Л. И. РАДЧЕНКО

"ЭЛЕКТРОНИКА БК-0010" И РАБОТА С ГРАФО-ТЕКСТОВОЙ ИНФОРМАЦИЕЙ

1990

^{© "Магистр 2", 1990.}

^{© Л. И. Радченко. 1990.}

ВВЕДЕНИЕ

МикроЭВМ БК-0010 всего за несколько лет завоевала широкий круг приверженцев. Большая часть почитателей компьютерных миров в Советском Союзе располагает сегодня именно этой микроЭВМ. Стремительно растет объем программного обеспечения для БК-0010. На рубеже 90-х годов А.Марков и В.Савин разработали интереснейшие игровые программы, другие авторы создали разнообразные и удобные системные программы. В основном, силами кооператоров развивается отрасль тиражирования программ.

Все больший интерес проявляют владельцы микроЭВМ к разработке качественных программ, способных помочь в решении практических задач.

"Электроника БК-0010" предоставляет неплохие возможности для редактирования текстов и рисунков. Программируемый порт ввода-вывода позволяет подключать к БК внешние устройства, например, принтер или графопостроитель, на которые можно вывести созданную графо-текстовую информацию. Существуют довольно эффективные редакторы, способные удовлетворить запросы многих пользователей: текстовый редактор EDASP, графические - ГРАФРЕД и ГРАР, графо-текстовый редактор ГРАТР и его модификации.

Однако не так уж редко необходим такой текстовый, графический или графо-текстовый редактор, который можно было бы встроить во вновь разрабатываемую программу в виде подпрограммы. В этом случае перечисленными готовыми программами не обойтись.

В научно-популярной литературе не найти описания коротких, эффективных редакторов, столь необходимые начинающим программистам.

Это пособие призвано помочь начинающим разобраться в особенностях ввода и отображения информации в БК, показать пути создания редакторов, которые удовлетворяли бы их запросам.

При подготовке пособия считалось, что читатель в определенной мере знаком со структурой микроЭВМ БК-0010, имеет начальные знания по программированию микроЭВМ на языке ассемблера. Новичкам можно порекомендовать предварительно ознакомиться с литературой.

Наш разговор начнем с клавиатуры и устройства отображения информации микроЭВМ. Это необходимо не столько для того, чтобы напомнить о возможностях компьютера, сколько затем, чтобы поговорить о системных параметрах драйвера клавиатуры и устройства отображения информации. Научившись изменять системные параметры непосредственно из редакторов, минуя драйверы, можно будет повысить быстродействие программ. Далее рассмотрим: редактор строки символов, текстовый редактор, редактор символов пользователя. В качестве примеров будем использовать программы, с подробными пояснениями.

Программы приведены в следующем формате: в первом столбце записан адрес команды, во втором - представлено значение, записанное по этому адресу, или команда в машинных кодах, в третьем столбце та же команда, но в мнемонике ассемблера, а в четвертом - пояснения того, что происходит при выполнении данной команды.

Числа и коды в основном приведены в восьмеричной системе счисления. Числа, отмеченные индексом 10, даны в десятичной системе счисления. В десятичной системе приведены и те числа, написание которых не может быть истолковано иначе, например, 228, 99.

Глава 1
КЛАВИАТУРА МИКРОЭВМ БК-0010

1.1. Клавиши и их устройство

Ввод и редактирование графической и текстовой информации осуществляются, в основном, с помощью клавиатуры. У "Электроники БК-0010" встречаются две модификации клавиатуры: "малоходовая", применяющаяся на БК-0010, и "полноходовая" - на БК-0010.01. Каждая из них имеет как достоинства, так и недостатки.

Малоходовая клавиатура - это 92 кнопки ПН-11, распаянные на одной плате. На кнопки наложены квадратные полиэтиленовые колпачки, удерживающиеся с помощью металлической решетки, к которой прикручена плата с кнопками. Решетка с колпачками в свою очередь закрыта толстым полиэтиленом, на который наложен бумажный лист с изображением 86 клавиш. Полиэтилен удерживается лежащим сверху жестким листом прозрачного пластика.

Разница в числе кнопок и клавиш объясняется тем, что четыре из 92 кнопок предназначены для выдачи кода пробела, и по две кнопки - для выдачи кодов ВВОД, регистров РУС и ЛАТ.

Основной недостаток этой клавиатуры заключается в том, что на гладкой пластиковой поверхности пальцы не различают, где кончается одна клавиша и начинается другая, да и жесткость трехслойного "пирога" затрудняет работу на компьютере.

Эти недостатки устранимы: достаточно удалить с клавиатуры полиэтиленовую пленку, лист бумаги с изображением клавиатуры и жесткий пластик. С помощью липкой ленты можно нанести изображения клавиш непосредственно на полиэтиленовые колпачки, накладываемые на кнопки. Теперь можно работать "вслепую". Главное, однако, в том, что на передний план выдвинулись скрытые ранее достоинства малоходовой клавиатуры.

Основное достоинство в том, что можно быстро изменять изображения на клавишах. Для этого на листе бумаги рисуют новые изображения, используемые для какой-либо программы. Такие сменные листы удобны для овладения компьютерной грамотностью, игр для дошкольников и младших школьников, поскольку вместо стандартных надписей можно наклеить любую пиктограмму, например, изображения домов, гор, цветов и т.д.

Кроме того, кнопки ПН-11 надежно защищены от пыли и грязи, поэтому нельзя пожаловаться на надежность малоходовой клавиатуры. Еще одно достоинство в том, что на малоходовой клавиатуре на 12 клавиш больше, чем на полноходовой. То, что клавиши имеют малый ход, существенно упрощает задачу, если идет динамическая компьютерная игра.

У БК-0010.01 - клавиатура полноходовая. Внешне она напоминает традиционную компьютерную клавиатуру, однако не лишена недостатков. У только что приобретенного компьютера вскоре проявлялся "дребезг" клавиш. Причин тому много - одна из них в том, что контактные группы клавиш открыты, и на них накапливается грязь.

Большой ход клавиш неудобен при динамических играх, так как не позволяет быстро вводить информацию в компьютер. Со временем клавиши начинают "западать", изображения на них (кстати, менее информативные, чем у БК) довольно быстро стираются.

Пользователи однако нашли выход: под клавиши они подкладывают тонкий лист поролона, тем самым несколько уменьшают ход клавиш и устраняют их стук об основание; точки трения в клавишах смазывают графитовой смазкой; увеличивают параметры времязадающей цепочки клавиатуры; клавиши покрывают сверху лаком или гравируют на них необходимые изображения.

1.2. Назначение клавиш и их деление

Независимо от того, какая именно клавиатура у вашего компьютера - нажатия на клавиши воспринимаются одинаково.

При каждом нажатии формируется соответствующий код символа, который в дальнейшем обрабатывается программой - драйвером клавиатуры.

Выбор символа и значение кода, генерируемого при нажатии клавиши, зависят от предшествующего состояния регистров клавиатуры, т.е. от того, какие регистры были установлены ранее.

По функциональному назначению клавиши можно разделить на четыре группы: регистровые, управляющие, алфавитно-цифровые и редактирующие.

К регистровым относятся:

• РУС - переход в русский регистр;
• ЛАТ - переход в латинский регистр;
• ЗАГЛ - включение режима формирования кодов заглавных букв (русского или латинского алфавита);
• СТР - включение режима формирования кодов строчных букв (русского или латинского алфавита);
• НР (для полноходовой клавиатуры - АР2) - включение выдачи кодов псевдографики;
• ПР (для полноходовой клавиатуры - НР) - включает правый (нижний) регистр только в нажатом состоянии;
• СУ - в нажатом состоянии включает режим формирования управляющих кодов.

Клавиши ЗАГЛ, СТР, НР (AP2), ПР (НР) и СУ при нажатии не вырабатывают код. Коды клавиш РУС - (17) и ЛАТ - (16) используются только драйвером клавиатуры и не передаются в рабочую программу. Однако при пересылке этих кодов в драйвер устройства отображения коды отображаются в виде инвертированных символов N и О латинского алфавита. Включение режима РУС(ЛАТ) индицируется в служебной строке.

Управляющие клавиши предназначены для формирования управляющих кодов и управления режимами работы микроЭВМ.

• СТОП - формирует запрос на прерывание. Используется для прерывания выполнения рабочей программы. Для этого в системной области по адресу 4 записывают адрес программы, обрабатывающей эти прерывания.
• ШАГ - формирует код 220, который можно использовать для управления режимами работы рабочей программы.
• ИСУ и БЛР - для управления режимами формирования информации на экране ТВ-монитора.
• ГРАФ, ЗАП, СТИР - переключают режимы работы с графической информацией на экране ТВ-приемника в ручном режиме.
• УСТ.ТАБ, СБР.ТАБ - управляют аппаратом табуляции.
• ПОВТ - предназначена для многократной выдачи кода с клавиатуры.
• КТ - формирует управляющий код 3, означающий "конец текста".
• ВВОД - формирует управляющий код 12 ("перевод строки") или 15, в зависимости от режима, установленного в драйвере клавиатуры.

Алфавитно-цифровые клавиши позволяют вводить коды цифр, специальных символов, заглавных и строчных букв русского и латинского алфавитов, кодов полуграфики, некоторых управляющих кодов (переключения режимов работы дисплея), а также управлять программируемыми ключами.

Коды цифр вводятся при нажатии на цифровые клавиши.

Коды символов, расположенных на клавишах справа (у БК-0010.01 - внизу), вводят при установленном правом (нижнем) регистре.

Заглавные и строчные буквы русского и латинского алфавитов вводят при соответствующей комбинации регистров ЗАГЛ, СТР, РУС, ЛАТ.

Ввод кодов полуграфики, управляющих кодов и управление программируемыми ключами осуществляется при включенным нижнем регистре (регистре АР2 для БК-0010.01).

Редактирующие клавиши позволяют вводить коды символов, выполняющих функции редактирования информации.

Значения кодов символов микроЭВМ БК-0010 (БК-0010.01) приведены в литературе (кодировка КОИ-7), поэтому не будем на них останавливаться.

Клавиатура микроЭВМ БК-0010 позволяет формировать коды символов не только нажатием одной определенной клавиши, но и их комбинациями. В таблице 1 приведены комбинации клавиш, которые соответствуют управляющим символам.

Расшифруем обозначения граф в таблице:

1. код;
2. основная комбинация клавиш;
3. другие комбинации клавиш;
4. назначение клавиш ЭВМ;
5. индикация на экране в режиме БЛРЕД, ИСУ;
6. код в режиме ТС;
7. назначение кода в драйвере.

1	2	3	4	5	6	7
0		СУ/@	Приостанов работы процессора	Инверт.@	0
1		СУ/А		Инверт.А	1
2		СУ/В		Инверт.В	2
3	КТ	СУ/С	Конец текста	Инверт.С	3	Конец текста
4		СУ/D		Инверт.D	4
5		СУ/Е		Инверт.Е	5
6		СУ/F		Инверт.F	6
7		СУ/G	Звуковой сигнал	Инверт.G	7	Звуковой сигнал
10		СУ/H	Перевод курсора влево		10	Перевод курсора влево
11		СУ/I		Инверт.I	11
12	Ввод	СУ/J	Ввод	Инверт.J	12	Ввод
13		СУ/К		Инверт.К	13
14	СБР	СУ/L	Сброс экрана	Инверт.L	14	Сброс экрана
15	Уст.таб	СУ/М			15	Уст.позиции табуляции
16	РУС	СУ/N	Регистр РУС		16	Регистр РУС
17	ЛАТ	СУ/О	Регистр ЛАТ		17	Регистр ЛАТ
20	СБР.ТАБ	СУ/Р			20	Сбр. позиции табуляции
21		СУ/Q			21
22		СУ/R	Исходная установка курсора		22	Исходи, установка курсора
23	ВС	СУ/S	Перевод курсора в начало текущей строки		23	Перемещение нижней от курсора части экрана вверх
24	ГТ	СУ/T	Перевод курсора на 8 позиций вправо		24	Перемещение нижней от курсора части экрана вниз
25		СУ/U				Перевод курсора в начало следующей строки
26		СУ/V	Сдвижка в строке		26	Сдвижка в строке
27		СУ/W	Раздвижка в строке		27	Раздвижка в строке
30		СУ/Х	Удаление символа		30	Удаление символа
31		СУ/Y	Перемещение		31	Перемещение
32		СУ/Z	курсора		32	курсора
33		СУ/[	на одну		33	на одну
34		СУ/\	позицию		34	позицию
35		СУ/]	по стрелке		35	по стрелке
36		СУ/^			36
37		СУ/_			37
200		НР/СУ/@			0
201	ПОВТ	НР/СУ/A НР/ПР/0	Повтор	Инверт.п	1	Повтор
202	ИСУ	НР/СУ/В	Индикация  управляющих символов		2	Индикация управляющих символов
203		НР/СУ/С		Инверт.ц	3
204	БЛ.РЕД	НР/СУ/D	Блокировка  редактирования		4	Блокировка редактирования
205
206
207
210
211	ТАБ	НР/СУ/I			11	Переход на следующую табулированную позицию
212	НР/ВВОД	НР/СУ/J НР/ВВОД		Инверт.й	12
213					13
214	НР/РП(СБР)	НР/СУ/L			14	Режим РП
215		НР/СУ/М НР/УСТ.ТАБ		Инверт.м	15
216		НР/СУ/N НР/РУС		Инверт.н	16
217		НР/СУ/O НР/ЛАТ		Инверт.о	17
220	ШАГ	НР/СУ/P НР/СБР.ТАБ	Пошаговое исполнение	Инверт.л	40	Управляющий код
221	НР/ПР/1	НР/СУ/Q	Красный	Инверт.я	41	Красный
222	НР/ПР/2	НР/СУ/R НР/	Синий	Инверт.р	42	Синий
223	НР/ПР/3	НР/СУ/S НР/ВС	Зеленый	Инверт.с	43	Зеленый
224	НР/ПР/4	НР/СУ/T НР/ГТ	Черный	Инверт.т	44	Черный
225	ГРАФ	НР/СУ/U НР/СУ/E НР/ПР/5		Инверт.Г	5	Графический режим
226	ЗАП	НР/СУ/V НР/СУ/F НР/ПР/6 НР/		Ииверт.3	6	Запись в графическом режиме
227	СТИР	НР/СУ/W НР/СУ/О НР/ПР/7 НР/		Инверт.С	7	Стирание в графическом режиме
230	НР/РЕД	НР/СУ/Х НР/СУ/Н НР/ПР/8 НР/	Редактирование	Инверт.ь	30	Управляющий код
231	СБР	НР/СУ/Y НР/СУ/К НР/ПР/9 НР/	Сброс части строки	Инверт.ы	13	Сброс части строки
232	НР/КУРСОР	НР/СУ/Z НР/	Переключение индикации курсора	Инверт.з	72	Переключение индикации курсора
233	НР/(32/64)	НР/СУ/[ НР/	Установка  числа символов в строке	Инверт.ш	73	Установка числа символов в строке
234	НР/ИНВ.С	НР/СУ/\ НР/	Инверсия символов	Инверт.э	54	Инверсия символов
235	НР/ИНВ.Э	НР/СУ/] НР/	Инверсия экрана	Инверт.щ	55	Инверсия экрана
236	НР/УСТ.ИНД	НР/СУ/^ НР/	Установка индикации в служебной строке	Инверт.ч	56	Установка индикации в служебной строке
237	НР/ПОДЧ	НР/СУ/_ НР/	Подчеркивание символов	Инверт.ъ	57	Подчеркивание символов

В табличных описаниях комбинаций клавиш владельцы БК-0010.01 должны заменить название регистра НР на АР2.

Некоторые коды (205-210) с клавиатуры сформировать нельзя, поэтому их обычно используют в качестве внутренних кодов программы, как это сделано, например, в интерпретаторе Фокала.

Значительная часть кодов (0-2 и т.д.) не обрабатывается драйвером устройства отображения (телевизора). Эти коды можно использовать для управления программами пользователя.

1.3. Функционирование клавиатуры

Клавиатурой управляет большая интегральная схема К1801ВП1-014, фиксирующая нажатия клавиш и формирующая коды. Для этого БИС клавиатуры использует два системных регистра - состояния клавиатуры и данных клавиатуры.

Регистр состояния клавиатуры предназначен для отображения состояния клавиатуры. Его адрес - 177660.

Если в разряде 6 этого регистра записан 0, то прерывание от клавиатуры разрешено, а если 1 - запрещено. Этот разряд доступен по записи и чтению. Если он установлен в 0, то при установке в 1 разряда 7 по системной магистрали пойдет запрос на прерывание от клавиатуры.

Разряд 7 регистра - это, так называемый, флаг состояния клавиатуры. Он устанавливается в 1 всякий раз, когда в регистр данных клавиатуры поступает новый код и сбрасывается в 0 при чтении регистра данных клавиатуры. Доступен только по чтению. Остальные разряды при этом не используются.

Регистр данных клавиатуры служит для записи кодов клавиатуры. Адрес регистра - 177662. Его разряды используются для записи с клавиатуры семиразрядного кода. Он доступен только по чтению. Запись нового кода не производится до тех пор, пока не будет прочитан предыдущий.

Клавиатура имеет два вектора прерываний с адресами 60 и 274. Это позволяет из 128 семиразрядных кодов, вырабатываемых БИС клавиатуры, получить полный набор восьмиразрядных кодов, используемых в микроЭВМ.

По вектору с адресом 274 обрабатываются коды, формируемые в нижнем регистре, а также некоторые коды, вырабатываемые группой управляющих клавиш.

По вектору 274 обрабатываются коды, формируемые в нижнем регистре, а также некоторые коды управляющих клавиш. Остальные коды обрабатываются по вектору 60.

Кодами, передаваемыми с клавиатуры, занимается программа - драйвер клавиатуры. Его действие заключается в чтении кода из регистра данных и передаче его рабочей программе. Драйвер клавиатуры хранится в ПЗУ пускового монитора с адреса 100742 до адреса 102234 и состоит из нескольких подпрограмм:

• 100742 - инициализация драйвера клавиатуры (EMT 4);
• 101010 - чтение кода с клавиатуры (EMT 6);
• 101136 - обработка кода по вектору 60;
• 101332 - изменение табуляции;
• 101362 - обработка кода по вектору 274;
• 101636 - исполнение кода 211 (ТАБ);
• 101724 - чтение строки с клавиатуры (EMT 10);
• 102004 - установка ключей клавиатуры (EMT 12);
• 102032 - считывание данных из регистра данных;
• 102124 - прерывание рабочей программы;
• 102160 - изменение табуляции.

Все подпрограммы заканчиваются командой RTS PC (207), поэтому к ним можно обращаться командой JSR PC.

Код передается при поступлении запроса на чтение от рабочей программы, либо, в зависимости от режима, установленного в драйвере, прерыванием рабочей программы.

Как различить два эти режима? Признаком передачи кода по прерыванию служит отличное от нуля содержание ячейки 260. При нажатии на клавишу клавиатуры управление передается соответствующей подпрограмме обработки кодов клавиатуры - по вектору 60 (адрес 101136) или по вектору 274 (адрес 101362). После обработки кода эти подпрограммы в свою очередь обращаются к подпрограмме прерывания рабочей программы, и она рассматривает содержимое ячейки 260 как адрес, по которому необходимо передать управление при обработке прерывания от клавиатуры. Кроме того данная подпрограмма сохраняет в младшем байте ячейки 104 код последней нажатой клавиши. Старший байт этой ячейки служит при этом индикатором считывания последнего кода. Получив управление, рабочая программа может прочитать код, выдав запрос на чтение кода (команда EMT 6), выполнить необходимые действия. Вслед за этим она должна выйти из прерывания, подав команду RTS PC (207).

Если содержимое ячейки 260 было равно нулю, управление рабочей программе при нажатии клавиши не передается, код передается только по запросу EMT 6.

Состоянием ячейки 260 управляет рабочая программа. При инициализации драйвера клавиатуры ячейка 260 обнуляется.

Обработка кодов, получаемых от БИС клавиатуры, зависит от режимов, установленных в драйвере.

Коды букв русского регистра, а также коды, полученные по вектору 274, преобразуются в восьмиразрядные. На то, что установлен именно русский режим, указывает ненулевое (200) содержимое ячейки 43.

При обработке кода, полученного при нажатии клавиши ВВОД, учитывается содержимое ячейки 262. Если там 0, то в рабочую программу передается код 12 (ПС). Если содержимое ячейки отлично от 0, то передается код 15 (ВК). При инициализации драйвера клавиатуры ячейка 262 обнуляется.

Для удобства работы с клавиатурой в драйвере предусмотрена возможность использования горизонтальной табуляции. Для того, чтобы затабулировать любую из 64 позиций в экранной строке, достаточно подвести курсор к нужной позиции и нажать клавишу УСТ.ТАБ. При этом происходит обращение к подпрограмме изменения табуляции, которая использует в качестве переменных ячейки 112, 114, 116, 120, причем каждый разряд соответствует одному знакоместу экранной строки. Подпрограмма также "заглядывает" в ячейку 176, где хранится значение, отвечающее положению курсора на оси X, и изменяет соответствующий разряд в соответствующей ячейке переменных табуляции. На экране в данной позиции под чертой подчеркивания служебной строки появляется соответствующая метка.

При нажатии на клавишу ТАБ курсор пробежит от текущей позиции до первой справа затабулированной позиции, выдавая в рабочую программу соответствующее количество пробелов.

Для сброса табуляции курсор подводят в требуемую позицию и нажимают клавишу СБР.ТАБ. При этом очистится разряд в одной из переменных табуляции и исчезнет соответствующая метка на экране.

Если один и тот же символ необходимо вводить с клавиатуры несколько раз подряд, удобно воспользоваться клавишей ПОВТ. Пока она нажата, по запросам рабочей программы передается код последнего введенного символа. Соответствующая подпрограмма драйвера использует ячейку 106, где записана длительность задержки между выдачей повторных символов, и ячейку НО, в которой указана кратность повтора. Длительность задержки может изменяться от минимального значения 1 до максимального значения 200000, что в микроЭВМ тождественно равно 0. Номинальное значение задержки - 2000, номинальное значение кратности повтора - 1.

Иногда одно и то же слово или фразу требуется вводить с клавиатуры несколько раз. Для этого можно воспользоваться аппаратом программируемых ключей (подпрограмма по адресу 102004). Драйвер позволяет запрограммировать 10 ключей с номерами 1-10 с помощью команды EMT 12 с соответствующими параметрами. При этом драйвер использует системные ячейки с 126 по 150 для хранения адресов, по которым будут размещены тексты ключей.

Тексты ключей извлекают, нажимая цифровые клавиши в нижнем регистре. Драйвер клавиатуры использует ячейку 122 для подсчета числа выдаваемых символов и 124 как индикатор включения счетчика.

Драйвер клавиатуры позволяет приостановить исполнение рабочей программы - для этого достаточно ввести символ @ (регистр СУ). Выполнение рабочей программы продолжится при его повторном вводе или при вводе любого другого символа.

Коды, вырабатываемые при нажатии клавиш РУС, ЛАТ, УСТ.ТАБ, СБР.ТАБ, ТАБ, ПОВТ, необходимы только драйверу клавиатуры - в рабочую программу они не передаются.

1.4. Команды драйвера клавиатуры

При функционирующей рабочей программе возможно обращение к подпрограммам драйвера клавиатуры. Этому служит командное прерывание системных программ EMT 4 - EMT 12, или непосредственное обращение к ним с помощью команды JSR PC.

В первом случае для записи команды необходимо всего одно слово памяти, при этом диспетчеру командных прерываний требуется дополнительное время. Во втором случае для записи программы необходимо два слова памяти, но уменьшается время исполнения подпрограммы.

Рассматривая команды драйвера, будем уделять основное внимание соответствующим системным переменным.

Команда инициализации драйвера клавиатуры

На ассемблере - EMT 4, в кодах - 104004, адрес подпрограммы - 100742.

По команде устанавливаются векторы прерывания клавиатуры.

В регистре состояния сбрасывается маска прерываний от клавиатуры, устанавливается режим передачи кодов по запросам рабочей программы и режим передачи кода 12 при нажатии клавиши ВВОД. Содержимое регистра R0 не сохраняется.

Команда чтения кода с клавиатуры

На ассемблере - EMT 6, в кодах - 104006, адрес подпрограммы - 101010.

Входные данные: R0 - код в младшем байте.

По команде происходит чтение кода с клавиатуры; выдача его повторно по клавише ПОВТ; выдача текста ключа (1 или 10). При работе подпрограммы текущий код записывается в младший байт регистра R0, и управление возвращается вызвавшей программе.

Подпрограмма использует несколько системных ячеек:

• 104 - буфер кода последней нажатой клавиши;
• 105 - индикатор того, что последний набранный код не был считан рабочей программой;
• 106 - длительность задержки между повторяемыми кодами символов (минимальная при 1 и максимальная при 0);
• 110 - счетчик числа выдаваемых знаков при нажатии клавиши ПОВТ;
• 111 - счетчик числа выдаваемых пробелов;
• 122 - счетчик числа выданных символов по ключу;
• 124 - адрес следующего выдаваемого кода при нажатии клавиши-ключа;

Команда чтения строки с клавиатуры

Ассемблер - EMT 10, в кодах - 104010, адрес подпрограммы - 101724.

Входные данные: R1 - адрес ОЗУ для записи строки, R2 - ограничители строки: младший байт - длина строки в байтах (если 0, то 20000 байт), старший байт - код символа-ограничителя строки.

По команде строка вводится по адресу, заданному в R1. Ввод заканчивается, когда выполняется одно из двух ограничивающих условий. Если это ограничивающий символ, то он записывается в конце строки. При вводе строки можно использовать клавишу забоя последнего введенного символа для исправления допущенных ошибок.

После ввода строки в R1 хранится адрес байта, следующего за последним введенным, а в R2 - разность между входным значением и длиной введенной строки.

Команда установки ключей клавиатуры

Ассемблер - EMT 12, в кодах - 104012, адрес подпрограммы - 102004.

Входные данные: R0 - номер программируемого ключа (1-10); R1 - адрес текста ключа (первый байт текста должен определять его длину).

По этой команде программируется ключ с номером, указанным в R0. При этом в системной области запоминается адрес текста соответствующего ключа. Адрес текста ключа 10 запоминается в ячейке 126, а адреса текстов ключей 1-9 в ячейках 130-150 соответственно.

Каждая цифровая клавиша соответствует "ключевому" сообщению с соответствующим номером. При нажатии на заданную цифровую клавишу (в нижнем регистре) драйвер клавиатуры выдает текст ключа.

Если ключ не запрограммирован, никакой реакции на нажатие цифровой клавиши (в нижнем регистре) не последует. Для того, чтобы "сбросить ключ", то есть установить его в незапрограммированное состояние, необходимо задать в качестве параметра нулевое значение адреса ключа.

Содержимое R0 при исполнении команды не сохраняется.

Глава 2
ОТОБРАЖЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ В МИКРОЭВМ

Результаты работы микроЭВМ выводятся на устройство отображения: если говорить о БК, то на телевизор (черно-белый или цветной). Формированием телесигнала занимается видеоконтроллер. Рассмотрим, как готовится информация, которой предстоит появиться на экране, уделяя внимание изменениям системных переменных.

2.1. Функционирование видеоконтроллера

Видеоконтроллер микроЭВМ построен на БИС К1801ВП1-037 и обеспечивает сопряжение микроЭВМ и устройств отображения информации. Предназначен он для вывода на черно-белый или цветной бытовой телевизор алфавитно-цифровой и графической информации. Видеоконтроллер регенерирует ОЗУ, где хранится растр телевизионной картинки. Он вырабатывает пять выходных сигналов - R, G, В, SINH, VIDEO, причем первые четыре предназначены для подключения цветного монитора, тогда как VIDEO - это полный телевизионный сигнал, подаваемый на видеовход черно-белого телевизора.

Видеоконтроллер формирует изображение в трех режимах:

• монохромном с высоким разрешением 256₁₀*512₁₀ точек и двумя градациями яркости;
• монохромном низкого разрешения 256₁₀*256₁₀ точек с четырьмя градациями яркости;
• четырехцветном с разрешением 256₁₀*256₁₀ точек (возможно окрашивание любой точки на экране (пиксела) в один из четырех цветов - красный, зеленый, синий, черный).

Объем памяти, необходимой для работы с растром в каждом из режимов, составляет 16₁₀ Кбайт.

В режиме расширенной памяти, когда объем ОЗУ пользователя расширяется с 16₁₀ до 28₁₀ Кбайт, видеоконтроллер может работать с растровой памятью объемом 4 Кбайт, а размер рабочего поля составляет 64₁₀*512₁₀ точек для работы в режиме 1, и 64₁₀*256₁₀ точек для работы в режимах 2,3.

Изображение на экране формируется за счет непрерывного циклического считывания 16-разрядных слов ОЗУ (растровой памяти) и преобразования данных в последовательность битов. Логической единице, записанной в ОЗУ, на экране соответствует светящаяся точка (пиксел), или, другими словами, каждой точке прямоугольного растра изображения соответствует один бит ОЗУ.

Схема обработки видеосигнала вырабатывает из последовательности битов сигналы управления яркостью и интенсивностью, которые в смеси с синхросигналом поступают на выход видеоконтроллера. Циклическая регенерация изображения и способность люминофора телевизора светиться еще некоторое время после подачи сигнала, создает на экране видимость статической картинки.

В режиме 2 (3) яркость (цвет) каждой точки кодируется последовательными битами считываемого слова, при этом 16-разрядное слово, извлеченное за один цикл обращения к растровой памяти, отображается горизонтальной строчкой из восьми расположенных рядом пикселей (точек растра).

В режиме 1 старший и младший байты отображаются последовательно, но каждый пиксел вдвое уже по горизонтали. Первый байт, имеющий нулевой относительный адрес, располагается в верхнем левом углу экрана, следующий байт - справа от него, а байт, имеющий адрес на 100 больше, - под ним. В правом верхнем углу отображается байт с относительным адресом 77, в левом нижнем - с относительным адресом 37700, в правом нижнем - с относительным адресом 37777.

Видеоконтроллер непрерывно отображает всю область растровой памяти, располагая ее с верхнего левого угла экрана. Выбор адреса байта, с которого начинается отображение, определяет значение регистра смещения.

Регистр обычно используется для рулонного сдвига информации на экране. Для этого задают адрес участка экранного ОЗУ, с которого должен начинаться вывод на экран.

Адрес регистра : 177664. Разряды 0-7 регистра хранят адрес экранного ОЗУ. Изменению младшего разряда на единицу соответствует изменение адреса экранного ОЗУ на 100 байт, то есть длине одной телевизионной строки. Таким образом, изменяя на единицу содержимое регистра смещения, можно смещать изображение на одну строку вверх или вниз. Число комбинаций, задаваемых восемью разрядами, равно 256₁₀, что соответствует 256₁₀ телевизионным строкам, отображаемым на экране. Чтобы привести экран в исходное состояние в регистр смещения необходимо записать константу 330. В этом случае в верхней строке экрана будет отображаться информация, содержащаяся в начале экранного ОЗУ, т.е. с адреса 40000.

Разряд 9 используется для управления режимом расширенной памяти. При этом "0" задает режим отображения 1/4 части экранного ОЗУ с адресами 70000-77777 (режим расширенной рабочей области ОЗУ).

То, что рулонный режим реализован аппаратно (с использованием доступного по записи регистра смещения), позволяет значительно ускорить обработку изображения.

Видеоконтроллер БК-0010 не имеет специальных средств для формирования изображения. Символы и графическую информацию формирует основной процессор и программа - драйвер телевизора.

2.2. Драйвер телевизора

Драйвер расположен в системном ПЗУ пускового монитора по адресам 100140-100256 и 102234-116074, и занимает большую часть его объема.

Эта программа позволяет сформировать на экране 25₁₀ символьных строк, верхняя из них является служебной и предназначена для отображения режимов формирования, а также для вывода служебной информации пользователя.

Каждая строка в текстовом режиме может содержать 64₁₀ символа обычной ширины или 32₁₀ - удвоенной ширины, когда каждой точке соответствуют два бита экранной памяти.

Если отображение служебной строки в экранном ОЗУ начинается с адреса 40000, то начальный адрес отображения строки с номером N (от 0 до 27) можно определить по формуле: A=42000+1200*N.

Каждый стандартный символ формируется в матрице 10₁₀*8 точек, при этом большинство символов используют матрицу 7*5 точек, а исключение составляют некоторые строчные буквы, элементы которых выходят за пределы базовой матрицы, а также символы табличной графики.

В графическом режиме для формирования изображения используется поле 240₁₀*512₁₀ точек (240₁₀*256₁₀ точек, в режиме формирования символов двойной ширины).

В режиме расширения ОЗУ, когда часть экранного ОЗУ отдана программе пользователя, для формирования изображения отводится только 4 Кбайт, в которых помещается одна служебная и четыре информационных строки или графическое поле 40₁₀*512₁₀ точек. Информационное поле в этом случае размещается в верхней части экрана.

Чтобы определить, в каком режиме выводить информацию, драйвер использует следующие ячейки системной области:

• 164 - количество знакомест, размещаемых на экране (3000 - стандартное, 400 - при расширенной памяти).
• 202 - начальный адрес используемой экранной области, (40000 - стандартный, 70000 - при расширенной памяти).
• 204 - относительный адрес начала рулона экранного ОЗУ, (после исполнения кода СБР - 2000), изменяется с шагом 1200 (на количество байт в информационной строке).
• 206 - размер экранного ОЗУ, (40000 - стандартный, 10000 - при расширенной памяти).
• 210 - относительный размер экрана (для очистки при исполнении команды СБР; 36000 - стандартный, 5000 - при расширенной памяти).

Изменяя параметры в ячейках, можно размещать рабочую часть экранного ОЗУ по различным адресам, изменять количество строк, в которых отображается информация. При этом можно использовать для программ не только область до рабочей части экранного ОЗУ (для отображения алфавитно-цифровой информации), но и после этой части.

Предположим, что для отображения информации достаточно всего N строк, тогда по адресу 164 надо записать количество знакомест, равное Z=N*100.

Значение ячейки 202 лучше не изменять. Размер рабочей части, где будет отображаться основная информация, равен R=N*1200.

Это значение помещают по адресу 210, а по адресу 206 записывают общий размер рабочей области P=N*1200+2000.

Начальный адрес, с которого может начинаться рабочая область, должно удовлетворять условию A < 100000-P, то есть для рабочей программы можно использовать области S: 40000 < S < A; A+P < S < 100000.

Предположим, что надо отображать информацию всего в 10₁₀ строках, то есть N = 12. В этом случае по адресу 164 записывают 1200, по адресу 206 - 16400, а по адресу 210 - 14400. Рабочую область можно разместить в начале экранного ОЗУ, записав 40000 по адресу 202, - при этом освобождается область с адреса 56400 до 100000. Если рабочую область разместить в конце экранного ОЗУ, то есть записать 61400 по адресу 202, то свободной окажется область от 40000 до 61400.

Работая в нестандартном режиме расширенной памяти, желательно записать 100377 по адресу 42 и не использовать рулонный сдвиг информации.

2.3. Команды драйвера телевизора

Для управления драйвером служат девять команд системного прерывания EMT. Основной поток информации передается с помощью команды EMT 16.

Команда инициализации драйверного модуля

Команда ассемблера - EMT 14, кодовая - 104014, адрес подпрограммы обработки - 100140.

Команда инициализирует все драйверы системного ПЗУ, сбрасывает все рабочие ячейки драйверов в исходное состояние, устанавливает все вектора прерываний, исходные режимы отображения информации, очищает экран, устанавливает скорость обмена по ТЛГ-линий равной 9600 бод, а также очищает порт ввода-вывода, устанавливает системный порт в исходное состояние. Стек в исходное состояние не устанавливается, и содержимое регистров R0-R4 не сохраняется.

Адреса обработки прерываний, устанавливающиеся при исполнении команды, приведены в таблице 2.

Заметим, что перед установкой начальных параметров драйверов очищаются все ячейки с адреса 40 до адреса 276.

Команда передачи кодов на драйвер

На ассемблере - EMT 16, в кодах - 104016, адрес подпрограммы обработки - 102234.

По этой команде код символа передается драйверу устройства отображения. Входной параметр команды - регистр R0, код символа должен находиться в его младшем байте.

Таблица 2.

По назначению коды символов можно разделить на две основные группы: графических символов и специальных кодов.

Коды графических символов - это коды алфавитно-цифровых символов и символов полуграфики. При поступлении кода графического символа в драйвер код пересчитывается:

• если значение кода R0 лежит в интервале 37<R0<200, то код заменяют на другой по правилу R0=R0-20;
• если R0 больше 237, его уменьшают на 60.

Так в R0 формируют единую нумерацию всех кодов (алфавитно-цифровых символов и символов полуграфики, без специальных кодов).

В соответствии с новой нумерацией из массивов, где хранится описание картинок, извлекается массив, соответствующий разложению требуемого символа, и выводится на экран.

Непосредственно выдачей символа на экран заведует подпрограмма, начинающаяся с адреса 102746. Входным параметром для нее служит модифицированное значение кода, записанное в регистре R0. В соответствии с ним подпрограмма вычисляет адрес начала массива, хранящего растр буквы, этот адрес записывается в ре-ре R0. В соответствии с ним подпрограмма вычисляет адрес начала массива, хранящего растр буквы, этот адрес записывается в регистр R1. Часть подпрограммы, начиная с 102764, выводит на экран вычисленный растр.

Массивы с растровыми описаниями символов (графемами) хранятся в памяти, начиная с адреса 112036. Для каждой графемы отведено 12 байт подряд (по числу байт, задействованных в экранной памяти для отображения символа (в режиме 64₁₀ символа в строке)). "Верхнему" байту в экранной памяти соответствует первый байт в массиве разложения, а "нижнему" - последний.

С адреса 112036 по адрес 112274 хранятся массивы разложения для отображения управляющих символов в режиме БЛ.РЕД. С адреса 112276 по адрес 116074 находятся массивы разложения изображений графических символов, начиная с символа ПРОБЕЛ и заканчивая символом ЗАБОЙ (в русском прописном регистре).

При выводе символа на экран, подпрограмма использует несколько системных ячеек:

• 160 - абсолютный адрес верхнего левого угла очередного знакоместа;
• 162 - шаг вывода символов на экран (при 64₁₀ символах в строке, его значение равно 1, а при 32₁₀ символах в строке - 2);
• 172 - индикатор, указывающий на необходимость исполнения редактирующих символов относительно кода символа;
• 212 - маска, определяющая цвет фона информационных строк;
• 214 - маска, определяющая цвет символов информационных строк;
• 216 - маска, определяющая цвет фона служебной строки;
• 220 - маска, определяющая цвет символа служебной строки.

Пользователь может изменять эти параметры из рабочей программы. Например для того, чтобы передаваемые подряд символы выдавались на экран в столбик, достаточно записать значение 1200 по адресу 162.

Группа специальных кодов - это управляющие, редактирующие переключения режимов формирования информации, переключения режимов работы дисплея и управления режимом текстовой графики.

В подгруппу управляющих входят следующие коды:

• КТ (3) - "конец текста" - в драйвере телеприемника никаких действий не вызывает, в режиме ИСУ эта команда отображается на экране в виде инверсии символа C.
• ЗВ (7) - "звонок" - обеспечивает выдачу сигнала такой же длительности, как при нажатии на клавишу (адрес подпрограммы звонка - 102052). В режиме БЛ.РЕД сигнал блокируется. Если одновременно включен режим ИСУ, код отображается в виде инверсного символа G.
• ВВОД (12) - соответствует коду ПС - перевод строки кодировки КОИ-7. Эта команда переводит курсор в начало следующей строки. В режиме ИСУ команда отображается в виде инверсного символа L.
• СБР (14) - соответствует коду ПФ - перевод формата. Вызывает очистку экрана, при этом курсор переводится в начало экрана. В режиме БЛ.РЕД действие кода блокируется. В случае сочетания режимов ИСУ и БЛ.РЕД код отображается в виде инверсного символа L.

Остальные коды в диапазоне 0-14 в драйвере не используются. В режиме ИСУ данные коды отображаются в виде соответствующих символов латинского алфавита и от A до K.

Коды от 15 до 20 при передаче в драйвер отображаются в виде соответствующих инвертированных символов латинского алфавита от M до P.

Редактирующие коды 10, 22-37, 231 обеспечивают соответствующее перемещение курсора на экране или сдвиг по нему информации. В режиме БЛ.РЕД действий не вызывают, а лишь отображаются на экране.

Коды переключения режимов формирования информации

"32/64" (233) - переключение режима формирования символов обычной или удвоенной ширины. Цифры в обозначении кода определяют количество символов в строке в том или ином режиме.

Драйвер позволяет работать с полутоновым или цветным изображением. Для кодировки используются два разряда экранного ОЗУ, то есть можно получить четыре цвета изображения. Самому яркому тону соответствует красный цвет, далее по мере убывания яркости - синий, зеленый, и черный. Цвета переключаются с помощью кодов:

• "К" (221) - красный;
• "С" (222) - синий;
• "З" (223) - зеленый;
• "Ч" (224) - черный.

• "ИНВ.Э" (235) - переключает темный фон экрана в светлый, а изображения символов как бы выворачивает наизнанку. При повторном вводе происходит обратное переключение. В цветном "режиме" фон экрана получает цвет, заданный для формирования изображения, а изображение становится того цвета, какой имел к данному моменту фон. Для того, чтобы получить нужный цвет изображения, необходимо ввести соответствующий код.
• "КУРСОР" (232) - код гашения курсора. При повторном нажатии происходит включение. При погашенном курсоре увеличивается скорость вывода информации на экран.
• "УСТ.ИНД" (236) - устанавливает режим формирования индикаторов в служебной строке, в соответствии с режимом, действующим в данный момент на основном поле экрана. При этом происходит очистка служебной строки.
• "ПОДЧ" (237) - выдача подчеркнутых символов.
• "ИНВ.С" (234) - выдача на экран символов в инвертированном виде.

Коды переключения режимов работы дисплея

• "ИСУ" (202) - включает отображение на экране управляющих кодов в виде инверсных заглавных букв латинского алфавита.
• "БЛ.РЕД" (204) - блокирует выполнение редактирующих функций. Редактирующие символы, поступающие в драйвер, отображаются на экране в виде, соответствующем обозначениям на клавиатуре, а коды установки режимов - в виде инвертированных строчных символов русского алфавита.
• "РП" (214) - обеспечивает использование 4 Кбайт ОЗУ для отображения на экране служебной строки и четырех информационных строк. При этом информация размещается в верхней части экрана.

На включение режимов ПОДЧ, ИНВ.С, ИСУ, БЛ.РЕД указывает индикатор в служебной строке. Для их выключения, а также для выключения режима РП повторно вводят код режима.

Коды управления режимом текстовой графики

Режимом текстовой графики управляют коды ГРАФ, ЗАП, СТИР. В особую подгруппу их выделяют потому, что они открывают доступ к режиму работы драйвера, в котором, передавая драйверу последовательности кодов, можно формировать на экране произвольное графическое изображение. В набор кодов входят коды управления режимом, цифровые и коды, задающие направление курсора.

• "ГРАФ" (225) переключение режима текстовой графики. В служебной строке появляется индикатор ГРАФ, и на месте символьного курсора - графический - в виде креста, центр которого указывает на адресуемую точку.
• "ЗАП" (226) - включение режима записи в графическом режиме. Об активности режима свидетельствует индикатор ЗАП в служебной строке. При этом точка записывается в текущую позицию, указываемую курсором. Если перемещать курсор с помощью соответствующих кодов, на экране сформируется траектория в виде последовательности точек.
• "СТИР" (227) - стирание точки в позиции, на которую указывает курсор. Выключить режим записи и стирания можно повторно выдав код 227, либо передав код включаемого режима.

Драйвер в этом режиме использует следующие системные переменные:

• 152 - индикатор записи или стирания точки;
• 154 - маска графического курсора.

Командами рабочей программы пользователь может изменять значения этих переменных. Например, записав в ячейку 154 значение 52525, определим, что при перемещении курсора в режиме ЗАП, полоса будет закрашиваться зеленым цветом.

Для того, чтобы переместить курсор или отобразить требуемую линию, на вход драйвера в соответствующем режиме передают последовательность кодов - указателей перемещений курсора.

Если важно отобразить линию заданной длины (из заданного числа точек), то ее определяют восьмиричным числом (соответствующим числу точек-пикселей), после чего передают код - указатель направления. При этом на экране появляется линия требуемой длины и направления.

Следует помнить, что в режиме отображения 32₁₀ символа в ТВ-строке умещается 256 точек, а в режиме 64₁₀ до - 512 точек. В режиме 32₁₀ символа в строке, цвет рисуемой линии определяется цветом курсора. Так увеличивается скорость отображения информации и уменьшается объем передаваемой информации, необходимой для формирования изображения.

Если при вводе длины допущена ошибка, вводят код пробела или другой нецифровой код (но не код направления), а затем повторно - длину линии.

Максимальной скорости при минимальном объеме передаваемой информации можно достичь, если при формировании изображения передавать информацию на вход ТВ-драйвера в следующем виде:

- младший байт R0 - код направления,

- старший байт R0 - длина линии данного направления, уменьшенная на 1.

Таким образом, максимальная длина линии - 256 точек. Если в старшем байте хранится 0, появится линия в одну точку.

Для выхода из графического режима повторно вводят код ГРАФ. При этом отменяется действовавший режим, гаснет индикатор в служебной строке и формируется символьный курсор.

Информацию, введенную в режиме текстовой графики, редактируют в символьном виде. Включив режим БЛ.РЕД, выводят на экран графическую информацию, которая распечатывается в виде последовательности символов, в том числе и инверсных. Полученный текст можно редактировать, выключив режим БЛ.РЕД.

Так удается готовить произвольную графическую информацию с помощью редактора текста.

Команда формирования на экране строки символов

На ассемблере - EMT 20, в кодах - 104020, адрес подпрограммы - 107050.

Входные параметры: R1 - адрес массива строки символов в ОЗУ, R2 - ограничитель строки (младший байт - длина строки в байтах, если 0, то длина строки 200000 байт; старший байт символ - ограничитель).

По этой команде последовательность кодов из области ОЗУ, адрес которой задан в R1, передается ТВ-драйверу. Передача прекращается при выполнении одного из ограничивающих условий. В том случае, когда встречается символ-ограничитель, то последним в строке передается код данного символа.

После завершения передачи в R1 хранится адрес байта, следующего за последним переданным, в R2 - входное значение длины строки минус длина переданной строки.

Команда записи символа в служебную строку

Команда ассемблера - EMT 22, в кодах -104022, адрес подпрограммы - 107106.

Записывает символ в указанную позицию служебной строки, причем его формирование производится в соответствии с режимами, действующими в данный момент в основном поле экрана, которые могут быть отличными от режимов формирования индикаторов.

Напомним, что поле индикаторов размещено в правой части служебной строки и может занимать до 24д позиции. С помощью данной команды, а также при вводе кодов УСТ.ИНД, РП осуществляется очистка служебной строки.

Команда установки координат курсора

Команда ассемблера - EMT 24, в кодах - 104024, адрес подпрограммы - 107272.

Входные параметры: R1 - значение координаты X, R2 - значение координаты Y.

Устанавливает символьный или графический курсор в позицию, заданную координатами X и Y. Значениям координат (0,0) соответствует левая верхняя позиция в информационном поле экрана.

Максимальные значения координат зависят от размера поля, которое в данный момент находится в распоряжении пользователя.

Команда съема координат курсора

Команда ассемблера - EMT 26, в кодах - 104026, адрес подпрограммы - 107502.

Входные параметры: R1 - значение координаты X, R2 - значение координаты Y.

Снимает координаты символьного или графического (в зависимости от режима) курсора.

Команда формирования точки по координатам

Команда ассемблера - EMT 30, в кодах - 104030, адрес подпрограммы - 107612.

Входные параметры: R0 - 1-запись, 0-стирание; R1 - значение координаты X; R2 - значение координаты Y.

Записывает или стирает графическую точку по координатам, указанным в качестве параметров. Значениям координат (0,0) соответствует левая верхняя точка на информационном поле экрана.

Максимальное значение координаты Y=239₁₀, максимальное значение X определяется режимом, в котором находится в текущий момент ТВ-драйвер. В режиме 64₁₀ символа в строке Х=511₁₀, а в режиме 32₁₀ символа в строке - Х=255₁₀. С помощью соответствующих команд можно устанавливать цвет (тон) формируемой точки и фона. Для выполнения команды не имеет значения - в символьном режиме или в режиме текстовой графики находится ТВ-драйвер.

Команда формирования вектора по координатам

Команда ассемблера - EMT 32, кодовая - 104032, адрес подпрограммы - 107776.

Входные параметры: R0 - 1 - запись, 0 - стирание; R1 - значение координаты X конца вектора; R2 - значение координаты Y конца вектора.

По данной команде производится запись или стирание вектора, координаты конца которого указаны в качестве параметров. Начало вектора совпадает с координатами последней сформированной точки (с использованием предыдущей команды), либо координатами конца предыдущего вектора.

При формировании вектора действуют все условия и ограничения, приведенные в описании предыдущей команды. Если координаты вектора превышают допустимые значения, формируется только та часть вектора, которая имеет допустимые координаты. При этом координаты конца вектора запоминаются. Таким образом, формируя изображения с координатами, которые превышают размеры экрана, можно наблюдать только часть изображения, помещающегося в информационном поле экрана.

Исполняя четыре последние команды, ТВ-драйвер использует для хранения координат следующие системные ячейки:

• 153 - для команды EMT 30 - записать (1) или стереть (0) точку.
• 156 - текущий номер положения курсора. В шести первых разрядах записано значение координаты X (0 - 77), в пяти следующих разрядах - значение координаты Y (0 - 27).
• 166 - положение графического курсора. В шести первых разрядах - номер знакоместа по оси X (0 - 77), в восьми следующих - номер ТВ строчки.
• 176 - значение координаты X для команды EMT 30.
• 200 - значение координаты Y для команды EMT 30.

Данные параметры можно изменять и непосредственно из рабочей программы. С параметрами отображения информации на экране они связаны зависимостью (166)=mod(206)[(170)-(202)-(204)], где (A) означает содержимое по адресу A.

Команда чтения слова состояния ТВ-драйвера

Команда ассемблера - EMT 34, в кодах - 104034, адрес подпрограммы - 110310.

Выходные параметры: R0 - слово состояния ТВ-драйвера. В ТВ-драйвере при установке режимов отображения изменяется значение системных переменных.

При исполнении команды EMT 34, в зависимости от значений переменных, устанавливаются разряды регистра R0 - если значение переменной отлично от 0, то в соответствующий разряд записывается 1, а если равно 0, то обнуляется и соответствующий разряд регистра.

Формат слова представлен в таблице 3. При установке режимов можно обращаться непосредственно к системным переменным. Например, для установки режима работы с графической информацией достаточно записать по адресу 50 значение 177777. Для определения количества символов, которые можно отобразить в строке, достаточно опросить состояние ячейки 40.

Таблица 3. Формат слова состояния ТВ-драйвера.

Приведем пример изменения системных параметров из рабочей программы.

Как, например, выдать в определенные точки экрана строки символов в процессе исполнения программы? Воспользуемся таким форматом записи:

1-е слово - текущий номер положения курсора (K=100-y+x, где К - номер положения курсора, у - номер строки, х - номер знакоместа);

2-е слово

- младший байт (если в него записано 377, информацию выдают в режиме 32 символа в строке, а если 0 - то 64 символа в строке);

- старший байт (длина строки символов); далее идут коды символов.

Выводом символов заведует подпрограмма, перед обращением к которой в регистр R4 следует записать адрес первого слова строчки символов.

Подпрограмма вывода строчки символов.

Достоинство этой подпрограммы и формата записи заключается в том, что строчка символов будет выдаваться всегда в одном месте и в одном режиме отображения, независимо от состояния ТВ-драйвера.

Итак, мы рассмотрели возможности обработки графо-текстовой информации, заложенные в ПЗУ микроЭВМ. Однако для создания эффективных программ эти возможности недостаточны. Повысить эффективность можно за счет программ-редакторов, записываемых в ОЗУ.

ГЛАВА 3
РЕДАКТОРЫ ГРАФО-ТЕКСТОВОЙ ИНФОРМАЦИИ

Кто хотя бы раз попытался использовать компьютер для обработки информации, будет стремиться расширить сферу его применения в повседневной жизни для решения как профессиональных, так и для бытовых вопросов.

В различных случаях требуются и различные редакторы. Поскольку объем ОЗУ БК-0010 сравнительно невелик (в 16д Кбайт памяти можно записать всего 7-10 страниц машинописного текста), для решения некоторых задач по переработке информации необходимы и специализированные редакторы, прежде всего потому, что универсальный редактор не может поместиться в памяти.

В настоящее время для БК-0010 созданы довольно неплохие редакторы: текстовый EDASP, графический ГРЕД, пакет программ графо-текстовой печати ГРАТЕП, а также система РИГА, обеспечивающая создание и редактирование как демонстрационных, так и игровых программ. Чаще всего эти разработки вполне могут удовлетворить пользователя, однако, создавая специфические программы, программист нередко нуждается в редакторе, отвечающем вполне определенным требованиям, которым не удовлетворяет ни одна из названных программ.

Ситуация не безвыходная, и чтобы научиться самостоятельно выходить из нее, рассмотрим примеры реализации некоторых редакторов - строки, кадра, символов или марок. Редакторы разработаны для игровых программ пакета МИР ПРИКЛЮЧЕНИИ, однако, их нетрудно адаптировать в соответствии со своими намерениями.

3.1. Редактор строки

Редактирование строки символов необходимо, например, для определения или изменения клавиш управления программой. Считается, что в памяти машины отведены подряд несколько слов, в которых записаны коды, выдаваемые клавиатурой при нажатии клавиш, например, для перемещения изображения символа вправо, влево, вверх, вниз и т.д.

Для такого редактора можно было бы применить команду EMT 10, но в этом случае возможности редактирования были бы весьма ограничены: Основное неудобство заключается в том, что так нельзя изменить в строке даже один символ, не изменяя остальные.

Воспользуемся в качестве примера редактором, обеспечивающим изменение любого кода, записанного в редактируемом массиве.

Пусть в программе с адреса 2740 выделена строка длиной в 10 слов для хранения кодов клавиш управления программой. Для изменения значений кодов в программе имеется редактор клавиатуры (редактор строки символов). Данный редактор должен обеспечить отображение на экране:

• функционального назначения кодов клавиш, записываемых по определенному адресу строки;
• изображений клавиш, коды которых записаны в данный момент в строке;
• позиции, в которой будет редактироваться код клавиши;
• изменения записанного кода одной любой клавиши без изменения значений кодов по другим адресам.

Хотя в приведенном примере даны реальные адреса в программах пакета МИР приключений, при необходимости их всегда можно адаптировать к любой конкретной программе.

Подпрограмма выдачи на экран символа в режиме БЛ.РЕД.

Подпрограмма вывода информации по редактированию строки

В данной подпрограмме нет массивов (с начальными адресами 16632, 16656, 16706, 16730), в которых должна быть записана служебная текстовая информация. Эти массивы можно задать самостоятельно в соответствии с функциональным назначением кодов редактируемой строчки символов.

3.2. Редактор кадра

При обработке информационных массивов пользователю доступна вся информация, которую можно отобразить на экране телевизора.

Условимся называть кадром информационный массив, отображаемый на экране. Если речь идет о текстовом массиве, несложно подсчитать объем кадра. Поскольку на экране отображается S строк по В символов в строке, объем кадра составляет: К = S * В [символов].

Например, если в строке можно отобразить 40 символов, а всего задействовано 20 строк, объем кадра будет равен 1000 символов. Поскольку для записи кода символа используется один байт, то для всего кадра в памяти надо отвести также 1000 байт.

Для ввода и редактирования информации необходимо:

• вывести текстовую информацию на экран;
• установить курсор на любой символ на экране;
• при вводе кода символа с клавиатуры обеспечить запись этого кода в память по адресу, определенному для записи символа в знакоместо, соответствующее позиции курсора.

Рассмотрим редактор кадра, использованный в пакете игровых программ "Мир приключений".

Чтобы получить на экране изображение лабиринтов, осуществляется отображение элементов символьного массива. С помощью редактора кадра можно изменить вид отдельного лабиринта.

В данном случае размер кадра 20 строк по 40 символов, то есть 1000 символов.

Для формирования картинки лабиринта и изображений его "обитателей" использованы всего 10 символов, которым ставятся в соответствие коды от 0 до 7. Символы обозначают человечков, пауков, землю, дерево, грибок и т.д.

Каждому символу в программе соответствует фрагмент, хранящий массив разложения его изображения (графема). Редактирование графем рассмотрим в следующем параграфе, а пока что остановимся подробнее на редакторе кадра.

При редактировании программа использует следующие ячейки:

21310 - 22306 - для хранения собственно кадра информации;

2700 - указатель адреса слова, в которое записана верхняя строчка изображения символа, (его знакоместо при этом выделено курсором);

2702 - указатель адреса байта, знакоместо которого отмечает курсор.

Работая с редактором, с клавиатуры можно вводить коды, в соответствии с которыми курсор будет перемещаться по экрану (указывая знакоместо, подлежащее редактированию). Коды цифр 0-7 определяют запись символов с 0 по 7 в кадр кодов.

Редактор активизируется после того, как на экран выводится изображение кадра (лабиринта) в режиме 40 символов в строке и включается курсор.

Программа редактора кадра

Программа перемещения курсора по диагонали вправо-вниз

Программа записи в кадр кода символа 0

В играх и прикладных программах отображение кадра не из массива данных, где хранятся все кадры, а из так называемого буфера, - специально отведенной в памяти машины области.

При необходимости кадр с места хранения пересылается в буфер, где производится его обработка. Если обработка завершена, то по ее окончанию кадр пересылается из буфера на место постоянного хранения. Этим обеспечивается сохранность информации, если по каким-либо причинам обработка завершилась неправильно. Кроме того в играх и прикладных программах для кодировки символов в кадре нередко используется различное число кодов - 4, 10, 20, 40, 100, 200.

Для записи этих кодов требуется, соответственно 2, 3, 4, 5, 6, 7 разрядов. Если для записи значений этих кодов использовать целый байт, то память машины будет занята нерационально.

Для уменьшения объема памяти, необходимого для хранения одного кадра информации, применяют уплотнение кодов символов в одном машинном слове. Например, если в программе используется 4, 10, 20, 40, 100 символов, то в одном шестнадцатиразрядном слове памяти может быть записано соответственно 10, 5, 4, 3 кода, а кадр в памяти будет занимать в полтора-четыре раза меньше места.

Уплотнение и разуплотнение кадра в этом случае производят при пересылке его из буфера на место для хранения и обратно.

Рассмотрим конкретный пример. Допустим, был отредактирован кадр, записанный в буфере с начальным адресом 21310. Массив для хранения кадров расположен в памяти машины с адреса 22310. В программе используется 10 символов, то есть для записи кода символа требуются три разряда, и в одном слове должны храниться 5 кодов символов. Так как объем кадра составляет 1000 символов, то для его уплотненной записи требуется более 146 слов или более 314 байт. Предположим, в массиве хранения для кадра отведено 320 байт. В ячейке 2710 записан номер кадра в массиве хранения. Номера кадров начинаются с единицы.

Программа уплотнения кадра в массив хранения

Приведем программу, осуществляющую пересылку с разуплотнением кадра. Информация считывается в буфер из массива хранения, а изображение кадра выводится на экран.

Программа разуплотнения кодов символов

Программа формирования изображения символа на экране

Заметим, что аналогичным образом формируется изображение в играх LODE RUNNER, ТАРЗАН, ДЕСАНТНИК. Неясным остается одно - как же были сформированы массивы разложения символов?

3.3. Редактор символа

Редакторы символов применяются в некоторых системных и игровых программах - системе РИГА, редакторе графо-текстовой печати ГРАТР, пакете игровых программ МИР приключений. Требования к редактору символов аналогичны тем, что предъявляют к редактору кадра.

При редактировании символа необходимо иметь возможность задавать или изменять один-два разряда в слове разложения символа. Это означает, что для редактирования необходимы коды, количество которых составляет два для черно-белого изображения и четыре для цветного.

Можно считать, что в слове разложения символа упаковано 20 или 10 кодов символов соответственно.

Массив разложения символа рассматривается аналогично кадру, записанному в массив хранения. Для редактирования массив разложения символа пересылается в буфер с разуплотнением.

При выводе изображения каждый разряд или два разряда отображаются в виде символа ЗАБОЙ, цвет которого определяется по правилу:

Редактирование разуплотненного массива разложения символа, который находится в буфере, осуществляется аналогично редактированию кадра алфавитной информации. При пересылке отредактированного массива на место для хранения производится его уплотнение.

В процессе работы программы символ может отображаться без разуплотнения массива или, напротив, разуплотнение может осуществляться с небольшим коэффициентом увеличения (в 2 или 4 раза), что позволяет выводить символы в два-четыре раза большего размера.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Наличие в программах как прикладных, так и игровых, разнообразных средств обработки графо-текстовой информации значительно повышает их эффективность.

Автор надеется, что это небольшое пособие поможет начинающим программистам обрабатывать графо-текстовую информацию, освоить имеющиеся программные инструменты и поможет созданию разнообразных программ.

В пособии не были рассмотрены графические редакторы, поскольку они практически не отличаются по своим возможностям от редакторов символов. Графические редакторы, как и редакторы символов оперируют с массивами хранения информации, которые пересылаются в экранную область ОЗУ для формирования изображения.

ЛИТЕРАТУРА

1. Математическое обеспечение микроЭВМ "Электроника БК0010". Язык Фокал. Т.1, книга 1, 1985.
2. Математическое обеспечение микроЭВМ "Электроника БК0010". Руководство системного программиста. Т.1, книга 2, 1985.
3. Архитектура ЭВМ PDP-11, VAX-11 и программирование на языке ассемблера. Радио и связь, М., 1989.
4. Осетинский Л.Г., Осетинский М.Г., Писаревский А.Н. Фокал для микро и мини-компьютеров. Машиностроение, 1988.
5. Пакет программ "Мир приключений", 1988.
6. Пакет программ графо-текстовой печати "Гратеп", 1988.
7. Система "Рига", 1985.
8. Программа LODE RUNNER.

ОГЛАВЛЕНИЕ

• ВВЕДЕНИЕ
• 1. Клавиатура микроЭВМ БК-0010
  • 1.1. Клавиши и их устройство 4
  • 1.2. Назначение клавиш и их деление 5
  • 1.3. Функционирование клавиатуры 11
  • 1.4. Команды драйвера клавиатуры 15
• 2. Отображение информации в микроЭВМ
  • 2.1. Функционирование видеоконтроллера 18
  • 2.2. Драйвер телевизора 20
  • 2.3. Команды драйвера телевизора 22
• 3. Редакторы графо-текстовой информации
  • 3.1. Редактор строки 35
  • 3.2. Редактор кадра 40
  • 3.3. Редактор символа 50
• ЗАКЛЮЧЕНИЕ
• ЛИТЕРАТУРА

^{Цена 5 руб.}

^{Ротапринт ВНИИЭСМ}

^{Зак.369. Тир.10000. 1990.}