Od grafické karty VGA k vyšším rozlišením i většímu množství barev (2. část)

Obsah

1. Od grafické karty VGA k vyšším rozlišením i většímu množství barev (2. část)

2. Rozdělení obrazové paměti na bitové roviny

3. Typická organizace grafické paměti u grafických karet SVGA podporovaných VBE

4. Přístup do grafické paměti přesahující velikost jednoho segmentu

5. První demonstrační příklad: zjištění informací o okně pro zápis do obrazové paměti

6. Druhý demonstrační příklad: nastavení grafického režimu

7. Zápis barev pixelů do video paměti v reálném režimu

8. Třetí demonstrační příklad: vyplnění jednoho okna video paměti přes segment A000

9. Změna pozice okna pro zápis do jiné oblasti video paměti

10. Čtvrtý demonstrační příklad: vyplnění obsahu lichých oken přes segment A000

11. Uložení pixelů v grafických režimech se šestnácti miliony barev

12. Uložení pixelů v grafických režimech s bitovou hloubkou 15 a 16

13. Informace o uložení pixelů

14. Pátý demonstrační příklad: formát uložení pixelů v režimech s bitovou hloubkou 15 a 16 bitů

15. Šestý demonstrační příklad: formát uložení pixelů v režimu s 24 nebo 32bitovou hloubkou

16. Ověření, že formát uložení pixelů odpovídá zjištěným informacím

17. Univerzální rutina pro vykreslení pixelu?

18. Repositář s demonstračními příklady

19. Odkazy na Internetu

1. Od grafické karty VGA k vyšším rozlišením i většímu množství barev (2. část)

Na předchozí článek, ve kterém jsme si řekli základní informace o standardu VESA i o rozšíření původního BIOSu o VBE (VESA BIOS Extension) dnes navážeme. Ukážeme si, jakým způsobem je možné přepnutí do zvoleného grafického režimu a jak se do obrazové paměti zapisují jednotlivé pixely. Na platformě IBM PC nebyl způsob zápisu jednotlivých pixelů nikdy jednoduchý (CGA měla prokládaný režim, EGA zavedla bitové roviny, VGA navíc zřetězení rovin v 256barevných režimech). Tyto problémy přetrvaly i do doby SVGA karet a standardu VESA, protože bylo nutné zpřístupnit celou obrazovou paměť i v reálném režimu a navíc nebylo přesně stanoveno, jakým způsobem jsou uloženy barvové složky v režimech s 15bitovou, 16bitovou nebo 24/32 bitovou hloubkou.

Připomeňme si, že ve standardu VESA se do jisté míry standardizovala čísla některých grafických režimů. Ta jsou vypsána v následující tabulce. Ovšem je nutné poznamenat, že například režimy s rozlišením 320×200 pixelů nejsou vždy podporovány. V demonstračních příkladech budeme používat režim 0×103 s rozlišením 800×600 pixelů a s 256 barvami. A posléze otestujeme i režimy s větší bitovou hloubkou:

2. Rozdělení obrazové paměti na bitové roviny

Ve standardu VESA (a tím pádem i VBE) bylo definováno poměrně velké množství možností, jakým způsobem může být organizována grafická paměť (resp. přesněji řečeno video paměť neboli VideoRAM či VRAM). Některé grafické karty mohou podporovat původní organizaci paměti zavedenou již u grafických karet EGA a VGA, tj. rozdělení bitů tvořících jednotlivé pixely do bitových rovin. Ovšem v praxi se s touto organizací paměti setkáme většinou pouze u grafického režimu s rozlišením 800×600 pixelů a se šestnácti barvami. Tento režim je poměrně specifický, protože při jeho využití je v každé bitové rovině uloženo přesně 800×600/8=60000 bajtů, což je kapacita, která se (dokonce s malou rezervou) vejde do jednoho segmentu (ten obsáhne 65536 bajtů). Je tedy možné používat „staré dobré“ rozdělení na čtyři bitové roviny a vlastně tak být prakticky 100% kompatibilní s oběma staršími standardy.

Problém ovšem spočívá v tom, že u vyšších rozlišení již není možné bitovou rovinu uložit do jednoho segmentu, takže toto dělení postrádá smysl. A naopak pro větší bitovou hloubku (větší počet barev) by již bylo nutné použít větší počet bitových rovin, což je problematické s ohledem na zpětnou kompatibilitu. A opět – stejně není možné tímto způsobem překročit rozlišení 800×600 pixelů, protože i kdybychom měli k dispozici například osm či patnáct bitových rovin, jejich velikost by přesáhla velikost jednoho segmentu.

3. Typická organizace grafické paměti u grafických karet SVGA podporovaných VBE

V praxi se proto u karet SVGA mnohem častěji setkáme spíše s odlišným přístupem, který je založen na tom, že barvy pixelů jsou uloženy pěti různými způsoby:

1. Barvy dvou pixelů v jednom bajtu (platí pro 16barevné režimy)
2. Barva jednoho pixelu v jednom bajtu (platí pro 256barevné režimy)
3. Barva jednoho pixelu ve dvou po sobě jdoucích bajtech (režimy s 15bitovou a 16bitovou hloubkou)
4. Barva jednoho pixelu ve třech po sobě jdoucích bajtech (režimy s 16 miliony barev)
5. Barva jednoho pixelu ve čtyřech po sobě jdoucích bajtech (taktéž režimy s 16 miliony barev)

Ovšem tím reálné problémy teprve začínají. Grafické karty, resp. přesněji řečeno grafické režimy, se od sebe totiž odlišují i dalšími vlastnostmi:

1. Obrazové řádky na sebe nemusí přímo navazovat. Mezi řádky se totiž mohou nacházet „neviditelné“ bajty používané pro různé účely popř. pouze kvůli zarovnání.
2. Není pevně stanoveno, jakým způsobem jsou uloženy barvové složky RGB v grafických režimech s 15bitovou, 16bitovou, 24bitovou nebo 32bitovou hloubkou. Způsob uložení se může lišit nejenom pro různé výrobce, ale i pro jednoho výrobce s různými čipy.
3. Pochopitelně není zaručeno, že grafický režim bude podporován monitorem. Zjištění parametrů monitoru přes DDC bylo v době vydání první verze standardu VESA spíše v plenkách a nedalo se na něj plně spolehnout (o této technologii se ještě později zmíníme).
4. Může se lišit i obnovovací (obrazová) frekvence. Může se přitom stát, že například režimy s rozlišením 640×480 pixelů budou podporovat různé obrazové frekvence pro různé bitové hloubky, protože se zde již projevuje pomalost přístupu do video paměti při obnovování obrazu.

Všemi těmito problémy se postupně budeme zabývat v navazujícím textu.

4. Přístup do grafické paměti přesahující velikost jednoho segmentu

I ve chvíli, kdy je vybrán korektní grafický režim kompatibilní s monitorem a nějakým způsobem (popsaným dále) zjistíme i formát uložení pixelů, stále není vyhráno. Nyní totiž záleží na tom, zda námi vyvíjená aplikace bude pracovat v reálném režimu (real mode) nebo v režimu chráněném (protected mode). V případě, že aplikace poběží v chráněném režimu, je možné v nových verzích VBE získat přístup k celé obrazové paměti, což je problematika, ke které se ještě vrátíme.

Ovšem komplikovanější je situace v případě, že vyvíjená aplikace má běžet v režimu reálném. Připomeňme si, že v tomto případě je přímo dostupný pouze paměťový prostor nepatrně přesahující kapacitu 1MB. V rámci tohoto paměťového prostoru jsou pro obrazovou paměť vyhrazeny dva segmenty, které začínají na adresách A000:0000 a B000:0000. Typicky se však v grafickým režimech využívá pouze první segment, což konkrétně znamená adresy v rozsahu A000:0000 až A000:FFFF (tedy přesně 64kB). Druhý segment se využívá v textových režimech a jen některé karty umožňují použít celý rozsah 128kB (i když to podporovala i VGA).

Do tohoto velmi stísněného adresního rozsahu je nutné nějakým způsobem namapovat celou obrazovou paměť. A ta již může být celkem velká. Poměrně dobrým příkladem je grafický režim s rozlišením 1024×768 pixelů s bitovou hloubkou 15 bitů nebo 16 bitů. V obou případech je potřebná kapacita video paměti rovna 1024×768×2=1536 kB, což je o mnoho více, než dostupný paměťový rozsah 64 kB. Standard VESA v tomto případě nabídl řešení založené na rozdělení obrazové paměti na takzvané banky, které se zde ovšem nazývají okna (windows). Toto označení může být poněkud matoucí, protože tato okna tvoří v obrazové paměti spíše pruhy. V jeden okamžik je typicky možné pracovat s jedním nebo oběma okny, a podle nastavení lze z obrazové paměti číst (obecně velmi pomalá operace) nebo zapisovat.

5. První demonstrační příklad: zjištění informací o okně pro zápis do obrazové paměti

V dnešním prvním demonstračním příkladu využijeme již popsanou službu číslo 01h pro získání informací o zvoleném grafickém režimu. Nyní si ovšem necháme vypsat informace o okně/oknech, zejména to, zda je vůbec práce s okny podporována a taktéž to, do jakého segmentu je okno nebo okna namapována. Samotnou službu jsme si již popsali minule:

Vstup:  AH = 4Fh        Služby SVGA
        AL = 01h        Získání informací o zvoleném grafickém režimu
        CX = číslo režimu
        ES:DI = ukazatel na buffer (256 bajtů)
 
Výstup: AL = 4Fh pokud je služba podporována, jinak odlišná hodnota
        AH = 00h pokud je volání úspěšné, jinak hodnota 01h

Číst budeme prvních několik informací o oknech, které se nazývají okno A a okno B:

;-----------------------------------------------------------------------------
org  0x100        ; zacatek kodu pro programy typu COM (vzdy se zacina na 256)
 
start:
        jmp main                   ; skok na zacatek kodu
 
%include "io.asm"                  ; nacist symboly, makra a podprogramy
%include "print.asm"               ; nacist symboly, makra a podprogramy
 
main:
        push ds
        pop  es                    ; nastaveni CS=DS=ES
 
        clc                        ; ziskani zakladnich informaci o grafickem rezimu
        mov  di, graphics_mode_block_info
        mov  cx, 0x103             ; cislo rezimu
        mov  ax, 0x4f01
        int      0x10
 
        cmp ax, 0x004f             ; test, zda bylo volani funkce BIOSu uspesne
        jne     failed
 
success:
        print_string success_msg
 
        xor eax, eax
        mov al, [WinAAttributes]
        print_hex eax
 
        xor eax, eax
        mov al, [WinBAttributes]
        print_hex eax
 
        xor eax, eax
        mov ax, [WinGranularity]
        print_dec_16
 
        xor eax, eax
        mov ax, [WinSize]
        print_dec_16
 
        xor eax, eax
        mov ax, [WinASegment]
        print_hex eax
 
        xor eax, eax
        mov ax, [WinBSegment]
        print_hex eax
 
        jmp     finish
 
failed:
        print_string failed_msg
 
finish:
        wait_key            ; cekani na klavesu
        exit                ; navrat do DOSu
 
 
; datova cast
section .data
 
success_msg:     db "Success", 0x0a, 0x0d, "$"
failed_msg:      db "Failed", 0x0a, 0x0d, "$"
 
section .bss
graphics_mode_block_info:
        ModeAttributes      resw 1 ; mode attributes
        WinAAttributes      resb 1 ; window A attributes
        WinBAttributes      resb 1 ; window B attributes
        WinGranularity      resw 1 ; window granularity
        WinSize             resw 1 ; window size
        WinASegment         resw 1 ; window A start segment
        WinBSegment         resw 1 ; window B start segment
        WinFuncPtr          resd 1 ; pointer to windor function
        BytesPerScanLine    resw 1 ; bytes per scan line
 
        XResolution         resw 1 ; horizontal resolution
        YResolution         resw 1 ; vertical resolution
        XCharSize           resb 1 ; character cell width
        YCharSize           resb 1 ; character cell height
        NumberOfPlanes      resb 1 ; number of memory planes
        BitsPerPixel        resb 1 ; bits per pixel
        NumberOfBanks       resb 1 ; number of banks
        MemoryModel         resb 1 ; memory model type
        BankSize            resb 1 ; bank size in kb
        NumberOfImagePages  resb 1 ; number of images
        Reserved1           resb 1 ; reserved for page function
 
        RedMaskSize         resb 1 ; size of direct color red mask in bits
        RedFieldPosition    resb 1 ; bit position of LSB of red mask
        GreenMaskSize       resb 1 ; size of direct color green mask in bits
        GreenFieldPosition  resb 1 ; bit position of LSB of green mask
        BlueMaskSize        resb 1 ; size of direct color blue mask in bits
        BlueFieldPosition   resb 1 ; bit position of LSB of blue mask
        RsvdMaskSize        resb 1 ; size of direct color reserved mask in bits
        DirectColorModeInfo resb 1 ; Direct Color mode attributes
        Reserved2           resb 216 ; remainder of ModeInfoBlock

Na počítači s kartou S3 Trio (nebo v DOSBoxu s emulací této karty) se vypíšou tyto řádky:

Success
00000007
00000000
0000000064
0000000064
0000A000
00000000

Ty lze dekódovat takto:

Success     - volání služby bez chyby
00000007    - okno A je podporováno pro čtení i pro zápis
00000000    - okno B není podporováno
0000000064  - velikost okna je 64kB (jeden segment)
0000000064  - granularita okna B je 64kB (jeden segment)
0000A000    - segment pro okno A je A000, tedy standard EGA/VGA
00000000    - segment pro okno B není nastaven (stejně není podporováno)

6. Druhý demonstrační příklad: nastavení grafického režimu

V dnešním druhém demonstračním příkladu je ukázán způsob nastavení grafického režimu. Ve skutečnosti se nejedná o nic těžkého. Pouze musíme zavolat službu 02 a v registru BX jí předat číslo požadovaného režimu. Opět platí, že v případě úspěšného provedení (režim je podporován atd.) se v registru AX vrátí hodnota 0×004f. Nastavení grafického režimu 0×103 tedy může vypadat následovně:

;-----------------------------------------------------------------------------
org  0x100        ; zacatek kodu pro programy typu COM (vzdy se zacina na 256)
 
start:
        jmp main                   ; skok na zacatek kodu
 
%include "io.asm"                  ; nacist symboly, makra a podprogramy
%include "print.asm"               ; nacist symboly, makra a podprogramy
 
main:
        push ds
        pop  es                    ; nastaveni CS=DS=ES
 
        mov  bx, 0x103             ; cislo rezimu
        mov  ax, 0x4f02            ; nastaveni grafickeho rezimu
        int      0x10
 
        cmp ax, 0x004f             ; test, zda bylo volani funkce BIOSu uspesne
        jne     failed
 
        jmp     finish
 
failed:
        print_string failed_msg
 
finish:
        wait_key            ; cekani na klavesu
        exit                ; navrat do DOSu
 
 
; datova cast
section .data
 
failed_msg:      db "Failed", 0x0a, 0x0d, "$"

7. Zápis barev pixelů do video paměti v reálném režimu

Ve chvíli, kdy jsme provedli přepnutí do zvoleného grafického režimu, již lze modifikovat barvy jednotlivých pixelů. Postup je zdánlivě snadný: do okna A je namapována nějaká oblast obrazové paměti (typicky její začátek) a máme tak k dispozici 64 kB video RAM, ke které se přistupuje přes segment A000 (teoreticky se může jednat i o segment B000, ale většinou ne). Musíme tedy zjistit, jaký je formát uložení pixelů a provést zápisy. Pokud je nutné přistoupit do jiné oblasti obrazové paměti, musí se okno A posunout nad tuto oblast (a opět platí – granularita bývá 64 kB, ale může být i 16 kB nebo dokonce jen 4 kB). V dalších demonstračních příkladech si tyto možnosti postupně ukážeme a budeme si budovat (tak, jako generace programátorů před námi) jednoduchou knihovnu, která nás do jisté míry od rozdílů SVGA karet odstíní.

8. Třetí demonstrační příklad: vyplnění jednoho okna video paměti přes segment A000

V dnešním třetím demonstračním příkladu nejprve provedeme přepnutí do grafického režimu s rozlišením 800×600 pixelů s 256 barvami. V mém konkrétním případě má tento režim číslo 0×103 (ovšem může být i odlišný). Následně – bez jakékoli manipulace s oknem, se provede změna všech bajtů v segmentu A000, tj. v celém rozsahu 64 kB. Program by tedy měl modifikovat celkem 65536 pixelů, což zhruba odpovídá 65536/800=81 obrazovým řádkům. Výsledek může vypadat takto:

Obrázek 1: Prvních 81 obrazových řádků vykreslených v grafickém režimu 800×600×256.

Zdrojový kód tohoto příkladu vypadá následovně:

;-----------------------------------------------------------------------------
org  0x100        ; zacatek kodu pro programy typu COM (vzdy se zacina na 256)
 
start:
        jmp main                   ; skok na zacatek kodu
 
%include "io.asm"                  ; nacist symboly, makra a podprogramy
%include "print.asm"               ; nacist symboly, makra a podprogramy
 
main:
        push ds
        pop  es                    ; nastaveni CS=DS=ES
 
        mov  bx, 0x103             ; cislo rezimu
        mov  ax, 0x4f02            ; nastaveni grafickeho rezimu
        int      0x10
 
        cmp ax, 0x004f             ; test, zda bylo volani funkce BIOSu uspesne
        jne     failed
 
success:
        mov ax, 0xa000             ; video RAM v grafickem rezimu
        mov es, ax
        mov di, 0                  ; nyni ES:DI obsahuje adresu prvniho pixelu ve video RAM
 
        mov cx, 0                  ; pocet zapisovanych pixelu = 65536
        mov al, 0                  ; kod pixelu
opak:
        stosb                      ; zapis barvy pixelu
        inc al                     ; dalsi pixel
        loop opak                  ; opakujeme CX-krat
 
        jmp     finish
 
failed:
        print_string failed_msg
 
finish:
        wait_key            ; cekani na klavesu
        exit                ; navrat do DOSu
 
 
; datova cast
section .data
 
success_msg:     db "Success", 0x0a, 0x0d, "$"
failed_msg:      db "Failed", 0x0a, 0x0d, "$"
 
section .bss

9. Změna pozice okna pro zápis do jiné oblasti video paměti

Samotný zápis do segmentu A000 pro nás není žádnou novinkou, ovšem ještě musíme mít možnost provádět další operaci – posun okna (okna A) nad jinou část obrazové paměti, aby se tato část namapovala právě do segmentu A000 (64 kB). Oknem nelze posunovat libovolně po jednotlivých bajtech, ale po celých sekcích (bank). Krok posunu záleží na granularitě jejíž hodnotu jsme přečetli. Typická hodnota granularity je 64kB, takže okno může nad celou obrazovou pamětí „poskakovat“ právě po celých 64 kB. Ovšem granularita může být i nižší (vím o kartách s granularitou 4kB).

Pro posun okna se používá služba VBE číslo 0×05. Její volání vypadá takto:

Vstup:  AH = 4Fh        Služby SVGA
        AL = 05h        Změna okna
        BH = 00h        Nastavení okna
        BH = 01h        Přečtení, které okno bylo nastaveno
        BL = 00h        Pro okno A
        BL = 01h        Pro okno B
        DX = ...        Hodnota banku, který se má nastavit pro vybrané okno
 
Výstup: AL = 4Fh pokud je služba podporována, jinak odlišná hodnota
        AH = 00h pokud je volání úspěšné, jinak hodnota 01h

Zkráceně: pokud potřebujeme posunout okno A, bude volání vypadat následovně:

mov ax, 0x4f05             ; sluzba pro nastaveni okna
mov bx, 0x0000             ; okno A + jeho nastaveni
int     0x10               ; volani VBE

Což si můžeme přepsat do podoby subrutiny:

set_video_window:
        ; ocekava se, ze DL je nastaven korektne!
        mov ax, 0x4f05             ; nastaveni okna
        mov bx, 0x0000             ; okno A
        int     0x10               ; volani VBE
        ret                        ; navrat ze subrutiny

10. Čtvrtý demonstrační příklad: vyplnění obsahu lichých oken přes segment A000

V dnešním čtvrtém demonstračním příkladu se nejprve přepneme do režimu s rozlišením 800×600 pixelů a poté vyplníme liché banky obrazové paměti. Pokud je granularita posunu okna nastavená na 64 kB, bude to znamenat, že se vykreslí prvních zhruba 82 řádků (to známe), dalším 82/83 řádků zůstane nezměněno, provede se vykreslení až následujících 82/83 obrazových řádků atd. (optimisticky přitom počítáme s tím, že mezi řádky není žádná „výplň“). Výsledek by mohl vypadat následovně:

Obrázek 2: Výsledek po vyplnění každého lichého banku obrazové paměti.

Úplný zdrojový kód tohoto demonstračního příkladu vypadá následovně:

;-----------------------------------------------------------------------------
org  0x100        ; zacatek kodu pro programy typu COM (vzdy se zacina na 256)
 
start:
        jmp main                   ; skok na zacatek kodu
 
%include "io.asm"                  ; nacist symboly, makra a podprogramy
%include "print.asm"               ; nacist symboly, makra a podprogramy
 
main:
        push ds
        pop  es                    ; nastaveni CS=DS=ES
 
        mov  bx, 0x103             ; cislo rezimu
        mov  ax, 0x4f02            ; nastaveni grafickeho rezimu
        int      0x10
 
        cmp ax, 0x004f             ; test, zda bylo volani funkce BIOSu uspesne
        jne     failed
 
success:
        call fill_video_segment
 
        mov  dx, 2
        call set_video_window
        call fill_video_segment
 
        mov  dx, 4
        call set_video_window
        call fill_video_segment
 
        mov  dx, 6
        call set_video_window
        call fill_video_segment
 
 
        jmp     finish
 
failed:
        print_string failed_msg
 
finish:
        wait_key            ; cekani na klavesu
        exit                ; navrat do DOSu
 
fill_video_segment:
        mov ax, 0xa000             ; video RAM v grafickem rezimu
        mov es, ax
        mov di, 0                  ; nyni ES:DI obsahuje adresu prvniho pixelu ve video RAM
 
        mov cx, 0                  ; pocet zapisovanych pixelu = 65536
        mov al, 0                  ; kod pixelu
opak:
        stosb                      ; zapis barvy pixelu
        inc al                     ; dalsi pixel
        loop opak                  ; opakujeme CX-krat
        ret                        ; navrat ze subrutiny
 
set_video_window:
        ; ocekava se, ze DL je nastaven korektne!
        mov ax, 0x4f05             ; nastaveni okna
        mov bx, 0x0000             ; okno A
        int     0x10               ; volani VBE
        ret                        ; navrat ze subrutiny
 
 
; datova cast
section .data
 
success_msg:     db "Success", 0x0a, 0x0d, "$"
failed_msg:      db "Failed", 0x0a, 0x0d, "$"
 
section .bss

11. Uložení pixelů v grafických režimech se šestnácti miliony barev

V režimech s 256 barvami je každý pixel uložen v jednom bajtu. A barva pixelu je přečtena z barvové palety naprosto stejným způsobem, jako u karet VGA (s tím, že DAC je již osmibitový a nikoli jen šestibitový). Ovšem jak je tomu v grafických režimech s vyšším počtem barev? Tam je situace komplikovanější. Začneme „plnobarevnými“ režimy, tj. režimy se šestnácti miliony barev. V těchto režimech může být pixel uložen ve třech nebo ve čtyřech bajtech (jeden bajt je výplňový), ovšem navíc není zřejmé, v jakém pořadí jsou uloženy barvové složky RGB. Může se například jednat o pořadí RGB, BGR popř. i jiné. A pokud přidáme existenci výplňového bajtu, lze se v praxi setkat s uložením:

RGB
BGR
RGBx
xRGB
BGRx
xBGR

12. Uložení pixelů v grafických režimech s bitovou hloubkou 15 a 16

V grafických režimech s bitovou hloubkou 15 nebo 16 bitů je situace obdobná, ovšem s tím rozdílem, že se v tomto případě nevyužívají výplňové bajty. Typický způsob uložení RGB hodnoty v bitovém vyjádření vypadá takto: rrrrrgggggbbbbbx, popř. naopak bbbbbgggggrrrrrx. V případě, že je využito celých 16 bitů, bývá pro zelenou barvovou složku vyhrazeno šest bitů, protože právě v této oblasti spektra je lidský vizuální systém nejcitlivější: rrrrrggggggbbbbb. Ovšem i v tomto režimu mohou být barvové složky prohozeny – neexistuje zde jediný standard.

13. Informace o uložení pixelů

V případě, že si necháme zobrazit pouze základní informace o vybraném grafickém režimu, vyčteme z nich pouze rozlišení, počet bajtů na obrazové řádce (+ případné výplně), počet bitů na pixel a počet bitových rovin:

Success
0000000640   XResolution
0000000480   YResolution
0000001280   BytesPerScanLine
0000000015   BitsPerPixel
0000000001   NumberOfPlanes

Ovšem informace o počtu bitů na pixel (v tomto případě 15) ještě neurčuje formát uložení barvových složek pixelu. Abychom zjistili tyto informace, je nutné ze struktury popisující grafický režim přečíst dalších sedm atributů (každý má velikost jediného bajtu):

        RedMaskSize         resb 1 ; size of direct color red mask in bits
        RedFieldPosition    resb 1 ; bit position of LSB of red mask
        GreenMaskSize       resb 1 ; size of direct color green mask in bits
        GreenFieldPosition  resb 1 ; bit position of LSB of green mask
        BlueMaskSize        resb 1 ; size of direct color blue mask in bits
        BlueFieldPosition   resb 1 ; bit position of LSB of blue mask
        RsvdMaskSize        resb 1 ; size of direct color reserved mask in bits

Povšimněte si, že informace jsou dvojího druhu: velikost barvové složky nebo výplně (v bitech) a pozice barvové složky (offset), taktéž uvedená v bitech. Tím, že pozice může být jakákoli, lze popsat barvové formáty RGB, BGR, RGBx, BGRx, nebo i xRGB, popř. dokonce RxBG a další „šílenosti“.

14. Pátý demonstrační příklad: formát uložení pixelů v režimech s bitovou hloubkou 15 a 16 bitů

V pátém demonstračním příkladu si necháme zobrazit formát uložení pixelů ve vybraném grafickém režimu s bitovou hloubkou 15 bitů a 16 bitů. Konkrétně v mém případě vypadá informace o grafickém režimu s bitovou hloubkou 15 bitů následovně:

Success
0000000005        RedMaskSize
0000000010        RedFieldPosition
0000000005        GreenMaskSize
0000000005        GreenFieldPosition
0000000005        BlueMaskSize
0000000000        BlueFieldPosition
0000000001        RsvdMaskSize

To tedy znamená, že pixel je uložen následovně (povšimněte si indexů bitů, na kterých jednotlivé barvové složky začínají):

           10         5         0
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|? r r r r r g g g g g b b b b b|
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+

Pro režim se šestnáctibitovou hloubkou jsem získal odlišné hodnoty:

Success
0000000005        RedMaskSize
0000000011        RedFieldPosition
0000000006        GreenMaskSize
0000000005        GreenFieldPosition
0000000005        BlueMaskSize
0000000000        BlueFieldPosition
0000000000        RsvdMaskSize

Formát uložení se tedy změní, protože pro zelenou složku je použito šest bitů:

         11           5         0
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|r r r r r g g g g g g b b b b b|
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+

Pro úplnost si ukažme zdrojový kód příkladu, který tyto informace získá a zobrazí:

;-----------------------------------------------------------------------------
org  0x100        ; zacatek kodu pro programy typu COM (vzdy se zacina na 256)
 
start:
        jmp main                   ; skok na zacatek kodu
 
%include "io.asm"                  ; nacist symboly, makra a podprogramy
%include "print.asm"               ; nacist symboly, makra a podprogramy
 
main:
        push ds
        pop  es                    ; nastaveni CS=DS=ES
 
        clc                        ; ziskani zakladnich informaci o grafickem rezimu
        mov  di, graphics_mode_block_info
        mov  cx, 0x110             ; cislo rezimu: 640x480x15 bitu
        mov  ax, 0x4f01
        int      0x10
 
        cmp ax, 0x004f             ; test, zda bylo volani funkce BIOSu uspesne
        jne     failed
 
success:
        print_string success_msg
 
        xor eax, eax
        mov al, [RedMaskSize]
        print_dec_8
 
        xor eax, eax
        mov al, [RedFieldPosition]
        print_dec_8
 
        xor eax, eax
        mov al, [GreenMaskSize]
        print_dec_8
 
        xor eax, eax
        mov al, [GreenFieldPosition]
        print_dec_8
 
        xor eax, eax
        mov al, [BlueMaskSize]
        print_dec_8
 
        xor eax, eax
        mov al, [BlueFieldPosition]
        print_dec_8
 
        xor eax, eax
        mov al, [RsvdMaskSize]
        print_dec_8
 
        jmp     finish
 
failed:
        print_string failed_msg
 
finish:
        wait_key            ; cekani na klavesu
        exit                ; navrat do DOSu
 
 
; datova cast
section .data
 
success_msg:     db "Success", 0x0a, 0x0d, "$"
failed_msg:      db "Failed", 0x0a, 0x0d, "$"
 
section .bss
graphics_mode_block_info:
        ModeAttributes      resw 1 ; mode attributes
        WinAAttributes      resb 1 ; window A attributes
        WinBAttributes      resb 1 ; window B attributes
        WinGranularity      resw 1 ; window granularity
        WinSize             resw 1 ; window size
        WinASegment         resw 1 ; window A start segment
        WinBSegment         resw 1 ; window B start segment
        WinFuncPtr          resd 1 ; pointer to windor function
        BytesPerScanLine    resw 1 ; bytes per scan line
 
        XResolution         resw 1 ; horizontal resolution
        YResolution         resw 1 ; vertical resolution
        XCharSize           resb 1 ; character cell width
        YCharSize           resb 1 ; character cell height
        NumberOfPlanes      resb 1 ; number of memory planes
        BitsPerPixel        resb 1 ; bits per pixel
        NumberOfBanks       resb 1 ; number of banks
        MemoryModel         resb 1 ; memory model type
        BankSize            resb 1 ; bank size in kb
        NumberOfImagePages  resb 1 ; number of images
        Reserved1           resb 1 ; reserved for page function
 
        RedMaskSize         resb 1 ; size of direct color red mask in bits
        RedFieldPosition    resb 1 ; bit position of LSB of red mask
        GreenMaskSize       resb 1 ; size of direct color green mask in bits
        GreenFieldPosition  resb 1 ; bit position of LSB of green mask
        BlueMaskSize        resb 1 ; size of direct color blue mask in bits
        BlueFieldPosition   resb 1 ; bit position of LSB of blue mask
        RsvdMaskSize        resb 1 ; size of direct color reserved mask in bits
        DirectColorModeInfo resb 1 ; Direct Color mode attributes
        Reserved2           resb 216 ; remainder of ModeInfoBlock

15. Šestý demonstrační příklad: formát uložení pixelů v režimu s 24 nebo 32bitovou hloubkou

Podívejme se, jak může vypadat informace o grafickém režimu se šestnácti miliony barev. Zde se můžeme setkat s 24 bity na pixel nebo 32 bity na pixel. Opět v mém konkrétním případě platí, že jsem přes VBE dostal tyto hodnoty:

Success
0000000008        RedMaskSize
0000000016        RedFieldPosition
0000000008        GreenMaskSize
0000000008        GreenFieldPosition
0000000008        BlueMaskSize
0000000000        BlueFieldPosition
0000000008        RsvdMaskSize

Z těchto hodnot lze vyčíst, že se používá 32 bitů na pixel (rezervovaných bitů je osm) a na nejnižších bitech je uložena modrá barvová složka (B), následuje zelená složka (G) a poté složka červená ®. A následuje horních osm bitů, které zaplňují rezervované bity.

Opět se podívejme na to, jak by mohl vypadat demonstrační příklad, který tyto informace získá (přes VBE) a následně je zobrazí:

;-----------------------------------------------------------------------------
org  0x100        ; zacatek kodu pro programy typu COM (vzdy se zacina na 256)
 
start:
        jmp main                   ; skok na zacatek kodu
 
%include "io.asm"                  ; nacist symboly, makra a podprogramy
%include "print.asm"               ; nacist symboly, makra a podprogramy
 
main:
        push ds
        pop  es                    ; nastaveni CS=DS=ES
 
        clc                        ; ziskani zakladnich informaci o grafickem rezimu
        mov  di, graphics_mode_block_info
        mov  cx, 0x112             ; cislo rezimu: 640x480x15 bitu
        mov  ax, 0x4f01
        int      0x10
 
        cmp ax, 0x004f             ; test, zda bylo volani funkce BIOSu uspesne
        jne     failed
 
success:
        print_string success_msg
 
        xor eax, eax
        mov al, [RedMaskSize]
        print_dec_8
 
        xor eax, eax
        mov al, [RedFieldPosition]
        print_dec_8
 
        xor eax, eax
        mov al, [GreenMaskSize]
        print_dec_8
 
        xor eax, eax
        mov al, [GreenFieldPosition]
        print_dec_8
 
        xor eax, eax
        mov al, [BlueMaskSize]
        print_dec_8
 
        xor eax, eax
        mov al, [BlueFieldPosition]
        print_dec_8
 
        xor eax, eax
        mov al, [RsvdMaskSize]
        print_dec_8
 
        jmp     finish
 
failed:
        print_string failed_msg
 
finish:
        wait_key            ; cekani na klavesu
        exit                ; navrat do DOSu
 
 
; datova cast
section .data
 
success_msg:     db "Success", 0x0a, 0x0d, "$"
failed_msg:      db "Failed", 0x0a, 0x0d, "$"
 
section .bss
graphics_mode_block_info:
        ModeAttributes      resw 1 ; mode attributes
        WinAAttributes      resb 1 ; window A attributes
        WinBAttributes      resb 1 ; window B attributes
        WinGranularity      resw 1 ; window granularity
        WinSize             resw 1 ; window size
        WinASegment         resw 1 ; window A start segment
        WinBSegment         resw 1 ; window B start segment
        WinFuncPtr          resd 1 ; pointer to windor function
        BytesPerScanLine    resw 1 ; bytes per scan line
 
        XResolution         resw 1 ; horizontal resolution
        YResolution         resw 1 ; vertical resolution
        XCharSize           resb 1 ; character cell width
        YCharSize           resb 1 ; character cell height
        NumberOfPlanes      resb 1 ; number of memory planes
        BitsPerPixel        resb 1 ; bits per pixel
        NumberOfBanks       resb 1 ; number of banks
        MemoryModel         resb 1 ; memory model type
        BankSize            resb 1 ; bank size in kb
        NumberOfImagePages  resb 1 ; number of images
        Reserved1           resb 1 ; reserved for page function
 
        RedMaskSize         resb 1 ; size of direct color red mask in bits
        RedFieldPosition    resb 1 ; bit position of LSB of red mask
        GreenMaskSize       resb 1 ; size of direct color green mask in bits
        GreenFieldPosition  resb 1 ; bit position of LSB of green mask
        BlueMaskSize        resb 1 ; size of direct color blue mask in bits
        BlueFieldPosition   resb 1 ; bit position of LSB of blue mask
        RsvdMaskSize        resb 1 ; size of direct color reserved mask in bits
        DirectColorModeInfo resb 1 ; Direct Color mode attributes
        Reserved2           resb 216 ; remainder of ModeInfoBlock

16. Ověření, že formát uložení pixelů odpovídá zjištěným informacím

V předchozí kapitole jsme zjistili formát pixelů použitý v grafickém režimu se šestnácti miliony barev. Připomeňme si, že v tomto konkrétním formátu je v nejnižším bajtu uložena modrá složka (B) následovaná složkou zelenou (G), červenou ® a výplňovým bajtem. Jak si to ovšem můžeme ověřit? Poměrně snadno, protože provedeme následující operace:

1. Do prvního paměťového banku (64 kB) zapíšeme pouze modré složky
2. Druhý bank bude přeskočen
3. Do třetího paměťového banku (64 kB) zapíšeme pouze zelené složky
4. Čtvrtý bank bude přeskočen
5. Do pátého paměťového banku (64 kB) zapíšeme pouze modré složky
6. Šestý bank bude přeskočen
7. Do sedmého paměťového banku (64 kB) zapíšeme pouze výplňové bajty (neměly by být vidět)

Výsledek by měl vypadat následovně:

Obrázek 3: Výsledek po vyplnění každého lichého banku obrazové paměti; v každém banku je nastavena jen jedna barvová složka.

Trik, který nám umožní vyplnit jen jedinou barvovou složku spočívá v tom, že v sousední čtveřici bajtů vyplníme (zapíšeme) jen jeden z těchto bajtů a zbytek přeskočíme. Subrutina pro vyplnění celého banku se změní následovně:

fill_video_segment:
        mov ax, 0xa000             ; video RAM v grafickem rezimu
        mov es, ax
        ;mov di, 0                  ; nyni ES:DI obsahuje adresu prvniho pixelu ve video RAM
 
        mov cx, 65536/4            ; pocet zapisovanych slozek
        mov al, 0                  ; kod pixelu
opak:
        stosb                      ; zapis barvove slozky
        add di, 3
        inc al                     ; dalsi barva (intenzita)
        loop opak                  ; opakujeme CX-krat
        ret                        ; navrat ze subrutiny

přičemž před vstupem do subrutiny musíme nastavit registr DI na hodnotu 0, 1, 2 nebo 3, podle toho, jaký má být offset prvního zapisovaného bajtu. To znamená, že vyplnění čtyř pruhů na obrazovce bude realizováno takto:

mov  di, 0                 ; posun v ramci segmentu A000
call fill_video_segment
 
mov  dx, 2
call set_video_window
mov  di, 1                 ; posun v ramci segmentu A000
call fill_video_segment
 
mov  dx, 4
call set_video_window
mov  di, 2                 ; posun v ramci segmentu A000
call fill_video_segment
 
mov  dx, 6
call set_video_window
mov  di, 3                 ; posun v ramci segmentu A000
call fill_video_segment

Úplný zdrojový kód tohoto demonstračního příkladu vypadá následovně:

org  0x100        ; zacatek kodu pro programy typu COM (vzdy se zacina na 256)
 
start:
        jmp main                   ; skok na zacatek kodu
 
%include "io.asm"                  ; nacist symboly, makra a podprogramy
%include "print.asm"               ; nacist symboly, makra a podprogramy
 
main:
        push ds
        pop  es                    ; nastaveni CS=DS=ES
 
        mov  bx, 0x112             ; cislo rezimu
        mov  ax, 0x4f02            ; nastaveni grafickeho rezimu
        int      0x10
 
        cmp ax, 0x004f             ; test, zda bylo volani funkce BIOSu uspesne
        jne     failed
 
success:
        mov  di, 0                 ; posun v ramci segmentu A000
        call fill_video_segment
 
        mov  dx, 2
        call set_video_window
        mov  di, 1                 ; posun v ramci segmentu A000
        call fill_video_segment
 
        mov  dx, 4
        call set_video_window
        mov  di, 2                 ; posun v ramci segmentu A000
        call fill_video_segment
 
        mov  dx, 6
        call set_video_window
        mov  di, 3                 ; posun v ramci segmentu A000
        call fill_video_segment
 
 
        jmp     finish
 
failed:
        print_string failed_msg
 
finish:
        wait_key            ; cekani na klavesu
        exit                ; navrat do DOSu
 
fill_video_segment:
        mov ax, 0xa000             ; video RAM v grafickem rezimu
        mov es, ax
        ;mov di, 0                  ; nyni ES:DI obsahuje adresu prvniho pixelu ve video RAM
 
        mov cx, 65536/4            ; pocet zapisovanych slozek
        mov al, 0                  ; kod pixelu
opak:
        stosb                      ; zapis barvove slozky
        add di, 3
        inc al                     ; dalsi barva (intenzita)
        loop opak                  ; opakujeme CX-krat
        ret                        ; navrat ze subrutiny
 
set_video_window:
        ; ocekava se, ze DL je nastaven korektne!
        mov ax, 0x4f05             ; nastaveni okna
        mov bx, 0x0000             ; okno A
        int     0x10               ; volani VBE
        ret                        ; navrat ze subrutiny
 
 
; datova cast
section .data
 
success_msg:     db "Success", 0x0a, 0x0d, "$"
failed_msg:      db "Failed", 0x0a, 0x0d, "$"
 
section .bss

17. Univerzální rutina pro vykreslení pixelu?

Z předchozího textu je zřejmé, že i přesto, že existoval standard VESA (a navíc i rozšíření BIOSu nazvané VBE, které umožňovalo přečíst všechny potřebné informace o grafické kartě i jejích grafických režimech), nebyla práce se SVGA kartami vůbec jednoduchá a i ty aplikace, které pracovaly v jediném grafickém režimu (řekněme, že se jednalo o režim 800×600×16 bitů), musely řešit různou granularitu oken, odlišné formáty uložení pixelů atd. I z tohoto důvodu se většinou v profesionálních aplikacích nesetkáme s univerzální subrutinou určenou pro vykreslování pixelů, která by byla dostatečně rychlá pro praktické použití. Většinou byly tyto subrutiny připravovány pro jednotlivé varianty rozlišení/formátu pixelů, což poněkud zvětšovalo grafické knihovny používané různými softwarovými balíčky. Příště budeme postupovat podobným způsobem a pokusíme se vytvořit subrutinu pro vykreslení pixelu v několika různých grafických režimech.

18. Repositář s demonstračními příklady

Demonstrační příklady napsané v assembleru, které jsou určené pro překlad s využitím assembleru NASM, byly uloženy do Git repositáře, který je dostupný na adrese https://github.com/tisnik/8bit-fame. Jednotlivé demonstrační příklady si můžete v případě potřeby stáhnout i jednotlivě bez nutnosti klonovat celý (v současnosti již poměrně rozsáhlý) repositář:

19. Odkazy na Internetu

1. VESA BIOS Extensions
   https://en.wikipedia.org/wi­ki/VESA_BIOS_Extensions
2. Video Electronics Standards Association
   https://en.wikipedia.org/wi­ki/Video_Electronics_Stan­dards_Association
3. DJGPP (Wikipedia)
   https://cs.wikipedia.org/wiki/DJGPP
4. DJGPP home page
   http://www.delorie.com/djgpp/
5. DJGPP Zip File Picker
   http://www.delorie.com/djgpp/zip-picker.html
6. The Intel 8088 Architecture and Instruction Set
   https://people.ece.ubc.ca/~ed­c/464/lectures/lec4.pdf
7. x86 Opcode Structure and Instruction Overview
   https://pnx.tf/files/x86_op­code_structure_and_instruc­tion_overview.pdf
8. x86 instruction listings (Wikipedia)
   https://en.wikipedia.org/wi­ki/X86_instruction_listin­gs
9. x86 assembly language (Wikipedia)
   https://en.wikipedia.org/wi­ki/X86_assembly_language
10. Intel Assembler (Cheat sheet)
    http://www.jegerlehner.ch/in­tel/IntelCodeTable.pdf
11. 25 Microchips That Shook the World
    https://spectrum.ieee.org/tech-history/silicon-revolution/25-microchips-that-shook-the-world
12. Chip Hall of Fame: MOS Technology 6502 Microprocessor
    https://spectrum.ieee.org/tech-history/silicon-revolution/chip-hall-of-fame-mos-technology-6502-microprocessor
13. Chip Hall of Fame: Intel 8088 Microprocessor
    https://spectrum.ieee.org/tech-history/silicon-revolution/chip-hall-of-fame-intel-8088-microprocessor
14. Jak se zrodil procesor?
    https://www.root.cz/clanky/jak-se-zrodil-procesor/
15. Apple II History Home
    http://apple2history.org/
16. The 8086/8088 Primer
    https://www.stevemorse.or­g/8086/index.html
17. flat assembler: Assembly language resources
    https://flatassembler.net/
18. FASM na Wikipedii
    https://en.wikipedia.org/wiki/FASM
19. Fresh IDE FASM inside
    https://fresh.flatassembler.net/
20. MS-DOS Version 4.0 Programmer's Reference
    https://www.pcjs.org/docu­ments/books/mspl13/msdos/dos­ref40/
21. DOS API (Wikipedia)
    https://en.wikipedia.org/wiki/DOS_API
22. Bit banging
    https://en.wikipedia.org/wi­ki/Bit_banging
23. IBM Basic assembly language and successors (Wikipedia)
    https://en.wikipedia.org/wi­ki/IBM_Basic_assembly_lan­guage_and_successors
24. X86 Assembly/Bootloaders
    https://en.wikibooks.org/wi­ki/X86_Assembly/Bootloaders
25. Počátky grafiky na PC: grafické karty CGA a Hercules
    https://www.root.cz/clanky/pocatky-grafiky-na-pc-graficke-karty-cga-a-hercules/
26. Co mají společného Commodore PET/4000, BBC Micro, Amstrad CPC i grafické karty MDA, CGA a Hercules?
    https://www.root.cz/clanky/co-maji-spolecneho-commodore-pet-4000-bbc-micro-amstrad-cpc-i-graficke-karty-mda-cga-a-hercules/
27. Karta EGA: první použitelná barevná grafika na PC
    https://www.root.cz/clanky/karta-ega-prvni-pouzitelna-barevna-grafika-na-pc/
28. RGB Classic Games
    https://www.classicdosgames.com/
29. Turbo Assembler (Wikipedia)
    https://en.wikipedia.org/wi­ki/Turbo_Assembler
30. Microsoft Macro Assembler
    https://en.wikipedia.org/wi­ki/Microsoft_Macro_Assembler
31. IBM Personal Computer (Wikipedia)
    https://en.wikipedia.org/wi­ki/IBM_Personal_Computer
32. Intel 8251
    https://en.wikipedia.org/wi­ki/Intel_8251
33. Intel 8253
    https://en.wikipedia.org/wi­ki/Intel_8253
34. Intel 8255
    https://en.wikipedia.org/wi­ki/Intel_8255
35. Intel 8257
    https://en.wikipedia.org/wi­ki/Intel_8257
36. Intel 8259
    https://en.wikipedia.org/wi­ki/Intel_8259
37. Support/peripheral/other chips – 6800 family
    http://www.cpu-world.com/Support/6800.html
38. Motorola 6845
    http://en.wikipedia.org/wi­ki/Motorola_6845
39. The 6845 Cathode Ray Tube Controller (CRTC)
    http://www.tinyvga.com/6845
40. CRTC operation
    http://www.6502.org/users/an­dre/hwinfo/crtc/crtc.html
41. The 6845 Cathode Ray Tube Controller (CRTC)
    http://www.tinyvga.com/6845
42. Motorola 6845 and bitwise graphics
    https://retrocomputing.stac­kexchange.com/questions/10996/mo­torola-6845-and-bitwise-graphics
43. IBM Monochrome Display Adapter
    http://en.wikipedia.org/wi­ki/Monochrome_Display_Adap­ter
44. Color Graphics Adapter
    http://en.wikipedia.org/wi­ki/Color_Graphics_Adapter
45. Color Graphics Adapter and the Brown color in IBM 5153 Color Display
    https://www.aceinnova.com/en/e­lectronics/cga-and-the-brown-color-in-ibm-5153-color-display/
46. The Modern Retrocomputer: An Arduino Driven 6845 CRT Controller
    https://hackaday.com/2017/05/14/the-modern-retrocomputer-an-arduino-driven-6845-crt-controller/
47. flat assembler: Assembly language resources
    https://flatassembler.net/
48. FASM na Wikipedii
    https://en.wikipedia.org/wiki/FASM
49. Fresh IDE FASM inside
    https://fresh.flatassembler.net/
50. MS-DOS Version 4.0 Programmer's Reference
    https://www.pcjs.org/docu­ments/books/mspl13/msdos/dos­ref40/
51. DOS API (Wikipedia)
    https://en.wikipedia.org/wiki/DOS_API
52. IBM Basic assembly language and successors (Wikipedia)
    https://en.wikipedia.org/wi­ki/IBM_Basic_assembly_lan­guage_and_successors
53. X86 Assembly/Arithmetic
    https://en.wikibooks.org/wi­ki/X86_Assembly/Arithmetic
54. Art of Assembly – Arithmetic Instructions
    http://oopweb.com/Assembly/Do­cuments/ArtOfAssembly/Volu­me/Chapter₆/CH06–2.html
55. ASM Flags
    http://www.cavestory.org/gu­ides/csasm/guide/asm_flag­s.html
56. Status Register
    https://en.wikipedia.org/wi­ki/Status_register
57. Linux assemblers: A comparison of GAS and NASM
    http://www.ibm.com/develo­perworks/library/l-gas-nasm/index.html
58. Programovani v assembleru na OS Linux
    http://www.cs.vsb.cz/gryga­rek/asm/asmlinux.html
59. Is it worthwhile to learn x86 assembly language today?
    https://www.quora.com/Is-it-worthwhile-to-learn-x86-assembly-language-today?share=1
60. Why Learn Assembly Language?
    http://www.codeproject.com/Ar­ticles/89460/Why-Learn-Assembly-Language
61. Is Assembly still relevant?
    http://programmers.stackex­change.com/questions/95836/is-assembly-still-relevant
62. Why Learning Assembly Language Is Still a Good Idea
    http://www.onlamp.com/pub/a/on­lamp/2004/05/06/writegreat­code.html
63. Assembly language today
    http://beust.com/weblog/2004/06/23/as­sembly-language-today/
64. Assembler: Význam assembleru dnes
    http://www.builder.cz/rubri­ky/assembler/vyznam-assembleru-dnes-155960cz
65. Programming from the Ground Up Book – Summary
    http://savannah.nongnu.or­g/projects/pgubook/
66. DOSBox
    https://www.dosbox.com/
67. The C Programming Language
    https://en.wikipedia.org/wi­ki/The_C_Programming_Langu­age
68. Hercules Graphics Card (HCG)
    https://en.wikipedia.org/wi­ki/Hercules_Graphics_Card
69. Complete 8086 instruction set
    https://content.ctcd.edu/cou­rses/cosc2325/m22/docs/emu8086in­s.pdf
70. Complete 8086 instruction set
    https://yassinebridi.github.io/asm-docs/8086_instruction_set.html
71. 8088 MPH by Hornet + CRTC + DESiRE (final version)
    https://www.youtube.com/wat­ch?v=hNRO7lno_DM
72. Area 5150 by CRTC & Hornet (Party Version) / IBM PC+CGA Demo, Hardware Capture
    https://www.youtube.com/wat­ch?v=fWDxdoRTZPc
73. 80×86 Integer Instruction Set Timings (8088 – Pentium)
    http://aturing.umcs.maine­.edu/~meadow/courses/cos335/80×86-Integer-Instruction-Set-Clocks.pdf
74. Colour Graphics Adapter: Notes
    https://www.seasip.info/Vin­tagePC/cga.html
75. Restoring A Vintage CGA Card With Homebrew HASL
    https://hackaday.com/2024/06/12/res­toring-a-vintage-cga-card-with-homebrew-hasl/
76. Demoing An 8088
    https://hackaday.com/2015/04/10/de­moing-an-8088/
77. Video Memory Layouts
    http://www.techhelpmanual.com/89-video_memory_layouts.html
78. Screen Attributes
    http://www.techhelpmanual.com/87-screen_attributes.html
79. IBM PC Family – BIOS Video Modes
    https://www.minuszerodegre­es.net/video/bios_video_mo­des.htm
80. EGA Functions
    https://cosmodoc.org/topics/ega-functions/#the-hierarchy-of-the-ega
81. Why the EGA can only use 16 of its 64 colours in 200-line modes
    https://www.reenigne.org/blog/why-the-ega-can-only-use-16-of-its-64-colours-in-200-line-modes/
82. How 16 colors saved PC gaming – the story of EGA graphics
    https://www.custompc.com/retro-tech/ega-graphics
83. List of 16-bit computer color palettes
    https://en.wikipedia.org/wi­ki/List_of₁₆-bit_computer_color_palettes
84. Why were those colors chosen to be the default palette for 256-color VGA?
    https://retrocomputing.stac­kexchange.com/questions/27994/why-were-those-colors-chosen-to-be-the-default-palette-for-256-color-vga
85. VGA Color Palettes
    https://www.fountainware.com/EX­PL/vga_color_palettes.htm
86. Hardware Level VGA and SVGA Video Programming Information Page
    http://www.osdever.net/Fre­eVGA/vga/vga.htm
87. Hardware Level VGA and SVGA Video Programming Information Page – sequencer
    http://www.osdever.net/Fre­eVGA/vga/seqreg.htm
88. VGA Basics
    http://www.brackeen.com/vga/ba­sics.html
89. Introduction to VGA Mode ‚X‘
    https://web.archive.org/web/20160414072210/htt­p://fly.srk.fer.hr/GDM/ar­ticles/vgamodex/vgamx1.html
90. VGA Mode-X
    https://web.archive.org/web/20070123192523/htt­p://www.gamedev.net/referen­ce/articles/article356.asp
91. Mode-X: 256-Color VGA Magic
    https://downloads.gamedev­.net/pdf/gpbb/gpbb47.pdf
92. Instruction Format in 8086 Microprocessor
    https://www.includehelp.com/embedded-system/instruction-format-in-8086-microprocessor.aspx
93. How to use „AND,“ „OR,“ and „XOR“ modes for VGA Drawing
    https://retrocomputing.stac­kexchange.com/questions/21936/how-to-use-and-or-and-xor-modes-for-vga-drawing
94. VGA Hardware
    https://wiki.osdev.org/VGA_Hardware
95. Programmer's Guide to Yamaha YMF 262/OPL3 FM Music Synthesizer
    https://moddingwiki.shika­di.net/wiki/OPL_chip
96. Does anybody understand how OPL2 percussion mode works?
    https://forum.vcfed.org/in­dex.php?threads/does-anybody-understand-how-opl2-percussion-mode-works.60925/
97. Yamaha YMF262 OPL3 music – MoonDriver for OPL3 DEMO [Oscilloscope View]
    https://www.youtube.com/watch?v=a7I-QmrkAak
98. Yamaha OPL vs OPL2 vs OPL3 comparison
    https://www.youtube.com/wat­ch?v=5knetge5Gs0
99. OPL3 Music Crockett's Theme
    https://www.youtube.com/wat­ch?v=HXS008pkgSQ
100. Bad Apple (Adlib Tracker – OPL3)
     https://www.youtube.com/wat­ch?v=2lEPH6Y3Luo
101. FM Synthesis Chips, Codecs and DACs
     https://www.dosdays.co.uk/to­pics/fm_synthesizers.php
102. The Zen Challenge – YMF262 OPL3 Original (For an upcoming game)
     https://www.youtube.com/wat­ch?v=6JlFIFz1CFY
103. [adlib tracker II techno music – opl3] orbit around alpha andromedae I
     https://www.youtube.com/wat­ch?v=YqxJCu_WFuA
104. [adlib tracker 2 music – opl3 techno] hybridisation process on procyon-ii
     https://www.youtube.com/wat­ch?v=daSV5mN0sJ4
105. Hyper Duel – Black Rain (YMF262 OPL3 Cover)
     https://www.youtube.com/wat­ch?v=pu_mzRRq8Ho
106. IBM 5155–5160 Technical Reference
     https://www.minuszerodegre­es.net/manuals/IBM/IBM_5155_5160_Techni­cal_Reference_6280089_MAR86­.pdf
107. a ymf262/opl3+pc speaker thing i made
     https://www.youtube.com/watch?v=E-Mx0lEmnZ0
108. [OPL3] Like a Thunder
     https://www.youtube.com/wat­ch?v=MHf06AGr8SU
109. (PC SPEAKER) bad apple
     https://www.youtube.com/wat­ch?v=LezmKIIHyUg
110. Powering devices from PC parallel port
     http://www.epanorama.net/cir­cuits/lptpower.html
111. Magic Mushroom (demo pro PC s DOSem)
     http://www.crossfire-designs.de/download/articles/sou­ndcards//mushroom.rar
112. Píseň Magic Mushroom – originál
     http://www.crossfire-designs.de/download/articles/sou­ndcards/speaker_mushroom_con­verted.mp3
113. Píseň Magic Mushroom – hráno na PC Speakeru
     http://www.crossfire-designs.de/download/articles/sou­ndcards/speaker_mushroom_spe­aker.mp3
114. Pulse Width Modulation (PWM) Simulation Example
     http://decibel.ni.com/content/docs/DOC-4599
115. Resistor/Pulse Width Modulation DAC
     http://www.k9spud.com/trax­mod/pwmdac.php
116. Class D Amplifier
     http://en.wikipedia.org/wi­ki/Electronic_amplifier#Clas­s_D
117. Covox Speech Thing / Disney Sound Source (1986)
     http://www.crossfire-designs.de/index.php?lang=en&what=ar­ticles&name=showarticle.htm&ar­ticle=soundcards/&page=5
118. Covox Digital-Analog Converter (Rusky, obsahuje schémata)
     http://phantom.sannata.ru/kon­kurs/netskater002.shtml
119. PC-GPE on the Web
     http://bespin.org/~qz/pc-gpe/
120. Keyboard Synthesizer
     http://www.solarnavigator­.net/music/instruments/ke­yboards.htm
121. FMS – Fully Modular Synthesizer
     http://fmsynth.sourceforge.net/
122. Javasynth
     http://javasynth.sourceforge.net/
123. Software Sound Synthesis & Music Composition Packages
     http://www.linux-sound.org/swss.html
124. Mx44.1 Download Page (software synthesizer for linux)
     http://hem.passagen.se/ja_linux/
125. Software synthesizer
     http://en.wikipedia.org/wi­ki/Software_synthesizer
126. Frequency modulation synthesis
     http://en.wikipedia.org/wi­ki/Frequency_modulation_syn­thesis
127. Yamaha DX7
     http://en.wikipedia.org/wi­ki/Yamaha_DX7
128. Wave of the Future
     http://www.wired.com/wired/ar­chive/2.03/waveguides_pr.html
129. Analog synthesizer
     http://en.wikipedia.org/wi­ki/Analog_synthesizer
130. Minimoog
     http://en.wikipedia.org/wiki/Minimoog
131. Moog synthesizer
     http://en.wikipedia.org/wi­ki/Moog_synthesizer
132. Tutorial for Frequency Modulation Synthesis
     http://www.sfu.ca/~truax/fmtut.html
133. An Introduction To FM
     http://ccrma.stanford.edu/sof­tware/snd/snd/fm.html
134. John Chowning
     http://en.wikipedia.org/wi­ki/John_Chowning
135. I'm Impressed, Adlib Music is AMAZING!
     https://www.youtube.com/wat­ch?v=PJNjQYp1ras
136. Milinda- Diode Milliampere ( OPL3 )
     https://www.youtube.com/wat­ch?v=oNhazT5HG0E
137. Dune 2 – Roland MT-32 Soundtrack
     https://www.youtube.com/wat­ch?v=kQADZeB-z8M
138. Interrupts
     https://wiki.osdev.org/In­terrupts#Types_of_Interrup­ts
139. Assembly8086SoundBlasterDma­SingleCycleMode
     https://github.com/leonardo-ono/Assembly8086SoundBlas­terDmaSingleCycleMode/blob/mas­ter/sbsc.asm
140. Interrupts in 8086 microprocessor
     https://www.geeksforgeeks­.org/interrupts-in-8086-microprocessor/
141. Interrupt Structure of 8086
     https://www.eeeguide.com/interrupt-structure-of-8086/
142. A20 line
     https://en.wikipedia.org/wi­ki/A20_line
143. Extended memory
     https://en.wikipedia.org/wi­ki/Extended_memory#eXtended_Me­mory_Specification_(XMS)
144. Expanded memory
     https://en.wikipedia.org/wi­ki/Expanded_memory
145. Protected mode
     https://en.wikipedia.org/wi­ki/Protected_mode
146. Virtual 8086 mode
     https://en.wikipedia.org/wi­ki/Virtual_8086_mode
147. Unreal mode
     https://en.wikipedia.org/wi­ki/Unreal_mode
148. DOS memory management
     https://en.wikipedia.org/wi­ki/DOS_memory_management
149. Upper memory area
     https://en.wikipedia.org/wi­ki/Upper_memory_area
150. Removing the Mystery from SEGMENT : OFFSET Addressing
     https://thestarman.pcminis­try.com/asm/debug/Segments­.html
151. Segment descriptor
     https://en.wikipedia.org/wi­ki/Segment_descriptor
152. When using a 32-bit register to address memory in the real mode, contents of the register must never exceed 0000FFFFH. Why?
     https://stackoverflow.com/qu­estions/45094696/when-using-a-32-bit-register-to-address-memory-in-the-real-mode-contents-of-the
153. A Brief History of Unreal Mode
     https://www.os2museum.com/wp/a-brief-history-of-unreal-mode/
154. Segment Limits
     https://wiki.osdev.org/Segment_Limits
155. How do 32 bit addresses in real mode work?
     https://forum.osdev.org/vi­ewtopic.php?t=30642
156. The LOADALL Instruction by Robert Collins
     https://www.rcollins.org/ar­ticles/loadall/tspec_a3_doc­.html
157. How do you put a 286 in Protected Mode?
     https://retrocomputing.stac­kexchange.com/questions/7683/how-do-you-put-a-286-in-protected-mode
158. Control register
     https://en.wikipedia.org/wi­ki/Control_register
159. CPU Registers x86
     https://wiki.osdev.org/CPU_Re­gisters_x86
160. x86 Assembly/Protected Mode
     https://en.wikibooks.org/wi­ki/X86_Assembly/Protected_Mo­de
161. MSW: Machine Status Word
     https://web.itu.edu.tr/kes­gin/mul06/intel/intel_msw­.html
162. 80×87 Floating Point Opcodes
     http://www.techhelpmanual.com/876–80×87_floating_point_opcodes.html
163. Page Translation
     https://pdos.csail.mit.edu/6­.828/2005/readings/i386/s05_02­.htm
164. 80386 Paging and Segmenation
     https://stackoverflow.com/qu­estions/38229741/80386-paging-and-segmenation
165. 80386 Memory Management
     https://tldp.org/LDP/khg/Hy­perNews/get/memory/80386mm­.html
166. DOSEMU
     http://www.dosemu.org/
167. Intel 80386, a revolutionary CPU
     https://www.xtof.info/intel80386.html
168. PAI Unit 3 Paging in 80386 Microporcessor
     https://www.slideshare.net/Kan­chanPatil34/pai-unit-3-paging-in-80386-microporcessor
169. 64 Terabytes of virtual memory for 32-bit x86 using segmentation: how?
     https://stackoverflow.com/qu­estions/5444984/64-terabytes-of-virtual-memory-for-32-bit-x86-using-segmentation-how
170. Pi in the Pentium: reverse-engineering the constants in its floating-point unit
     http://www.righto.com/2025/01/pentium-floating-point-ROM.html
171. Simply FPU
     http://www.website.masmfo­rum.com/tutorials/fptute/
172. Art of Assembly language programming: The 80×87 Floating Point Coprocessors
     https://courses.engr.illi­nois.edu/ece390/books/arto­fasm/CH14/CH14–3.html
173. Art of Assembly language programming: The FPU Instruction Set
     https://courses.engr.illi­nois.edu/ece390/books/arto­fasm/CH14/CH14–4.html
174. INTEL 80387 PROGRAMMER'S REFERENCE MANUAL
     http://www.ragestorm.net/dow­nloads/387intel.txt
175. x86 Instruction Set Reference: FLD
     http://x86.renejeschke.de/html/fi­le_module_x86_id₁₀₀.html
176. x86 Instruction Set Reference: FLD1/FLDL2T/FLDL2E/FLDPI/­FLDLG2/FLDLN2/FLDZ
     http://x86.renejeschke.de/html/fi­le_module_x86_id₁₀₁.html
177. X86 Assembly/Arithmetic
     https://en.wikibooks.org/wi­ki/X86_Assembly/Arithmetic
178. 8087 Numeric Data Processor
     https://www.eeeguide.com/8087-numeric-data-processor/
179. Data Types and Instruction Set of 8087 co-processor
     https://www.eeeguide.com/data-types-and-instruction-set-of-8087-co-processor/
180. 8087 instruction set and examples
     https://studylib.net/doc/5625221/8087-instruction-set-and-examples
181. GCC documentation: Extensions to the C Language Family
     https://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc/C-Extensions.html#C-Extensions
182. GCC documentation: Using Vector Instructions through Built-in Functions
     https://gcc.gnu.org/online­docs/gcc/Vector-Extensions.html
183. SSE (Streaming SIMD Extentions)
     http://www.songho.ca/misc/sse/sse­.html
184. Timothy A. Chagnon: SSE and SSE2
     http://www.cs.drexel.edu/~tc365/mpi-wht/sse.pdf
185. Intel corporation: Extending the Worldr's Most Popular Processor Architecture
     http://download.intel.com/techno­logy/architecture/new-instructions-paper.pdf
186. SIMD architectures:
     http://arstechnica.com/ol­d/content/2000/03/simd.ar­s/
187. Tour of the Black Holes of Computing!: Floating Point
     http://www.cs.hmc.edu/~ge­off/classes/hmc.cs105…/sli­des/class02_floats.ppt
188. 3Dnow! Technology Manual
     AMD Inc., 2000
189. Intel MMX^TM Technology Overview
     Intel corporation, 1996
190. MultiMedia eXtensions
     http://softpixel.com/~cwrig­ht/programming/simd/mmx.phpi
191. AMD K5 („K5“ / „5k86“)
     http://www.pcguide.com/ref/cpu/fam/g5K5-c.html
192. Sixth Generation Processors
     http://www.pcguide.com/ref/cpu/fam/g6­.htm
193. Great Microprocessors of the Past and Present
     http://www.cpushack.com/CPU/cpu1.html
194. Very long instruction word (Wikipedia)
     http://en.wikipedia.org/wi­ki/Very_long_instruction_word
195. CPU design (Wikipedia)
     http://en.wikipedia.org/wi­ki/CPU_design
196. Grafické karty a grafické akcelerátory (14)
     https://www.root.cz/clanky/graficke-karty-a-graficke-akceleratory-14/
197. Grafické karty a grafické akcelerátory (15)
     https://www.root.cz/clanky/graficke-karty-a-graficke-akceleratory-15/
198. Grafické karty a grafické akcelerátory (16)
     https://www.root.cz/clanky/graficke-karty-a-graficke-akceleratory-16/
199. VESA Video Modes
     https://wiki.osdev.org/VE­SA_Video_Modes
200. Introduction to VESA programming
     http://www.monstersoft.com/tu­torial1/VESA_intro.html
201. Guide: VBE 2.0 graphics modes
     https://delorie.com/djgpp/doc/ug/grap­hics/vbe20.html
202. NASM instruction list
     https://userpages.cs.umbc­.edu/chang/cs313/nasmdoc/html/nas­mdocb.html