Makine Diline Merhaba (10)

• Makine dili / Assembler
• Programlama teknikleri
• Grafik ve çizim
• Program dökümü
• Kurslar ve dersler

Geçen sayıda yazımız makine dilindeki grafik programın BASIC formülasyonunu yapamadan bitmişti. Bu sayıda kaldığımız yerden devam ediyoruz. İşe girişmeden önce biraz düşünüp olayın genel kurallarını meydana çıkaralım. 0'dan 7'ye, 8'den 15'e, 16'dan 23'e vs. olan X-koordinatları aynı byte'ın değişik bitlerine karşılık geliyor. X-belirten sayının alttaki üç bitini dikkate almazsak geri kalanları buradaki gruplar için olduğu gibi aynı. Yani, bellek adresini hesaplarken X-koordinatının en alttaki üç bitini kullanmıyoruz. Bunun için biz bu bitleri silelim. AND komutu, burada imdadımıza yetişecektir.

X AND %11111000

Bu fonksiyonun sonunda, X'in en alttaki üç biti silinmiş halini elde ederiz. BASIC'deki satır şöyle bir şey olacaktır:

PRINT X AND 248

Bir de Y-koordinatı ile, gerekli olan byte'ın adresi arasındaki ilişkiyi bulmaya çalışalım. Y-koordinatı 0 ile 7 arasında ise bu değer doğrudan toplanıyor. Eğer, 8 veya daha büyükse, Y-koordinatının en alttaki üç biti silinmiş halinin 40 katı toplanıyor. Makine dilinde yazmadan önce bir de X-koordinatının büyük değerler alabileceğini hatırlayalım ve ona göre gerekli değişiklikleri yapalım. X değerini XH ve XL adlı iki sayıya bölüştürelim. XH'ın sıfır ile bir değerinden başka bir değer alamayacağı aşikâr. X-koordinatının en yüksek değeri 319 hekzadesimal olarak $13F veriyor. Yani XL $3F, XH $01 değerlerini alıyorlar. Tüm analizimizi bir formülde toplarsak:

PRİNT XH*256-4 (XL AND 248) *
(Y AND 7) * 40*(Y AND 248)

Bu formülü makine diline çevirmemiz gerekiyor. Bu arada, makine dilinde yazacağımız programa koordinatları hangi registerleri kullanarak geçireceğimizi belirleyelim:

Y -> Y-Koordinatı A -> XL-Koordinatı X -> XH-Koordinatı

Program içinde, X-koordinatını saklamak için iki byte'lık bir hafıza bölgesini kullanacağız. Y-koordinatı ile ilgili bilgiyi ise Y-registerinde bırakacağız. İşleme, toplamaları yapabilmek için bir 16 bitlik belleğe daha ihtiyacımız var.

100 — EO XL
 .EÇX
120— — .EÇ SUML-$FC
130 — .EO SUMH - $FO
140 — — .BA $C460
150 — STA XL
160— — STXXH
170 — TYA
180 — — AND : $F8

Gördüğünüz gibi, en sondaki terimden hesaplamaya başladık bile. Fakat, hemen ufak bir sorun çıktı karşımıza. Ana işlem ünitemizin çarpma işlemleri için öngörülmüş komutları mevcut değil. Bu yüzden biz de başka bir yol izleyeceğiz. Biraz gerilere giderek, belli bir değerin içeriğini sola kaydırarak bu sayıyı iki ile çarptığımızı hatırlayalım. Bu kurala uygun olarak, 40'la çarpma olayını parçalara ayıralım:

A*40 A)*2*2*2

İşlemleri bu sırada yürütürsek, akümülatörün önce iki katını, sonra dört katını ve kendisini de toplayarak beş katını elde ederiz. Bu sayıyı da üç kere peş peşe iki katını alırsak en sonunda akümülatörün 40 katı değeri elde ederiz.

190 — STA $FE
200 — STA SUML
210 — LDA
220 — STA SUMH
ASL SUML
240 — ROL SUMH
250 — ASL SUML
260 — ROL SUMH

Bit kaydırma işlemini 16 bit üzerinden yaptık. Bunu, yüksek değerli byte'ı kaydırma için 'ROL' komutunu kullanarak becerdik. Böylece, düşük değerli byte'ın 'ASL' komutu ile kaydırılması sonucu carry'ye çıkan 7'nci bitini, yüksek değerli byte'ı 'ROL' komutuyla kaydırarak 0'ıncı bitin yerine aldık. Gördüğünüz gibi, herhangi bir bilgi kaybına meydan vermeden iki byte'ı bir arada tutup 16 bit üzerinden bit kaydırma işlemi yaptık. Şimdiye kadar yapılan işlemlerle, akünün dört katını elde ettik. Bu değere bir de akünün kendisini toplayarak, akünün beş katı değeri elde edelim.

2710 — CLC
280 — LDA SUML
290 — ADC $FE
300 — STA SUML
310 — LDA SUMH
320 — ADC : 0
330 — STA SUMH

Büyük ihtimalle, çoğunuz SUMH'ye yaptığımız sıfır toplama işleminin ne işe yarayacağını soracaklardır.

Olayı biraz daha yakından inceleyince bu işlemin nedeni açıklık kazanıyor. SUML işlemi sonucunda elde oluşursa, bu durum carry bitinin yardımıyla SUMH'ye iletiliyor. Yani ADC SUMH'nin değerini değiştirmeyecek diye bir şey söz konusu değil. Akünün beş katı değeri bulduktan sonra, üç kere de iki katını alarak hedefimiz olan kırk katı değeri elde edelim:

340 — ASL SUML
350 — ROL SUMH
360 — ASL SUML
370 — ROL SUMH
380 — ASL SUML
390 — ROL SUMH

Böylece, yukarıdaki formülün içinde yer alan en zor ve korkunç terimi hesaplamayı becerdik. Şimdi buna hemen yanındaki terimi hesaplayıp toplayalım.

400— — TYA
410 — AND : 7
420 — CLC
430 — ADC SUML
440 — STA SUML
450 — LDA SUMH
460 — ADC O
470 — STA SUMH

Burada gene yukarıdaki 16 bit üzerinden toplama yaptık. Sekiz bitlik gruplar arasındaki eldeyi de unutmadık tabii. Şimdi, bir de X-koordinatının en alt üç biti silinmiş halini elde ettiğimiz değere toplayalım:

480 — CLC
490 — LDA XL
500 — AND : SF8
510 — ADC SUML
520 — STA SUML
530 — LDA XH
540 — ADC SUMH
550 — STA SUMH

Grafik belleğimizin başlangıç adresi $0000 olmadığı için, biz daha hâlâ bize gerekli olan adresi hesaplayabilmiş değiliz. Başlangıç adresimiz $E000 olduğu için, bu ofset değerini de toplayalım.

— CLC
S70— — LDA : > (SE000)
580 — — ADC SUML
590 — — STA SUML
600 — — LDA ($E000)
610— — ADCSUMH
620— — STA SUMH

Nihayet, SUML/SUMH bizim için gerekli olan adres. Bir de, bu adresteki byte'ın içindeki bit pozisyonunu hesaplamamız gerekiyor. Bu bilgiyi bize, demin hesaplarken kullanmadığımız, X-koordinatının en alttaki üç biti sağlıyor. Bu üç bitin değeri ve bize lazım olan bit numarasını bir tabloda eşleyelim. Böylece arada bir ilişki kurup, bize gerekli olan algoritmayı yaratabiliriz. Bu noktada, gerekli olan bellek elemanının adresini ve bize gerekli olan bitin numarasını biliyoruz. Şimdi bu bite karşılık gelen değeri elde etmemiz gerekiyor. Bunun için değeri '1' olan byte'ın içeriğini (yalnızca sıfır numaralı bit yanık) bit numarası kadar sola kaydırırız.

660 — TAX
670 — LDA 21
680 -SHIFT DEX
690 — BMI OK
700 — — ASL
710 — BNE SHIFT
720 —OK

Akümülatörün içeriğini X-registerinin miktarı kadar sola kaydırdık.

X-koor. Bit no. 0 - 7 6 2 $ 3 4 4 - 3 5 2 6 1 7 0

Yukarıdaki tabloda yeralan değerleri ikili sistemde ele alırsak birbirlerine karşılık gelen rakamlar arasındaki en belirgin ilişkinin bitlerinin ters çevrilmesi olduğunu görürüz. Bilindiği gibi 'EOR' komutu böyle bir işlemi gerçekleştiriyordu.

630 — LDA XL
640 — AND : 7
650 — EOR :7

690'ıncı satırda X-registerinin içeriği bir eksiltiliyor ve hemen arkasından negatif değer elde edilip edilmediği kontrol ediliyor. 710'uncu satırda her ne kadar şartlı dallanma komutu bulunsa da, program burada iken akünün içeriği hiçbir zaman sıfır olmadığı için dallanma olayı daimi olarak gerçekleşiyor. Tüm döngüden çıkış “OK” adlı etiket üzerinden gerçekleşiyor ve döngüden çıkıldığında, bit pozisyonuna karşılık gelen byte değerini elde ediyoruz. Artık ese yazacağımız burada biraz dikkat etmemiz gerekiyor. Şu anda ulaştığımız byte'a daha evvel de bir şeyler yazılmış olabilir. Yani, biz bu adrese doğrudan bir şeyler yazacağımıza buranın içeriğini de dikkate alıp onun üzerinde değişiklikler yapıp öylece yerine yazmamız gerekiyor. Bizim altprogramımızın yapması gereken iş, belli bir koordinatı yakmak olduğuna göre, elde ettiğimiz adresteki elde ettiğimiz numaraya sahip biti yakmamız gerekiyor. Bu olay da, o adresin içeriğini bulduğumuz değerle 'OR' (veya) işleminden geçirmekle olur. Adresimiz iki byte'lık bir göstergeçte bulunduğuna göre indirekt indeksli adresleme tipini kullanmamız için geriye sadece Y-registerini sıfırlamamız kalıyor.

720 —OK LDY :0
130 — ORA (SUML),Y
740 — STA (SUML),Y
750 — RTS

Programımız, mantıksal olarak tümüyle bitti ve bu haliyle işini yapması lazım. Fakat, biz gene de ufak bir noktayı atladığımız için olaylar böyle gelişmeyecek ve programımız doğru olarak çalışmayacaktır. 730'uncu satırda komutu akünün içeriğini $E000'dan $FFFF'e kadar olan bir elemanın içeriği ile 'veya' işlemine sokacaktır. Fakat, normal durumlarda bu bölgede 'KERNAL' romu bulunduğu için, okuma işlemlerinde grafik ram'ine ulaşamayacağız. Yani, 'ORA' komutundan önce 'KERNAL' romunun yerine, grafik ram'inin görünmesini sağlamalıyız. Böyle bir konfigürasyonu seçtiğimizde, işletim sistem romu, bellek haritasında yeralmayacağı için herhangi bir 'interrupt' durumunda bilgisayarınız derhal 'crash' edecektir. Çünkü, interrupt altprogramı işletim sistem romunda yeralmakta. Bu yüzden, sözkonusu konfigürasyonu seçmeden önce interrupt'ları engelleyen flag'ı yakmalıyız. İşimiz bittiğinde, eski konfigürasyonu yerine koyar ve interrupt'lara tekrar izin veririz. Bu arada ek bilgi olarak, belirttiğimiz konfigürasyon değiştirme işleminin $0001 adresli hafıza elemanı vasıtasıyla yapıldığını söyleyelim. Programımızın son kısmını ve BASIC dilinde yazacağımız deneme programını gelecek sayımızda vereceğiz.