DOC

Basic Atari

By Phillip Hunt,2014-08-12 12:30
6 views 0
Basic Atari ...

    Naczelna Organizacja Techniczna

    OŚRODEK DOSKONALENIA KADR TECHNICZNYCH

    Rady Stołecznej

    JĘZYK PROGRAMOWANIA

    I OBSŁUGA

    MIKROKOMPUTERA

    ATARI

     Krzysztof Bednarek

    Mariusz Giergiel

     Wojciech Jedliczka

     Tadeusz Kowalek

     Andrzej Macioł

    Wiesław Migut

     Andrzej Turmiński

    WARSZAWA 1987

     2

    SPIS TREŚCI

    1. Wprowadzenie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

     1.l. Zastosowanie mikrokomputerów . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

     1.2. Dlaczego ATARI? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 2. Co to jest mikrokomputer. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 2.1Budowa mikrokomputera. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 2.2Oprogramowanie. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 3. Podstawy programowania w języku BASIC. . . . . . . . . . . . . . . . 10

    3.1. Obsługa komputera . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

    3.2 Mikrokomputer jako kalkulator . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 3.3. Elementy języka BASIC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 3.4. Stałe i zmienne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

    3.5. Funkcje matematyczne. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 3.6. Wprowadzanie i wyprowadzanie danych . . . . . . . . . . . . . . . 17 3.7. Instrukcja podstawienia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 3.8. Sterowanie przebiegiem programu . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 3.9. Podejmowanie decyzji . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 3.10. Pętla. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 3.11. Zmienne indeksowe. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 3.12. Dane stałe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

    4.Operacje na tekstach. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 4.1. Stałe i zmienne tekstowe. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

    4.2. Funkcje tekstowe. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 4.3. Zastosowania praktyczne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 5. Grafika. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 5.1. Kolory. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 5.2. Opis trybów graficznych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 5.3. Przykłady korzystania z możliwości graficznych. . . . . . . . . . 46

    5.4. Kursor. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 5.5. PEEK i POKE w operacjach graficznych. . . . . . . . . . . . . . . 53 5.6. Wykorzystanie manipulatorów . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 6. Dźwięk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 6.l. Generowanie dźwięku . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57

    6.2.Techniki specjalne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 6.3. Wprowadzenie do syntezy dżwięku . . . . . . . . . . . . . . . . . 61

    6.4. Filtry. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 6.5. Głośność. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66

    6.6. Dudnienia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68 6.7. Syntezator dźwięku. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68

    7. Pamięć zewnętrzna. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73

    7.1. Stacja dysków . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73 7.2. Magnetofon kasetowy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73 8. Bloki sterujące operacjami wejścia/wyjścia . . . . . . . . . . . . . 77

    8.1.OPEN/CLOSE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77 8.2. INPUT/PRINT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78 8.3. PUT/GET . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79 8.4. NOTE/POINT. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79 8.5. Użycie instrukcji STATUS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81

    9. Pamięć wewnętrzna. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82 9.1. Mapa pamięci. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83

    9.2. Ważniejsze adresy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85

    10. Wstęp do programowania w języku maszynowym. . . . . . . . . . . . . 87

    10.l. Lista rozkazów mikroprocesora 6502 . . . . . . . . . . . . . . . 97 11. Techniki sortowania. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100 11.1. Sortowanie bąbelkowe. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100

     3

    11.2. Sortowanie przez proste wstawianie. . . . . . . . . . . . . . . 101 11.3. Sortowanie metodą Shella. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101

    11.4. Sortowanie szybkie. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102 11.5. Porównanie metod sortowania . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102 11.6. Sortowanie alfabetyczne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103 12. Proste programy obliczeniowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105 12.1. Obliczanie współczynników NEWTONA . . . . . . . . . . . . . . . 105

    12.2. Iloczyn dwóch wielomianów . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105 12.3. Dzielenie wielomianu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106 12.4. Miejsca zerowe funkcji. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107 12.5. Rozwiązywanie równania różniczkowego. . . . . . . . . . . . . . 110

    12.6. Rozwiązywanie układu równań liniowych . . . . . . . . . . . . . 111

    12.7. Obliczanie wartości całki metodą Monte Carlo. . . . . . . . . . 112

    12.8. Mnożenie macierzy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114

    12.9. Regresja liniowa. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115 12.10. Statystyka . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116 13. Optymalizacja programów. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118 13.1. Styl programowania i czytelność programu. . . . . . . . . . . . 118

    13.2. Szybkość działania programu. . . . . . . . . . . . . . . . . . .118

    Dodatki

    A - Komunikaty błędów . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121

    B - Kod ATASCII i kod POKE. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124 C - Kod klawiatury. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127 D - Kompendium języka BASIC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128

    E - Tabele. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137

     4

    Rozdział 1

    WPROWADZENIE

    W ostatnim okresie nastąpił gwałtowny wzrost popularności mikrokomputerów ATARI. Również w Polsce liczba użytkowników tego mikrokomputera zwiększyła się znacznie.

    Zjawisku temu towarzyszy duże zapotrzebowanie na opracowania z zakresu programowania i obsługi. Fakt ten skłonił nas do zebrania naszych wiadomości i doświadczeń, które uzupełnione przekładami z literatury zachodniej stanowią treść tej książki. Wykaz wykorzystanej przez nas literatury został zamieszczony na str. 20.

    Naszym podstawowym zamiarem było przygotowanie podręcznika, który mógłby służyć użytkownikom

    ATARI - w opanowywaniu tajników programowania i obsługi. Stąd też książka ta nie powinna być zbyt trudna dla początkujących, a niektóre jej rozdziały mogą zadowolić bardziej zaawansowanych programistów. Jeżeli cel ten udało nam się osiągnąć w niewielkim chociaż stopniu, możemy czuć się usatysfakcjonowani.. Nie piszemy tej książki dla zawodowych informatyków, ani dla językoznawców, choć w miarę możności będziemy się starać zadowolić (lub przynajmniej nie drażnić) jednych i drugich. Większość dostępnej nam literatury jest napisana w języku angielskim, którego proste i zwięzłe

    terminy nie dają się łatwo przetłumaczyć na język polski. Dosłowne tłumaczenie jest bowiem, w niektórych przypadkach nienaturalne, a opisowe - długie i niewygodne. I tak na przykład nie będziemy

    rozróżniać rodzajów instrukcji, mimo różnych angielskich znaczeń statement i command. Jako uzupełnienie zaprezentowanych w niniejszej książce wiadomości i informacji polecamy lekturę następujących czasopism:

    Informatyka, Politechnik, Młody Technik, Problemy, Audio Video, Radioelektronik, Bajtek.

1.1 Zastosowanie mikrokomputerów

    Obliczenia matematyczne były potrzebą-matką wynalazku jakim jest mikrokomputer. W miarę

    usprawniania komputerów pojawiły się inne możliwości ich wykorzystania, co doprowadziło do znacznego przeobrażenia funkcji i wzrostu znaczenia komputerów w codziennym życiu.

    Informacje o zastosowaniu mikrokomputerów do obliczeń naukowych i biurowych, oraz do

    przetwarzania tekstów, znaleźć można w podręczniku A. Macioł, W. Migut, A. Stawowy "BASIC -

    wprowadzenie do programowania komputerów domowych". Podano tam również krótką charakterystykę gier komputerowych.

    Naturalną koleją rzeczy komputery znalazły szerokie zastosowanie w nauczaniu. Ujmując zagadnienie w

    najszerszym zakresie uważamy, że dzisiaj w polskich warunkach każdy komputer spełnia rolę środka edukacji, choćby przez to, że umożliwia dzieciom, a także dorosłym kontakt z nowoczesnym urządzeniem elektronicznym. Komputer jest bardzo cierpliwym nauczycielem, uczy logiki i konsekwencji myślenia, pobudza wyobraźnię, pokazuje różnorodne możliwości osiągania zróżnicowanych celów badawczych i popularnonaukowych.

    ATARI800 XI. ma wszelkie cechy pozwalające na szerokie zastosowanie go w polskich szkołach (tak

    dzieje się już w Anglii, Holandii, Danii i Francji). Jest to tym bardziej możliwe, że PEWEX bardzo trafnie zdecydował się na wprowadzenie sprzedaży mikrokomputera ATARI.

    Niebagatelne znaczenie może mieć też polskie pochodzenie właściciela firmy ATARI Jacka Trzmiela

    (obecnie Jack Tramiel), który jest rodowitym Warszawiakiem i uchodzi w tej chwili za najwybitniejszą postać w przemyśle mikrokomputerowym.

    Nie jest możliwe udzielenie wyczerpującej odpowiedzi na pytanie o zastosowanie mikrokomputera.

    Warto jednak przytoczyć kilka przykładów mało znanych prób wykorzystania bogatych możliwości ATARI.

    - Przetworniki analogowe-cyfrowe umożliwiają przyłączenie 4 czytników (np. termometrów) i rejestrację

    danych z doświadczeń.

    - Komputer nuże spełniać rolę sterowania światłami w teatrze i salach widowiskowych.

    - Szczególnie ciekawe są próby wykorzystania w krótkofalarstwie: koder i dekoder alfabetu Morse'a,

    komputerowy dalekopis RTTY oraz transmisje wizji SSTV.

    - Automatyczna sekretarka przyjmująca telefony i wybierająca bez znudzenia wciąż zajęte numery.

    - Archiwowanie poufnych dokumentów z możliwością ich odczytania tylko przy pomocy kodu.

    - Komputer może być użyty do sterowania pracą centralnego ogrzewania oraz systemów alarmowych w

    domku jednorodzinnym.

    Z polskich publikacji poruszających omawianą przez nas problematykę na wyróżnienie zasługują:

     Z. Czech, K. Nałęcki, S. Wołek, "Programowanie w języku BASIC",

     W. Iszkowski, M. Maniecki "Programowanie w języku BASIC"

     5

    A. Macioł, W. Migut, A. Stawowy "BASIC - wprowadzenie do programowania komputerów domowych"

     K. Orlicz "Programowanie w języku konwersacyjnym BASIC"

1.2. Dlaczego ATARI?

    Decydując się na zakup mikrokomputera powinniśmy zdawać sobie sprawę z ważnego faktu, że jego koszt stanowi około połowę wszystkich wydatków jakie musimy ponieść chcąc w pełni korzystać z jego możliwości. Tyle samo, a często znacznie więcej kosztuje oprogramowanie. Jest jednak sposób na częściowe ominięcie ogromnych w naszych warunkach wydatków. Możemy bowiem wymieniać programy z innymi użytkownikami tego samego typu komputera. Powinniśmy więc zdecydować się na urządzenie popularne w Polsce. Aktualnie są trzy możliwości:

    - rodzina ATARI: 400, 600, 600XL, 800XL, 65XE, 130XE

    - Commodore C64

    - Sinclair Spectrum albo Spectrum Plus

    Z innych popularnych w kraju mikrokomputerów ZX81 nawet w polskich warunkach jest już tylko zabawką. TI99/4A stał się pamiątką błędów marketingowych, a nieudane bliźniaki Schneider i Amstrad

    utrzymywane są przy życiu za pomocą subwencji rządowych. Nowe modele firmy Commodore, w których

    wyeliminowano wiele wad poprzedniej generacji, m.in. zastosowano znacznie lepszy interpreter języka BASIC, są niekompatybilne z C64.

    Porównania komputerów ATARI 800 XL, C64 i ZX Spectrum 48KB dokonamy na podstawie własnych doświadczeń oraz testów przeprowadzonych przez następujące pisma:

    1. Computers and Programs" - II 1984

    2. Mein Home-Computer - XII 1983 (pismo to stosuje skalę ocen 0-10)

    3. Computers '84,

    4. Creative Computing- I 1984

    W zasadzie wszystkie trzy komputery można ocenić na tym samym poziomie - żaden z nich nie został

    skonstruowany do profesjonalnych zastosowań. Istnieją jednak pewne różnice - co wykazuje test na szybkość

    obliczeń, dokładność numeryczną i losową. Ocena dotyczy języka BASIC - resident. Szybkość obliczeń

    podobna jest dla 800XL i C64 (znacznie mniejsza dla Spectrum, który jest nieco dokładniejszy od rywali), natomiast ocena generatora liczb losowych wypadła zdecydowanie najgorzej dla C64. Zakres liczbowy jest

    największy dla ATARI - od 10E - 99 do 10E98 wobec 10E-39 do 10E38 dla Spectrum i C64. Spectrum nie dotrzymuje kroku ani ATARI ani COMMODORE.

    Dokonując oceny i porównań komputerów pod względem ich użyteczności do gier telewizyjnych, należy rozpatrzyć dwa aspekty: hardware i software. Szerokie możliwości dźwiękowe cechują ATARI i COMMODORE, najgorsze możliwości posiada SPECTRUM. Wg punktacji dziesięciostopniowej "Mein Home-

    Computer" ocenia kolejno: kolory, dźwięk, grafikę, ilość programów-gier.

    ATAR1 - 10, 10, 10, 10

    COMMODORE - 7, 7, 7, 10

    SPECTRUM - 5, 4, 8, 9

    Dużą wadą SPECTRUM jest brak złącz dla manipulatorów, zaś używanie wyłącznie klawiatury zmniejsza atrakcyjność wielu gier. Istnieje możliwość dokupienia takich złączy w cenie ok. 20-30?l0 wartości

    komputera, co trzeba wziąć pod uwagę kalkulując cenę przyszłego zakupu. Uwzględniając polskie warunki należy zweryfikować punktację za powszechność oprogramowania albowiem inaczej przedstawia się ona w Polsce. Zdecydowanie pierwsze miejsce zajmuje tu SPECTRUM.

    Wysoka pozycja ATARI w ocenie niemieckich czasopism bierze się stąd, że firma ta jako pierwsza w świecie zaczęła produkować mikroprocesorowe gry telewizyjne i do dzisiaj zajmuje czołową pozycję w tej dziedzinie. W produkowanych mikrokomputerach stosuje się wiele własnych patentów, m.in. dwa specjalistyczne mikroprocesory, odpowiedzialne za generowanie obrazu i dźwięku.

    Ostatnim kryterium porównawczym będzie zdolność komputerów do przetwarzania tekstów. SPECTRUM zupełnie nie nadaje się do tego rodzaju działania. ATARI 800 XL jest komputerem domowym i jako taki nie nadaje się do zastosowania profesjonalnego. Wyświetla tylko 40 znaków w wierszu co jest poważną wadą. Wprawdzie istnieje możliwość przyłączenia dodatkowego urządzenia likwidującego tę wadę, ale zwiększa to koszty systemu. Zaletą ATARI jest bardzo dobrze zaprojektowana klawiatura i możliwość bezpośredniego użycia liter spoza alfabetu angielskiego. Znacznym ułatwieniem w pisaniu jest krótki dźwięk dochodzący z głośnika w momencie, gdy dana litera jest zaakceptowana przez komputer po naciśnięciu klawisza. Z pewnością 800 XL jest wystarczającym komputerem do przetwarzania tekstów w zakresie potrzebnym w domu lub małym biurze.

     6

    COMMODORE 64 również nie wyświetla więcej niż 40 znaków w wierszu. Pełnowymiarowe dokumenty uzyskuje się dzięki oprogramowaniu. C64 posiada porównywalną jakościowo z ATARI klawiaturę i z całą pewnością można go wykorzystać do nieprofesjonalnego przetwarzania tekstów.

    Kończąc te rozważania należy wspomnieć o niebagatelnej sprawie jaką jest cena mikrokomputera.

    Często bywa ona decydującym czynnikiem wpływającym na zakup określonego typu komputera. Aktualne ceny

    ATARI 800XI. i COMMODORE 64 są identyczne. Tańszy jest SPECTRUM, ale zważywszy mniejszą pamięć, konieczność dokupienia co najmniej jednego interface'u do manipulatora, czyni go najdroższym z omawianych przez nas komputerów.

    Niektórzy być może zadają sobie pytanie, czy kupić mikrokomputer dzisiaj, czy poczekać na nowe, lepsze wersje. Oczywiście, że za miesiąc czy rok będą nowe komputery. Jeżeli jednak będziemy czekać tylko dlatego, że następuje szybki rozwój mikroinformatyki, będziemy czekali do końca życia.

     7

    Rozdział 2

    CO TO JEST MIKROKOMPUTER

2.1. Budowa mikrokomputera.

    Komputer jest urządzeniem elektronicznym służącym do przetwarzania danych. Pekiny cykl przetwarzania danych obejmuje wprowadzenie informacji, przetworzenie ich zgodnie z wymaganiami użytkownika oraz

    wyprowadzenie informacji wynikowych. Cele jakim służy komputer (maszyna cyfrowa) determinującego budowę. Maszyna cyfrowa składa się z:

    - urządzeń wejściowych, - jednostki centralnej,

    - pamięci zewnętrznej,

    - urządzeń dialogowych, - urządzeń wyjściowych.

    Wszystkie te elementy wchodzą w skład zarówno "dużych" maszyn cyfrowych jak i mini- i

    mikrokomputerów.

    Urządzenia wejściowe realizują zadanie wprowadzania informacji do komputera. Problem wprowadzenia danych polega na kodowaniu danych czytelnych dla człowieka (zapisanych przy pomocy liter, cyfr, znaków

    graficznych) w języku maszyny cyfrowej (sygnały elektryczne).

    W komputerach profesjonalnych stosuje się do tego celu czytniki taśmy papierowej czytniki kart perforowanych, urządzenia klawiaturowe, czytniki pisma, czytniki rysunków (ang., digitizer) itp. W

    mikrokomputerach stosowane są do tego celu zasadniczo wyłącznie urządzenia klawiaturowe. Zaletą rozwiązania jest uniknięcie konieczności stosowania tzw. maszynowych nośników danych (karty perforowane, taśma papierowa itp. Znacznym ułatwieniem przy wprowadzaniu informacji, jest stosowanie w mikrokomputerach urządzeń niekonwencjonalnych takich jak manipulatory (ang. Joystick) czy pióra świetlne. Mogą być one wykorzystane do wprowadzania danych, które trudno jest zapisać przy pomocy liter i cyfr (np.

    rysunki) oraz do dialogu z komputerem. Mikrokomputery mogą być dostosowane do współpracy z klasycznymi urządzeniami wprowadzania danych (np. czytnik taśmy papierowej). Rozwiązania takie stosuje się jednak stosunkowo rzadko.

    Jednostka centralna jest podstawową częścią składową każdego komputera. Składa się z jednostki sterującej, arytmometru i pamięci operacyjnej. Cechą odróżniającą mikrokomputery od innych tego typu urządzeń jest fakt, że jednostka sterująca oraz arytmometr wykonane są w postaci jednego układu wysokiej skali integracji tzw. mikroprocesora. Mikroprocesor steruje wszystkimi operacjami realizowanymi przez mikrokomputer oraz dokonuje operacji arytmetycznych. W pamięci mikrokomputera rozróżnia się: pamięci typu RAM (Random Access Memory) i pamięci ROM (ang. Read Only Memory). Pamięć typu RAM realizowana w formie układów

    scalonych służy do przechowywania informacji aktualnie przetwarzanych przez komputer. Dane w komputerze reprezentowane są przez sygnały elektryczne. Stosuje się binarny sposób kodowania danych. Podstawowy element pamięci (tzw. bit) może przyjmować wartość 1 lub 0. Takie binarne elementy zorganizowane

    są w grupy (tzw. bajty). Każdy bit w bajcie ma określoną wagę zgodną z formułą zapisu dwójkowego. Bajt składa się z ośmiu bitów. W każdym bajcie możemy zapisać 256 różnych znaków (liczb, liter, znaków graficznych itp.). Przedstawimy teraz dwa przykłady bajtów zawierających informacje:

1.

    11000011

    76543210

    Zgodnie z regułami zapisu dwójkowego odczytujemy wartości tego bajta jako: 012345671 * 2 + 1 * 2 + 0 2 + 0 * 2 + 0 * 2 + 0 * 2 + 1 * 2 + 1 * 2 = 195

2.

    00110101

    76543210

    wartość bajta wynosi: 012345671 * 2 + 0 * 2 + 1 2 + 0 * 2 + 1 * 2 + 1 * 2 + 0 * 2 + 0 * 2 = 53

    W obydwu przykładach gwiazdka (*) oznacza znak mnożenia.

     8

    W jednym bajcie możemy zapisać liczby z zakresu 0 do 255. Komputer musi jednak pamiętać także większe liczby oraz litery i znaki graficzne.

    Do zapisu liczb większych konieczne jest stosowanie większej liczby bajtów (do sześciu). Komputer wyraźnie rozróżnia liczby całkowite od rzeczywistych. Liczby całkowite zapamiętywane są wprost jako ciąg cyfr natomiast liczby rzeczywiste zapamiętywane są w postaci wykładniczej (osobno mantysa i osobno wykładnik). Wszelkie znaki tj. litery, cyfry, znaki graficzne i specjalne są przed "zapamiętaniem" kodowane. Do tego celu służy najczęściej kod ASCII (od American Standard Code of Information Interchange), a w komputerze ATARI jego zmodyfikowana wersja ATASCII. Kod ten przyporządkowuje każdemu znakowi liczbę z przedziału 0 do 255. Dzięki temu do zapisania jednego znaku wystarcza jeden bajt.

    Każdy bajt pamięci ma określony adres. Przy pomocy tego adresu mikroprocesor może odszukać zapisane informacje. Ilość bajtów określa pojemność pamięci komputera. Do określenia tej wielkości używa się jednostki 10 czyli dokładnie 1024 bajty. Pamięć RAM komputera ATARI 800 XL ma "kilobajt" (KB). 1 KB to 2

    pojemność 64 KB tzn., że zawiera 65536 bajtów. Pojemność pamięci zależy od ilości i rodzaju zastosowanych układów scalonych.

    W pamięci typu RAM mikroprocesor może zapisywać informacje oraz odczytywać je. Po wyłączeniu zasilania zawartość pamięci zostaje skasowana (wszystkie bity przyjmują wartość 0). Ponieważ oprogramowanie podstawowe komputera musi być na stałe zapisane w pamięci, część jej obszaru zrealizowana jest w postaci tzw. pamięci ROM. Struktura jej i sposób adresowania jest identyczna jak w pamięci typu RAM. Różnica polega na tym, że zawartość poszczególnych bajtów jest stała. Mikroprocesor nie może zapisywać informacji w pamięci ROM, a jedynie odczytywać je. Wyłączenie zasilania nie powoduje skasowania informacji zawartych w modułach ROM. Z modułów typu ROM i RAM tworzony jest tzw. roboczy obszar pamięci o wymiarach zależnych od możliwości adresowania mikroprocesora. Należy sobie zdawać sprawę, że nie cały roboczy obszar pamięci może być dowolnie wykorzystany przez użytkownika. Część tego obszaru stanowią moduły ROM, a część obszaru RAM zarezerwowana jest dla programów sterujących (system operacyjny). W komputerze ATARI z 64 KB pamięci, dla użytkownika dostępne jest nieco mniej niż 40 KB

    obszaru roboczego. Struktura pamięci może być zmieniana poprzez dołączenie zewnętrznego modułu ROM (w postaci tzw. cartridge'a) czy wpisywanie innych systemów operacyjnych (np. dyskowych).

    Pamięć zewnętrzna mikrokomputera służy do przechowywania programów i zbiorów danych. Bez tych urządzeń nie jest możliwe praktyczne wykorzystanie możliwości komputera. Programy i dane zapisane w pamięci operacyjnej są kasowane po wyłączeniu komputera i ponowne ich wykorzystanie wymagałoby ich

    wprowadzenia poprzez urządzenia wejścia. O wiele bardziej efektywne jest zapisanie ich w pamięci zewnętrznej, z której można je w dowolnym momencie wprowadzić do pamięci operacyjnej. W mikrokomputerach wykorzystuje się jako urządzenia pamięci zewnętrznej magnetofony oraz stacje dysków. Nośnikiem informacji może być taśma magnetyczna, dysk elastyczny czy dysk sztywny. Opis urządzeń pamięci zewnętrznej znaleźć można w rozdziale 7.

    Podstawowym urządzeniem dialogowym mikrokomputera jest klawiatura alfanumeryczna i monitor

    ekranowy. Klawiatura służy, jak już zostało powiedziane, do wprowadzania danych i programów oraz do

    przekazywania komputerowi poleceń. Komputer przekazuje informacje o przebiegu pracy przy pomocy komunikatów pojawiających się na ekranie monitora ekranowego. Ułatwieniem w dialogu człowiek - komputer

    są różnego rodzaju urządzenia pomocnicze (manipulator, mysz, pióro świetlne) oraz wyposażenie klawiatury w klawisze specjalne (do sterowania kursorem, przerywania biegu programów itd.).

    Wyniki działania komputera muszą być przedstawione w formie czytelnej dla użytkownika. Zadanie to realizują urządzenia wyjściowe. W podstawowym zestawie mikrokomputera jest nim monitor ekranowy. Ponieważ jednak zapis na monitorze nie jest trwały i nie może stanowić dokumentu w "poważniejszych" zastosowaniach konieczne jest stosowanie drukarek ewentualnie urządzeń rysujących (tzw. ploterów). W pewnych specyficznych zastosowaniach urządzeniem wyjścia może być perforator taśmy papierowej, łącze teletransmisyjne. Do współpracy z mikrokomputerem stosuje się szereg różnego rodzaju drukarek różniących się sposobem przesuwu papieru, rodzajem stosowanych głowic, liczbą dostępnych znaków.

    2.2. Oprogramowanie

    Oprogramowaniem nazywamy zbiór programów, a więc opisów sposobu działania maszyny zapisanych w

    formie „czytelnej” dla komputera. Bez oprogramowania komputer nie może zrealizować żadnej z przydzielonych mu funkcji., Programy realizujące funkcje sterowania modułami komputera oraz umożliwiające kontakt z otoczeniem zaliczamy do tzw. oprogramowania podstawowego (systemowego). Programy te zapisane są w modułach pamięci ROM. Włączenie zasilania powoduje uruchomienie programów sterujących.

     9

    Użytkownik może wybrać sposób działania tych programów naciskając w momencie włączenia jeden z klawiszy funkcyjnych (START lub OPTION). Zgodnie z przyjętym schematem „zagospodarowana” jest pamięć wewnętrzna maszyny. Program „włącza” do obszaru pamięci roboczej odpowiednie moduły RAM i ROM. Po przetestowaniu komputera wybranym komórkom pamięci przydzielone są odpowiednie wartości. Proces ten nazywa się inicjacją systemu operacyjnego. Program przydziela obszary pamięci, które stanowią "bufory" dla urządzeń zewnętrznych. W buforach zapisywane są dane, które przekazywane są z lub do komputera z takich urządzeń jak klawiatura, monitor, pamięć zewnętrzna, drukarka itp. Istnieją specjalne programy sterujące komunikacją komputera z otoczeniem. Program sterujący określa również podstawowe „zasady” działania komputera (np. liczba linii na ekranie monitora,. kolor liter i tła, miejsce przechowywania zakodowanych znaków graficznych itp.) poprzez nadanie wartości określonym bajtom. Zasady te mogą być zmienione albo przez program sterujący albo przez użytkownika. Po zrealizowaniu wymienionych zasad program sterujący zgłasza gotowość komputera do dialogu z użytkownikiem - na ekranie pojawia się komunikat READY. Dialog

    ten nadzorowany jest także przez program z grupy oprogramowania podstawowego. W większości mikrokomputerów domowych, także w ATARI zadanie to realizuje interpreter języka BASIC. Interpreter to program, który "tłumaczy" instrukcje języka wyższego poziomu na język maszynowy, "obsługuje" zlecenia użytkownika oraz przydziela dla potrzeb tłumaczonego programu pamięć. Wprowadzona instrukcja może być natychmiast wykonana lub zapamiętana jako element programu w języku BASIC. Instrukcje zapamiętywane nie są tłumaczone na język maszynowy tylko w odpowiedni sposób kodowane. Tłumaczenie instrukcji realizowane jest przez interpreter dopiero w trakcie wykonywania programu. Wydłuża to niestety znacznie czas wykonywania programu. Zaletą interpretera jest jednak możliwość przerywania i wznawiania programu w dowolnym punkcie. Po przerwaniu programu można dokonywać zmian i kontynuować jego działanie. Interpreter steruje również wykorzystaniem pamięci operacyjnej przydzielając zmiennym użytym w programie odpowiednie obszary pamięci.

    Interpreter zapisany jest na stałe w pamięci ROM. Pojawienie się komunikatu READY oznacza, że interpreter gotowy jest do pracy. Omówione wcześniej programy sterujące określone są często jako system operacyjny. Jest to podstawowy system operacyjny o ograniczonych możliwościach (np. w zakresie sterowania pamięcią zewnętrzną). ATARI może pracować także pod kontrolą innych systemów operacyjnych. Mogą one

    być zapisane w pamięci ROM na stałe zainstalowanej w obudowie komputera, dołączane jako dodatkowa pamięć ROM (cartridge) lub wprowadzone z urządzenia pamięci zewnętrznej, najczęściej dysków elastycznych. Obecnie do najnowszych wersji komputera ATARI polecany jest dyskowy system operacyjny DOS 2.5 oraz bardzo rozbudowany system GEM. Rozbudowane systemy operacyjne, poza tym, że realizują wspomniane wcześniej funkcje, pozwalają na sprawne operowanie pamięcią zewnętrzną i dają użytkownikowi duże możliwości w zakresie wykorzystania komputera.

    Do pamięci mikrokomputera można wprowadzać w podobny sposób jak zewnętrzne systemy operacyjne, interpretery i kompilatory innych języków programowania (FORTRAN, COBOL, C, FORTH). Kompilatory

    tym różnią się od interpreterów, że przed wykonaniem programu dokonują pełnego tłumaczenia na język maszynowy. Często stosuje się także programy umożliwiające wygodne wprowadzanie i uruchamianie programów w języku maszynowym (asemblery, monitory, debuggery)

    Dużym udogodnieniem szczególnie dla mało zaawansowanych użytkowników jest tzw. oprogramowanie

    narzędziowe. Szczególnie popularne są systemy zarządzania bazami danych, systemy do przetwarzania tekstów, programy kalkulacyjne (spreadsheet) i systemy graficzne. Do oprogramowania użytkowego mikrokomputerów

    należy zaliczyć różnego rodzaju gry.

     10

Report this document

For any questions or suggestions please email
cust-service@docsford.com