Realtime #01 13 января 1996

Программирование

Программирование - использования стека для ускорения программ.

                                    
                                    


                                    
                             MAXWELL
                             ═══════
                                    
 Сегодня мы расскажем Вам о том, как
можно намного  повысить скорость вы-
полнения Ваших программ, а именно ,о
таком  приеме программирования , как
"переливание по стеку". Преимущества
этого способа говорят сами за себя .
Но не будем опережать события и рас-
скажем обо всем по порядку.         
                                    
                                    
 Приведем такой пример:             
                                    
Вы наверное знаете , что для  очист-
ки  экрана программисты обычно поль-
зуются программой  с  использованием
комманды  LDIR . Я привожу  ее  ниже
( в скобках  дано  время  исполнения
комманды  или группы комманд при вы-
полнении ее в цикле в тактах процес-
сора ):                             
                                    
      LD   НL,#4000  (10)       ; началo экраннoй oбластu       
      LD   DE,#4001  (10)       ; началo экрана +1              
      LD   BC,#17FF  (10)       ; размер oчuщаемoй oбластu      
      LD   (НL),L    (7)        ; oчuстuть                      
      LDIR           (21*Б143)  ; выпoлнять дo кoнца            
      REТ                                                       
                                                                
 Итого 129040 тактов   процессора  .
Но для очистки экрана в программах с
множеством двигающихся объектов (на-
пример в музыкальных демонстрациях с
использованием двух страниц экранной
памяти ) такая процедура не подходит
из-за ее медленного  выполнения . Но
очень хорошо подходит метод 'перели-
вания  по стеку'.Этот метод позволит
настолько быстро убрать с экрана все
лишнее , что вы  даже и не  заметите
этого . Вся  'изюминка'  заключена в
том, что мы одной коммандой PUSН за-
несем сразу два байта в область, ко-
торую хотим очистить.               
                                    
Используем новый метод:             
                                    
      LD   (SТEК),SP (20)       ; сoхранuть стек для вoзврата   
      LD   НL,#0000  (10)       ; чтo будем занoсuть            
      LD   SP,#S800  (10)       ; устанoвuм стек                
      LD   BC,3072   (10)       ; размер oбластu /2             
LООP  PUSН НL        (11*3072)  ; занoсuм                       
      DEC  BC        (Б*3072)   ; прoверка на oкoнчанuе         
      LD   A,B       (4*3072)   ;                               
      ОR   C         (4*3072)   ;                               
      JR   МZ,LООP   (12*3072+7); еслu не все,тo uдем на LООP   
      LD   SP,(SТEК) (10)       ; вoсстанoвuть стек             
      REТ                                                       
SТEК  DEFW 0                                                    
 Здесь  нужно  позаботиться  о том ,
чтобы  сохранить  адрес расположения
стека, а по окончании  процедуры его
нужно будет восстановить . Иначе ви-
деоэффекты  и  зависание  компьютера
Вам обеспечены . В пару регистров SP
мы заносим  адрес начала области ат-
рибутов , так как стек растет сверху
вниз. В регистровой паре  ВС 'сидит'
число 6144 (размер экранной области)
уменьшенное в 2 раза , так  как  при
исполнении микропроцессором комманды
PUSН НL   в  стек  помещается  сразу
2 байта - Н и L .                   
 Ну , посмотрим, что там у нас полу-
чилось  по тактам : 113731 !   Заме-
тили разницу ? Но  и это еще не все,
на  что  способен старина 'SPEССY' !
Зачем выполнять лишние комманды  для
проверки  'кончилась область или еще
еще нет' ? Ведь можно поступить сов-
сем  другим способом и поставить од-
ну и ту же  комманду  несколько  раз
подряд . Вот что может получиться : 
      LD (SТEК+1),SP    (20)                                    
      LD НL,#0000       (10)                                    
      LD SP,#S800       (10)                                    
      PUSН НL           (11*3072)                               
      PUSН НL                                                   
      PUSН НL                                                   
      .......                                                   
      u так 3072 раза                                           
      .......                                                   
      PUSН НL                                                   
SТEК  LD SP,#0000       (10)                                    
      REТ                                                       
                                                                
 Во первых мы засылаем значение сте-
ка сразу  в команду  восстановления,
а во вторых  мы не используем лишние
комманды для возврата в цикле , хотя
такой способ и занимает больше места
в памяти.                           
 Итак здесь мы имеем 33842 тактов!!!
Ну как? Mы вас убедили? Кстати, что-
бы  облегчить 'забивание' всех  этих
PUSН НL в ассемблере TASM 3.00i пре-
дусмотрена функция  DEFS  <размер> ,
<последовательность>. В нашем случае
это будет выглядеть так : DEFS 3072,
229 .Вам остается  лишь вставить эту
строчку  в  то место программы , где
у  Вас  должны  находиться  комманды
PUSН НL . Tак что  теперь  Вы можете
смело  садиться  за клавиатуру и пи-
сать  программы  не думая о том, что
все это  будет работать слишком мед-
ленно.                              
                                    
                                    
 Этот прием можно применять не толь-
ко с коммандами PUSН , но и с любыми
другими.Tак,например, если захочется
вывести несколько точек  на  экран в
заранее определенные адреса ( напри-
мер звезды в какой-нибудь  космичес-
кой стрелялке ), то это можно  орга-
низовать так :                      
      LD   B,1          ; этo тoчка (%00000001)                 
      LD   (SТEК+1),SP  ; запoмнuлu стек                        
      LD   SP,ADDR      ; устанoвuлu стек на массuв адресoв     
      PОP  НL           ; взялu адрес экрана uз массuва         
      LD   A,(НL)       ; чтo на экране , тo в регuстр A        
      ОR   B            ; налoжuлu тoчку                        
      LD   (НL),A       ; вернулu на экран                      
      PОP  НL           ; пoвтoрuлu                             
      LD   A,(НL)       ;                                       
      ОR   B            ;                                       
      LD   (НL),A       ;                                       
      .......           ;                                       
      скoлькo нужнo раз ;                                       
      .......           ;                                       
SТEК  LD   SP,#0000     ; вoсстанoвuлu стек                     
      REТ               ;                                       
ADDR  DEFW #4000        ; здесь нахoдuтся массuв адресoв        
      DEFW #4020        ; экраннoй oбластu                      
      DEFW .....        ;                                       
                                                                
      u так далее                                               
                                                                
 Mожете проверить - работать будет! 
Ну а о применении всего того, о чем 
я здесь наговорил догадаетесь сами. 
                                    
 Пожалуй  со  следующего  номера  я 
начну приводить  конкретные примеры 
различных  спецэффектов и программ. 
Eсли кого это заинтересовало - зво- 
ните, пишите, присылайте  свои раз- 
работки - мы вас поддержим.         
                                    
                                    
                    Желаю удачи !!!