Manjusaka
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实现 NES 中的一些笔记：nametable 的 mirror 计算
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原文中文，约4200字，阅读约需10分钟。
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内容提要
本文介绍了NES红白机中nametable的镜像计算，包括渲染过程、分辨率、Pattern Table和Attribute Table的作用，以及四个nametable的布局和镜像计算方式。作者还提供了两种计算方式的代码和性能测试结果，并总结了古早系统中为了性能而采用的各种技巧。
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关键要点
- NES红白机的渲染过程复杂，屏幕分辨率为256x240，基本渲染单元为tile。
- 每个tile为8个像素，屏幕上有3230个tile，背景图案存放在Pattern Table中。
- Attribute Table存放每个tile的属性，如颜色和翻转信息。
- NES设计了四个nametable，理论空间为4KB，但PPU的VRAM只有2KB。
- 为了复用背景，采用mirror计算，四个nametable的布局为A、B、C、D。
- 常见的mirror计算方式有垂直镜像和水平镜像。
- 使用哈希表进行地址映射，但需要额外空间和寻址操作。
- 提出更高效的取模运算方法来优化镜像计算。
- 通过位运算和模运算简化了水平镜像的计算逻辑。
- 性能测试显示新方法比旧方法快约30%。
- 总结古早系统中为了性能所采用的各种技巧。
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延伸问答
NES红白机的屏幕分辨率是多少？
NES红白机的屏幕分辨率为256x240。
什么是nametable的镜像计算？
nametable的镜像计算是为了复用背景图案，通过映射不同的nametable地址来减少内存使用。
NES中使用的Attribute Table有什么作用？
Attribute Table用于存放每个tile的属性，如颜色和翻转信息。
有哪些常见的镜像计算方式？
常见的镜像计算方式有垂直镜像和水平镜像。
新方法的镜像计算性能如何？
新方法比旧方法快约30%。
如何优化镜像计算的代码？
通过位运算和模运算简化了水平镜像的计算逻辑，减少了寻址操作。
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