24. Pamäť počítača: Peek, Poke a premenné na adrese

Na čo to je

Atari sa ovláda cez pamäť. Farba pozadia, poloha kurzora, posledný stlačený kláves, stav joysticku – to všetko sú bajty na známych adresách. Kto vie čítať a zapisovať pamäť, vie z počítača dostať všetko, čo knižnica neponúka.

Pamäť Atari v skratke

Pamäť je rad 65536 bajtov s adresami 0 až 65535 ($0000 až $FFFF). Nie je to jednoliaty priestor:

Adresy	Čo tam je
`$0000`–`$00FF`	nultá stránka – pracovné bunky systému a jazyka
`$0100`–`$01FF`	zásobník procesora
`$0200`–`$05FF`	premenné operačného systému (farby, klávesnica, časovače)
`$0600`–`$06FF`	šiesta stránka – 256 bajtov, ktoré systém nepoužíva; voľné pre programy
`$0700`–…	DOS, ak je nahraný
`$2000`–…	tvoj program (action26 ho sem predvolene ukladá)
…–`$BFFF`	voľná pamäť a na jej konci pamäť obrazovky
`$D000`–`$D7FF`	registre čipov: grafika, zvuk, joysticky
`$C000`–`$CFFF`, `$D800`–`$FFFF`	operačný systém v ROM (pamäť len na čítanie)

Zoznam užitočných adries je v prílohe D.

Adresy premenných v RAM ($0000–$05FF) a registrov sú vo všetkých verziách operačného systému rovnaké. Vnútro ROM nie: Atari 800, Atari XL/XE aj voľná náhrada AltirraOS majú na tých istých adresách v ROM iný kód. Do ROM sa preto skáče len cez oficiálne vstupné body – tabuľku od $E450 (napríklad $E456 pre vstup a výstup). Program, ktorý volá rutinu z vnútra ROM na pevnej adrese, beží len s jednou verziou systému.

Ako sa to píše

Rutiny knižnice

Rutina	Čo robí
`Peek(adresa)`	funkcia – vráti bajt z adresy
`PeekC(adresa)`	funkcia – vráti `CARD` z adresy a adresy + 1
`Poke(adresa, hodnota)`	zapíše bajt na adresu
`PokeC(adresa, hodnota)`	zapíše `CARD` na adresu a adresu + 1

Peek je anglicky „nakuknúť“, poke „štuchnúť“. Mená pochádzajú z jazyka BASIC.

Premenná na adrese

Action!

BYTE background=710

To je deklarácia z kapitoly 6, pred ktorou si mal byť opatrný: číslo bez hranatých zátvoriek je adresa. Premenná background nedostane vlastné miesto – je bajtom na adrese 710. Zápis background=148 robí to isté ako Poke(710, 148), len sa lepšie číta a je rýchlejší.

Rovnako sa dá položiť na adresu pole:

Action!

BYTE ARRAY page6(256)=1536

Celý program

Súbor examples/memory.act:

Action!

; Memory: reading and writing bytes by their address

BYTE background=710          ; this variable IS the byte at address 710
BYTE ARRAY page6(256)=1536   ; an array placed at address 1536 ($600)

PROC Main()
  BYTE value
  CARD word

  Poke(1536, 65)             ; write 65 to address 1536
  value=Peek(1536)           ; read it back
  Print("Address 1536 holds ")
  PrintBE(value)

  PokeC(1538, 50000)         ; a CARD takes two bytes: 1538 and 1539
  word=PeekC(1538)
  Print("Addresses 1538-1539 hold ")
  PrintCE(word)
  Print("Low byte ")   PrintB(Peek(1538))
  Print(", high byte ") PrintBE(Peek(1539))

  page6(4)=7                 ; the same memory through the array
  Print("page6(4) is address 1540: ")
  PrintBE(Peek(1540))
  Print("page6(0) is address 1536: ")
  PrintBE(page6(0))

  background=148             ; the same as Poke(710, 148)
  Print("Address 710 holds ")
  PrintBE(Peek(710))
RETURN

Preklad a spustenie

action26 memory.act --sim

Čo uvidíš

Address 1536 holds 65
Addresses 1538-1539 hold 50000
Low byte 80, high byte 195
page6(4) is address 1540: 7
page6(0) is address 1536: 65
Address 710 holds 148

Ako to funguje

Poke(1536, 65) a Peek(1536) – zápis a čítanie jedného bajtu. Adresa 1536 je začiatok šiestej stránky, kde programu nič nezavadzia.
CARD zaberá dva bajty a nižší je prvý. 50000 je 195 × 256 + 80. Na adrese 1538 je 80 (nižší bajt), na 1539 je 195 (vyšší). Toto poradie platí na Atari všade.
page6 je pole položené na šiestu stránku. page6(4) a adresa 1540 sú to isté miesto. page6(0) ukazuje 65, ktoré tam zapísal Poke na začiatku.
background=148 zapíše na adresu 710. V simulátore vidíš len číslo; v emulátore sa zmení farba pozadia na modrú, lebo 710 je bunka, z ktorej systém berie farbu pozadia textovej obrazovky.

Skús to v emulátore – pridaj na koniec GetD(7), aby program počkal na kláves (kapitola 2):

action26 memory.act --run

Niekoľko adries na hranie

Adresa	Meno v knihách	Čo robí
710	COLOR2	farba pozadia textovej obrazovky
709	COLOR1	jas písma
712	COLOR4	farba okraja
752	CRSINH	1 = kurzor je skrytý
82	LMARGN	ľavý okraj textu (predvolene 2)
764	CH	kód posledného stlačeného klávesu; 255 = žiadny
20	RTCLOK	počítadlo, ktoré sa zväčší 50-krát (v USA 60-krát) za sekundu
53770	RANDOM	pri každom čítaní náhodné číslo

Farba je jedno číslo: 16 × odtieň + jas. 148 je odtieň 9 a jas 4.

Časté chyby

Čo sa stalo	Čo sa stane
`BYTE x=710`, keď si chcel počiatočnú hodnotu	`x` je bajt na adrese 710; každý zápis mení farbu pozadia
`Poke` na adresu, ktorú nepoznáš	môže sa stať čokoľvek – od ničoho po zamrznutie počítača
`Poke` do ROM (`$C000` a vyššie okrem registrov)	nič – do pamäte len na čítanie sa zapísať nedá
`Peek` z registra čipu vráti iné, ako si zapísal	je to normálne: veľa registrov má iný význam pri čítaní a pri zápise

Zápis na zlú adresu počítač nepoškodí – stačí ho vypnúť a zapnúť. V emulátore a simulátore sa nemôže stať vôbec nič zlé, takže skúšaj smelo.

Vyskúšaj si

V emulátore zmeň farbu okraja (adresa 712) a jas písma (709).
Vypíš Peek(53770) desaťkrát v slučke – v emulátore dostaneš zakaždým iné číslo.
Deklaruj BYTE left=82, nastav left=10 a vypíš niekoľko riadkov textu. Čo sa stane v emulátore?

Zhrnutie

Pamäť má adresy 0 až 65535; mnohé majú pevný význam.
Peek/Poke čítajú a píšu bajt, PeekC/PokeC dvojbajtové číslo.
BYTE meno=adresa je premenná na danej adrese; BYTE meno=[hodnota] je premenná s počiatočnou hodnotou.
Dvojbajtové číslo má nižší bajt na nižšej adrese.
Šiesta stránka ($600–$6FF) je voľná pre programy.
Koľko pamäte ti ešte ostáva po preklade, povie --memory (kapitola 32).

Späť: 23. Program vo viacerých súboroch · Ďalej: 25. Strojový kód