第十九章 破解6502密码（中）（2/2）

思路被打通之后，后面的内容，横井俊平看得就轻松了许多，但同样很扣人心弦。

因为后面分析的，就是如何利用PPU增加发色数。

现行PPU和6502.7芯片一样，是由理光设计，十六进制支持既定4x16色号调色版的型号。

电脑的画面制作，是由PPU拟定原始色号，也就是物理运算芯片。之后由GPU负责运算，显示，最后CPU负责全程调控。可以说PPU是发色的基础，它的发色原理来源于芯片上的寄存器。

寄存器本身分为两个概念，一个是物理概念，也就是寄存真实的颜色，比如红，绿，蓝这样的颜色。另一个概念，就是运算概念，PPU把这些颜色以数据的形式传送给电脑，再由GPU通过显卡把数据传送到屏幕上。当然，FC没有单独显卡，GPU是集成于主板上的。

其中的物理概念，重点就在于寄存器对发色的选定。

电脑的三源色是红，绿，蓝。6502的发色原理是构建两条垂直伸展的轴线，分别是X和Y，从左上角向右方和下方延展。原色红居于正上方，蓝居于左下角方，绿居于右下方。

由于6502认定屏幕的上和下，左和右是互通的，因此发色的区域左边自形成的白色起始，渐进到灰色，然后是从紫到红，向右渐变为青色，再到绿色，最后是黑色。

自上而下，则是从红色渐变到橙色，再到黄色为止。而座标的斜方向，就是渐变的一些靠近主色的近色。PPU寄存器要做的，就是选定一个发色范围，同时将需要的颜色以数据的形式贮存下来。

如果以后需要某种颜色，PPU就能够提交数据，迅速以相应的座标记忆将三原色搭配出的色彩毫无差错的构建出来。这也是电脑让人类无法企及的超强运算能力，哪怕只是八位处理性能的6502。

试问，就是一位画家，他能够保证自己每次调配出来的色号完全一样吗？肯定不能，但是电脑就可以。

和6502协同运算的PPU，座标记忆就是达到四乘以十六的一个区间，在寄存器中贮存下来。这些数据，就是电脑的调色板，即物理运算；而这些能够随时转化为颜色的座标数据，就是色号，即数据运算。

6502要增加PPU上的游戏色号，这个堆栈就要联系到卡带上的临时贮存器。

任天堂的卡带上有四个重要的组成部分，分别是ROM-chr，ROM-prg，MMC芯片，还有RAM。当然还有电池，密码锁等和程序关系不大的配件。

其中，ROM-chr用来贮存游戏的图文，ROM-prg贮存程序。

而在游戏过程中，运算都是在RAM中进行的。RAM全称为Random-Access Memory，代表游戏内存。它的功能是暂时存储数据供CPU调取。

由于卡带的读取速度跟不上6502的处理速度，因此所有的程序运行都是先从卡带读取数据并加载到内存中，再写入CPU内部的高速缓存进行处理。

人为增加发色数的过程，将在这里完成最后的步骤。

RAM在待机状态下为空，也就是说，RAM负责在游戏运行时贮存临时数据。从某种意义上来说，RAM和堆栈的作用很相似，只是它的容量非常之小，一般只有20Kb（1Kb等于8字节）。

这个就是临时贮存器。在“定时器”的原理下，色号能存在两个。它能够把灰阶20像黑色那样，指定为花屏底色，强制电脑显示出来，使它成为可用色号。

因为CPU显示出默认灰阶，成为了同显发色色号。因此人为的再使用灰阶30，就能够在黑色之外再增加一款发色数，而且本身并不占用到任何内存。

如此一来，即便在没有MMC芯片的支持下，发色数也增加到了十四种。即黑色，灰阶，以及十二种彩色！

看到这里，横井俊平忍不住感慨道：“科乐美为了研发MMC芯片，花了两年时间，增加了一款发色数。而这套汇编才用了两天，真是让人难以置信！”