Bitboard

Un bitboard , ou échiquier de bits, représente un ensemble de cases de l'échiquier au moyen d'un nombre de 64 bits. Un bit est une unité qui ne peut prendre que la valeur 0 ou 1. Comme un échiquier compte 64 cases, un bit peut être associé à chacune d'elles.

Ensemble d’une catégorie de pièces

Masque des pions blancs

8

7

6

5

4

3

2

a1

b

c

d

e

f

g

h

Les bits actifs correspondent aux pions blancs en c3, e3, a2 et h2.

Un bit par case

Convention locale fixe : les indicateurs se lisent rangée par rangée, de a8 à h8, puis de a7 à h7, et ainsi de suite jusqu’à a1 et h1. Un 1 indique l’appartenance à l’ensemble. Ensemble affiché, pions blancs : 00000000/00000000/00000000/00000000/00000000/00101000/10000001/00000000. Le trait et les autres données FEN ne font pas partie de ce masque.

1. Les bits actifs correspondent aux pions blancs en c3, e3, a2 et h2.

La valeur 1 ne signifie pas toujours qu'une pièce est présente. Elle indique que la case appartient à l'ensemble décrit par ce bitboard. Un bitboard peut marquer tous les pions blancs, toutes les cases attaquées par un cavalier, toutes les cases occupées ou tout autre groupe utile.

Ensemble des cases attaquées

Masque des attaques du cavalier

8

7

6

5

4

3

2

a1

b

c

d

e

f

g

h

Les huit destinations géométriques du cavalier en d4 forment l’ensemble, même si elles sont vides.

Des bits à 1 sans pièce

La même convention d’ordre des rangées est conservée. Ensemble affiché, cases attaquées par le cavalier blanc en d4 : 00000000/00000000/00101000/01000100/00000000/01000100/00101000/00000000. Les 1 décrivent une propriété géométrique même si aucune pièce n’occupe ces cases.

1. Les huit destinations géométriques du cavalier en d4 forment l’ensemble, même si elles sont vides.

Un moteur d'échecs maintient généralement plusieurs bitboards à la fois. Les opérations bit à bit, qui combinent directement les zéros et les uns, peuvent calculer l'intersection ou l'union d'ensembles, retirer des cases ou décaler des motifs avec très peu d'instructions du processeur. Cela favorise une génération rapide des coups et des attaques.

Combinaison de masques

Intersection de l’attaque et de l’occupation

8

7

6

5

4

3

2

a1

b

c

d

e

f

g

h

d5 et h1 appartiennent à A et à B : la tour en d1 les attaque et une pièce noire les occupe.

Résultat de l’intersection de A et B

Avec la convention d’ordre des rangées déjà définie, A est l’ensemble des cases attaquées par la tour blanche en d1 et B l’ensemble des cases occupées par des pièces noires. L’ensemble affiché est l’intersection de A et B : 00000000/00000000/00000000/00010000/00000000/00000000/00000000/00000001. Les bits actifs correspondent à d5 et h1. Le roi noir en h8 appartient à B, mais pas à A.

1. d5 et h1 appartiennent à A et à B : la tour en d1 les attaque et une pièce noire les occupe.
2. Le roi en h8 appartient à l’ensemble des pièces noires, mais reste hors de l’ensemble attaqué par la tour.

Ce qu'un bitboard ne stocke pas à lui seul

• Le type de chaque pièce, sauf si d'autres bitboards assurent cette séparation.
• Le camp au trait.
• Les droits de roque, c'est-à-dire si le mouvement spécial du roi avec une tour reste autorisé, et la possibilité de prise en passant, c'est-à-dire si un pion peut effectuer cette prise spéciale.

Une position complète combine ces informations avec plusieurs ensembles. Un bitboard n'est pas non plus une méthode de recherche comme l' élagage alpha-bêta; c'est une représentation de l'information.