Доброго всем времени суток.

В школе за сочинения у меня были одни двойки и тройки, поэтому сразу извините за нескладный слог в этом и последующих топиках =)

Недавний опрос показал, что хабралюди интересуются вопросами разработки под unix-like ОС. Всвязи с этим было решено создать этот блог. Его тематика несколько шире, чем задумывалась первоначально(программирование на Си под *nix — так уж сложилось, что хорошо знаю я только этот язык программирования), но я наивно надеюсь, что сознательные хабралюди помогут с наполнением блога статьями на темы, о которых я не имею ни малейшего представления =)
Хотелось бы услышать в комментариях пожелания, что бы вы хотели видеть в этом блоге, в каком ключе статьи («для самых маленьких» или же для матерых кодеров), на какие темы и т.п.
Всем успехов.

Компьютер Texas Instruments TI-99/4a почти неизвестен за пределами США, однако он был там весьма популярен (выпущено более двух миллионов машин). Хотя этот компьютер создавался как домашний, существенной особенностью (во многом определившей его архитектуру, а затем и судьбу) было то, что за основу был взяли уже существовавший серьёзный мини-компьютер TI-990, собранный на обычной ТТЛ логике. Фактически, микропроцессор TMS9900 в компьютере TI99/4A является реализацией TI-990, но в виде чипа. TI-990 был выпущен в 1975 году, а TMS9900 в 1976 году.

Таким образом, TI99/4a (в 1979 был выпущен чуть более простой TI-99/4, а в 1981 уже TI-99/4a) получил в наследство крайне странную, для домашних компьютеров, архитектуру. Во-первых, микропроцессор TMS9900 в нём 16-разрядный — с честной 16-разрядной шиной данных (это в конце 1970-х!). Во-вторых, на чипе нет регистров (кроме PC, флагов и указателя «регистров» WP). То, что можно назвать регистрами, находится в отдельной микросхеме 16-разрядного статического ОЗУ размером 256 байт и может адресоваться одновременно как память и (первые 16 слов) как регистры R0..R15. Называется это «scratchpad».
Аппаратного стека нет, вместо этого сохранение значений при вызове подпрограмм осуществляется изменением указателя начала регистров WP в этом самом ОЗУ (напоминает регистровые окна в Sparc'ах). В предке (TI-990) это также использовалось для переключения контекста при реализации многозадачности.
Хотя тактовая частота TMS9900 — 3 МГц, инструкции занимают довольно много тактов — не менее 8. При этом реализовано даже умножение и деление (124 такта).

— А видеовыход у него есть?
— И как ты себе это представляешь?
(из разговора о Vectrex)

Vectrex выпускался GCE в 1982 — 1983 гг. и представляет собой игровой компьютер (приставку) ключевая особенность которой, векторный дисплей, делает его одним из самых необычных и интересных 8-разрядных компьютеров. С некоторой натяжкой можно сказать, что он является упрощённой версией векторных игровых автоматов Cinematronics, технически более совершенных.

В качестве процессора в Vectrex используется Motorola 6809 — он похож на MOS 6502/6510, но добавлены 16-битные регистры, дополнительные режимы адресации, умножение.
Тактовая частота — 1.5MHz.

Поскольку компьютер был выпущен как игровая приставка и игры для него продавались на картриджах, программа размещается в ПЗУ картриджа (32 кб), а ОЗУ — совсем крохотное (1 кб — две штуки 2114) и предназначено больше для данных.

Также есть встроенное ПЗУ с BIOS'ом (8 кб — одна 2363), который включает набор подпрограмм для рисования векторов и вывода текста, несколько примитивных мелодий и даже одну игру — Minestorm (многим известную как Asteroids).

«Hardware is just software crystallized early»
— Alan Kay

Компьютер Magnavox Odyssey 2 (Videopac) появился в 1978 году и позиционировался как игровой, однако с возможностью более серьёзного применения (для чего у него имелась встроенная плёночная клавиатура). Серьёзных приложений, учитывая назначительный объём памяти, было очень мало, так что, по факту, правильнее считать Videopac игровой приставкой.

Что касается названий, Magnavox Odyssey 2 продавался в США и выдавал NTSC видеосигнал (через RF выход). Philips Videopac G7000 (он же C52) продавался в Европе, соответственно, с PAL видео. Кроме этого различия (которое, разумеется, влияло на работоспособность части игр) компьютеры совершенно одинаковые.

Videopac был одной из первых игровых приставок, для которой игры выпускались в виде картриджей с программами. Поэтому ничего удивительного, что и технически это устройство весьма аскетично.

Введение в интро

Демосцена — это о создании классных штук, которые работают в реальном времени (как бы «крутятся в вашем компьютере»). Их называют демки. Некоторые из них по-настоящему маленькие, скажем, 64k или меньше — такие называются интро. Название происходит от рекламирования или представления взломанных программ (crack intro). Итак, интро — это просто маленькая демка.

Я заметил, что многим интересны произведения демосцены, но они не имеют понятия, как в реальности делаются демки. В этой статье — мозговой дамп и посмертное вскрытие нашего свежего интро Guberniya. Надеюсь, будет интересно и новичкам, и опытным ветеранам. Статья затрагивает практически все техники, которые используются в демках, и должна дать хорошее представление о том, как их делать. В этой статье я буду называть людей по никам, потому что именно так принято на сцене.

Бинарник под Windows: guberniya_final.zip (61.8 kB) (немного ломается на картах AMD)

«Finally, we come to the instruction we've all been waiting for – SEX!»
/ из статьи про микропроцессор CDP1802 /

В начале 1970-х в США были весьма популярны простые электронные игры типа Pong (в СССР их аналоги появились в продаже через 5-10 лет). Как правило, такие игры не имели микропроцессора и памяти в современном понимании этих слов, а строились на жёсткой логике. Соответственно, сменные картриджи не имели особого смысла, а там где они были — представляли собой просто набор перемычек, включающих нужную игру.

В 1977 году были почти одновременно выпущены две консоли: Fairchild Channel F и RCA Studio II. Это были первые игровые приставки в виде полноценных компьютеров — с микропроцессором и программами на сменных картриджах.
Приставка RCA Studio II, о которой пойдёт речь, является разработкой не столько фирмы RCA, сколько конкретного человека — Joseph A. Weisbecker (как и вся архитектура COSMAC).

«Channel F homebrew would be like programming sprites via hardware jumpers...»
/ chadtower, atariage forum /



Игровая приставка Fairchild Channel F, также известная как VES, появилась в ноябре 1976 года. В отличие от своих предшественников типа Ping-Pong, Tennis (в том же ряду — советский «Видеоспорт»), у неё было очень существенное отличие — наличие микропроцессора и картриджей с программами. До этого игры в приставках реализовывались на жёсткой логике — программа, в современном понимании, там отсутствовала.

Fairchild Channel F выпускалась вплоть до 1983 года. За это время было продано более четверти миллиона этих приставок и выпущено около 30-40 игр, некоторые из которых — уже в 2000-х годах.

Говоря о первенстве в плане использования микропроцессора стоит отметить, что RCA Studio II, о которой я рассказывал в прошлой статье, опоздала всего на пару месяцев, но оказалась существенно слабее Channel F, ввиду чего и провалилась по продажам. Впрочем, появление, менее чем через год, Atari VCS — вытеснило с рынка и Channel F.

Развития Fairchild_Channel_F, как такового, не было. В System II и нескольких клонах, типа Saba Videoplay 2 (1979), отличия состояли преимущественно в корпусе, джойстиках (кстати, все они понимали кроме обычных положений ещё и поворот ручки) и количестве микросхем. Архитектурно всё было практически идентично.

Что же собой представляет Channel F?

Недавно я написал своё первое интро 4K на Rust и представил его на Nova 2020, где оно заняло первое место в конкурсе New School Intro Competition. Написать интро 4K довольно сложно. Это требует знания многих различных областей. Здесь я сосредоточусь на методах, как максимально сократить код Rust.


Можете просмотреть демо-версию на Youtube, скачать исполняемый файл на Pouet или получить исходный код с Github.

Долгий путь к рождению Chrome Revenge

PENTRACE

Всё началось в 1994 году, когда я прочитал в Dr. Dobbs Journal несколько интересных статей о FPU (математическом сопроцессоре) нового процессора Pentium. Я пришёл к пониманию того, что численная производительность Pentium очень чувствительна к использованию и порядку команд FPU, и что дополнительными командами FXCH можно значительно увеличить скорость выполнения.

В то время при необходимости трассировки сцены лучами для получения результата требовались часы или даже дни. Я решил написать трассировщик лучей, похожий на POV-Ray или BOB, только на языке ассемблера, чтобы код при этом был сильно оптимизирован под FPU процессора Pentium. Это был «Pentrace», мой дипломный проект в колледже.

"...Often you need to execute a synthetic two-byte instruction from the keyboard. This can occur during your day-to-day user of the HP-41..."
/ HP-41 Advanced Programming Tips /


Как многие знают, в конце 1980-х в СССР были весьма популярны программируемые микрокалькуляторы, совместимые с Б3-34: МК-54, МК-61, МК-52. Для них создавали программы, игры, исследовали недокументированные возможности, писали статьи. Я и сам через это прошёл в своё время. И вот недавно задумался: а ведь в США тоже должно было быть что-то подобное, близкое по духу именно ко всему тому, что происходило вокруг наших программируемых калькуляторов. И да — я оказался прав. Встречайте: HP-41.

Олдскульная компьютерная графика, а именно демосцена, продолжает здравствовать усилиями приверженных энтузиастов. Один из участников этой киберкультуры подготовил подробный обзор аудиовизуального интро, созданного им в рамках демопати Revision 2021 года для системы Amiga. — прим. ред.

"… особую пикантность придаёт тот факт, что всё это по сути бессмысленно..."
/ sq/skrju /

Чаще всего, попытки объяснить людям, что такое «демосцена», начинаются со слов «компьютерное искусство...». Однако, даже по вопросу о том, что такое искусство, во все времена не было единого мнения. Явление, о котором пойдёт речь, называют искусством скорее в том смысле, в каком говорят об искусстве токаря или плотника, а не скульптора или художника. Что, конечно, не означает, что одно хуже другого.

Слово «демосцена» («demoscene») мало того, что не переводится на русский язык, но даже и на английском имеет не вполне очевидный смысл. Если со словом «demo» всё интуитивно понятно — оно происходит от слова «demonstration» («демонстрация»), то со словом «scene» всё куда сложнее. Своим появлением оно обязано вовсе не театру, как могло бы показаться, а возникшей в конце 1970-х практике нелегального распространения и взлома программного обеспечения, главным образом — компьютерных игр.

В предыдущей статье [перевод на Хабре] мы рассказали, как генерируются текстуры в демо H – Immersion. На этот раз мы изучим ещё один важный инструмент для создания демо нужного размера — процедурную геометрию.

В частности, поскольку в нашем рендеринге используются традиционные полигоны, мы написали процедурный генератор мешей. Мы покажем, как благодаря тщательно подобранным методикам можно создать разнообразие форм или убедить в этом зрителя, как это сделали мы.