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ＺＸ８１
～「ＺＸ８１の回想禄」へようこそ～ 本機に関する資料が非常に少ないため、所有していた頃の記憶をたどりながら綴っていこうと思っています。
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2026.04.06
カテゴリ： ZX81C言語でのプログラム開発
１行ずらしてコピーする事（行コピー方式）で高速化しましたが
さらなる方法としてリングバッファでの描画の実装を試みます。
１行上にスクロールする場合を図解してみました。
０~22行を１~23行にコピー後に０行目のみを再描画する事で、
全行描画よりも高速化が可能となりました。
しかし、23行分をコピーする事はZX81にとっては痛いタイムロスとなります。
次に、今回紹介する描画開始位置をずらしていく方式です。
描画開始位置であるstart_yを+1とし、元々start_yの行のみを再描画するものです。
デメリットはソースが少し複雑化する事です。
以下、ソースコードとなります。
ーーーーーmap.cpp
いつものように、下記でビルドします。
zcc +zx81 map.c key.c main.c -createa-app
しかし、多少なりとも描画速度が速くなる事を期待したのですが。。。
結果は行コピーとほぼ変わらない程度でした。
非常に残念です。
開始位置を計算する割り算や余りなどの計算が増えたためと予想します。
これは、まあ仕方ないですね。
あとはアセンブラ化して高速化してみます。
さらなる方法としてリングバッファでの描画の実装を試みます。
１行上にスクロールする場合を図解してみました。
０~22行を１~23行にコピー後に０行目のみを再描画する事で、
全行描画よりも高速化が可能となりました。
しかし、23行分をコピーする事はZX81にとっては痛いタイムロスとなります。
次に、今回紹介する描画開始位置をずらしていく方式です。
描画開始位置であるstart_yを+1とし、元々start_yの行のみを再描画するものです。
デメリットはソースが少し複雑化する事です。
以下、ソースコードとなります。
ーーーーーmap.cpp
/*
* ZX81 Map Handling Module program
*/
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include "map.h"
unsigned char rock_tbl[19][3] = {
// screen
{0x80,0x00,0x00},{0x40,0x00,0x00},{0x20,0x00,0x00},{0x10,0x00,0x00},{0x08,0x00,0x00},
{0x04,0x00,0x00},{0x02,0x00,0x00},{0x01,0x00,0x00},{0x00,0x80,0x00},{0x00,0x40,0x00},
{0x00,0x20,0x00},{0x00,0x10,0x00},
// scroll
{0x00,0x08,0x00},{0x00,0x04,0x00},{0x00,0x02,0x00},{0x00,0x01,0x00},{0x00,0x00,0x80},
{0x00,0x00,0x40},{0x00,0x00,0x20},
};
unsigned char rock_chr[4][2] =
{
{0x81, 0x05},{0x80, 0x01},
{0x03, 0x00},{0x87, 0x04}
};
int start_y = 0;
// Render buffers for smooth 2x2 tile scrolling (even/odd frames)
#define RENDER_DX22
#define RENDER_DY24
unsigned char render_buf_even[RENDER_DY][RENDER_DX];
unsigned char render_buf_odd[RENDER_DY][RENDER_DX];
int render_pos;
// screen address
#define D_FILE 0x400c
#define D_DX 33 // 32+1(CR)
#define D_DY 24
unsigned char* getscrnaddr(int posy, int posx)
{
#asm
ld ix,2
add ix,sp
; push de
ld d, (ix+2) ; d=posy
ld e, (ix+0) ; e=posx
call getscrnaddr
; pop de
ret
getscrnaddr:
; IN: D=posy, E=posx
; OUT: HL= screen address
; push bc
; HL = posy * 33
ld h, 0
ld l, d
add hl, hl ; *2
add hl, hl ; *4
add hl, hl ; *8
add hl, hl ; *16
add hl, hl ; *32
ld b, 0
ld c, d
add hl, bc ; +1 -> *33
; HL += posx
ld b, 0
ld c, e ; c=posx
add hl, bc
; HL += D_FILE
ld bc,(D_FILE)
inc bc
add hl, bc
; pop bc
ret
#endasm
}
void rock_render_line(int phys_y, int logical_row)
{
int dx;
unsigned char bit = 0x80;
int rockx = 0;
int rocky = (render_pos + logical_row * 2 + 1) / 4;
int ptn = (render_pos + logical_row * 2) & 0x03; // 0 or 2
if (render_pos & 0x01)
{
memset(&render_buf_odd[phys_y][1], 0, RENDER_DX - 2);
for (dx = 1; dx <= RENDER_DX - 2; dx++)
{
if (rock_tbl[rocky][rockx] & bit)
memcpy(&render_buf_odd[phys_y][dx], &rock_chr[ptn][0], 2);
bit >>= 1;
if (!bit) { bit = 0x80; rockx++; }
}
}
else
{
memset(&render_buf_even[phys_y][1], 0, RENDER_DX - 2);
for (dx = 1; dx <= RENDER_DX - 2; dx++)
{
if (rock_tbl[rocky][rockx] & bit)
memcpy(&render_buf_even[phys_y][dx], &rock_chr[ptn][0], 2);
bit >>= 1;
if (!bit) { bit = 0x80; rockx++; }
}
}
}
// ----------------------------------------------------------
// 初期化
// ----------------------------------------------------------
void map_init(void)
{
int logical_row;
int phys_y;
render_pos = 0;
start_y = 0;
// -----------------------------
// even バッファの初期化（render_pos=0）
// -----------------------------
for (logical_row = 0; logical_row < RENDER_DY; logical_row++)
{
render_buf_even[logical_row][0] = 0x82;
render_buf_even[logical_row][RENDER_DX-1] = 0x81;
phys_y = (start_y + logical_row) % RENDER_DY;
rock_render_line(phys_y, logical_row);
}
// -----------------------------
// odd バッファの初期化（render_pos-1 にして描く）
// -----------------------------
render_pos--;
for (logical_row = 0; logical_row < RENDER_DY; logical_row++)
{
render_buf_odd[logical_row][0] = 0x07;
render_buf_odd[logical_row][RENDER_DX-1] = 0x84;
phys_y = (start_y + logical_row) % RENDER_DY;
rock_render_line(phys_y, logical_row);
}
// 初期状態は render_pos++ に戻す
render_pos++;
}
// ----------------------------------------------------------
// スクロール
// dy < 0 : 上へ 1dot
// dy > 0 : 下へ 1dot
//
// ルール：
// render_pos++ の結果が奇数なら start_y++
// render_pos-- の結果が偶数なら start_y--
// ----------------------------------------------------------
void map_scroll(int dy)
{
int phys_y;
int logical_row;
if (dy < 0)
{
if (render_pos == 0) return;
// 上へ 1dot
render_pos--;
// 結果が偶数なら start_y を -1
if ((render_pos & 1) == 0)
start_y = (start_y - 1 + RENDER_DY) % RENDER_DY;
logical_row = 0; // 画面の最上段が新規
phys_y = start_y; // 論理 0 行目の物理行
rock_render_line(phys_y, logical_row);
}
else if (dy > 0)
{
if (render_pos == 28) return;
// 下へ 1dot
render_pos++;
// 結果が奇数なら start_y を +1
if (render_pos & 1)
start_y = (start_y + 1) % RENDER_DY;
logical_row = RENDER_DY - 1; // 画面の最下段が新規
phys_y = (start_y + logical_row) % RENDER_DY;
rock_render_line(phys_y, logical_row);
}
}
// ----------------------------------------------------------
// VRAM へ描画
// start_y を先頭として、論理 0..RENDER_DY-1 を順に出力
// ----------------------------------------------------------
void map_draw(void)
{
int logical_row;
int src_y;
unsigned char *curr_bufp, *top_bufp;
unsigned char *pos = getscrnaddr(0, 4);
if (render_pos & 1)
{
src_y = start_y;
curr_bufp = &render_buf_odd[src_y][0];
top_bufp = &render_buf_odd[0][0];
}
else
{
src_y = start_y;
curr_bufp = &render_buf_even[src_y][0];
top_bufp = &render_buf_even[0][0];
}
for (logical_row = 0; logical_row < RENDER_DY; logical_row++)
{
memcpy(pos, curr_bufp, RENDER_DX);
pos += D_DX;
curr_bufp += RENDER_DX;
src_y++;
if (src_y >= RENDER_DY)
{
src_y = 0;
curr_bufp = top_bufp;
}
}
}
いつものように、下記でビルドします。
しかし、多少なりとも描画速度が速くなる事を期待したのですが。。。
結果は行コピーとほぼ変わらない程度でした。
非常に残念です。
開始位置を計算する割り算や余りなどの計算が増えたためと予想します。
これは、まあ仕方ないですね。
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