№20 :: iS-DOS Chic

:: №20 (27.06.2004) Просмотров: 5795

Номер: №20 (27.06.2004).

iS-DOS Chic

В январе 1995 года создан вариант iS-DOS’a: «iS-DOS Chic» (Исдос Шик), использующий нижние 16 Кб для размещения неизменяемой части ядра системы. Это оказалось возможным на компьютерах KAY-256, Scorpion ZS-256, Profi и др. им подобным. Данные модификации Спектрума позволяют в нижней странице памяти разместить 0-й банк памяти. Вместо него в верхней странице открывается 8-ой банк. При этом появляется возможность изменения значения байтов в нижней странице памяти, что используется при определении типа системы некоторыми программами, например, show.com (см. ниже).

В нижнюю страницу помещаются, как правило, неизменяемые части системных программ (для возможности прошить эту страницу в ПЗУ), знакогенераторы t42 и t64 (2 Кб + 1 Кб), благодаря чему транзитная область расширяется почти вдвое (до 30 Кб вместо 15 при минимальном количестве резидентов и 29-блочном кэше).

Вследствие разделения системы на две части - изменяемую и неизменяемую, изменился формат хранения системы - теперь она располагается в двух файлах:

- is_dos.rom (тут хранится неизменяемая часть системы);

- is_dos.sys (или *.sys, тут хранится изменяемая часть системы);

При загрузке системы файл is_dos.rom грузится в область CPU0 (#0000-#3FFF), а файл is_dos.sys грузится по адресу загрузки. Его можно сохранять программой sv.com вместе с установленными резидентами.

В связи с наличием нескольких моделей компьютеров, на которых возможна работа iS-DOS Chic и наличием разных стандартов расширения памяти и включения банка 0 в раздел CPU0 в этих компьютерах необходимо наличие возможности настройки системы под конкретную модель компьютера. Это достигается введением в состав неизменяемой части системы т.н. вектора системы, драйвера расширенной памяти и списка доступных банков памяти. Эти компоненты можно изменить при настройке системы. Теперь рассмотрим подробно эти компоненты:

Таблица банков расширенной памяти:

По адресу #0069 (105 dec) лежит таблица банков расширенной памяти, используемой драйвером расширенной памяти для iS-DOS Chic ed128rom.blk (размещается в памяти компьютера). Маркер конца таблицы не предусмотрен, то есть не делается проверка на размер создаваемого RAM-диска.

В таблице исключаются банки 0, 2, 5 и 8 в связи с тем, что эти банки используются под саму систему и программы:

- в банке 0 (адреса #0000-#3FFF) располагается неизменяемая часть системы;

- банка 5 (адреса #4000-#7FFF) - экранная область, системные переменные и программы используется;

- банка 2 (адреса #8000-#BFFF) - используется под программы пользователя и частично под нужды системы (области кэша и каналов в зависимости от размера кэша);

- в банке 8 (адреса #C000-#FFFF) располагается изменяемая часть системы;

Все вышеперечисленные банки образуют единое адресное пространство #0000-#FFFF и поэтому не могут использоваться под RAM-диск.

Значения в таблице не отображают напрямую значения, посылаемые в порты расширения, а являются комбинацией значений для двух портов. Для «расшифровки» этих значений и непосредственно переноса данных из банки в память существует отдельная подпрограмма драйвера электронного диска, которая располагается по адресу #003B (59 dec).

Подпрограмма драйвера электронного диска:

Используется драйвером расширенной памяти для iS-DOS Chic ed128rom.blk. Для каждого типа компьютера она разная. ВХОДНЫЕ ДАННЫЕ для подпрограммы следующие:

BC - количество байт, которое надо прочитать из банки (кратно 256, т.е. C=0).

HL - с какого места памяти считывать данные.

DE - в какое место памяти помещать считанные данные (HL, DE, BC значения для команды LDIR).

H’ - изначальное значение для порта #7FFD, необходимое для нормальной работы системы (байт #FA из вектора системы).

L’ - значение номера банки памяти из таблицы по адресу #0069 (105 dec).

BC’ = #7FFD - адрес стандартного порта расширения.

НА ВЫХОДЕ альтернативные регистры сохраняются, значение основных будет как после завершения команды LDIR.

Теперь посмотрим, как же выглядят таблица и подпрограмма драйвера для различных компьютеров:

KAY-1024:

Таблица: #40, #41, #42, #43, #44, #45, #46, #47, #48, #49, #4A, #4B, #4C, #4D, #4E, #4F, #80, #81, #82, #83, #84, #85, #86, #87, #88, #89, #8A, #8B, #8C, #8D, #8E, #8F, #C0, #C1, #C2, #C3, #C4, #C5, #C6, #C7, #C8, #C9, #CA, #CB, #CC, #CD, #CE, #CF, #0A, #0D, #0F, #0E, #0C, #0B, #09, #01, #03, #04, #06, #07

В таблице 60 банок (64-4=60). Последние 5 банок относятся к памяти 128К.

Подпрограмма драйвера:

    ORG #3B

    INC B    ;проверяем количество
    DEC B    ;требуемых блоков на 0
    RET Z    ;если надо прочитать 0
        ;секторов, то выходим
    EX AF,AF’    ;в альтернативном наборе
        ;регистров лежат номера
    EXX    ;портов расширения и т.п.
    DI    ;во время работы програм-
        ;мы прерывания выключаем
    LD A,L    ;значение номера банки
    AND %10000111    ;биты 7,2-0 из N банки
        ;переносятся в порт
        ;расширения #7FFD
    OR %00010000    ;заодно устанавливается
        ;4-й бит, который
    OUT (C),A    ;включает ROM-48
    LD B,#1F    ;теперь будем заниматься
        ;портом расширения #1FFD
    LD A,L    ;значение N банки
    ADD A,A    ;сдвигаем на 1 бит влево,
        ;при этом бит 7 теряется,
        ;но это неважно
    AND %10010000    ;оставляем 7 и 4 биты
        ;(6 и 3 биты в N банки)
    OR 1    ;бит 0 отвечает за включение
        ;ОЗУ вместо ПЗУ, поэтому 
        ;должен быть 1 для KAY
    OUT (C),A    ;заносим полученное зна-
        ;чение в порт #1FFD
    EXX    ;переключаемся на
        ;основной набор регистров
    LDIR    ;переносим нужное
        ;количество байт из банки
    EXX    ;переходим на альтернати-
        ;вный набор регистров
    LD A,%00010001    ;включаем банку 8, где
        ;расположена изменяемая
    OUT (C),A    ;часть сист. iS-DOS Chic
    LD B,#7F    ;восстанавливаем значение
    OUT (C),H    ;порта #7FFD
    EI
    EXX    ;возвращаем на место
    EX AF,AF’    ;набор регистров
    RET    ;выходим

KAY-256:

Таблица: #12, #15, #17, #16, #14, #13, #11, #01, #03, #04, #06, #07

Подпрограмма драйвера:

    ORG #3B

    INC B    ;проверка количества
    DEC B    ;требуемых блоков на 0
    RET Z
    EX AF,AF’
    EXX
    DI
    LD A,L
    AND %00010111    ;биты 4, 2-0 банки зано-
        ;сим в те же биты порта
    OUT (C),A    ;#7FFD
    LD B,#1F
    LD A,L
    AND %00010000    ;бит 4 банки заносим в
        ;тот же бит порта #1FFD
    OR %00000001    ;бит 0 должен быть уста-
        ;новлен в 1 для iS-DOS
    OUT (C),A    ;Chic
    EXX    ;далее все так же, как и
    LDIR    ;в драйвере для KAY-1024
    EXX
    LD A,%00010001
    OUT (C),A
    LD B,#7F
    OUT (C),H
    EI
    EXX
    EX AF,AF’
    RET

Profi-1024

Таблица: #01, #03, #04, #06, #07, #0A, #0D, #10, #11, #12, #13, #14, #15, #16, #17, #18, #19, #1A, #1B, #1C, #1D, #1E, #1F, #20, #21, #22, #23, #24, #25, #26, #27, #28, #29, #2A, #2B, #2C, #2D ,#2E, #2F, #30, #31, #32, #33, #34, #35, #36, #37, #38, #39, #3A, #3B, #3C, #3D, #3E, #3F, #09, #0B, #0C, #0E, #0F

Подпрограмма драйвера:

    ORG #3B

    INC B    ;проверка количества
    DEC B    ;требуемых блоков на 0
    RET Z
    EX AF,AF'
    EXX
    DI
    LD A,L    ;биты 2-0 N банки заносим
        ;в #7FFD
    AND %00000111
    OR %00010000    ;бит 4 - включение ПЗУ-48
    OUT (C),A
    LD B,#DF    ;порт #DFFD
    LD A,L
    RR A    ;сдвигаем на 3 бита
    RR A    ;вправо
    RR A
    AND %00000111    ;биты 2-0 (5-3 в N банки)
        ;заносим в порт #DFFD
    OR %00010000    ;бит 4 отвечает за вклю-
        ;чение в CPU0 банки 0 ОЗУ
    OUT (C),A    ;и должен быть установлен
    EXX
    LDIR    ;переносим данные
    EXX
    LD A,%00010001    ;устанавливаем банку 8
    OUT (C),A    ;ОЗУ обратно
    LD B,#7F    ;восстанавливаем исходное
        ;значение порта #7FFD
    OUT (C),H
    EI
    EXX
    EX AF,AF'
    RET

Scorpion-256

Таблица: #12, #15, #17, #16, #14, #13, #11, #01, #03, #04, #06, #07

Подпрограмма драйвера:

    ORG #3B

    INC B    ;проверка количества
    DEC B    ;требуемых блоков на 0
    RET Z
    EX AF,AF'
    EXX
    DI
    LD A,L
    AND %00010111    ;биты 4, 2-0 N банки
    OUT (C),A    ;переносим в порт #7FFD
    LD B,#1F
    LD A,L
    AND %00010000    ;бит 4 N банки
        ;переносим в порт #1FFD
    OR %00000001    ;бит 0 должен быть в
    OUT (C),A    ;iS-DOS Chic равен 1
    EXX
    LDIR    ;переносим данные
    EXX
    LD A,%00010001    ;включаем обратно
    OUT (C),A    ;банку 8
    LD B,#7F    ;восстанавливаем исходное
    OUT (C),H    ;значение порта #7FFD
    EI
    EXX
    EX AF,AF'
    RET

Как видно, подпрограмма драйвера и таблица банок одинаковы с KAY-256.

Примеры:

Определение типа системы (Classic, Chic) из программы show.com:

Основывается на возможности изменения значения байтов нижней страницы памяти в iS-DOS Chic.

    DI
    LD HL,#0044    ;проверять будем байт по
        ;адресу #44
    LD A,(HL)    ;берем байт
    LD E,A    ;сохраняем
    DEC (HL)    ;уменьшаем на 1 значение
        ;байта в ПЗУ
    DEC A    ;уменьшаем на 1 значение
        ;прочитанного байта
    XOR (HL)    ;сравниваем, если система
        ;Chic, то байт в ПЗУ из-
        ;менится, и операция XOR
        ;даст Z. Иначе NZ - мы в
        ;Classic
    LD (HL),E    ;восстанавливаем байт в
        ;ПЗУ на тот случай, если
        ;мы в Chic
    EI

Следующий пример показывает, как можно корректно использовать в iS-DOS Classic/Chic доступ к банкам памяти или к содержимому ПЗУ.

Если в iS-DOS Classic доступ к ПЗУ открыт и так, то в Chic вместо ПЗУ находится 0-й банк памяти. Чтобы программа, использующая доступ к ПЗУ, работала в обеих системах, можно использовать универсальную процедуру:

    ;Для начала определяем тип системы
    DI
    LD HL,#0044    ;проверять будем байт по
        ;адресу #44
    LD A,(HL)    ;берем байт
    LD E,A    ;сохраняем
    DEC (HL)    ;уменьшаем на 1 значение
        ;байта в ПЗУ
    DEC A    ;уменьшаем на 1 значение
        ;прочитанного байта
    XOR (HL)    ;сравниваем, если система
        ;Chic, то байт в ПЗУ из-
        ;менится, и операция XOR
        ;даст Z. Иначе NZ - мы в
        ;Classic
    LD (HL),E    ;восстанавливаем байт в
        ;ПЗУ на тот случай, если
        ;мы в Chic
    EI

;Если у нас iS-DOS Chic, то переносим
;вектор системы в память для дальнейшего
;использования.

;Если же мы в Classic, то можно
;эмулировать вектор системы.

    JR NZ,$1    ;если мы в Classic, то
        ;пропускаем процедуру
        ;переноса вектора, эмули-
        ;рованный вектор для
        ;Classic изначально
        ;находится в памяти
    LD HL,#00FA    ;переносим вектор системы
        ;в память
    LD DE,VECTOR
    LD BC,5
    LDIR

$1 ...    ;продолжение программы

;Допустим, нам потребовалось обратиться
;к ПЗУ-48

    DI    ;прерывания нужно
        ;выключить
    LD BC,(VECTOR+3)    ;адрес дополнительного
        ;порта расширения
    LD A,(VECTOR+1)    ;значение для выключе-
        ;ния режима подстанов-
        ;ки банки 0 ОЗУ в ниж-
        ;нюю область памяти и
        ;включения ПЗУ
    OUT (C),A
    LD BC,#7FFD
    LD A,%00010000
    OUT (C),A

    ...    ;тут какие-нибудь проце-
        ;дуры работы с ПЗУ-48

    LD BC,(VECTOR+3) ;заносим в дополните-
        ;льный порт расширения
        ;значение для включе-
        ;ния режима подстанов-
    LD A,(VECTOR+2)    ;ки банки 0 ОЗУ в ниж-
        ;нюю область памяти
    OUT (C),A
    LD BC,#7FFD    ;восстанавливаем исходное
        ;значение порта #7FFD
    LD A,(VECTOR)
    OUT (C),A
    EI    ;включаем прерывания

    ...    ;продолжение программы

;Если нам потребуется обратиться к
;какой-нибудь банке памяти:

    DI    ;прерывания нужно
        ;выключить
    LD BC,(VECTOR+3)    ;адрес дополнительно-
        ;го порта расширения
    LD A,(VECTOR+1)    ;значение для выключения 
        ;режима подстановки
        ;банки 0 ОЗУ в нижнюю 
        ;область памяти 
        ;и включения ПЗУ
    OUT (C),A
    LD BC,#7FFD
    LD A,%00010000    ;тут номер банки памяти
        ;для порта #7FFD
    OUT (C),A    ;можно использовать
        ;другой порт (#1FFD,
        ;#DFFD и т.п.)

    ...    ;тут какие-нибудь проце-
        ;дуры работы с памятью

    LD BC,(VECTOR+3)    ;заносим в дополните-
        ;льный порт расширения
        ;значение для включе-
        ;ния режима подстанов-
    LD A,(VECTOR+2)    ;ки банки 0 ОЗУ в ниж-
        ;нюю область памяти
    OUT (C),A
    LD BC,#7FFD    ;восстанавливаем исходное
    LD A,(VECTOR)    ;значение порта #7FFD
    OUT (C),A
    EI    ;включаем прерывания

;Вектор системы. Изначально заполнен
;значениями для эмуляции в iS-DOS Classic

VECTOR DEFB #10    ;Изначальное значение
        ;порта #7FFD
    DEFB #10    ;значение для включения
        ;ROM-памяти в CPU0
    DEFB #10    ;значение для включения
        ;RAM-памяти в CPU0
    DEFW #7FFD     ;дополнительный порт
        ;расширения