Turtle-Grafik: Die schnelle Schildkröte
Eine Basic-Erweiterung, die Logo überflüssig macht, das ist die Turtle-Grafik. Mit einfachen Basic-Befehlen lassen sich sehr schnell wunderschöne Grafiken erstellen.
Turtle-Grafik ist eine Spracherweiterung, die es in sich hat. Vollständig in Maschinensprache geschrieben stellt sie einige Befehle zur Verfügung, mit denen Sie komfortabel sehr schnell Bilder erzeugen können.
Wenn Sie dieses Programm abtippen, werden Sie keinen Ärger mit den vielen DATAs bekommen. Haben Sie einen falschen Wert eingegeben, weist Sie die eingebaute Prüfsummenroutine auf die fehlerhafte Zeile hin und listet sie am Bildschirm. Bitte halten Sie sich daher an die Zeilennumerierung. Nach der Eingabe sollten Sie das Programm speichern und erst dann starten. Wenn alles ok ist, empfehle ich Ihnen, das Demoprogramm (Listing 2) einzugeben. Es vermittelt Ihnen einen sehr guten Eindruck von den Fähigkeiten der Grafikerweiterung. Doch nun zur Turtle-Grafik selbst.
Das Programm ermöglicht die Programmierung von hochauflösender Grafik in Basic mit neuen leistungsfähigen Befehlen.
Wird das Programm gestartet, meldet es sich mit:
TURTLE GRAPHICS
BY PETER MENKE
38911 BASIC BYTES FREE
Nun sind alle Funktionen und Befehle des Programms fest in Basic eingebettet und bleiben bis zum Ausschalten erhalten.
Das Programm unterstützt die Programmierung zweier voneinander völlig unabhängiger Bildschirme:
- Den normalen Textbildschirm
- Den Grafikbildschirm auf dem die hochauflösende Grafik erscheint.
Zwischen den beiden Bildschirmen können Sie mit der Funktionstaste F1 hin- und herschalten. Der neue Befehl HIRES1 schaltet den Grafik-Bildschirm ein (HIRES 0 = ausschalten).
Im folgenden die Befehle im Einzelnen
HIRES1 hi, ra
- hi = Hintergrundfarbe (0-15)
- ra = Randfarbe (0-15)
Die Angaben für Hintergrund und/oder Randfarbe sind nicht unbedingt notwendig, die alten Farben werden dann beibehalten.
CLEAR
Dieser Befehl löscht den gesamten Grafikbildschirm.
REVERS
Dieser Befehl invertiert den gesamten Grafikbildschirm.
COLOR pu, hi, ra
Die Farben der hochauflösenden Grafik werden neu definiert (pu = Punktfarbe). Wie beim HIRES-Befehl können auch hier die Angaben für hi und/oder ra entfallen.
GSAVE »Name«, Gerätenummer
Speichert eine erzeugte Grafik ab.
GLOAD »Name«, Gerätenummer
Lädt eine vorher gespeicherte Grafik in den Computer.
Wenn Sie den Grafikbildschirm einschalten, sehen Sie in der Mitte des Bildschirms einen blinkenden Punkt: Den Grafikcursor (oder »Turtle«, zu deutsch »Schildkröte«),
Durch Bewegen dieses Grafikcursors können Sie Linien auf dem Bildschirm zeichnen.
DEG wi
Bestimmt die Bewegungsrichtung der Turtle. Acht Richtungen sind möglich (»wi« kann Werte zwischen 0 und 7 annehmen).
2
3 1
4 * 0
5 7
6
MOVEx
Move bewegt die Schildkröte um x Punkte.
Der HIRES-Befehl positioniert den Grafikcursor automatisch auf die Bildschirmmitte. Der eingestellte Winkel ist 0. Außerdem wird Modus 0 eingeschaltet (siehe MODE).
LTURN x (x max.=255)
Dreht den Grafikcursor um x Einheiten nach links.
RTURN x (x max.=255)
Dreht den Grafikcursor um x Einheiten nach rechts.
PLOT x-cor, y-cor
Setzt den Grafikcursor auf eine bestimmte Bildschirmposition. Die obere linke Ecke des Bildschirms hat die Koordinaten 0,0; die rechte untere 319,199.
MODE m (m max 4)
Bei den Befehlen MOVE und PLOT kennt das Programm 4 Modi.
- Punkt setzen
- Punkt löschen
- Punkt invertieren
- nichts verändern
Normalerweise ist Modus 0 eingeschaltet. Mit dem MODE-Befehl läßt sich dies ändern.
Gleichzeitige Darstellung von Text und Grafik
Das Programm teilt den Bildschirm in einen Text- und in einen Grafikteil.
Betätigt man bei eingeschaltetem Grafikbildschirm die F3-Taste, so wird im unteren Teil des Bildschirms der untere Teil des normalen Textbildschirms eingeblendet.
Bei nochmaligem Betätigen dieser Taste wird das »Textfenster« wieder ausgeblendet.
WINDOW 1
Schaltet Textfenster ein.
WINDOW 0
Schaltet Textfenster aus.
Mit der Taste F5 wird der Cursor (der normale) in die obere linke Ecke des Textfensters gebracht. Dies entspricht der HOME-Taste für den gesamten Bildschirm. Die F5-Taste läßt sich ebenso programmieren wie die HOME-Taste, das heißt mit PRINT ”(F5)” (auf dem Bildschirm erscheint ein reverses Grafikzeichen) läßt sich der Cursor in die obere linke Ecke des Textfensters bringen.
JOYSTICK ve
(ve=Verzögerung. Mit ve = 0 malt man am schnellsten, mit ve = 255 am langsamsten.)
Dieser Befehl erlaubt das Zeichnen von Bildern mit dem Joystick (Port 2). Mit dem Joystick kann der Grafikcursor bewegt werden. Druckt man gleichzeitig den Feuerknopf, wird entsprechend dem eingestellten Modus ein Punkt gesetzt, gelöscht etc. Nun können beliebige Bilder gezeichnet werden, solange, bis mit der F7-Taste mit der Programmabarbeitung fortgefahren wird.
LPEN
Dieser Befehl erlaubt das Zeichnen von Bildern mit dem Lightpen (Port 1). Ini Prinzip gilt das gleiche wie beim JOYSTICK-Befehl, nur daß hier statt des Feuerknopfes die CTRL-Taste beziehungsweise der Knopf am Lightpen benutzt wird. Man verläßt den Lightpenmodus mit F7.
Alle Befehle können unabhängig vom Einschaltzustand des Grafikbildschirms angewendet werden. Sie lassen sich auch wie normale Basic-Befehle abkürzen.
Die Funktionen und Anwendungen des Programms und seiner Befehle sind sehr gut in dem Programm »TURTLE DEMO« demonstriert (Listing 2).
Das Programm beginnt mit Titel und Autorenanschrift. Das GOSUB in Zeile 260 dient nur zur Suche von Syntax-Fehlern in den DATA-Zeilen. Im Programmteil »Variable« ab Zeilennummer 290 wird der Variablen AN die Startadresse des Maschinenprogramms zugewiesen, der Variable ZI die Endadresse. In NA$ steht der Programmname. Die eigentliche Einleseroutine (ab Zeile 350) funktioniert folgendermaßen: Es werden in einer Schleife die ersten 16 Zahlen aus einer jeden DATA-Zeile gelesen und in den Speicher gePOKEt. Gleichzeitig wird aus den gelesenen Daten eine Prüfsumme gebildet. Diese Summe wird mit der letzten Zahl in der DATA-Zeile verglichen, dies ist die richtige Prüfsumme. Unterscheiden sich die beiden Zahlen, so wurde ein Tippfehler gemacht und die fehlerhafte Zeile wird vom Programm automatisch geLISTet. Außerdem wird geprüft, ob eine Zeile vergessen wurde (Zeile 517-520) und ob die Anzahl der Daten richtig ist (Zeile 530-537). Zusätzlich wird noch getestet, ob die gelesene Zahl auch zwischen 0-255 liegt (Zeile 391). Ist dies nicht der Fall, wird eine Fehlermeldung ausgegeben (Zeile 503-505). Ursache ist wahrscheinlich ein Kommafehler. Wurde kein Fehler gefunden, so fragt das Programm, ob es sich selbst abspeichern soll (davon sollte bei der ersten Benutzung des Programms unbedingt Gebrauch gemacht werden, Zeile 546-580). Danach wird das Maschinenprogramm gestartet (Zeile 590-610). Trotz der Prüfsummen ist ein Fehler in den DATAs nicht völlig ausgeschlossen. Vertauschungen werden zum Beispiel nicht bemerkt. Solche Fehler sind jedoch sehr unwahrscheinlich.
Komfortabler DATA-Lader
Diese Art der Überprüfung von DATA-Werten sollten Sie sich genau ansehen. Sie erleichtert der Redaktion und vor allem den Lesern die Eingabe und Überprüfung großer Zahlenkolonnen. Falls Sie uns Programme einschicken wollen, dann nehmen Sie sich doch auch bitte etwas Zeit und fügen eine komfortable Prüfroutine in Ihre Programme ein.
Programmierung
- Speicheraufteilung:
- Die Belegung der Funktionstasten wird durch ein »Anzapfen« des Interrupt ermöglicht. Die Funktion PRINT ”(fs)” wird durch Verändern der BSOUT-Routine erreicht.
- Das Textfenster:
Wie Sie wissen, wird das Bild auf dem Fernseher (Monitor) durch einen Elektronenstrahl erzeugt, der den Bildschirm zeilenweise von oben nach unten abfährt. Der VIC bietet nun die Möglichkeit bei einer bestimmten Zeilenposition einen Interrupt auszulösen. Diese Fähigkeit des VIC wird ausgenutzt. In der dann ausgeführten Interruptroutine wird zwischen Hires- und Textmodus hin und her geschaltet, so daß der Bildschirm in ein Text und ein Grafikfenster eingeteilt wird.
- Die neuen Befehle:
Es gibt zahlreiche Möglichkeiten, neue Basic-Befehle zu implementieren. Anzapfen der
- CHRGET-Routme (DOS 5.1)
- Eingabe-Warteschleife (Toolkits)
- Interpreterschleife (beschrieben im 64 Intern)
Die drei Möglichkeiten haben jedoch alle große Nachteile: Sie sind alle entweder zu langsam (1. und 3.), die Befehle lassen sich nur im Direktmodus anwenden (2.) oder sie können nicht abgekürzt werden. Deshalb wurden die Befehle mit sehr komplexen Routinen voll als Tokens integriert. Aus diesem Grund wurde die Interpreterschleife, die Routine zur Umwandlung in Interpretercode und die Routine zur Rückumwandlung in Klartext verändert. Die Vorteile dieser Arbeitsweise sind, daß sich die neuen Befehle wie normale Basic-Befehle anwenden lassen und daß nur minimale Geschwindigkeitsverluste bei der Ausführung von Basic-Programmen in Kauf genommen werden müssen. Ähnliche Methoden verwenden übrigens auch professionelle Basic-Erweiterungen, wie zum Beispiel Simons Basic.
Einige Befehle definiert
Ein solches »Anzapfen« von Betriebssystem- und Basic-Routinen wird beim C 64 durch zahlreiche Sprungvektoren ermöglicht, die verändert werden können. Dies ist leider nicht bei allen Computern so gut möglich. Die hier benutzten Vektoren sind:
| Name: | Adresse in dezimal: |
| Interrupt-Vektor | : 788/789 |
| NMI-Vektor | : 792/793 |
| BRK-Vektor | : 790/791 |
| Bsout-Vektor | : 806/807 |
| Vektor für Umwandlung in Interpretercode | : 772/773 |
| Vektor für Umwandlung in Klartext | : 774/775 |
| Vektor für Basic-Befehl ausführen (Interpreterschleife) | : 776/777 |
Das Wissen über die Programmierung des Programms ist für dessen Anwendung nicht nötig. Doch nun viel Spaß mit Turtle Grafik.
(Peter Menke/ah)| AN | = Anfangsadresse des Maschinenprogramms |
| ZI | = Endadresse des Maschinenprogramms |
| NA$ | = Programmname beim Abspeichern |
| GE | = Geräteadresse beim Abspeichern |
| X | = eingelesener DATA-Wert |
| S | = Speicherstelle, in die X gePOKEt wird |
| Z | = aktuelle DATA-Zeilennummer |
| PR | = errechnete Prüfsumme |
| I | = Variable der FOR/NEXT-Einleseschleife |
PROGRAMM : TURTLE GRAFIK 0801 10DF ----------------------------------- 0801 : 1E 08 0A 00 9E 20 32 30 BA 0809 : 38 30 20 3A 20 54 55 52 47 0811 : 54 4C 45 AB 47 52 41 50 FF 0819 : 48 49 43 53 00 00 00 A9 94 0821 : 3E A0 08 85 5F 84 60 A9 51 0829 : DF A0 10 85 5A 84 5B A9 98 0831 : A1 A0 C8 85 58 84 59 20 54 0839 : BF A3 4C 00 C0 78 20 3F AC 0841 : C1 58 20 A3 C1 20 DF C1 CB 0849 : A9 1C 85 FE A9 C0 85 FF F8 0851 : 20 61 C0 20 44 A6 4C 74 EA 0859 : A4 93 11 11 11 1D 1D 54 44 0861 : 55 52 54 4C 45 20 47 52 95 0869 : 41 50 48 49 43 53 BE BE 55 0871 : 1D 1D 42 59 20 50 45 54 1B 0879 : 45 52 20 4D 45 4E 4B 45 18 0881 : BE BE 1D 1D 33 38 39 31 C6 0889 : 31 20 42 41 53 49 43 20 50 0891 : 42 59 54 45 53 20 46 52 32 0899 : 45 45 11 11 BE BF A0 00 54 08A1 : B1 FE C9 BF F0 0C C9 BE 50 08A9 : D0 02 A9 0D 20 D2 FF C8 B0 08B1 : D0 EE 60 AD 19 D0 8D 19 47 08B9 : D0 10 1D AD 12 D0 C9 FA 53 08C1 : B0 0B 20 CC C1 A9 FA 8D 09 08C9 : 12 D0 4C BC FE 20 B9 C1 49 08D1 : A9 D9 8D 12 D0 4C BC FE 6D 08D9 : AD 0D DC 58 A5 CC D0 21 95 08E1 : A9 20 2C 11 D0 F0 1A CE 62 08E9 : FC CB D0 15 A9 07 8D FC A5 08F1 : CB AD F1 CB 48 A9 02 8D 7E 08F9 : F1 CB 20 76 C3 68 8D F1 40 0901 : CB A5 D4 D0 1E A5 D8 D0 02 0909 : 1A A5 CB CD FF CB F0 13 EB 0911 : 8D FF CB C9 40 F0 0C C9 19 0919 : 04 F0 0B C9 05 F0 1D C9 71 0921 : 06 F0 30 4C 31 EA AD 11 78 0929 : D0 29 20 F0 09 20 CC C1 FC 0931 : 20 11 C2 4C E6 C0 20 B9 7C 0939 : C1 4C E6 C0 AD 11 D0 29 EB 0941 : 20 F0 F6 AD 1A D0 29 01 1B 0949 : F0 06 20 11 C2 4C E6 C0 12 0951 : 20 FE C1 A2 15 A0 00 18 3C 0959 : 20 F0 FF 4C E6 C0 48 8A 25 0961 : 48 98 48 A9 7F 8D 0D DD 91 0969 : AC 0D DD 30 0C 20 A3 FD 66 0971 : 20 18 E5 20 3F C1 6C 02 D2 0979 : A0 4C 72 FE 20 CC C1 A9 7E 0981 : 04 8D 88 02 A9 76 8D 14 5B 0989 : 03 A9 C0 8D 15 03 A9 21 95 0991 : 8D 18 03 A9 C1 8D 19 03 13 0999 : A9 30 8D 16 03 A9 C1 8D 20 09A1 : 17 03 A9 0B 8D FE CB A9 59 09A9 : 01 8D FD CB 8D FC CB A9 AD 09B1 : 00 8D 1A D0 A9 86 8D 04 25 09B9 : 03 A9 C4 8D 05 03 A9 2B D9 09C1 : 8D 08 03 A9 C5 8D 09 03 3B 09C9 : A9 54 8D 06 03 A9 C5 8D 70 09D1 : 07 03 A9 67 8D 26 03 A9 1A 09D9 : C7 8D 27 03 20 F9 C3 60 33 09E1 : A2 20 A0 00 A9 E0 85 FF 73 09E9 : 84 FE 98 91 FE 88 D0 FB B4 09F1 : E6 FF CA D0 F6 60 A9 38 2D 09F9 : 8D 18 D0 A9 94 8D 00 DD 6D 0A01 : AD 11 D0 09 20 8D 11 D0 E0 0A09 : 60 A9 15 8D 18 D0 A9 97 13 0A11 : 8D 00 DD AD 11 D0 29 DF C7 0A19 : 8D 11 D0 60 A9 CC 85 FF 86 0A21 : A0 00 84 FE A2 04 AD FD BF 0A29 : CB 0A 0A 0A 0A 0D FE CB 5A 0A31 : 91 FE 88 D0 FB E6 FF CA 0A 0A39 : D0 F6 60 A9 D9 8D 12 D0 C6 0A41 : AD 11 D0 29 7F 8D 11 D0 1A 0A49 : A9 01 8D 1A D0 60 A9 00 D0 0A51 : 8D 1A D0 60 A6 7A CA E8 67 0A59 : 8E F2 CB A2 FF 8E FB CB A3 0A61 : 8E FA CB EE FA CB AE FA FC 0A69 : CB BD 7F C2 F0 21 10 F3 8B 0A71 : EE FB CB AC F2 CB 88 C8 26 0A79 : B9 00 02 8D F9 CB E8 BD 82 0A81 : 7F C2 38 ED F9 CB F0 EF CF 0A89 : C9 80 F0 13 4C 26 C2 AE 8F 0A91 : F2 CB BD 00 02 F0 07 C9 30 0A99 : 3A F0 BC E8 D0 F4 60 AE 2B 0AA1 : F2 CB AD FB CB 18 69 D0 28 0AA9 : 9D 00 02 E8 C8 B9 00 02 42 0AB1 : 9D 00 02 F0 DA E8 C8 D0 A7 0AB9 : F4 4C 52 C2 C8 48 49 52 59 0AC1 : 45 D3 4D 4F 56 C5 43 4C 66 0AC9 : 45 41 D2 57 49 4E 44 4F 05 0AD1 : D7 50 4C 4F D4 4D 4F 44 4B 0AD9 : C5 44 45 C7 52 45 56 45 3E 0AE1 : 52 D3 4C 54 55 52 CE 52 82 0AE9 : 54 55 52 CE 43 4F 4C 4F D5 0AF1 : D2 47 4C 4F 41 C4 47 53 62 0AF9 : 41 56 C5 4A 4F 59 53 54 D6 0B01 : 49 43 CB 4C 50 45 CE 48 63 0B09 : 45 4C D0 00 EF C2 CD C5 80 0B11 : 5F C3 54 C7 49 C4 76 C4 7E 0B19 : 93 C5 A3 C5 80 C6 90 C6 3E 0B21 : A5 C6 24 C7 DF C6 A1 C7 76 0B29 : 3B C8 35 C7 20 9E B7 E0 A6 0B31 : 00 F0 36 20 79 00 F0 28 E7 0B39 : 20 FD AE 20 9E B7 E0 10 53 0B41 : 90 03 4C 6A C3 8E FE CB F7 0B49 : 20 DF C1 20 79 00 F0 10 49 0B51 : 20 FD AE 20 9E B7 E0 10 6B 0B59 : 90 03 4C 6A C3 8E 20 D0 9E 0B61 : 20 B9 C1 20 F9 C3 4C AE 1E 0B69 : A7 20 79 00 F0 25 20 FD 33 0B71 : AE 20 9E B7 E0 10 90 03 A5 0B79 : 4C 6A C3 8E 21 D0 20 79 C9 0B81 : 00 F0 10 20 FD AE 20 9E 14 0B89 : B7 E0 10 90 03 4C 6A C3 8A 0B91 : 8E 20 D0 20 11 C2 20 CC A9 0B99 : C1 4C AE A7 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0 rem t u r t l e d e m o
1 rem by peter menke
2 :
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4 :
10 rem roboter-kopf
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65 deg 0:move 100
70 deg 6:move 100
90 deg 4:move 40
100 deg 6:move 10
110 deg 0:move 30
120 deg 6:move 10
121 :
122 rem linkes ohr
130 plot 110,105
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150 deg 2:move 30
160 deg 0:move 15
161 :
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201 :
202 rem mund
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241 :
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291 :
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310 rturn2
320 next
330 :
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370 move 15
380 rturn 2
390 next
400 :
410 window 1:print"{clr}{f5} t u r t l e d e m o"
420 print"{down} by peter menke"
430 fori=0to4000:next
440 window 0
450 :
460 :
461 rem spirale
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510 next
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520 :
530 :
540 rem viereck-spiralen
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620 :
630 :
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680 nextx
700 next
710 :
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810 :
820 :
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871 move i
880 nextx
900 next
910 :
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980 nextx
990 next
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993 next
1000 :
1010 :
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1181 :
1182 :
1183 rem joystick zeichnen
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1188 joystick5
1189 :
1190 :
1191 rem lightpen zeichnen
1192 hires 1,1,1:color0:clear
1193 window1
1194 print"{clr}{f5} lightpen-zeichnen (port 1)"
1195 print" weiter mit f7"
1196 graphic
1197 :
1198 :
1200 rem zufall
1210 hires 1:clear:color 1,9,9
1220 window 1
1230 print"{clr}{f5}zufallsmuster
1240 print"schluss mit run/stop-taste
1250 deg rnd(1)*8:move 1:goto1250
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