ASSEMBLER-KURS - Teil 1

von Hendrik Voigtländer


Wie Ihr bestimmt schon bemerkt habt,
habe ich den Assembler-Kurs übernommen.
Da ich diesen noch einmal von vorne
beginnen möchte, heißt dieser Teil auch
Nr.1,und nicht, wie es eigentlich sein
müßte,Nr.3. Meine Kenntnisse in
Assembler sind zwar nicht profi-
haft,aber für einen etwas weiter-
führenden Kurs müsste es
reichen.

Also,ab geht er:

Zuerst mal etwas zur Einführung. Was
ist eigentlich das besondere an
Assembler?
Ganz einfach: Assembler ist eigentlich
schon blanker Maschinencode, nur das
uns der Assembler eine Menge Handarbeit
abnimmt. So z.B. die Berechnung Weite
bei Sprüngen.
Kurz dazu: Sprünge, welche von einer
Bedingung abhängen, werden in MC nicht
mit einem Sprungziel (vergleichbar mit
der
Zeilennummer in BASIC) sondern mit ei-
ner Sprungweite angegeben (springe zehn
Bytes weiter vor). In MC diese Weite zu
Fuß auszurechnen, wäre nun viel Arbeit.
Das nimmt uns der Assembler ab.
Dort wird, wie im BASIC, ein Sprungziel
angegeben.
Der wichtigste Vorteil eines Assemblers
gegenüber MC ist wohl, daß man sich für
die Befehle nicht Zahlen, sondern Buch-
stabenfolegn, die sogenannten
Mnemonics,merkt. Dazu kommt,daß von
fast jedem Befehl mehrere Versionen
verwendet werden,
die auch einen anderen Code haben. Ein
kleines Beispiel:
LDA heißt LoaD Accumulator (Lade Akku-
mulator mit einer Zahl). Nun kann diese
Zahl unterschiedliche Quellen haben.
Ich will nur einmal diese Codes
aufzählen:

 A9  A5  B5  BD  AD  B9  B1  A1

Das heißt jedesmal LDA! Es ist bestimmt
leicht einzusehen,daß sich Assemblerbe-
fehle wesentlich leichter merken las-
sen. Wer Lust und das Superhirn dazu
hat, kann meinetwegen auch in
Maschinensprache programmieren. Ich
halte den Assembler für effektiver,
auch wenn etwas mehr geschrieben werden
muß.

Zum Speicheraufbau möchte ich an dieser
Stelle noch ein paar Worte verlieren.
In Assembler ist es sehr wichtig, sich
im Speicher des Rechners wie in seiner
eigenen Hosentasche auszukennen.
Das hat einen ganz simplen Grund. Stel-
wir uns einmal vor, wir möchten im
Basic die Farbeinstellungen ändern und
hätten kein SETCOLOR. Ganz einfach,
werden einige sagen, POKE 710,0 und die
Sache ist abgeheftet. Stellen wir uns
nun vor, wir würden nicht wissen, wo
diese Farbregister liegen.

In Assembler ist es nun so, daß fast
alles mit POKE-Befehlen, Verzweigungen
undSprüngen zum Betriebssystem
abgewickelt wird. So lassen sich OPEN,
GRAPHIC, PRINT, CLOSE usw. program-
mieren, zwar mit einem höheren Schreib-
aufwand, aber dafür mit viel höherer
Geschwindigkeit.
Außerdem sind die Programme, die dann
ausgeführt werden, viel kürzer (Spei-
cherplatz!).

Noch etwas zur Speicher-Einteilung. Der
Speicher wird wegen der Übersichtlich-
keit in sogenannte Seiten zu 255 Bytes
eingeteilt. Man spricht auch von einer
Page. Im folgenden Memory-Map sind alle
Zahlen in hexadezimaler Form angegeben.
Die Umrechnung kann mit einer Tabelle
oder einem gutem Taschenrechner erfol-
gen. Das hexadezimale Zahlensystem hat
folgenden Ursprung: Jede Speicherzelle
ist ein Byte. Dieses Byte setzt sich
nunaus 8 Bits zusammen (BIT: Binary
Unit).
Diese Bits können  den Zustand 1 und 0
annehmen und sind Ziffern im  Binärzah-
lensystem. Fast man jeweils vier Bits
zu einer Ziffer zusammen, so ergeben
sich 16 Möglichkeiten. Daraus
resultiert die Notwendigkeit, die 10
Ziffern des dezimalen Zahlensystem (0
bis 9) um weitere 6 zu ergänzen. Das
wird mit den Buchsta-ben A-F getan (10
- 16). Dann ergibt es sich ganz
logisch, daß ein Byte, das sich ja aus
8 Bits zusammensetzt, mit 2 Hex-Ziffern
dargestellt wird. Damit ergibt sich ein
Zahlenbereich von 0 bis 255. Um größere
Zahlen darzustellen, werden zwei Bytes
zusammengefaßt. Darausergibt sich dann
die sogenannte 16-Bit Zahl mit einem
Bereich von 0 bis ca. 64000.
Übrigens werden Hexa-Zahlen mit einem $
gekennzeichnet. (also $FF = 255).

PAGE 0  $0000-$00FF  (Zeropage)

Diese Page ist sehr wichtig, da sie für
spezielle Art der Adressierung verwen-
det wird. Da diese auch vom OS
(Betrieb-sytem - Operating Sytem)
benutzt wird, kann man sehr vieles dort
benutzen. Fastjeder kennt ja die 
Speicherzellen für die Anfangsadresse
des Bildschirmspeichers. Das ist so ein
Zeropageregister.

$0000-$007F  Bereich, der vom Betriebs-
             system benutzt wird

$0080-$00CA  Wenn das Basic aktiv ist,
             greift auf diese Speicher-
             zellen zu.Wichtig bei Pro-
             grammierung von MC-Routi-
             für Basic.

$00CB-$00D1  Hier kann man seine eige-
             Zeropageregister ablegen,
             da dieser Teil immer frei
             ist.

$00D2-$00FF  Werden die Rechen-Routinen
             des OS benutzt, greift das
             auf diesen Teil zurück.


PAGE 1  $0100-$01FF  (Stack)

Hier legt die CPU bei Unterprogrammauf-
ruf (GOSUB) die Rücksprungadressen ab.
Bei der Benutzung des Stacks ist
deshalbVorsicht geboten!


PAGE 2  $0200-$02FF  (Schattenregister)

Schattenregister sind eine sehr sinn-
volle Einrichtung unseres Computers. Um
das Funktionsprinzip der Schattenregi-
ster zu verstehen, müssen wir einen
kleinen Ausflug zum Fernseher machen.
Ein Fernsehbild (ein Monitorbild natür-
lich auch) erscheint 50mal pro Sekunde
und 50mal pro Sekunde muß der Elektro-
nenstrahl von der unteren rechten Ecke
wieder in die obere rechte Ecke zurück.
Diesen Vorgang nennt man Vertikalausta-
stung. Während dieser Vertikalaus-
tastung hat der Prozessor eine Ver-
schnaufpause.

Leider hat er davon nicht allzu viel,
dazu diesem Zeitpunkt (wenn der
Elektronenstrahl ganz unten ist), ein
Vertikal-Blank-Interrupt ausgelöst
wird. Das ist ein Programm im OS, das
so kurz ist (in der Abarbeitungszeit),
daß man als User davon nichts bemerkt.
Es laufen also unser Programm und der
VBI gleichzeitig ab. Dieser VBI kopiert
unter anderem die Schatten- in die
Hardware-Register. Das hat den Zweck,
daß z.B. die Farbänderungbeim POKE
710,0 (710=$02C6) erst wirklich
ausgeführt werden, wenn ein neues
Bild begonnen wird. Das vermeidet Bild-
störungen, wenn Farbänderungen schnell
hintereinander ausgeführt werden. Man
kann die Schattenregister also als Zwi-
schenspeicher betrachten.


PAGE 3  $0300-$03FF  (Ein-und Ausgabe)

Der Begriff der Kanäle ist ja bestimmt
jedem Basic-User bekannt. Beim Benutzen
dieser Kanäle mit CLOSE, OPEN, PRINT,
BGET usw. füllt das BASIC jedesmal
einensogenannten Input-Output-Control-
Block aus und springt dann in das
Betriebssystem zur Central Input Output
Routine (CIO), welche dann die
eigentliche Arbeit  erledigt. Welchen
Sinn hat das ganze nun ?
Ganz einfach, da sich das OS im ROM be-
findet, können Parameter (welcher
Kanal,Kommando, Filename usw.) dort
nicht angegeben werden. Das muß im RAM
geschehen und die Entwickler des OS
haben nun die PAGE 3 dafür auserkoren.
Das Ganze hat aber auch einen Vorteil:
Wenn das Basic den IOCB ausfüllen und
ins OS springen kann, können wir das
erst recht. Damit lassen sich sehr
einfach Disketten- und Bildschirm ein-
und Ausgabe realisieren.

   Das ist aber noch nicht alles, was
in der Page 3 Platz findet. Auch der
Diskcontrollblock (DCB) hat in der Page
3 seinen Platz. Mit seiner Hilfe und 
der SIO-Routine (Seriell Input Output)
kann man Sektoren einer Diskette direkt
lesen und schreiben.

Als letztes befindet sich in der Page 3
ein Teil des Kassetten-Puffers. Dieser
kann (wenn C: nicht benutzt wird) als
freier RAM genutzt werden.


PAGE 4  $0400-$04FF

Hier befindet sich der zweite Teil des
Kassetten-Puffers und der Syntax-Stack
vom BASIC. Wozu dieser da ist, weiß ich
auch nicht, aber ich will ja zum  Glück
auch kein BASIC-Interpreter programmie-
ren.


PAGE 5  $0500-$05FF

In der Page 5 liegt der zweite Teil des
Syntaxstacks und der Eingabepuffer. Ich
weiß nicht genau, ob dieser Puffer auch
vom OS oder nur vom BASIC benutzt wird.
(Vielleicht weiß das jemand von Euch?)


PAGE 6  $0600-$06FF

Die Page 6 ist normalerweise frei,
außerwenn bei einem Input mehr als 128
Zeichen empfangen werden, landen diese
in dem Bereich von $600-$67F. Ab $0680
ist die Page 6 immer frei, kann also
für MC-Routinen o.ä. genutzt werden.


Ab der Page 7 liegt das DOS (Disk Ope-
rating System). Dieses erstreckt sich
bis ca. $1F00. Ab dieser Adresse liegt
das DUP (Disk Utillity Package - das
DOS-Menue). Da dieses nur geladen wird,
wenn es gebraucht wird, können ab hier
unsere Programme abgelegt werden. Der
freie RAM erstreckt sich bis $A000 (mit
Basic) bzw. $C000 (Basic aus), aller-
dings mit einer Einschränkung: Vor die-
sem Bereich liegt nämlich noch der
Bild-schirmspeicher und die Display-
List. Die Größe dieses Bereichs hängt
von der gewählten Graphicstufe ab. Man
muß also aufpassen, daß sich Programm
und der Bildschirmspeicher nicht
überlappen, da sonst der Rechner ab-
stürzen würde. Von $A000 bis $BFFF
liegt, wie schon gesagt,das BASIC und
von $C000 - $CFFF der erste, und von
$D800-$FFFF der zweite Teil des OS.

Dazwischen liegen die Hardwareregister,
über die die Subprozessoren angesteuert
werden (ANTIC usw. ). Das Betriebs-
system kann auch abgeschaltet werden.
Dann kannauf den RAM darunter
zugegriffen werden. Das ist übrigens
auch das Prinzip der XL-Ramdisk (16K)!
Natürlich muß das OS wieder angechaltet
werden, wenn es benötigt wird
(CIO,SIO,Zeichensatz...).

Man kann auch das OS auf den RAM kopie-
ren und  dann den ROM abschalten. Damit
kann dann das OS verändert werden, da
esja jetzt im RAM liegt.

So, das soll es erst einmal für diesen
Monat gewesen sein. Das nächste Mal
gehtes dann um die Bedienung des ATMAS
II und (vielleicht) auch schon um ein
paar Befehle. Falls noch Fragen sind
oder Ihr Tips oder Kritik habt,
schreibt mir doch einfach mal.

                   Tschüß !

                       Hendrik

Meine Adresse:

Hendrik Voigtländer
(bei M.Laß)
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