DOSBox

Už jsme si uvedli, jak lze CORDIC použít pro výpočet goniometrických funkcí s hodnotami ve formátu plovoucí řádové binární čárky. Tentýž algoritmus lze upravit i pro práci s formátem pevné řádové binární tečky/čárky.

Ukážeme si praktické použití algoritmu CORDIC. Prozatím budou pro jednoduchost výpočty prováděny s FP hodnotami; příště provedeme přepis pro hodnoty s pevnou řádovou tečkou.

Na článek o výpočtech s pevnou řádovou tečkou (čárkou) dnes navážeme. Ukážeme si limity této reprezentace numerických hodnot a seznámíme se s algoritmem CORDIC, kterého lze použít pro výpočet goniometrických funkcí, logaritmů atd.

Počítače IBM PC sice mohly být vybaveny matematickým koprocesorem, ovšem v prvním desetiletí existence této platformy se v žádném případě nejednalo o standardní modul; mnohá PC jím vybavena nebyla.

Jednou z vlastností platformy IBM PC byl naprostý chaos vládnoucí grafickém subsystému. Existuje zde však stabilní prvek: textové režimy. Dnes si řekneme, jak se možnosti rozšířily s příchodem karet SVGA.

Už jsme se seznámili s tím, jak zjistit informace o režimech SVGA karet přes VBE a jak se přistupuje do video paměti. Právě zde dochází k problémům, které je nutné řešit. Týká se to i operace typu BitBLT pro přenos rastrových obrázků.

Ukážeme si, jak lze provést přepnutí do zvoleného grafického režimu a jak se do obrazové paměti zapisují jednotlivé pixely, což může být komplikované.

Už jsme se setkali s problematikou grafického subsystému. Dnes si ukážeme využití VBE (VESA BIOS Extension) pro nastavení grafických režimů s vyšším rozlišením a/nebo počtem barev, než nabízel standard VGA.

Na úvodní článek o vyšších jazycích používaných v době kralování IBM PC a DOSu dnes navážeme. Minule jsme se zaměřili na 16bitový kód, dnes si ukážeme ty překladače, které dokážou i pro DOS vytvářet 32bitový kód.

Prozatím jsme se zaměřili na assembler. Proč se však více nepoužívaly překladače vyšších programovacích jazyků? Dnes se na tuto otázku pokusíme částečně odpovědět otestováním několika dobových překladačů jazyka C.

Navážeme na článek o vektorových instrukcích na platformě 80×86. Popíšeme si další instrukce MMX, konkrétně všechny aritmetické instrukce, logické instrukce i instrukci, která kombinuje násobení prvků vektorů s jejich součtem.

Práce s hodnotami s plovoucí řádovou čárkou sice může vypadat jednoduše, ovšem není tomu tak, protože se musí pracovat s nekonečny, hodnotami NaN atd. Navíc musí FPU spolupracovat s mikroprocesorem.

Nedílnou součástí prakticky všech procesorů je modul pro operace s plovoucí řádovou čárkou. Na platformě IBM PC se jednalo o řadu matematických koprocesorů označovaných čísly 8087, 80287, 80387 a (nepřesně) 80487.

Seznámíme se s dvěma technologiemi, které byly součástí mikroprocesoru Intel 80386. Tento v několika ohledech přelomový čip totiž kromě dalších vylepšení nabízel možnost stránkování (paging) a nový virtuální režim.

Přechod do chráněného režimu (a zpět) na mikroprocesorech Intel se podobá složitému rituálu. Všechny operace je nutné vykonat v určitém pořadí a naslepo: bez možnosti ladění nebo sledování činnosti PC.

Seznámíme se s vlastnostmi čipů 80286 a 80386, které souvisejí s reálným režimem, nereálným (unreal) režimem a režimem chráněným. Zabývat se budeme cachí s deskriptory segmentů, která se projevuje i v reálném režimu.

Billu Gatesovi se připisuje výrok „640K ought to be enough for anybody“, který ovšem pravděpodobně nikdy neřekl. Na počítačích IBM PC se skutečně dlouhou dobu bojovalo s omezenými možnostmi adresování většího paměťového rozsahu.

Dnes se budeme zabývat těmi novými instrukcemi, které byly přidány do třetí generace mikroprocesorů rodiny 80×86, tj. konkrétně do čipů Intel 80386 (a posléze i Intel 80486). Prozatím se zaměříme především na reálný režim.

Většina příkladů, které jsme si až doposud ukazovali, využívala pouze instrukce a registry dostupné na původních mikroprocesorech 8086 a 8088. Ovšem možnosti instrukčních sad se postupně s příchodem dalších čipů řady x86 rozšiřovaly.

Při programování IBM PC je třeba zajistit volání nějakého podprogramu v pravidelných intervalech. Realizace formou čekacích smyček je většinou nepraktická, proto je výhodnější využít časovač představovaný čipem 8253.

Dnes si ukážeme další možnosti čipu OPL3, zejména použití nových podporovaných tvarů vln (waveform) a taktéž režim propojení čtyř operátorů, které vytvoří jediný kanál.

Ukážeme si ovládání dvojice čipů OPL2 (DualOPL2), jak lze na OPL2 i OPL3 využít polyfonii a taktéž ovládání levého a pravého reproduktoru čipem OPL3, čímž se realizuje triviální stereo.

Po zvukové kartě AdLib s čipem OPL2 se pro platformu PC začaly vydávat i další zvukové karty. Ty přinesly možnost přehrávání zvuků přes D/A převodník, mnohé taktéž měly A/D převodník (nahrávání).

V dnešním článku o tvorbě aplikací na platformě IBM PC si ukážeme, jak lze využít čip OPL2 pro tvorbu složitějších zvuků. Taktéž si popíšeme způsob práce s klávesnicí a ovládání přehrávání zvuků z klávesnice v reálném čase.

Zaměříme se na čip OPL2 (Yamaha YM3812), který umožňoval tvorbu hudby s využitím syntézy založené na frekvenční (správně spíše fázové) modulaci. Na PC se jednalo o přelomový koncept a OPL2 byl použit v mnoha hrách i demech.

Zmíníme se o skromných začátcích rozvoje zvukového subsystému. Tyto počítače se z kanceláří postupně rozšířily i do domácností a společně s vývojem her se i pro ně začaly vyrábět rozličné zvukové karty.

Dokončíme popis blokových a řetězcových instrukcí, které jsou specifickým rysem instrukční sady Intel 8086/8088. Ukážeme si vliv směru přenosu dat a zaměříme se i na problematiku rychlosti provádění blokových operací.

Zaměříme se na specifické instrukce, které byly na mikroprocesorech Intel 8086/8088 podporovány. Bude se v první řadě jednat o instrukce pro BCD aritmetiku a o „řetězcové instrukce“, které jsou pro platformu 8086 typické.

Dnes dokončíme popis možností grafické karty VGA. Ukážeme si, jaké operace lze provádět při čtení a při zápisu do obrazové paměti, a to včetně popisu rychlé operace blokového přenosu (BitBLT), kdy lze přenést celých 32 bitů.

Grafické karty EGA a VGA byly postaveny na konceptu takzvaných bitových rovin. To si vyžádalo podporu různých čtecích a zápisových režimů, jež sice komplikovaly programování, ovšem přinesly velmi rychlé přenosy v rámci video RAM.