De BASIC a código máquina sin dolor, parte II

He estado probando diversos compiladores a Mcode (código máquina) aparte del ya mencionado Softek "FP" Full Compiler en la entrada "De BASIC a código máquina sin dolor". 

De las varias opciones con las que me he peleado (literal), os propongo como otra opción muy válida para pasar vuestros desarrollos BASIC a código máquina, el compilador "HiSoft BASIC" de Cameron Hayne y publicado en 1986 por HiSoft.

Este compilador soporta los modelos ZX Spectrum, ZX Spectrum +, ZX Spectrum 128 y ZX Spectrum Plus 2. 

Para usarlo en los ZX Spectrum +2A/B/3 deberéis usar el modo 48k. El cargador de 128 utiliza comandos CAT y nomenclatura de archivos que los 2A/B no entienden. 

En las versiones de 128k soportadas, solo ocupa 500 bytes de RAM de usuario, por lo que nos deja hasta 40k para nuestro programa BASIC. 

Estoy trabajando en una versión que cargue en los modelos +2A/B, dado que no hay una versión en cinta para ellos. Si hay una versión en disco para la el ZX Spectrum +3. 

Hay otra versión depurada por Zeljko Juric también disponible.

En general es un compilador muy robusto. Tiene varias particularidades muy buenas, como la de poder "mezclar" código máquina de una compilación con otra (al estilo de librerías o módulos) además de soportar básicamente todos los comandos de BASIC, incluyendo matrices de hasta 2 niveles (A(x,y)). Puedes definir renglones / áreas de compilación a Mcode y dejar bloques de BASIC libres. Esto es muy útil para los comandos no soportados desde el compilado. También es posible compilar por separado los segmentos DATA grandes que tengamos y "pegarlos" al código máquina principal del programa.

Los comandos no soportados, los podemos usar directamente con BASIC, yendo y viniendo del código máquina.

La versión que he utilizado es la 1.1.

La cinta viene con dos caras. Cara A para el 48k y cara B para los 128k soportados.

Hay un montón de ejemplos en la cinta y el manual de uso está muy bien; explica todo con detalle, da ejemplos y tiene un capítulo dedicado a tips para mejorar el rendimiento del código máquina generado por el compilador.

Otra funcionalidad muy curiosa, es la posibilidad de investigar las variables de nuestro programa, con el comando *T.

El propio compilador propone fijar un tipo de datos para la(s) variable(s) (con una directiva especial en una linea REM) , y así obtener un compilado aún más rápido y pequeño.

Soporta funciones de usuario, GOTO/GOSUB calculados, operaciones de floating point y otra gran cantidad de cosas.

El compilado contiene todo lo necesario para que el programa sea independiente (todos los run-time necesarios).

En las pruebas realizadas hasta ahora, con proyectos que tengo en curso, el resultado  (y la estabilidad) ha sido mejor que el obtenido con el compilador Softket "FP" Full Compiler.

Jugando a los Sprites, III. ¡Laser Basic!

Tanto en Jugando a los Sprites episodio I como en Jugando a los Sprites episodio II vemos visto las carencias y dificultades de trabajar con los gráficos en sprites desde BASIC y hemos definido un par de trucos / mecanismos para mejorar tanto el rendimiento como el uso de dichos sprites. 

Las técnicas descritas en el episodio I y en el episodio II son válidas para hacer bastantes cosas. Todo dependerá de la complejidad del proyecto en el que nos embarquemos. 

Por suerte, la compañía Oasis Software en el año 1986 sacó al mercado una extensión del BASIC llamada Laser Basic enfocada completamente a la programación con gráficos y sprites desde BASIC.

 Resumiendo mucho las capacidades de esta extensión de BASIC, podemos decir que: 

• Gestiona hasta 256 sprites de cualquier tamaño.
• Se pueden definir ventanas de pantalla y operar con ellas.
• Se pueden realizar movimientos en pantalla tanto de los sprites como de las zonas definidas como ventanas, junto con sus atributos de pixeles, de forma muy sencilla.
• Animaciones 
• Optimizaciones para que el rendimiento sea bueno. 
• Editor de Sprites avanzado. 
• Gestión de colisión de sprites en pantalla. 
• Toolkit para el BASIC.
• Definición de procedimientos / funciones complejas.

Es decir, que nos brinda todo lo necesario para desarrollar "en serio" aplicaciones y juegos, con una calidad gráfica alta. 

Claro, necesitamos cargado en memoria del Spectrum, el código máquina del Laser Basic para que todo funcione. 

¿Es esto un problema?. 

Pues no, dado que tenemos el Laser Compiler que nos permite pasar nuestros desarrollos a código máquina, añadiendo todo lo necesario del Laser Basic para que el aplicativo sea completamente independiente y distribuirle.. 

¿Conclusión?.

Porque reinventar la rueda, cuando Laser Basic y Laser Compiler nos da (casi) todo lo que necesitamos para embarcarnos, por ejemplo, en el desarrollo de juegos usando solo BASIC?. 

Y ya para los sibaritas y  puristas Oasis Software lo condimentó todo con Laser Genius, un editor ensamblador/Mcode. 

He creado un Zip con todo juntito, junto con los manuales,para facilitar las cosas. 

Lo puedes descargar aquí. 

Ser buenos/buenas. 

Jugando a los Sprites, episodio II.

En Jugando a los Sprites Episodio I vimos como se pinta un OVNI de 16x16 en pantalla usando escrituras directas a la memoria de vídeo.

Para ello usamos un array con las direcciones de memoria, y una rutina de pintado haciendo POKE. Ambas en su versión "bucle" y en su versión "directa", para obtener un mejor rendimiento.

Aún así, el resultado es lento  (aunque siempre lo podemos mejorar compilando el código BASIC a código máquina).

Bueno, usando UDG's podemos hacer exactamente lo mismo, y el resultado es mucho más rápido al ejecutar. Otra ventaja, es que nos queda un código mucho más pequeño, que eso teniendo solo 48k, siempre se agradece.

Esta vez, pintamos el OVNI directamente en bits.

270 REM *El Ovni en Binario
280 DATA BIN 00000111,BIN 11100000
290 DATA BIN 00001000,BIN 00010000
300 DATA BIN 00010000,BIN 00001000
310 DATA BIN 00100011,BIN 11000100
320 DATA BIN 01000011,BIN 11000010
330 DATA BIN 10000000,BIN 00000001
340 DATA BIN 10000000,BIN 00000001
350 DATA BIN 11111111,BIN 11111111
360 DATA BIN 11111111,BIN 11111111
370 DATA BIN 11111111,BIN 11111111
380 DATA BIN 10000000,BIN 00000001
339 DATA BIN 01000011,BIN 11000010
400 DATA BIN 00100011,BIN 11000100
410 DATA BIN 00010000,BIN 00001000
420 DATA BIN 00001000,BIN 00010000
430 DATA BIN 00000111,BIN 11100000

He aquí los cuatro cuadros de 8x8, que vamos a usar en 4 UDG's, de la A a la D (UDG-A,UDG-B,UDG-C y UDG-D).

Si quitas las instrucciones (DATA y BIN) ves perfectamente el OVNI pintado en 0 y 1.

Lo podíamos haber organizado de otra forma, pero parece natural poner los 4 cuadrantes seguidos, de derecha a izquierda y de arriba a abajo. 

Ahora los cargamos en los UDG. Primero los cuadrantes de arriba (A y B) y luego los de abajo (C y D).

160 REM *Cargamos nuestro srpite 16x16
170 RESTORE 280
180 FOR I=0 TO 7
190 READ A: READ B
200 POKE USR "A"+I,A: POKE USR "B"+I,B
210 NEXT I
220 FOR I=0 TO 7
230 READ A: READ B
240 POKE USR "C"+I,A: POKE USR "D"+I,B
250 NEXT I

¡Ya los tenemos listos para usar !.

La rutina que los usa, dadas unas coordenadas X e Y y la posición anterior.

120  REM *Esta es nuestra rutina de dibujo
130  PRINT AT (PY),(PX+1);CHR$ 32:
        PRINT AT (PY+1),(Px+1);CHR$ 32:
PRINT AT POSY,POSX+1;CHR$ 145:
PRINT AT (POSY+1),(POSX+1);CHR$ 147:
PRINT AT PY,PX;CHR$ 32:
PRINT AT (PY+1),(PX);CHR$ 32:
PRINT AT POSY,POSX;CHR$ 144:
PRINT AT (POSY+1),POSX;CHR$ 146
140 LET PX=POSX: LET pY=POSY
150  RETURN 

Usamos CHR$ 32 para "borrar" (espacio en blanco) y los CHR$ 144,145,146 y 147 correspondientes a UDG-A,UDG-B,UDG-C y UDG-D.

Se borran los dos cuadrantes de la derecha primero (arriba y abajo), se pintan los nuevos en la nueva posición y luego se hace lo mismo con los otros dos cuadrantes. Lo he hecho así, pero se pueden borrar todos primero, o los de la izquierda, o como más nos guste.

El programa esta vez, lo mueve directamente 10 posiciones a la derecha. El rendimiento es bueno y el "parpadeo" lo podemos disimular / ajustar al gusto, cambiando el orden en el cual borramos y volvemos a pintar. 

Aunque solo tengamos del UDG-A al UDG-U, y para un sprite de 16x16 gastemos 4, hay maneras de tener muchos más, solo hay que tener imaginación ;). 

Podemos guardar en memoria tile-sets y asignarlos a los UDG cuando los queramos usar. Así, no tenemos limitación ninguna. 

Esta vez el programa es más corto. De todas formas, puedes descargarlo de aquí o descargarlo en formato TAP.

10 REM *Jugando a los Sprites 2*
15 CLS
20 LET POSX=1
30 LET POSY=1
40 LET PX=1
50 LET PY=1
60 GO SUB 160
70 GO SUB 130
80 INPUT "Vamos a moverlo o salir (q/Q)";z$
90 IF z$="q" OR z$="Q" THEN GO TO 440
100 FOR I=0 TO 10:
LET POSX=POSX+1:
GO SUB 120:
NEXT I
110 GO TO 440
120 REM *Esta es nuestra rutina de dibujo
130 PRINT AT (PY),(PX+1);CHR$ 32:
PRINT AT (PY+1),(Px+1);CHR$ 32:
PRINT AT POSY,POSX+1;CHR$ 145:
PRINT AT (POSY+1),(POSX+1);CHR$ 147:
PRINT AT PY,PX;CHR$ 32:
PRINT AT (PY+1),(PX);CHR$ 32:
PRINT AT POSY,POSX;CHR$ 144:
PRINT AT (POSY+1),POSX;CHR$ 146
140 LET PX=POSX: LET pY=POSY
150 RETURN
160 REM *Cargamos nuestro srpite 16x16
170 RESTORE 280
180 FOR I=0 TO 7
190 READ A: READ B
200 POKE USR "A"+I,A: POKE USR "B"+I,B
210 NEXT I
220 FOR I=0 TO 7
230 READ A: READ B
240 POKE USR "C"+I,A: POKE USR "D"+I,B
250 NEXT I
260 RETURN
270 REM *El Ovni en Binario
280 DATA BIN 00000111,BIN 11100000
290 DATA BIN 00001000,BIN 00010000
300 DATA BIN 00010000,BIN 00001000
310 DATA BIN 00100011,BIN 11000100
320 DATA BIN 01000011,BIN 11000010
330 DATA BIN 10000000,BIN 00000001
340 DATA BIN 10000000,BIN 00000001
350 DATA BIN 11111111,BIN 11111111
360 DATA BIN 11111111,BIN 11111111
370 DATA BIN 11111111,BIN 11111111
380 DATA BIN 10000000,BIN 00000001
390 DATA BIN 01000011,BIN 11000010
400 DATA BIN 00100011,BIN 11000100
410 DATA BIN 00010000,BIN 00001000
420 DATA BIN 00001000,BIN 00010000
430 DATA BIN 00000111,BIN 11100000
440 REM *Final del programa