Assembler

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.

Po popisu grafického subsystému počítačů IBM PC se na chvíli zastavme u instrukční sady mikroprocesorů Intel 8086/8088. Ta je totiž poměrně specifická a navíc i překvapivá v tom, jak dlouho některé instrukce trvají.

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.

V dnešním článku dokončíme popis programování karty VGA. Ukážeme si především způsob nakonfigurování slavného režimu X a ve druhé části si vysvětlíme jednu z možností modularizace aplikací psaných v assembleru.

Dnes si popíšeme pokročilejší grafické operace podporované kartou VGA, které dokáží ušetřit práci CPU. Jedná se o horizontální i vertikální scrolling, podporu pro double i tripple buffering a taktéž o režim rozdělené obrazovky.

Po popisu standardních textových i grafických režimů karty VGA se zaměříme na popis režimů nestandardních. Bude se z velké části jednat o různé úpravy grafického režimu 13H s rozlišením 320×200 pixelů a s 256 barvami.

Minule jsme se zaměřili na popis textových režimů karty VGA a dnes si ukážeme základní práci s jejími standardními grafickými režimy. Zmíníme se i o programování DAC (což je na VGA novinka) a slavném grafickém režim 13H.

Mezníkem ve vývoji platformy PC byl rok 1987, protože právě v tomto roce začala být prodávána grafická karta VGA. Umožnila vývoj sofistikovanějších her a později byla kombinace VGA+Intel 80386 použita ve hře Doom.

Grafická karta EGA sice není ideální, ale nabízí mnohem větší flexibilitu, než tomu bylo u jejích předchůdců. Dnes se podíváme na výběr barev pro kreslení, použití uživatelských fontů a taktéž použití vlastní barvové palety.

V roce 1984 začala být pro platformu PC nabízena karta EGA. Byla zpětně kompatibilní s MDA i CGA a byla navržena s ohledem na dopřednou kompatibilitu. Měla neohrabaný design, ovšem umožňovala tvorbu pokročilejších her.

Alternativou ke grafickým kartám MDA a CGA se v roce 1983 stala karta Hercules. Nabízela stejně dobré rozlišení textového režimu jako karta MDA a navíc podporovala i monochromatický grafický režim 720×348 pixelů.

Grafické režimy karty CGA pravděpodobně nikoho neohromí. Zajímavější jsou z pohledu programátora režimy textové, protože ty je možné konfigurací čipu Motorola 6845 přeprogramovat tak, že vznikne pseudografický režim 160×100.

Dnes se ještě jednou budeme zabývat programováním a kreslením na původním IBM PC a grafické kartě CGA. Ukážeme si práci s barvovou paletou a taktéž operace, které je nutné provádět při vykreslování jednotlivých pixelů.

Ve třetím článku o programování her a dem pro IBM PC se „slavnou“ kartou CGA se zaměříme na důležité operace: přístup do obrazové paměti, využití vertikálního zatemnění pro vykreslování a volání blokových instrukcí pro zápis i přenos dat.

Vývoj grafických dem a her pro jiné platformy (Atari ST, Amiga) může být zábavný, neb vývojář většinou měl pocit, že je HW navržený „příčetně“. IBM PC kombinující Intel 8088 a CGA grafiku, je opačným případem.

Již poněkolikáté se vrátíme na do 80. let minulého století. V novém seriálu si ukážeme tvorbu aplikací pro IBM PC. Platformu, která byla mnoha programátory nenáviděna, ovšem viděno zpětně: měla něco do sebe.

Seznámíme se s assemblerem nazvaným FASM, což je zkratka sousloví flat assembler. Ten se v několika ohledech odlišuje od GNU Assembleru i například od NASMu. Mezi zajímavé vlastnosti patří podpora pro cross překlad.

Dnes navážeme na článek, v němž jsme si mimo jiné popsali překladač Tiny C Compiler. Tento překladač totiž obsahuje i vlastní assembler nazvaný TinyCC Assembler, který se podobná známému GNU Assembleru.

MicroPython, s jehož podporou pro zápis strojových instrukcí ze sad Thumb a Thumb-2 jsme se částečně seznámili v předchozích článcích, navíc umožňuje překlad vybraných funkcí do nativního kódu a nikoli „pouze“ do bajtkódu Pythonu.

V závěrečném článku si popíšeme zbývající podporované instrukce i způsob jejich použití. Taktéž si porovnáme rychlost výpočtů realizovaných přímo strojovými instrukcemi v porovnání s Pythonem.

Ve druhé části článku o využití instrukcí z instrukční sady Thumb a Thumb-2 v MicroPythonu si řekneme, jaký prozkoumat strojový kód funkcí označených dekorátorem @micropython.asm_thumb.

V předchozím článku jsme si ukázali, jak MicroPython použít pro webový front end, dnes se zaměříme opačnou stranu spektra – na podporu pro zápis funkcí obsahujících instrukce z instrukčních sad Thumb a Thumb-2.

V předchozím článku jsme si ukázali, jak lze na obrazovku ZX Spectra vykreslit sprite definovaný svojí maskou. Ovšem prozatím není čas na jásání, protože naše vykreslovací rutina má mnoho nedostatků.

GNU Assembler se připravuje na příští generace CPU Intel, Týden v KDE opět ve znamení Plasmy 6, FreeBSD pracuje na podpoře LinuxBootu.

V prakticky každé hře se setkáme s pohybujícími se objekty. Vykreslování takových objektů na ZX Spectru je poměrně složité kvůli specifické organizaci grafické paměti a systému barvových atributů.

Ještě jednou se vrátíme ke zvukovému čipu řady AY-3–8910. Ukážeme si průběhy i frekvenční charakteristiku signálů, které lze naměřit na zvukovém výstupu ZX Spectra. Nezapomeneme ani na možnost tvorby šumu a práci s obálkou.

V sedmnácté části seriálu o vývoji her a dalších aplikací pro slavné ZX Spectrum si ukážeme, jakým způsobem lze produkovat zvuky či hudbu s využitím zvukového čipu řady AY-3–8910, tedy slavného „ayčka“. To bylo součástí ZX Spectra 128k i některých dalších rozšíření (Melodik atd.).

Ukážeme si základní metody ovládání hráčů (postaviček) ve hrách, a to jak s využitím klávesnice, tak i pomocí joysticků připojených přes různá rozhraní: Kempston, Interface-2 atd.

Ukážeme si základní práci s klávesnicí ZX Spectra a seznámíme se s instrukcemi určenými pro čtení nebo zápis dat na vstupně-výstupní porty, což je z pohledu Z80 adresová oblast oddělená od prostoru pamětí ROM a RAM.