von Christoph Bach

FIG-Forth Einführung.

Die FIG-Forth Diskette sollte man nie
mit DOS angehen. Es gibt kein Inhalts-
verzeichnis (nach DOS-Art) und man kann
keine Files laden, umbenennen, löschen
oder kopieren. Eine Sicherheitskopie
legt man am besten mit einem Sektor-
kopierer an. Erst dann sollte man die
Diskette booten. Hat man vergessen
<OPTION> zu drücken, so ist man in
BASIC. Mit DOS <RETURN> kommt man dann
doch nach Forth. Der Zeichensatz wird
geändert, und es erscheint die Meldung
FIG-Forth v1.4s. Jetzt ist man im
Full-Screen-Editor, der auch von BASIC
bekannt ist. Es können alle üblichen
Editierfunktionen benutzt werden.

Die oberste Zeile ist das Stackdisplay.
Es zeigt die obersten Stackelemente in
hexadezimaler Form an und kann mit
STACKON und STACKOFF an und ausgeschal-
tet werden. Direkt nach dem Booten ist
es eingeschaltet.

Der Stack ist der Dreh- und Angelpunkt
von Forth. Jeder Datenaustausch zwi-
schen Forth-Worten (Unterprogrammen)
erfolgt über den Stack. Es kann immer
nur auf das oberste Stackelement zuge-
griffen werden. Wenn der Forth-Inter-
preter auf eine Zahl stößt, legt er sie
auf den Stack. Trennzeichen zwischen
Worten und/oder Zahlen sind
Leerzeichen.
z.B. 1 2 3 <RETURN> legt zuerst die 1,
dann die 2, dann die 3 auf den Stack.
Mit dem Wort . (ein einsamer Punkt)
kann man das oberste Stackelement ge-
folgt von einem Leerzeichen ausdrucken
lassen.
z.B. . <RETURN> gibt die 3 aus. Auf dem
Stack ist jetzt noch die 2 und die 1.
Natürlich kann man in Forth auch
rechnen.
z.B. + <RETURN> addiert die beiden
obersten Zahlen auf dem Stack. Das Er-
gebnis liegt wieder auf dem Stack.
Durch das Spielen mit der Arithmetik
bekommt man ein gutes Gefühl für die
Sprache Forth. Mögliche Operatoren sind
+ - * / MOD /MOD. Alle Zahlen liegen im
Bereich von -32767 bis +32768 (2 Byte
Integerzahlen). Nach dem Booten ist die
Hexadezimaldarstellung eingeschaltet.
Mit DX kann man ins Dezimalsystem und
mit HX wieder zurückschalten.

Da der Stack eine zentrale Rolle in
Forth spielt, gibt es eine Reihe von
Stackmanipulatoren. DUP dupliziert die
oberste Zahl auf dem Stack.
DUP (n1 n2 -> n1 n2 n2)
Dies ist die Standartschreibweise für
Stackeffekte. Links vom Pfeil wird der
Stackzustand vor der Operation darge-
stellt. Die Zahl die am weitesten
rechts steht, ist das oberste Stack-
element. Die Addition sieht so aus:
+ (n1 n2 n3 -> n1 n2+n3)
Weitere Stackmanipulatoren:
DROP (n1 n2 -> n1)
Nimmt die oberste Zahl vom Stapel.
SWAP (n1 n2 n3 -> n1 n3 n2)
Vertauscht die beiden obersten Zahlen.
OVER (n1 n2 -> n1 n2 n1)
Kopiert die zweite Zahl nach oben.
ROT  (n1 n2 n3 -> n2 n3 n1)
Rotiert die dritte Zahl nach oben.

Das müsste als Spielmaterial für die
erste Zeit reichen. Für die Unersät-
tlichen geht es aber gleich  weiter.
In FIG-Forth sind die von BASIC ge-
wohnten Grafikbefehle vorhanden (sogar
die Abkürzungen):
8 GR. schaltet auf Graphics 8,
1 C. wählt die Zeichenfarbe 1,
0 0 PL. setzt einen Punkt auf x=0, y=0,
319 159 DR. zeichnet eine Linie nach
x=319 und y=159,
0 GR. schaltet wieder zurück in den
Textmodus.


Die Definition von Worten.

Wenn man das Quadrat einer Zahl <= 181
(z.B. 5^2) berechnen will, kann man
5 DUP * <RETURN> eingeben. Das Wort DUP
dupliziert die 5, das Wort * multipli-
ziert dann die beiden Zahlen, und legt
das Ergebnis auf den Stack. Daraus kann
man ein Wort bauen.
: ^2 DUP * 
 <RETURN>
Der Doppelpunkt ist der Beginn einer
Wortdefinition. Danach kommt der Name
für das neue Wort (^2), anschließend
der Code des Wortes. Der Strichpunkt
schließt die Definition ab. Wenn der
Interpreter sich wieder mit Ok meldet,
steht das neue Wort zur Verfügung.
6 ^2 <RETURN> gibt 36 aus (6*6). Um
alle Zahlen und ihre Quadrate von 1 bis
181 auszugeben kann man folgendes Wort
definieren:
: Q1-181 DX 182 1 DO I . I ^2 . CR LOOP
CR 

was'n das? wird so mancher fragen.
Q1-181 ist der Name des neuen Wortes.
182 1 DO   LOOP ist eine Zählschleife
wie FOR I=1 TO 181   NEXT I in BASIC.
I legt den aktuellen Zählerstand auf
den Stack, CR (Carriage Return) setzt
den Cursor auf den Anfang der nächsten
Zeile. Q1-181 <RETURN> führt das Wort
aus. Und noch ein paar Worte:
: ^2. DUP . ." zum Quadrat ist " ^2 .
CR 

Der Text zwischen ." und " wird, wie
mit PRINT in BASIC, ausgegeben.
: CLS 125 EMIT 

125 EMIT entspricht in BASIC PRINT
CHR$(125), löscht also den Bildschirm.
Durch die beliebige Schachtelung von
Worten, kann man ein Programm mit sehr
kompaktem Quelltext schreiben.


Lexikon

Alle schon definierten Worte stehen im
Lexikon. Den Inhalt des Lexikons kann
man sich mit VLIST <RETURN> ansehen.
Zur Kontrolle des Bildlaufes benutzt
man <CONTROL 1> und <BREAK>. An ober-
ster Stelle im Lexikon stehen jetzt die
von uns definierten Worte. Man kann ein
Wort wieder decompilieren (in Quelltext
zurückübersetzen) mit dem Wort ZZ:
ZZ ^2 <RETURN> gibt die Definition von
^2 aus.


Disk

Nach dem Ausschalten wären unsere Worte
verloren. Wir müssen sie also auf Disk
speichern, wenn wir sie wiederverwenden
wollen. Forth-Programme werden auf Disk
in Blöcken a 1024 Byte gespeichert (8
Sektoren bei Single oder Medium
Density). Die ersten 208 Sektoren der
Forth-Disk werden vom Forth-Kernel
belegt. Es bleiben also noch 512 Sekto-
ren oder 64 Blöcke frei (bei Single
Density).
0 63 INDEX <RETURN> zeigt das Inhalts-
verzeichnis (eigentlich nur die erste
Zeile eines jeden Blocks) einer Forth-
Disk an.
HX 10 LIST <RETURN> zeigt den Block
Nummer 17 am Bildschirm.
10 LOAD <RETURN> lädt den Block Nr. 17,
d.h. die darin enthaltenen Definitionen
werden übersetzt (compiliert) und ste-
hen zur Verfügung.
10 UE <RETURN> schaltet um auf den
Blockeditor und zeigt die oberen 512
Byte an (Upper Edit). Da auf dem Bild-
schirm nicht alle 1024 Zeichen eines
Blocks darstellbar sind, wird ein Block
aufgeteilt in eine obere und eine un-
tere Hälfte (UL Upper List, LL Lower
List). Mit 10 UE <RETURN> (10 in HX)
kommt man auf der FIG-Forth-Disk in das
englische Tutorial, das eine kurze Ein-
führung in das FIG-Forth-System gibt.
Ich schätze, für diesmal ist's genug.