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  • 游戏编程是如何在计算机上运行的?(二)

    由于是针对零基础的朋友,不适合直接讲解代码,一些基础的内容还是需要看懂的。为了让它尽可能的流行,我删掉了很多不必要的内容,只挑重要的。如果你想真正了解游戏编程,你的脑海中必须要有一个完整的概念。游戏如何在电脑上运行?

    一、如何理解计算机?

    有一句话很关键:电脑是个傻瓜。现在0基础开始关注这句话,对理解以后的编程思想大有裨益。计算机已经成为工作和生活的一部分。你会觉得计算机很强大,可以做很多我们做不到的事情。为什么说电脑很笨?别看电脑的很多功能,可以玩游戏,可以看电影。这一切的基础是人们编写的程序正在运行。强大的不是计算机,而是人写的程序。

    如果我们想学习游戏编程c语言小游戏程序,我们不需要了解计算机的结构,但我们必须了解计算机的工作原理。别看计算机结构复杂,它的作用其实很简单:计算二进制加法。

    什么是二进制?日常生活中使用十进制,即所有数字都用0~9表示。我们可以看看十进制的特点。由于最大值为10,因此每个数字(即个位、十位、百位等)上的最大个数为9。例如十进制1234,个位为4,十位为3,百位位是2,千位是1。所以十进制的1234是1 1000+2 100+3 10+4 1s,结果是1234。那么二进制呢?与十进制类似,每个数字(即一、二、四、八等)的最大位数为1。例如二进制1010,个位为0,2位为1, 4位是0,8位是1,所以二进制1010是1 8+0 4+1 2+0 1,十进制是10。. 了解二进制后,八进制和十六进制都可以理解。让我们特别谈谈十六进制。每个数字中最大的数是15,但是超过10不容易表示,所以我们用A、B、C、D、E、F来表示10、11、1 2、13、14、15。例如c语言小游戏程序,FEDC为F 4096+E 256+D 16+C 1,结果为61440+3584+208+12=65244。

    回到对计算机的理解,它为什么笨?因为计算机只计算二进制的加法,所以除了这个函数它不能做任何事情。

    你可能会问,只能做加法,为什么电脑有这么多功能呢?

    原因很简单:计算机的计算速度很快。比如你买一台性能一般的电脑,就是4核3.0GHz。GHz 表示每秒 10 亿次计算,3.0GHz 表示 30 亿次计算,4 核,每秒 120 亿次计算。也就是说,我们的普通计算机每秒可以计算 120 亿次二进制加法。

    加法是基础。通过一定的方法,减法、除法、乘法都可以计算出来。不仅如此,复杂的根号、三角函数等,还可以逐渐分解成加法。

    您可能会再次问,拥有所有这些数学函数有什么用?

    你看,我们之所以能使用计算机,是因为它有一个显示屏,可以显示我们想要的东西,而这些东西显示的背后,是这些复杂的数学计算。

    稍微总结一下:计算机是个傻瓜,只能计算二进制的加法。但是,计算机的计算速度非常快,每秒数百到数百亿次;而电脑屏幕的显示,归根结底就是数学计算。由于计算机运算速度快,它可以非常实时地将我们想要的内容显示在屏幕上。既然计算机很笨,我们就得告诉它要显示什么,它才能显示什么,而告诉计算机要显示什么的过程就是编程的过程。

    二、编程语言是如何演变的?

    c语言小程序,_c语言小游戏程序_c 语言恶搞小程序

    说白了,我们写的程序就是一系列指令,告诉计算机接下来要计算什么。你可能还不明白,电脑在屏幕上显示的是一些文字和图像,而电脑只计算加法。程序员想把图像和文字变成数学计算吗?

    相信大家都有这个疑问。当计算机刚问世时(它在 1950 年代的样子),程序员只是将图像和文字转化为数学计算,然后告诉计算机如何去做。从这个角度来说,程序员就是普通人与计算机之间的翻译,相当于将普通人的语言翻译成计算机可以理解的语言。因此,编程语言的概念从那时起就一直存在。这时,程序员必须知道一种计算机可以理解的语言才能编写程序。由于计算机只懂二进制,所以当时的编程语言都是二进制的。环顾四周,全是一堆 1 和一堆 0。专业人士完全是从天而降的书。即使是专业人士有时也会感到困惑。而这种一串1,一串0的编程语言可以直接被计算机读取,这就是所谓的机器语言。

    机器语言太难读了,一堆1和一堆0,有点不对的地方,找起来很麻烦。结果,程序员使用字母和符号来表示特定的事物,这可以同时加快编程速度。例如,ADD 用于表示加法,MOV 用于表示数据移动。这些符号编程语言被称为汇编语言。汇编语言对程序员来说很方便,但是计算机却看不懂汇编语言!因此,程序员合力制作了一个机器语言翻译程序,目的是将汇编语言翻译成机器语言。由于汇编语言和机器语言之间存在一一对应的关系,所以用这两种语言编写的程序同样快。

    程序员一直想偷懒。毕竟汇编语言的功能很简单。要实现一些复杂的东西,你需要大量的代码。程序员发现很多函数可以复用,而汇编语言有点繁琐,为什么不创建一种类似于自然语言的编程语言呢?于是,我们现在使用的高级语言就出现了。C语言(高校必修课)等高级语言与自然语言非常接近。

    高级语言大大降低了程序员的入门门槛,但计算机仍然无法理解。因此,程序员用汇编语言编写翻译程序,先把高级语言的内容翻译成汇编语言,再翻译成机器语言,让计算机能够理解。由于高级语言的很多功能过于复杂,翻译程序为了尽可能完成工作,会添加大量冗余代码,导致从高级语言翻译过来的机器语言运行速度要慢很多. 但是,计算机是快还是慢并不重要。

    三、游戏是如何运作的?

    明白了以上内容,游戏程序就能解释了。简单来说,游戏程序就是将图像、音乐、视频等按照一定的逻辑组合起来,然后显示在屏幕上。玩家使用键盘或鼠标,甚至是外部输入设备(如赛车方向盘和踏板)的操作传递给游戏程序,游戏程序接收到玩家输入后,会响应并在屏幕上重新显示响应结果屏幕。

    比如我们这次的俄罗斯方块,说白了就是几张图,几个声音文件。我们编程的目的是有规律地把画面和声音组合起来,然后以俄罗斯方块的形状显示在屏幕上,然后在收到玩家的操作控制后进行相应的调整。这个过程就是运行游戏程序的过程。我应该清楚吗?

    四、在 Windows 上运行的电脑游戏

    计算机系统有很多,但最流行的是Windows,所以我们的游戏编程是在Windows的基础上运行的。其实各种操作系统上的编程语言都是大同小异的,只要学了一种,学另一种也很容易。虽然Windows系统并不是最适合运行游戏的系统,但是这个系统的用户很多,程序员只能绞尽脑汁优化自己的游戏程序。就像我们即将写的俄罗斯方块一样,它只是一个小游戏,并没有优化问题。

    本节的重点是了解游戏如何在计算机上运行。说白了就是让你明白电脑只靠二进制加法来实现复杂的屏幕显示问题和复杂的游戏。逻辑问题。

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