Memory Map mit Wandervorschlägen (Teil 13)

Heute sind die Adressen 208 bis 255 an der Reihe. Sie sind für die Verknüpfung der Bildschirmzeilen verantwortlich.

Herr Andreas Rainer hat in einer Zuschrift vorgeschlagen, bei der Besprechung der Bedeutung der Speicherzellen mehr darauf einzugehen, wie und von welchen Interpreter-Routinen sie verwendet werden.

Das ist natürlich ein sehr interessanter Vorschlag, über den ich übrigens mit der Redaktion diskutiert habe. Für die Wanderung durch die Speicherlandschaft von C 64 und VC 20 hatte ich allerdings am Anfang ein anderes Ziel vorgegeben, welches durch die Länge des Kurses vielleicht in Vergessenheit geraten ist. Ich bemühe mich nämlich, den Speicherbereich von 0 bis 1024 des Speichers den nicht allzu fortgeschrittenen Programmierern näherzubringen. Das bedeutet aber zwangsläufig, daß damit die Anwendung in Basic gemeint ist. Der Vorschlag von Herrn Rainer hat aber nur dann einen Sinn, wenn er an versierte Maschinensprache-Anwender gerichtet ist.

Adresse 208 ($D0)

Flagge für Eingabe von Tastatur oder Bildschirm

Diese Speicherzelle wird von einer Routine des Betriebssystems verwendet, die das jeweils nächste Zeichen in den Arbeitsspeicher holt. Für sie ist wichtig zu wissen, von welchem Eingabegerät dieses Zeichen geholt werden soll.

Wenn in der Zelle 208 eine 0 steht, wird damit die Tastatur als Eingabegerät bestimmt. Das ist der Normalfall, mit dem wir per Tastendruck Zeichen auf den Bildschirm tippen. Sobald aber statt einem Zeichen die RETURN-Taste gedrückt wird, ändert sich der Inhalt der Speicherzelle 208. Die oben genannte Routine überträgt nämlich jetzt den Inhalt der Zelle 213, in welcher die Länge der derzeitigen logischen Zeile steht, nach 208. Dann holt sie das nächste Zeichen, allerdings nicht von der Tastatur, sondern vom Bildschirm und zwar das erste Zeichen der gerade abgeschlossenen logischen Zeile. Auf diese Weise gelangen die Anweisungen einer Zeile in den Arbeitsspeicher, wo sie im Direkt-Modus sofort ausgeführt, im Programm-Modus aber abgespeichert und erst nach RUN ausgeführt werden.

Den Unterschied zwischen »logischer« und »echter« Zeile habe ich in dem Texteinschub Nr. 1 näher beschrieben.

Adresse 209 bis 210 ($D1 bis $D2)

Zeiger auf den Anfang der Bildschirmzeile, auf welcher der Cursor gerade steht

Dieser Zeiger in Low-/High-Byte-Darstellung zeigt auf die Adresse im Bildschirmspeicher, in welcher diejenige Zeile beginnt, auf der der Cursor gerade steht. Das läßt sich leicht nachprüfen durch folgende Programmzeile: 10 PRINT CHR$(147) PEEK(209) PEEK(210)

Nach RUN wird erst der Bildschirm gelöscht, der Cursor in die HOME-Position gebracht und dann der Inhalt der beiden Zellen ausgedruckt. Da dies alles in der ersten Zeile passiert, sehen wir als Resultat eine 0 und eine 4. Die beiden Zahlen ergeben zusammen die Adresse, in der die erste Zeile des Bildschirmspeichers beginnt. Erweitern Sie die Zeile 10 um ein Komma und die Low-/High-Byte-Berechnung: 10 PRINT CHR$(147) PEEK(209) PEEK(210), PEEK(209) + 256* PEEK(210)

Jetzt sehen wir als Resultat:

Beim VC 20 erscheinen die der verwendeten Speichererweiterung entsprechenden Zahlen. Wir können durch einen TAB-Befehl den zweiten Teil der PRINT-Anweisung in die nächste Zeile schieben und sehen, was dann herauskommt: 20 PRINT PEEK(209) PEEK(210), TAB(50) PEEK(209) + 256*PEEK (210)

Das Resultat ist jetzt:

Einen entsprechenden Zeiger für die Adresse der dazugehörigen Zeile im Farbspeicher werden wir in den Speicherzellen 243/244 antreffen. Durch POKEn können wir die Cursorposition leider nicht beeinflussen, aber Abfragen geht, wenn es uns interessiert.

Adresse 211 ($D3)

Position des Cursors innerhalb einer logischen Zeile

Den Inhalt der Speicherzelle 211 könnte man auch die Spaltenposition des Cursors nennen, wenn es sich nicht um die Position in der logischen Zeile handelte (siehe Texteinschub 1). Beim C 64 sind daher die Werte von 0 bis 79, beim VC 20 von 0 bis 87 möglich.

Diese Speicherzelle zusammen mit Zelle 214 wird von den Befehlen POS, TAB, SPC und vom Komma innerhalb einer PRINT-Anweisung verwendet, um den Cursor zu positionieren. Das können wir auch. Um den Cursor auf Platz 5 in der Bildschirmzeile 18 zu bringen, geben wir folgende Programmzeile ein: 10 POKE 214,17:PRINT:POKE 211,5:PRINT"C 64"

Aus innerbetrieblichen Gründen muß der Wert, den wir als Zeile erzielen wollen, um 1 verringert in die Zelle 214 gePOKEt werden. Mit der Zahl 17 wird also der Cursor zuerst auf die Zeile 18 gebracht, dann in Spalte 5, ab der dann das Wort »C 64« gedruckt wird. Auf diese Weise erhalten wir einen Befehl, der in anderen Basic-Formen unter dem Namen PRINT AT sehr verbreitet ist, der bei den kleinen Commodore-Computern aber fehlt.

Der Vorgang dabei besteht darin, daß die Inhalte von 211 und 214 in das X-Register beziehungsweise in das Y-Register des Mikroprozessors gebracht werden, von dort können die Werte dann von einer Routine des Betriebssystems abgerufen werden. Das klingt alles sehr nach Maschinensprache. Aber wir haben Glück, denn sowohl die beiden Register als auch die besagte Routine sind von Basic aus ansprechbar. Das X-Register steht in Speicherzelle 781, das Y-Register in Speicherzelle 782, die Routine beginnt sowohl beim C 64 als auch beim VC 20 ab der Adresse 58634, wo wir sie mit dem SYS-Befehl starten können.

Für unser Beispiel sieht das dann so aus: 10 POKE 781,18:POKE 782,5: SYS 58634:PRINT"C 64"

Wir erhalten dasselbe Ergebnis, nur mit dem Unterschied, daß die Zeile jetzt wirklich die Zeile 18 ist. Mit dieser Methode ist jetzt auch die Zeile 0 erreichbar.

Die Speicherzellen 781 und 782 bieten natürlich noch andere Anwendungen, auf die wir noch kommen werden.

Adresse 212 ($D4)

Flagge für Gänsefuß-Modus

Steht in dieser Speicherzelle eine 0, dann befindet sich der Computer im Gänsefuß-Modus, andere Zahlen bedeuten den Normal-Modus.

Selbst Anfängern ist der Gänsefuß-Modus sehr rasch geläufig, bietet er doch die Möglichkeit, Zeichen mit der PRINT-Anweisung auszudrucken. Genauso bekannt sind aber auch die Tücken der Gänsefüße. Die Cursor-Tasten reagieren nicht wie gewohnt. Auch die Farbumschaltung und andere Steuertasten zeigen nicht die übliche Wirkung, sondern drucken — allzu oft unerwartet — ein reverses Zeichen auf den Bildschirm.

Eingeschaltet wird der Gänsefuß-Modus durch Drücken der geSHIFTeten 2-Taste oder der geSHIFTeten INST/DEL-Taste. Abgeschaltet wird er nach jedem 2., 4., 6., also nach jeder geradzahligen Wiederholung der Gänsefuß-Taste innerhalb einer Zeile. Abgeschaltet wird er auch durch die RETURN-Taste. Das spezielle Verhalten der Steuertasten zwischen Gänsefüßen hat Herr Wagner bereits in Ausgabe 6/84, Seite 114, für faszinierende Effekte näher beschrieben, und auch ich habe in 7/84, Seite 152, im Kurs über Tastatur-Abfrage und Tastencodes mehrere Kochrezepte dafür angegeben.

Leider läßt sich der Inhalt der Speicherzelle 212 und damit der Status des Gänsefuß-Modus von Basic aus nicht beeinflussen. Doch in Maschinensprache unter Verwendung der Interrupt-Routine geht es, und einige Vorschläge zum Abschalten des Gänsefuß-Modus per Tastendruck sind schon veröffentlicht worden.

Adresse 213 ($DS)

Länge der Bildschirmzeile

Im Texteinschub 1 »Logische und echte Zeilen« ist der Unterschied zwischen den beiden Zeilentypen beschrieben.

Der Inhalt dieser Speicherzelle entscheidet, wann eine neue logische Zeile begonnen werden muß oder ob die laufende logische Zeile um eine weitere echte Zeile erweitert werden kann. Der Bildschirm-Editor verwendet diese Speicherzelle um komplette logische Zeilen nach oben zu verschieben. Einige andere Routinen benutzen den Wert der Zelle bei der Rückwärtsüberprüfung einer Zeile, bei der die Endposition der Zeile bekannt sein muß. Schließlich bezieht noch die bereits behandelte Speicherzelle 200 ihren Wert von der Zelle 213.

Adresse 214 ($D6)

Nummer der echten Zeile, auf der sich der Cursor gerade befindet

Diese Speicherzelle ist zusammen mit der Speicherzelle 211 beschrieben.

Adresse 215 ($D7)

Zwischenspeicher für den ASCII-Codewert der zuletzt gedrückten Taste

Bei der Tastaturabfrage werden die Tastencodes (siehe Speicherzelle 203) in ASCII-Codewerte umgewandelt und in den Tastaturpuffer gebracht. Die Speicherzelle 215 dient dabei als Zwischenspeicher. Kassettenoperationen speichern hier auch Prüfsummen ab.

Adresse 216 ($D8)

Flagge für INSERT-Modus

Immer wenn die geSHIFTete INST/DEL-Taste gedrückt wird, um in einer Zeile Platz für ein einzufügendes Zeichen zu schaffen, wird der Inhalt der Speicherzelle 216 um 1 erhöht. Dann wird die Zeile ab dem Freiplatz nach rechts verschoben, der Inhalt der Speicherzelle 213 erhöht und schließlich der entsprechende Wert der Link-Tabelle für Bildschirmzeilen ab Speicherzelle 217 bis 242 verändert.

Bei jedem Tippen eines Zeichens in den freigewordenen Platz wird der Inhalt von 216 wieder um 1 reduziert, bis mit der 0 das Ende des INSERT-Modus angezeigt wird.

Innerhalb eines Programms kann ein programmierter INSERT-Modus durch POKE 216,0 ausgeschaltet werden.

Adresse 217 bis 241 ($D9 bis $F1)

Link-Tabellen der Bildschirm-Zeilen

Diese 25 Speicherzellen enthalten Angaben für jede Zeile des Bildschirms. Jedes dieser Bytes hat zwei Funktionen.

Die ersten 4 Bit, also Bit 0 bis 3, geben an, in welchem Speicherblock, man sagt auch »page« dazu, das erste Byte der betreffenden Bildschirmzeile sich befindet. Diese Angabe wird zur Berechnung des Zeigers in der Speicherzelle 209 (siehe dort) verwendet. Sie ist in dieser Form notwendig, da der Bildschirmspeicher beim C 64 überall in den Arbeitsspeicher gelegt werden kann. Um die Position eines Zeichens oder besser gesagt eines Bytes davon im Bildschirmspeicher genau positionieren zu können, braucht das Betriebssystem noch die genaue Lage innerhalb des Speicherblocks. Das Low-Byte dieser Zahl steht in einer Tabelle ab Speicherzelle 60656 (60952 beim VC 20). Das High-Byte wird berechnet und zwar durch Addition des Wertes der Speicherzelle 648 mit dem Wert der ersten 4 Bits in Tabelle 217 bis 242. Der Wert in Zelle 648 gibt die Anfangsadresse des Bildschirmspeichers an.

Der zweite Teil jedes Bytes in der Tabelle 217 bis 242 hat eine andere Funktion. Wie im nebenstehenden Texteinschub beschrieben ist, kann eine logische Zeile aus ein oder zwei (beim VC 20 sogar bis zu 4) echten Zeilen bestehen. Das Betriebssystem braucht daher eine Angabe, welche echten Zeilen zu einer logischen Zeile verbunden sind. Dieses Verbinden heißt auf englisch »link«, daher heißt der Speicherbereich 217 bis 242 »Link-Tabelle«. Diese oberen 4 Bit zeigen mit irgendeinem Wert über 0 an, daß die betreffende echte Zeile die erste oder einzige einer logischen Zeile ist. Sind die 4 Bit alle 0, dann ist sie eine 2., 3. und 4. Zeile der logischen Zeile.

Adresse 243 bis 244 ($F3 bis $F4)

Zeiger auf Position des Cursors im Farbspeicher

Jedem Platz im Bildschirmspeicher, in dem der Codewert für ein Zeichen steht, entspricht ein Platz im Farbspeicher, in dem der Codewert für die Farbe dieses Zeichens steht.

Das heißt, daß den Bildschirm-Werten der Speicherzellen 209 bis 210 die Farbspeicher-Werte der Zellen 243 bis 244 entsprechen. Dieser Zeiger bestimmt also in der Low-/High-Byte-Darstellung die Adresse im Farbspeicher, ab der die echte Zeile beginnt, auf welcher der Cursor gerade steht.

Adresse 245 bis 246 ($F5 bis $F6)

Vektor auf die Decodiertabelle für ASCII-Codewerte der Tasten

Bei der Diskussion der Speicherzelle 145 (Heft 6/85, Seite 120 und 123) habe ich Ihnen gezeigt, wie das Drücken einer der 64 Tasten entschlüsselt wird.

Ein entschlüsselter Wert wird in Speicherzelle 145 zwischengespeichert und gelangt dann als Tastencode in die Speicherzelle 203. Im letzten Heft wurden bei der Besprechung der Zelle 203 die Codewerte aufgelistet. Ich habe auch darauf hingewiesen, daß die Codes der drei Steuertasten SHIFT, CTRL und COMMODORE (C=) separat in der Zelle 653 stehen.

Diese Tastencodes sind sehr nützlich und vom Basic aus gut verwendbar. Im Verkehr mit anderen Geräten sind sie aber nicht einsetzbar, da sie keiner internationalen Norm entsprechen.

Eine derartige Norm bietet der sogenannte ASCII-Code. Deshalb rechnet, wo notwendig, das Betriebssystem die Tastencodes in den ASCII-Code um.

Dazu stehen im Speicher des Betriebssystems vier Tabellen (Bild 1), die die ASCII-Codewerte enthalten (in Klammern für den VC 20).

Die Umrechnung der Tastencodes in ASCII-Code ist sehr einfach. Der Tastencode wird lediglich zu der Anfangsadresse der entsprechenden Tabelle hinzugezählt. Die Summe ergibt die Adresse in der Tabelle, in der der ASCII-Code für das gedrückte Zeichen steht.

Als Beispiel nehmen wir das normale »G«, sein Tastencode ist 26(VC 20:19). Zur Anfangsadresse der normalen Tabelle 60289 (60510) dazugezählt, ergibt das 60315 (60529). Schauen wir in dieser Speicherzelle nach:

• PRINT PEEK (60315) beim C 64
• PRINT PEEK (60529) beim VC 20

In beiden Fällen erhalten wir die Zahl 71. Ein Blick in die ASCII-Tabelle des Handbuchs bestätigt die Richtigkeit.

Der Vektor in den vorliegenden Speicherzellen 245/246 zeigt auf den Anfang der vier Tabellen und zwar in Abhängigkeit davon, ab und welche der drei Steuertasten zusammen mit einer anderen Taste gedrückt worden ist. Auch das kann ich Ihnen zeigen mit einer Programmzeile, welche ein Zahlenband erzeugt, dessen Zahl durch die Steuertasten verändert wird. Sie werden sehen, es sind die Anfangsadressen der vier Tabellen. 10 PRINT PEEK(245) + 256* PEEK(246):GOTO 10

Adresse 247 bis 248 ($F7 bis $F8)

Zeiger auf den Anfang des RS232-Eingabe-Puffers

Immer wenn ein Kanal mit der Geräte-Nummer 2 (User-Port) eröffnet wird, werden am oberen Ende des Arbeitsspeichers zwei Pufferspeicher mit je 256 Byte reserviert (siehe auch die Beschreibung der Speicherzellen 55 bis 56).

Der Zeiger, der in Low-/High-Byte-Darstellung in 247/248 steht, zeigt auf die Anfangsadresse desjenigen Pufferspeichers, der die ankommenden Zeichen aufnimmt.

Ein Programm, das den User-Port benutzen will, sollte übrigens immer zuerst die Gerätenummer 2 eröffnen, bevor irgendwelche Variable definiert werden. Dadurch wird vermieden, daß die Puffer-Reservierung eventuelle Variablenwerte überschreibt, die bereits in diesen 512 Byte angesiedelt worden sind.

Adresse 249 bis 250 ($F bis $FA)

Zeiger auf den Anfang des RS232-Ausgabe-Puffers

Dieser Zeiger ist der Zwilling zu dem in den Zellen 247/248 stehenden Zeiger, diesmal aber für den Ausgabe-Puffer.

Adresse 251 bis 254 ($FB bis $FE)

Vier freie Byte für Anwenderprogramme

Diese 4 Byte sind frei, und da sie von Basic nicht gestört beziehungsweise verändert werden, eignen sie sich in idealer Weise für Flaggen, Register oder andere Zwischenspeicher.

Adresse 255 ($FF)

Zwischenspeicher für Daten bei der Umwandlung von Gleitkomma-Zahlen in ASCII-Werte

Der Titel dieser Speicherzelle sagt schon alles.

Jetzt haben wir eine erste Etappe unserer Wanderung durch die Speicherlandschaft hinter uns, nämlich den Bereich von 0 bis 255. Man nennt ihn »Zero-Page«, und er hat in der Maschinensprache-Programmierung beziehungsweise in der Adressierung eine spezielle Bedeutung. Für Basic-Programmierer ist diese Seiteneinteilung bedeutungslos, und wir werden deshalb unbeirrt als nächstes mit einem größeren Speicherblock, nämlich von 256 bis 511 weitermachen. Dieser Bereich enthält den sogenannten STACK oder Stapelspeicher, aber davon das nächste Mal mehr.