Steinschlag – mit 8Bit

Am Dienstag dieser Woche konnte ich wieder einen interessanten Vortrag aus der Reihe “Shift-Restore-Escape” an der Humboldt Universität hören. Das Thema:

Vom Wiedereinstig in die 8 Bit Welt – Die Programmierung eines Spiels für Atari Computer

Bevor der Vortrag begann, gab es zur Einstimmung ein paar astreine Chiptunes zu hören. Mein Eindruck war, dass sich der Sound gar nicht so sehr vom SID des Commodore 64 unterschied. In seiner Anmoderation erwähnte Stefan Höltgen dann zu meinem Erstaunen, dass die Musik vom TIA – also dem Grafikchip des Atari erzeugt wurde.

Berthold Fritz, Jahrgang ’69, begann seinen Vortrag damit, dass er die Motivation, heutzutage ein Spiel für den 30 Jahre alten Atari Homecomputer zu programmieren, darlegte. Den Entwicklungsprozess hat er in seinem Blog retrozock.com begleitend beschrieben.

Motivation

Fritz begann mit der Feststellung, dass er im Laufe der Zeit – von Heimcomputern über 16 Bit Rechner bis zu heutigen PCs immer mehr zum reinen Bediener und Konsumenten degradiert ist. Er war damit unzufrieden und wollte sich Wissen um die Funktion der Rechner erarbeiten. Die heutigen Rechner sind mit ihrer Komplexität, Mächtigkeit und zahlreichen API und Abstarktionslayern allerdings nicht gut geeignet. Daher erinnerte er sich an den Atari 800XL aus seiner Jugend.

Atari 800 XL von 1983

Die Frage was denn nun genau zu programmieren ist, war schnell beantwortet: Ein Spiel. Und zwar ein Spiel mit einfacher und bewährter Spielmechanik, bei der der Spass nicht unbedingt von umwerfender Grafik abhängt. Das Spiel Dirt, Rock, Diamonds and other Perils ist ein Nachbau des beliebten und of kopierten Boulder Dash. Der Entwicklungsprozess dauerte ca. 2 Jahre und ist noch nicht völlig abgeschlossen, da das Spiel zum Beispiel noch keine Musik hat.

Programmiersprache und Werkzeuge

Die Wahl der Programmiersprache wurde schnell entschieden. Die ersten Versuche, einen Spielbildschirm mit 800 Bytes in Basic aufzubauen führten zu dem erwarteten Ergebnis: Es ist viel zu langsam (ca. 3 Sekunden). Derselbe Algorithmus in Assembler schaffte das in weniger als einer 50stel Sekunde.

Die Frage, welche Werkzeuge zu verwenden sind, war bereits schwieriger. Soll es Crossdevelopment auf Macintosh mit einem Atari Emulator (Atari800MacX) sein oder soll direkt auf der Zielplattform entwickelt werden? Welcher Assembler mit welchem Vorgehen ist zu bevorzugen?

Fritz entschied sich dafür, direkt auf dem Atari zu entwickeln und zwar so, dass Sourcecode, Assembler und Objektcode gleichzeitig im Spiecher vorgehalten werden. Das ist komfortabel, schränkt jedoch die maximale Grösse des Programms stark ein. Das Spiel wurde letztlich ca. 5 KB gross.

Vom Werden und Wachsen

Die paar Befehle des 6502 Prozessors sind schnell gelernt, eine Memory Map hervorgeholt und los geht die Entwicklung. Die ersten Gehversuche sind noch völlig ohne Grafik und dienen der Überprüfung der Spielmechanik.

Spiel ohne Grafik

Nachdem hier die ersten Probleme gelöst wurden, kam handcodierte Grafik hinzu. Jetzt kann man schon das eigentliche Spiel erkennen. Die Farbigkeit hat mich sehr an DigDug erinnert.

Spiel mit erster Grafik

Manchmal ist selbst Maschinensprache nicht schnell genug – insbesondere wenn man innerhalb der Spiellogik mit verschachtelten Schleifen hantiert. Das Thema Code Optimierung kam daher im Vortrag nicht zu kurz. Drei oder vier gesparte Taktzyklen machen sich sehr bemerkbar, wenn die betreffende Stelle mehrere tausend mal pro Sekunde durchlaufen wird.

Code Optimierung

Obwohl das eigentliche Ziel bei der Spielentwicklung der Erkenntnisgewinn war und es nur an zweiter Stelle darum ging, ein tolles Spiel zu bauen, kann sich das Ergebnis absolut sehen lassen.

Das - fast - fertige Spiel

Nach dem sehr gelungenen Vortrag ging es dann anschliessend in etwas verkleinerter Runde in ein Restaurant, wo weiter gefachsimpelt wurde. Ein rundherum gelungener Abend.