Assembler

Ukážeme si trik pro blokový přenos dat, který spočívá v tom, že se přenáší vždy dvojice bajtů, což sice samo o sobě rychlejší není, ale Z80 nemusí načítat operační kódy instrukcí při přenosu každého bajtu.

V dalším článku o vývoji programů pro mikropočítač ZX Spectrum se začneme zabývat zdánlivě triviální problematikou: kopií datových bloků, tj. přenesení určitého množství bajtů z jedné adresy na adresu jinou.

Dnešní článek o vývoji programů pro mikropočítač ZX Spectrum je rozdělen na dvě části. V úvodní části si ukážeme využití instrukce DAA při tisku hexadecimálních hodnot a v části druhé se seznámíme se základy zpracování hodnot s plovoucí řádovou čárkou.

Vyzkoušíme si, jak jsou provedeny základní aritmetické operace při sčítání celočíselných hodnot uložených v binárním tvaru i s využitím formátu BCD – přesněji řečeno ve variantě označované jako Packed BCD.

Nejprve si ukážeme, jak s využitím standardního podprogramu z ROM tisknout celá čísla. Tyto znalosti použijeme při zkoumání příznaků (flags) mikroprocesoru Zilog Z80, jejichž znalost je při programování v assembleru nedocenitelná.

Dokončíme poměrně rozsáhlé téma, kterému jsme se věnovali minule i předminule. Jedná se o vlastní implementaci podprogramu v assembleru mikroprocesoru Zilog Z80, jenž bude napodobovat příkaz PLOT ze Sinclair BASICu.

Dnes si ukážeme, jak v assembleru mikroprocesoru Zilog Z80 realizovat operaci typu PLOT. Jedná se o standardní příkaz Sinclair BASICu pro vykreslení jediného pixelu na obrazovku. Není to ovšem zcela triviální operace.

Nejdříve dokončíme problematiku tisku znaků na obrazovku. Poté si ukážeme, jak je možné vytisknout celé řetězce a následně se zaměříme na emulaci BASICovského příkazu PLOT.

V seriálu o vývoji pro legendární mikropočítač ZX Spectrum si ukážeme různé způsoby přímé manipulace s obrazovou pamětí, tedy konkrétně takové postupy, které se obejdou bez využití podprogramů uložených v ROM.

Computerworld shrnuje aktuální stav popularity programovacích jazyků dle dvou různých metrik. V obou ale vede Python, byť třeba ne výrazně. Index TIOBE, který věc posuzuje optikou uživatelských dotazů ve vyhledávačích říká, že Python je oblíben…

Ve třetím článku o vývoji pro domácí mikropočítač ZX Spectrum si ukážeme, jak lze zajistit výpis užitečných informací (znaků, řetězců atd.) na obrazovku. Využít přitom můžeme podprogramy z ROM či si vše napsat od začátku.

Ve druhém článku o vývoji programů pro ZX Spectrum si popíšeme mikroprocesor Zilog Z80 a následně si ukážeme, jak realizovat a následně optimalizovat jednoduché počítané programové smyčky v assembleru.

Navážeme na série článků o vývoji her pro Atari 2600 a konzoli NES. Řekneme si, jak vyvíjet hry a grafická či hudební dema pro neméně slavný osmibitový stroj ZX Spectrum.

Jednou z velmi užitečných utilit v balíčku GNU Binutils je objdump. Ta umožňuje získávat důležité informace jak z objektových souborů, tak i z dynamicky linkovaných knihoven i ze spustitelných (nativních) souborů.

V poslední části seriálu o vývoji her pro historickou osmibitovou herní konzoli NES dokončíme popis tvorby her a dalších aplikací pro NES s využitím překladače programovacího jazyka C společně s knihovnou NESlib.

V dalším článku o konzoli NES si ukážeme, jak namísto assembleru (nebo společně s assemblerem) využít i programovací jazyk C. Konkrétně si ukážeme použití překladače CC65 společně s knihovnou NESlib.

Seznámíme se s frameworkem Capstone, což je univerzální disassembler podporující všechny mainstreamové architektury, jenž je implementován formou knihovny a je možné ho volat z různých programovacích jazyků.

Seznámíme se s možnostmi nabízenými frameworkem Keystone, který se velmi často používá společně s frameworkem Capstone. Keystone je implementován formou knihovny a proto ho lze použít z různých programovacích jazyků.

Seznámíme se se základními optimalizacemi, které je v některých případech vhodné či nutné provádět na úrovni zdrojového kódu. Některé dále zmíněné optimalizace jsou (zdánlivě) triviální, na druhou stranu ovšem opomíjené.

Článek je věnován rozšíření instrukční sady „Advanced Vector Extension“ neboli AVX. Oproti MMX či SSE se jedná o výrazné vylepšení podpory SIMD operací s delšími vektory a s novými instrukcemi.

V dnešním článku se seznámíme s knihovnou nazvanou narray. Jedná se o knihovnu určenou pro programovací jazyk Go, která je navržena pro efektivní práci s n-rozměrnými poli s využitím ručně „vektorizovaného“ kódu napsaného v assembleru.

Na předchozí článek o využití SIMD operací založeném na použití intrinsic v překladači GCC C dnes navážeme. Dnes se zaměříme na technologii SSE se 128bitovými vektory a podporou FP operací.

SIMD operace, s jejichž některými variantami určenými pro platformu x86–64 jsme se seznámili minule, se používají i na RISCových procesorech. Dnes se seznámíme s rozšířením NEON pro procesory ARM.

Podpora SIMD operací v rozšíření GCC je ve skutečnosti pouze částečná a má mnohé nedostatky, o nichž se dnes zmíníme. Taktéž si ukážeme, že vektory zavedené v rámci tohoto rozšíření není vhodné slepě používat namísto polí.

S rostoucím počtem tranzistorů na ploše mikroprocesorů (Moorův zákon) se mění i jejich architektura. Kromě přidávání jader dochází k zavádění instrukcí SIMD, které dokážou jednu operaci provádět s celým vektorem dat.

Ve druhém článku o překladači cc65 si řekneme, jak můžeme využít některé jeho speciální vlastnosti, například možnost mixovat kód psaný v jazyku C s assemblerem (na úrovni zdrojového kódu) nebo použití pseudoproměnných.

O programovacím jazyku C se někdy s nadsázkou říká, že je to „přenositelný assembler“. Programy psané v C skutečně mohou být velmi efektivní, ovšem do značné míry záleží na kvalitě céčkového překladače.

Užitečnou vlastností čipu PPU v konzoli NES je podpora pro scrolling celého pozadí. Tato technika je použita v mnoha hrách, například v Super Mario Bros či ve hře Castlevania. Dnes si ukážeme, jak na scrolling v assembleru.

Seznámíme se s užitečným projektem, který se nazývá Compiler Explorer. Jedná se o webovou aplikaci, která dokáže přeložit zdrojové kódy napsané v různých jazycích buď do assembleru zvoleného procesoru nebo (pro určité jazyky) do bajtkódu.

Už jsme se seznámili se zobrazením pohyblivých objektů na obrazovce (spritů). Dnes si řekneme, jak je zobrazeno statické či rolující pozadí (background). Poněkud paradoxně je zobrazení pozadí složitější než zobrazení spritů.