Aliens Beta Core (Patreon)

Español abajo 日本語は以下

The Konami CPU seems to have at least two different flavours, named 052001 and 052256 on original schematics. The first one, older and present in Haunted Castle, seems more like a cut-down version of the Motorola 6809. But the second one expands the CPU capabilities with more instructions, especially string manipulation. These are instructions used to copy or parse quickly over a block of memory and execute much faster than coding the same operation using single instructions, as the operation is handled in microcode rather than machine code.

That power-up pill helps an 8-bit CPU move a game as visually rich as Aliens but it wouldn’t explain it all. The other element behind the high performance is the sprite circuitry. The trick to make good looking games without hampering the CPU is variable-size sprites.

Many arcade games use a fixed 16x16 pixel size for sprites. If the game wants to draw anything larger it has to combine several sprites, taking care of moving all along in a coordinated manner. These arrangement will also fill multiple entries in the sprite table used by the hardware to draw the image, limiting the number of elements on the screen. Expanding the sprite size vertically to 16x32 or 16x64 is a technique seen even in games as old as CAPCOM’s 1942. But more general sizes came much later. The Aliens hardware can handle 8 different sizes, from 16x16 to 128x128 pixels. This greatly reduces the CPU overload and makes software development easier too.

CPS1 and CPS2 had a similar approach, whereas SEGA went for something similar to a blitter where the sprite logic will just copy a chunk of the graphics ROM to the screen, delimited by a color index. That is the most flexible way but it meant that SEGA games had only 14 colors per sprite, instead of 15. SEGA did not care about color as much in System 16 and the backgrounds only featured 7 colors, versus competitor’s 15 colors. That’s why Aliens look more colorful than most SEGA System 16 games.

Aliens board design is rather close to other three games: Super Contra, Thunder Cross and Gang Busters. The JTALIENS core is planned to support these four games. There may be an update to  JTALIENS this month to add one or more games, depending upon progress on the NGP core, which will take priority for the next three weeks.

Note that the jtbeta.zip key changes with this release. Manually update this file in your MiSTer games/mame folder.

The JTKIWI and JTCOMSC (Pocket) cores have been promoted to public.

Thank you for your support,

JT

Español

La CPU de Konami parece tener al menos dos variantes diferentes, denominadas 052001 y 052256 en los esquemas originales. La primera, más antigua y presente en Haunted Castle, parece más bien una versión recortada del Motorola 6809. Pero la segunda amplía las capacidades de la CPU con más instrucciones, especialmente de manipulación de cadenas. Son instrucciones que se utilizan para copiar o analizar rápidamente un bloque de memoria y se ejecutan mucho más rápido que codificando la misma operación con instrucciones simples, ya que la operación se realiza en microcódigo y no en código máquina.

Esa píldora de potencia ayuda a una CPU de 8 bits a mover un juego tan rico visualmente como Aliens, pero no lo explica todo. El otro elemento detrás del alto rendimiento es el circuito de sprites. El truco para que los juegos se vean bien sin perjudicar a la CPU son los sprites de tamaño variable.

Muchos juegos arcade utilizan un tamaño fijo de 16x16 píxeles para los sprites. Si el juego quiere dibujar algo más grande tiene que combinar varios sprites, encargándose de moverlos todos de forma coordinada. Este método también llenará varias entradas en la tabla de sprites que utiliza el hardware para dibujar la imagen, lo que limita el número de elementos en pantalla. Ampliar el tamaño del sprite verticalmente a 16x32 o 16x64 es una técnica que se ve incluso en juegos tan antiguos como 1942 de CAPCOM. Pero los tamaños más generales llegaron mucho más tarde. El hardware de Aliens puede manejar 8 tamaños diferentes, de 16x16 a 128x128 píxeles. Esto reduce enormemente la sobrecarga de la CPU y también facilita el desarrollo de software.

CPS1 y CPS2 tenían un enfoque similar, mientras que SEGA optó por algo parecido a un blitter en el que la lógica del sprite se limita a copiar un trozo de la ROM gráfica en la pantalla, delimitado por un índice de color. Es la forma más flexible, pero significaba que los juegos de SEGA sólo tenían 14 colores por sprite, en lugar de 15. SEGA no se preocupaba tanto por el color en System 16 y los fondos sólo presentaban 7 colores, frente a los 15 de la competencia. Por eso Aliens parece más colorido que la mayoría de los juegos de SEGA System 16.

El diseño de la placa de Aliens es bastante parecido al de otros tres juegos: Super Contra, Thunder Cross y Gang Busters. Está previsto que el núcleo de JTALIENS sea compatible con estos cuatro juegos. Puede que haya una actualización de JTALIENS este mes para añadir uno o más juegos, dependiendo del progreso en el núcleo NGP, que tendrá prioridad durante las próximas tres semanas.

Ten en cuenta que la clave jtbeta.zip cambia con esta versión. Actualiza manualmente este archivo en tu carpeta MiSTer games/mame.

Los núcleos JTKIWI y JTCOMSC (Pocket) pasan a ser públicos hoy.

Gracias por vuestro apoyo,

JT

日本語

コナミのCPUには、少なくとも2種類のフレーバーがあるようで、オリジナルの回路図では052001と052256と名付けられている。最初のものは、『悪魔城ドラキュラ』に登場する古いもので、モトローラ6809を切り詰めたようなものである。しかし、2番目のものは、より多くの命令、特に文字列操作でCPUの機能を拡張している。これらは、メモリのブロック上で素早くコピーやパースをするために使われる命令で、機械語ではなくマイクロコードで操作を処理するため、同じ操作を単一の命令でコーディングするよりもはるかに速く実行される。

8ビットCPUが『エイリアンズ』のようなビジュアルリッチなゲームを動かすのに役立つパワーアップ薬だが、それですべてが説明できるわけではないだろう。もうひとつ、高性能を支えているのがスプライト回路である。CPUに負担をかけずに見栄えの良いゲームを作るコツは、可変サイズのスプライトにある。

多くのアーケードゲームでは、スプライトのサイズは16×16ピクセルで固定されている。それ以上の大きさのものを描こうとすると、複数のスプライトを組み合わせて、協調して移動させる必要がある。また、このような配置は、ハードウェアが画像を描画するために使用するスプライトテーブルの複数のエントリを埋めることになり、画面上の要素数が制限される。スプライトサイズを縦に16×32、16×64に拡張するのは、カプコンの『1942』のような古いゲームでも見られる手法だ。しかし、より一般的なサイズになったのはもっと後のことである。『エイリアンズ』のハードウェアは、16x16から128x128ピクセルまで、8種類のサイズを扱うことができる。これにより、CPUの負荷が大幅に軽減され、ソフトウェア開発も容易になった。

CPS1やCPS2も同じようなアプローチだが、セガはブリッターに近い方法で、スプライトロジックがグラフィックROMの塊をカラーインデックスで区切ってスクリーンにコピーするだけという方法を採用した。これは最も柔軟な方法だが、セガのゲームではスプライトあたり15色ではなく、14色しかないことを意味する。セガはシステム16ではそれほど色にこだわらず、背景も他社の15色に対して7色しか採用しなかった。だから、『エイリアンズ』は他のSEGAシステム16のゲームよりもカラフルに見えるのである。

『エイリアンズ』のボードデザインは、他の3つのゲームに近いものがある： スーパー魂斗羅、サンダー・クロス、ギャング・バスターズである。JTALIENSのコアは、この4つのゲームに対応する予定である。NGPコアの進捗状況によっては、今月中にJTALIENSのアップデートを行い、1つまたは複数のゲームを追加するかもしれないが、今後3週間はNGPコアを優先する予定である。

なお、今回のリリースでjtbeta.zipのキーが変更になる点にご注意ください。MiSTer games/mameフォルダ内のこのファイルを手動で更新してください。

JTKIWIとJTCOMSC（Pocket）コアは公開となりました。

いつもご支援ありがとうございます。

JT