Bitboard

Bitboard reprezentuje zbiór pól szachownicy za pomocą liczby 64-bitowej. Bit jest jednostką, która może przyjmować tylko wartość 0 albo 1. Ponieważ szachownica ma 64 pola, każdemu polu można przypisać jeden bit.

Zbiór jednej klasy figur

Maska białych pionów

8

7

6

5

4

3

2

a1

b

c

d

e

f

g

h

Aktywne bity odpowiadają białym pionom na c3, e3, a2 i h2.

Jeden bit na pole

Stała lokalna konwencja: wskaźniki odczytuje się liniami od a8 do h8, następnie od a7 do h7 i dalej aż do a1 oraz h1. Wartość 1 oznacza przynależność do zbioru. Pokazany zbiór, białe piony: 00000000/00000000/00000000/00000000/00000000/00101000/10000001/00000000. Strona na ruchu i pozostałe dane FEN nie należą do tej maski.

1. Aktywne bity odpowiadają białym pionom na c3, e3, a2 i h2.

Wartość 1 nie zawsze oznacza obecność bierki. Informuje, że dane pole należy do zbioru opisywanego przez ten bitboard. Jeden bitboard może zaznaczać wszystkie białe piony, każde pole atakowane przez skoczka, wszystkie zajęte pola albo dowolną inną użyteczną grupę.

Zbiór atakowanych pól

Maska ataków skoczka

8

7

6

5

4

3

2

a1

b

c

d

e

f

g

h

Osiem geometrycznych pól docelowych skoczka z d4 tworzy zbiór, mimo że są puste.

Jedynki bez figur

Zachowano tę samą kolejność linii. Pokazany zbiór, pola atakowane przez białego skoczka z d4: 00000000/00000000/00101000/01000100/00000000/01000100/00101000/00000000. Jedynki opisują właściwość geometryczną, nawet gdy na tych polach nie stoją figury.

1. Osiem geometrycznych pól docelowych skoczka z d4 tworzy zbiór, mimo że są puste.

Silnik szachowy zwykle utrzymuje jednocześnie kilka bitboardów. Operacje bitowe, które bezpośrednio łączą zera i jedynki, mogą przecinać zbiory, sumować je, usuwać pola lub przesuwać wzorce za pomocą bardzo niewielu instrukcji procesora. Umożliwia to szybkie generowanie ruchów i ataków.

Łączenie masek

Część wspólna ataku i zajętości

8

7

6

5

4

3

2

a1

b

c

d

e

f

g

h

d5 i h1 należą zarówno do A, jak i do B. Wieża z d1 je atakuje, a czarna figura je zajmuje.

Wynik A ∩ B

Zgodnie z ustaloną kolejnością linii A jest zbiorem pól atakowanych przez białą wieżę z d1, a B zbiorem pól zajętych przez czarne figury. Pokazany zbiór to A ∩ B: 00000000/00000000/00000000/00010000/00000000/00000000/00000000/00000001. Aktywne bity odpowiadają d5 i h1. Czarny król na h8 należy do B, ale nie do A.

1. d5 i h1 należą zarówno do A, jak i do B. Wieża z d1 je atakuje, a czarna figura je zajmuje.
2. Król na h8 należy do zbioru czarnych figur, lecz nie do zbioru pól atakowanych przez wieżę.

Czego pojedynczy bitboard sam nie przechowuje

• Typu każdej bierki, chyba że rozróżnienie to zapewniają inne bitboardy.
• Informacji, która strona jest na posunięciu.
• Praw do roszady, czyli informacji, czy szczególny ruch króla i wieży jest jeszcze dozwolony, oraz możliwości bicia w przelocie, czyli wykonania tego specjalnego bicia pionem.

Pełna pozycja łączy te informacje z kilkoma zbiorami. Bitboard nie jest też metodą przeszukiwania taką jak przycinanie alfa-beta. Jest sposobem reprezentowania informacji.