本帖最后由 805 于 2015-3-3 13:13 编辑
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SEGA是可说是日本街机电玩市场的龙头，从1980年代开始SEGA就一直推出过不少街机基板，带领日本游戏产业的技术发展，所谓的互换基板，是指家用机与业务用街机在硬件环境上高度一致所形成的一个体系，这样就可以很方便的进行游戏的相互移植，这一点对于业务用街机老大SEGA来说就更加重要了。土星的互换基板叫ST-V，ST-V是“Sega Titan Videogame system（セガ タイタン ビデオゲームシステム）”的缩写，一般也有简称作TITAN基板的说法；从天文学上说，TITAN是土星系统中很有名的一颗卫星，这也可以解释为ST-V基板名字的由来。ST-V基板上大概推出了40余款游戏，这些游戏大多都先后顺利移植到了土星上，大家熟悉的比如：《VR战士REMIX》、《VR战士KIDS》、《暴烈刑事》、《闪亮银枪》、《苍穹红莲队》、《十项全能》、《快打旋风 复仇》都是ST-V上的游戏。和世嘉土星一样，ST-V基板在2D方面的表现是相当优秀的，在当时有取代SNK MVS基板的潜力，可惜最后土星过早的败北，ST-V基板也受到了牵连。ST-V街机基板它属于子母式基板，游戏以卡带为载体，硬件环境与世嘉土星基本相同。# R) ~/ U6 H' c! c0 `# i
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ST-V是以世嘉业务用基板“SYSTEM 32”为基础开发的，SYSTEM 32最初面市于1990年，是SEGA当时的第一部业务用32 bit游戏机，它将以往只能在《AFTER BURUER》、《GALAXY FORCE》等大型专用游戏机中实现的双帧缓存器（DOUBLE FRAME BUFFER）、角色与卷轴的放大缩小机能、32000色的高彩色（HI-COLOUT）显示变成可能的先进业务用基板。 由于 ST-V的开发人员大多曾参与SYSTEM 32的开发，因此能充分利用当时的知识来设计 ST-V。而且，为了能在 ST-V上制作不同于以往2D平面游戏的3D游戏，更采用了和 ST-V同时开发的业务用基板MODEL 1（用于《VIRTUA RACING》、《VIRTUA FIGHTER》）以及更高级的业务用基板MODEL 2（用于《DAYTONA USE》，《VIRTUA FIGHTER2》、《VIRTUA COP》）等的硬件结构，另3D多边形游戏能够在 ST-V上出现。. Z. `9 E5 N; i0 ]. c3 q6 R8 R
ST-V的硬件系统结构' h) s( K0 N+ y) ]
) q$ u4 E5 R( \1.32bit中央处理器SH2×2 ; h! U; K2 H) {: D, M- d4 a% j
这两枚32位的RISC（REDUCED INSTRUCTION SETCOMPUTER，精简指令集）型CPU是由日立公司（HITACHI）所研制。SH2的全称是SUPER H RISC ENGING 2，它的工作主频是28.6MHz，运算能力极为强大，单枚CPU的处理速度可达到25MIPS（MEGA INSTRUCTION PER SECOND，百万次/秒），若两枚CPU完全配合则可能达到50MIPS。 0 c6 b6 a: d9 }
此外，这两枚高速度，低耗电的SH2内部还设置了类似DSP（数字信号处理器）的运算器，而且由于机能完全相同的关系，因此可以任意选择由哪部分来进行数据计算、资料处理。举个例子，在对战游戏中，这两枚CPU既可各自处理PLAYER 1及PLAYER 2的资料，也可把第一枚SH2当作主处理器，另一枚则用作副处理器。 ( r% o0 e. Q* w( }, @
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2.主工作内存（WORK RAM） + g6 F9 i" n0 S2 f0 }+ @! J
为了配合SH2这样的高速度处理器，SEGA特地选用2M BYTE资料传送速度高达12～17NS（10亿分之12～17秒）的SDRAM作为主工作内存。
. X0 @& l; D4 Z+ @SDRAM（动态DRAM）一直就是属于RAM中的奢侈品，目前PC机上所用的内存主要还是EDO RAM（45-60NS）和普通的DRAM（60-80NS），而SEGA居然在两年前就大胆采用，可见SEGA为提高主机速度的良苦用心。
) A% C) p5 _3 b% v3.晶振（14.318MHz）
1 B7 {% M* S6 T! g, N1 _$ L* L4.频率控制芯片 4 L$ }- ]/ R/ ^ ?4 H% `" S
这两部分负责提供系统工作所用的时钟脉冲。频率控制芯片把晶振送来的14.318MHz进行处理以提供系统各部分所用的频率。例如将之二倍频以产生26.636MHz，也就是二枚SH2 CPU工作用的主频；四分频得到3.58MHz的彩色副载波以产生NTSC制式的VIDEO信号。
! E! z4 t) j4 I影像处理部分 ! Z& Z9 _4 P7 y- j D: K# B: Z! r
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5.影像处理芯片VDP1
9 ?9 y4 ?1 O4 `* G6.影像处理芯片VDP2
; O1 X1 r" n; `' B a$ z7.影像处理用内存VRAM
\5 P5 Y" t. I- \, NST-V使用了两枚影像处理器（VIDEO PEOCESSOP）来处理画面显示，分别是负责处理角色与多边形的VDP1，以及负责画面卷轴的VDP2。 + Z& X/ a! z, x+ q
VDP1和VDP2分别配备了1M BYTE及0.5M BYTE的VRAM（VIDEO RAM），这容量足以应付像SH2这类告诉CPU的运算能力。只要先在VRAM中写入VDP所使用的程序和资料，当CPU发出命令，VDP边可快速地显示处理完毕的画面。通常，在VDP处理画面之际，CPU已完成下一幅画面中的角色与背景的屏幕座标变换工作，因此就可以在同一画面上显示许多2D、3D的角色以及复杂的多层卷轴背景。 - V8 u8 V7 ` Q- R2 Z; X
VDP1除了拥有比MEGA DRIVE更胜一酬的2D角色处理机能外，还可以独立及横纵拼合的超大角色的回旋放缩描绘功能。另外，只要定义了4个顶点的三维座标，就能描绘任何形状的四角多边形（POLYGON），而在多边形上还可选择是否铺上材质（TEXTURE）形成富有真实感的“材质多边形”，没有材质的“单色多边形”，以及由3条单色的线所描绘而成的空心四边形“POLYLINE”。
& Y1 F+ C3 k- J+ J% VVDP1不仅可以在PLOYGON上设定阴影位置。还可在多边形的4个顶点上分别使用不同颜色，并在各顶点之间产生渐变效果，这样便会有近似曲面的感觉。另外，不单是多边形，就算是POLYLINE、单线甚至2D角色也可加上阴影。
* V7 U1 z- t7 z至于VDP2，它除了有4层可以作放大缩小的普通横纵向（XY方向）卷轴面外，还有2层能同时令X轴、Y轴、Z轴旋转的回转卷轴面，并且可以在同画面中最多显示5层背景卷轴。 总之，VDP1和VDP2几乎能最画面上的每点作出不同程度的运算，我们在电视上看到的各种扭曲、变形、回旋放缩等等特殊效果，都是由VDP1和VDP2根据指定的参数来运算产生，因此对CPU来说增加的负担不大。而且由于两枚VDP的分工不同，所以即使用上了多重卷轴背景，也不会改变画面上所显示的多边形数目，更不会因为背景边复杂而使角色的动作出现不顺畅的效果，从而保持画面的高素质。 ( m- i0 w2 \7 J: U4 z/ l
声音处理部分 0 `0 G! z' G# l7 I$ w
+ J* @; c% G% }% V( Z3 p+ i) o% K8.声音处理用16bit CPU（MC68E000）
. b0 V) x0 O; a( w9 ?( @+ d% Q9.声音处理用内存 : N% ~! h, U# A: w
10.PCM和FM音源专用DSP芯片 0 |5 B2 M0 v; J# z; @' r0 w1 V
一直以来，世嘉业务用游戏机以及MPGA DRIVE的音响部分，都是使用独立的CPU，目的是为了分开处理声音部分和影象处理部分，使得即使增加了影象处理部分的工作量，也不会令声音延迟或中断。ST-V的声音处理器所使用的是MOTOROLA的68000系列的处理器，也就是以前MD用的主CPU，可见其实力一定不同凡响。
3 ]0 w' c; |* v4 B- d% m/ |这枚CPU配备了0.5M BYTE的SOUND RAM来负责控制及播放PCM音源与FM音源。ST-V最多可同时输出32路PCM音源、其采样频率为44.1KHz（和音乐CD一样），而FM音源则最多可输出8条，当然PCM和FM音源也可以混合起来使用。 ) m. @2 }$ X9 |/ h4 u% _' q
此外，由于配置了专用的DSP芯片，因此背景音乐（一般是用PCM音源合成音轨）与；游戏本身的音效（一般内是用FM音源合成）可以混合出各种不同的声音效果，例如在赛车游戏里，可以同时使用收录自音乐厅内回音的BGM（背景音乐）及隧道内回音的游戏音效，以加强回音的效果。另外，这枚DSP芯片也可以做出诸如3D环绕声等等各种效果，例如只要把声音来源设定在玩家头部之后的位置，就可表现出如敌车从后逼近的效果，以增加游戏的临场感。 5 K. L4 C9 g: ]- r
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发表于 2015-3-3 10:58:07
发表于 2015-3-3 21:58:23