Bitboard

Ein Bitboard stellt eine Menge von Schachbrettfeldern durch eine 64-Bit-Zahl dar. Ein Bit ist eine Einheit, die nur den Wert 0 oder 1 annehmen kann. Da ein Schachbrett 64 Felder hat, kann jedem Feld ein Bit zugeordnet werden.

Menge einer Figurenklasse

Maske der weißen Bauern

8

7

6

5

4

3

2

a1

b

c

d

e

f

g

h

Die aktiven Bits entsprechen den weißen Bauern auf c3, e3, a2 und h2.

Ein Bit pro Feld

Feste lokale Konvention: Die Indikatoren werden reihenweise von a8 bis h8, dann von a7 bis h7 und so weiter bis a1 und h1 gelesen. Eine 1 kennzeichnet die Zugehörigkeit zur Menge. Dargestellte Menge, weiße Bauern: 00000000/00000000/00000000/00000000/00000000/00101000/10000001/00000000. Das Zugrecht und die übrigen FEN-Daten sind nicht Bestandteil dieser Maske.

1. Die aktiven Bits entsprechen den weißen Bauern auf c3, e3, a2 und h2.

Der Wert 1 bedeutet nicht immer, dass eine Figur vorhanden ist. Er bedeutet, dass das Feld zur Menge gehört, die dieses Bitboard beschreibt. Ein Bitboard kann alle weißen Bauern, jedes von einem Springer angegriffene Feld, sämtliche besetzten Felder oder jede andere nützliche Gruppe markieren.

Menge angegriffener Felder

Angriffsmaske des Springers

8

7

6

5

4

3

2

a1

b

c

d

e

f

g

h

Die acht geometrischen Zielfelder des Springers auf d4 bilden die Menge, auch wenn sie leer sind.

Einsen ohne Figuren

Dieselbe Reihenkonvention gilt weiterhin. Dargestellte Menge, vom weißen Springer auf d4 angegriffene Felder: 00000000/00000000/00101000/01000100/00000000/01000100/00101000/00000000. Die Einsen beschreiben eine geometrische Eigenschaft, auch wenn auf diesen Feldern keine Figur steht.

1. Die acht geometrischen Zielfelder des Springers auf d4 bilden die Menge, auch wenn sie leer sind.

Eine Schachengine verwaltet gewöhnlich mehrere Bitboards gleichzeitig. Bitweise Operationen, die Nullen und Einsen direkt kombinieren, können Mengen schneiden, vereinigen, Felder entfernen oder Muster mit sehr wenigen Prozessoranweisungen verschieben. Das unterstützt eine schnelle Erzeugung von Zügen und Angriffen.

Masken kombinieren

Schnittmenge aus Angriff und Besetzung

8

7

6

5

4

3

2

a1

b

c

d

e

f

g

h

d5 und h1 gehören zu A und B: Der Turm auf d1 greift sie an, und eine schwarze Figur besetzt sie.

Ergebnis von A ∩ B

Gemäß der festgelegten Reihenfolge ist A die Menge der vom weißen Turm auf d1 angegriffenen Felder und B die Menge der von schwarzen Figuren besetzten Felder. Die dargestellte Menge ist die Schnittmenge von A und B: 00000000/00000000/00000000/00010000/00000000/00000000/00000000/00000001. Die aktiven Bits entsprechen d5 und h1. Der schwarze König auf h8 gehört zu B, aber nicht zu A.

1. d5 und h1 gehören zu A und B: Der Turm auf d1 greift sie an, und eine schwarze Figur besetzt sie.
2. Der König auf h8 gehört zur Menge der schwarzen Figuren, liegt aber außerhalb der vom Turm angegriffenen Menge.

Was ein einzelnes Bitboard nicht selbst speichert

• Jeden Figurentyp, sofern andere Bitboards diese Trennung nicht bereitstellen.
• Welche Seite am Zug ist.
• Die Rochaderechte, also ob der besondere Zug von König und Turm noch erlaubt ist, sowie die Verfügbarkeit von en passant, also ob ein Bauer diesen besonderen Schlagzug ausführen kann.

Eine vollständige Stellung verbindet diese Angaben mit mehreren Mengen. Ein Bitboard ist außerdem kein Suchverfahren wie die Alpha-Beta-Suche, sondern eine Darstellung von Informationen.