Atari 2600 (VCS) nejprve dokončíme popis standardního kernelu Batari BASICu. Poté si řekneme, jak se na této herní konzoli pracuje se zvuky.

Okolo některých osmibitových herních konzolí existuje komunita vývojářů, z nichž někteří pro tyto stroje dodnes vytváří nové hry. V případě Atari 2600 lze využít assembler nebo velmi dobře použitelný Batari BASIC.

Mnohými vývojáři netrpělivě očekávanou vlastností jazyka Go jsou (resp. byly) generické funkce a generické datové typy. Nakonec se objevily v nedávno vydané stabilní verzi Go 1.18.