di Fabio Schiattarella

Il linguaggio macchina sullo Spectrum

piccola digressione su come lo Spec-trum gestisce la memoria video, ovve-ro quella zona della memoria in cuisono contenute le informazioni su co-sa deve essere rappresentato sulloschermo del televisore.

Come ben sapete lo schermo dello~X Spectrum è suddiviso in 768 (= 24nghe per 32 colonne) quadratini di 8per 8 pixel. Il pixel (abbreviazione in-glese per picture element) è la più pic-cola parte di schermo che può esserecontrollata, accesa o spenta, singolar-mente. Complessivamente quindi loschermo è costituito da 256 x 192 =49152 pixel.

Non è possibile far assumere a cia-scun pixel il colore che si desidera'esistono infatti delle limitazioni. Pe;ciascuna area di 8 per 8 pixel in cui ès~ddiviso lo s.chermo, è possibile spe-CIficare un UnICOcolore di sfondo chei pixel assumeranno quando ;ono«spenti», ed un unico colore per il pri-mo piano, che i pixel assumerannoquando sono «accesi». Per analogiacon ~n foglio da disegno, questi duecolon vengono di solito indicati come«colore della carta» (PAPER) e «colo-re dell'inchiostro» (INK).

Tutto ciò viene rappresentato in me-moria a partire dall'indirizzo 16384.Tale rappresentazione è suddivisa indue parti.

Nella prima esiste un bit di memo-ria per ogni pixel del video. Se tale bitvale uno il corrispondente pixel assu-me il colore dell'inchiostro se vale ze-ro il ~olore della carta. Poiché i pixeldel Yldeo s~.mo 49152, ed ogni bytecontIene 8 blt, per una rappresentazio-ne completa dello stermo occorrono6144 (=49152+8) locazioni di memo-ri, quelle che vanno dalla 16384 alla22527. Come sia organizzata la corri-spondenza tra locazioni di memoria epixel del video è un argomento piutto-sto complesso e per il momento non ciriguard~, ci torneremo quando parle-remo di grafica in alta risoluzione inuno dei prossimi numeri.

Le informazioni relative al colore diciascuna delle 24 per 32 aree in cui èsuddiviso lo schermo richiedono unbyte ciascuna. Il formato con cui ven-gono memorizzate tali informazioni èevidenziato in figura l assieme allacorrispondenza tra locazioni di memo-ria e aree dello schermo. Come vedetevengono considerati quattro elementi:il colore della carta, quello dell'inchio-stro, la luminosità ed il lampeggio. Ri-cordiamo che quando un caratterelampeggia il colore dell'inchiostro equello della carta si invertono tra loroperiodicamente. Le 768 locazioni dimemoria necessarie per contenerequ~ste informazioni, che d'ora in poichIameremo attributi, vanno dall'indi-rizzo 22528 all'indirizzo 23295.

Per conoscere il valore degli attribu-

Z termina se la lunghez-za è O

A,(OE)carica in A il carattereda stampare

OE si posiziona sul carat-tere successivo

# 10 esegue la stampaLOOP ripete il ciclo

INC

RSTJR

RET

LO

CALL#203C

Questo segmento di programma è inrealtà contenuto anche nella ROMdello Spectrum a partire dalla locazio-~e esadecimale 203C. Ogni volta cheI~ un pro~ramma è richiesta la stampad.1u~a stnnga non è necessario quindi~Iscnve~e questo sottoprogramma, mae sufficIente andare a richiamare quel-lo contenuto nella ROM mediante l'i-struzione

Naturalmente occorre che all'attodella chiamata la coppia di registri DEcontenga l'indirizzo della locazionecontenente il primo carattere dellastringa, e la coppia BC contenga unvalore pari al numero di caratteri con-tenuti nella stringa.

Gli attributi dei caratteriPrima di proseguire il nostro discor-

so sulla gestione dello schermo in lin-guaggio macchina sarà bene fare una

parte più significativadel contatorel'OR di B e C è Osela stringa è terminatadecrementa il contato-re di lunghezza

LOOP LO A,B

OR C

OEC BC

Quinta parte

Dopo la parentesi del numero scor-so, in questo numero di TuttoSpec-trum riprendiamo l'argomento gestio-ne de~l'ingresso-uscita in linguaggiomacchIna. Nella puntata precedenteabbiamo visto come sia semplice scri-vere un carattere sullo schermo. È suf-ficiente caricare il codice del caratterenel registro A dello Z80 e poi utilizza-re l'istruzione RST IO. Mediante l'in-vi.o in stampa di particolari sequenzedi caratteri è possibile modificare apiacimento la posizione in cui appari-ranno sul video i caratteri, sortendo lostesso effetto che in Basic si ottienecon la funzione AT.

Vi avev.amo proposto come esempioun se~phce programma in linguaggiomacchl.na che produceva la stampa diuna s.tnnga (una sequenza di caratteri)sul VIdeo. Il nucleo del programma ècostituito da un ciclo che ripete unaRST IO (ovvero una chiamata dellaroutine di stampa) tante volte quantisono i caratteri da stampare:

100 MCmicrocomputer n. 48 - gennaio 1986

TultoSpectrum

5ADE 5ADF23262 23263

5AFD 5AFE 5AFF23293 23294 23295

CALL #0068

583E 583F22590 22591

581 D 58 I E 581 F22557 22558 22559

fetta collaterale quello di ricopiare gliattributi permanenti in tutta l'area at-tributi del video. Ciò accade per esem-pio quando viene eseguita l'istruf:ioneCLS oppure viene battuto ENTER avuoto.

In linguaggio macchina accade lastessa cosa: caricando un valore inuna variabile permanente non si otten-gono risultati immediati. Occorre cheil nuovo valore degli attributi vengacopiato nell'area attributi della memo-ria. Ciò può essere eseguito espressa-mente mediante un apposito segmentodi programma, oppure si può utilizza-re la routine Assembler che esegue lacancellazione dello schermo, quellachiamata dall'istruzione CLS del Ba-sic. Tale chiamata avviene mediante la

Viceversa, modificare i valori nell'a-rea attributi senza modificare corri-spondentemente il valore contenuto inATIR-P ha un effetto solamente tem-poraneo, in quanto alla prima occasio-ne il sistema ristabilirà i valori prece-denti.

La variabile BORDCR controlla gliattributi relativi alla parte inferioredello schermo ed alla cornice. Il com-portamento è analogo a quello di

.. - ..,... - .- . - .- ... - - - - - - - - - - ~- . - - -

---_ ... _----------------------;-----5ACO 5ACI23232 23233

5AEO23264

O=NORMALEI=LAMPEGG.

INCHI05TROO=NORMALE o o o NEROl =BRIGHT o o l BLU

o I o ROSSOo l l MAGENTA

CARTA l o o VERDEl o I AZZURRO

o o o NERO 1 l o GIALLOo o l BLU 1 l 1 BIANCOo l o ROSSOo 1 l MAGENTAl o o VERDEl o l AZZURROl 1 o GIALLO1 1 l BIANCO

101

5800 580 l 580222528 22529 22530

5820 582122560 22561

Figura 1

ce di ricordare se è stato specificato ilparametro di colore 8, che ha il signifi-cato di trasparente. Sul significato delcolore «trasparente» potete consultareil manuale a pagina 83.

Nella maggior parte delle situazionilo Spectrum utilizza i valori tempora-nei, ad esempio quando viene eseguitaun'operazione RST '**' 10 di scrittura diun carattere. Il caso più significativodi uso dei valori permanenti è la routi-ne di cancellazione dello schermoCLS.

Modificare il valore contenuto inATIR-P è equivalente ad utilizzarele istruzioni Basic PAPER, INK,BRIGHT, FLASH, come comandi, ov-vero non all'interno di uno statementPRINT. Quando questi comandi ven-gono impartiti da Basic il loro effettonon è immediato. I nuovi valori per-manenti per carta ed inchiostro vengo-no di volta in volta copiati in quellitemporanei ed ogni nuovo carattereche viene scritto sullo schermo apparecon i nuovi attributi. I caratteri presen-ti già in precedenza rimangono tali equali.

Perché vengano modificati gli attri-buti di tutta la parte superiore delloschermo è sufficiente che venga ese-guita un'operazione di cancellazionedello schermo, che ha sempre come ef-

MCmicrocomputer n. 48 - gennaio 1986

ti relativi ad una certa posIZIone delvideo si può usare la funzione BasicATIR nel formato

dove < numero riga> è un intero tra Oe 23 e < numero colonna> un interotra O e 31. Il valore restituito è la rap-presentazione in decimale del conte-nuto della locazione di memoria corri-spondente. Quando lo Spectrum vieneacceso il valore degli attributi è cartabianca, inchiostro nero, luminositànormale e niente lampeggia. Il valorerestituito dalla funzione ATIR è 56per tutto lo schermo.

Gli attributi corrispondenti alla par-te superiore del video (quella dovevengono listati i programmi per inten-derei) possono essere modificati inmaniera permanente mediante le istru-zioni Basic PAPER, INK, FLASH,BRIGHT. Esistono altri due comandicorrelati più o meno direttamente allamodifica degli attributi, sono INVER-SE e OVER. Per una descrizione det-tagliata del loro funzionamento vi ri-mandiamo al capitolo 16 del manualed'uso.

Nella parte inferiore dello schermo,quella dove normalmente appaiono imessaggi di sistema e le linee di Basicda editare, il colore di sfondo è sem-pre uguale al colore del contorno del-lo schermo (BORDER). Il comandoBasic BORDER serve appunto a mo-dificare il colore della cornice ed il co-lore della carta nella parte inferioredel video. Il Basic però non consenteespressamente di variare a piaci mentoin questa zona il colore dell'inchio-stro, casi come non è possibile selezio-nare il modo alta luminosità né quellolampeggia. Il colore dell'inchiostroviene scelto automaticamente, biancoo nero, dal sistema in modo da contra-stare con quello dello sfondo. Vedre-mo tra breve come sia possibile con-trollare in modo completo gli attributidella parte inferiore dello schermoagendo sulle variabili di sistema.

ADA « numero riga>,<numero colonna> )

Modificare gli attributiusando il linguaggio macchina

La codifica illustrata in figura I re-lativa ai byte dell'area attributi è co-mune anche a cinque variabili di siste-ma, esse sono BORDCR, ATIR-P,ATIR-T, MASK-P, MASK-T, dove laT e la P finale stanno rispettivamenteper temporaneo e permanente.

Le variabili ATIR-T e ATIR-P con-tengono i valori correnti degli attribu-ti. Tali valori vengono ricopiati nell'a-rea attributi della memoria ogni voltache viene eseguita un'operazione cheriguarda il video. Le variabiliMASK-T e MASK-P permettono inve-

TutlOSpeClfl1nJ

AlTR-P, scrivendo gli opportuni valo-ri è possibile ottenere qualsiasi combi-nazione di attributi si desideri, anchenella parte inferiore dello schermo.

Volendo cambiare il colore dellacornice con effetto immediato, la se-quenza di istruzioni da eseguire è:

Tabella 1

FLA'::H t'FLA'=;H

'v'AR! AE! I L.EATTF:-F'MA::;}:::-F'F'-FLAG

:3ET

DECI~"!ALE

2:3ES7

ATTE-P)ATTR-F' )

SC:::DSC8E.sC91

LD A, < colore>OUT (+ FE),A

provvede a inviare alla ULA (l'integra-to che nello Spectrum gestisce il vi-deo) la opportuna informazione.

Quando il Basic esegue una istruzio-ne di stampa come PRINT, INPUT oPLOT utilizza i valori temporanei de-gli attributi. Di solito tali valori tem-poranei coincidono con quelli perma-nenti, a meno che non sia stato specifi-cato all'interno della istruzione un pa-rametro differente, come ad esempionel segmento seguente:

EFIGHT (~BRIGHTBRIGYT B

IN\·'ER'3E

~'AF'ER ::'

'3ET MA:3K-F')

RES E,., ( ATTF~-F')SET ;.' (ATT~-F'):3ET f,.' (t~A':;K-F')

F~E::; 1 .. (F'-FLAG)

~=;ET :3 J (P-FLAG)~:E'; :3..(P-FLAG)

::;ET 3 I ;: MA:3K -P):3ET 4., (MA::;f::-P)SET S, (MA~;;K-P)

~;ET 7., ( P-FLAG)

~;ET .s ~ (P-FLAG)

:3ET (7! (MASK -F')SET l..(MASK-P):3ET 2, (MASI'~-P)

~3ET 7! {HL)~D HL}P-F~AGF'APEH '3 =

occorre quindl prima caricare in HL Il valore conte~0~Oparentesi) e poi eseguire 11istruzione Indicata.Esempi!):

INK 9

-- N. E:.

PAF'ER 910 PAPER 7: INK 020 CLS30 PRINT "esempio ..40 PRINT PAPER 1; INK 2; "esempio ..,

Il valore di questi parametri è limi-tato alla istruzione di PR[ NT, [N PUT,o PLOT che viene eseguita.

[n Assembler si può utilizzare unmeccanismo perfettamente analogoper mezzo della RST IO. Occorre in-viare in stampa speciali codici seguitidalla determinazione del parametrotemporaneo che si vuole impostare. Icodici sono:

SIGNIFICATOINK

PAPERFLASHBRIGHT

INVERSEaVER

DECIMALE161718192021

ESADEC,101112131415

t:1 i + 7 t! i t ,- ti i t .5 b l t .•.~ bi ': :3 b 1. t '-::' ,-, t 1 ti t L)C' l :N

~ c'APER 9 ~A;:'ES: 9 J-..JK '3 :NK '3 IIdll IN'v' OVE~: l ~i "'~::;'I- l'l'"

:JClu:: ;:le ;'" r•.• t-?rirp pe- r:: tem~ pe i"':y. t.emp ;::!I~'j' i(: '4:e~":::

c:· (,' lf eA:"":"'- .Jt'-:.:.,

vola di conversione tra le istruzioniBasic FLASH, BRIGHT, OVER, [N-VERSE e le corrispondenti istr;.uzioniAssembler che ottengono lo stesso ef-fetto. [n più sono riportate le codifi-che corrispondenti a PAPER 8 e [N K8.

Abbiamo visto come sia possibileavere una gestione completa degli at-tributi di colore anche in linguaggiomacchina. In almeno un caso, quandoabbiamo parlato dell'istruzione BOR-DER, abbiamo visto come l'Assemblerci offra qualche possibilità in più ri-spetto al Basic. Tale aspetto sarà anco-ra più evidente quando nel prossimonumero ci occuperemo più specifica-mente della cancellazione dello scher-mo e dello scrolling del testo sul vi-deo. Vedremo infatti come sia possibi-le, chia!}1ando apposite routine dellaROM, cancellare solo una porzione dischermo, oppure fare scorrere solo unnumero predeterminato di linee. Me

CALL #1CAD

Se viceversa i valori temporanei de-vono essere ricopiati nelle variabilipermanenti, la relativa routine di siste-ma viene chiamata tramite la:

le variabili temporanee conviene usareuna apposita routine di sistema. Lachiamata è:

CALL #0D4D

Queste due routine, oltre a modifi-care i valori contenuti nelle variabili disistema già citate, aggiornano il conte-nuto della variabile P-FLAG, che con-tiene i valori temporanei e permanentirelativi alle istruzioni Basic PAPER 9,[NK 9, INVERSE e OVER. Per il si-gnificato di queste istruzioni vi riman-diamo al capitolo sedici del manuale.

In figura 2 è illustrata la disposizio-ne dei vari flag nella variabile di siste-ma P-FLAG. [n tabella I vi è una ta-

"c"

~D c ~, ,F'3T #: ~ (.

LD o 'l'~):;:":;:T ti ;.",

L:) ~ r ,(.

>:-:T ti ;)

L:l c t:t~'4

:;;.. . .; .:.Le. ~h:J-=:';:-:' # ~l

L~ c ti-4

l:':;T 'l :;

p==-r

Per esempio la sequenza:

è equivalente a:

:::: ';;.

-: ".-

Può essere utile cambiare i valoritemporanei nei permanenti e vicever-sa. Per copiare i valori permanenti nel-

10 CLS20 PRINT PAPER 2; INK 4; "MC ••

102 MCmicrocomputer n. 48 - gennaio 1986

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168.000288.000268.000470.000

65.00083.000

101.000118.000690.000110.000493..000

61.000100.00088.00098.000

265.000397.000364.000504.000177.000298.000264.000356.000110.000136.00083.000

124.000194.000138.00087.00087.000

124.000155.000131.000307.00055.00026.00020.00014.000

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- KDC-FT 5002 NEW 690.000(120 CPS.l1 K Buffer/Download/NQl/Set IBM)

- C.I.T. CPB-136 860.000(130 CPS/2K Buffer/D. load/Set IBM)

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Controller Doppio Drive16KRAMlanguage Card80 Colonne Soft/Switch8088 CardEprom Writer (16-64)Prom WriterZ/80 CardRS-232 con cavoEpson Printer e cavoGrappler e cavoBuffer 16K e cavoGrappler + Buffer 16K128K RAMAD-DA 12 Bit/16 canaliADCardDA CardIEEE-4886809 CardCommunication CardSuper Serial CardPal Color CardRGB (8 colori)RGB Il (16 colori)Stereo Music CardScheda ParlanteWild CardScheda orologio6522 CardForth CardI.c. Test Card80 Colonne + 64K IIE80 Colonne IIEAdattatore x Drive IICAdattatore x Joystik IIC

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