Echo #03 31 марта 1997

Программирование

Книга - Тайники ZX-Spectrum: Системные переменные Бейсика.

   Глава 6.

   С И С Т Е М Н Ы Е
   П Е Р Е М Е Н Н Ы Е



   Системные  переменные хранятся с адреса
#5C00 (23552) до области, занимаемой прог-
раммой Бейсик. Программы из памяти ROM ис-
пользуют  ее  для  запоминания информации,
описывающей состояние компьютера. Ниже бу-
дут рассмотрены те переменные, которые мо-
гут   модифицироваться   и  использоваться
программистом. Остальные лучше не трогать,
так  как это может привести к порче опера-
ционной  системы.  Описываемые  переменные
разделим  (согласно специфических функций,
а не положения в памяти) на 5 групп:

   - хранящие важные для системы адреса;
   - обслуживающие клавиатуру;
   - описывающие состояние системы;
   - связанные с каналами и потоками;
   - обслуживающие экран телевизора.


   6. 1 Важные для системы адреса

ERR_SP #5C3D (23613) STKEND #5C65 (23653)
VARS   #5C4B (23627) RAMTOP #5CB2 (23730)
PROG   #5C53 (23635) P_RAMT #5CB4 (23732)
E_LINE #5C59 (23641) CHANS  #5C36 (23606)
WORKSP #5C61 (23649) UDG    #5C7B (23675)
STKBOT #5C63 (23651)

   Применение  этих  переменных  описано в
предыдущей главе. Естественным использова-
нием  этих переменных может быть перерасп-
ределение  размеров свободной памяти, либо
занятой  программой,  переменными  и т. д.
Только  переменная RAMTOP может быть легко
модифицирована   из   Бейсика  посредством
CLEAR  K.  К  сожалению, эта команда имеет
также и другие побочные действия, что вре-
менами  делает  ее использование невозмож-
ным.


   P_RAMT

   Содержит   адрес  последней,  физически
присутствующей  в компьютере, ячейки памя-
ти. Следовательно, может быть использована
для распознавания программой в какой моде-
ли  компьютера  ZX-SPECTRUM  она загружена
(16K или 48K).


   CHARS

   Благодаря этой переменной можно опреде-
лить  собственные формы вывода. После раз-
мещения их в память RAM под адресом K дос-
таточно  задать  переменной CHARS значение
K-256.  Начиная с этого момента, все текс-
ты, включая программный листинг, будут пе-
чататься  нашими новыми знаками. Этим спо-
собом можно изменить очертания всех симво-
лов  с  кодами  от 32 до 127. Следует под-
черкнуть,  что  так  модифицируется только
очертания знаков, но не их значения, кото-
рые  зависят  от кодов символов. Можно ис-
пользовать  эту переменную для трюков, де-
лающих  текст программы абсолютно нечитае-
мым.  Достаточно  уменьшить значение CHARS
на 8, и тогда в распечатке программы труд-
но будет найти какой-либо смысл. Зато над-
писи,  выводимые  запущенной на выполнение
программой,  останутся  разборчивыми, если
будут  заблаговременно  сдвинуты  на  одно
значение кода, т. е. в исходном тексте по-
местим "B" вместо "A", "O" вместо "N" и т.
д..


   UDG

   Польза  от  размещения  этого  адреса в
списке  для  переменных состоит в том, что
этот  блок  мы  можем перемещать в памяти.
Столь  же  ценной является возможность ис-
пользования  нескольких  наборов нетиповых
символов  одновременно. В этом случае, пе-
ред  выводом данного знака требуется моди-
фицировать UDG, присваивая переменной зна-
чение  набора,  необходимого  в данный мо-
мент.   Модификация  остальных  переменных
этой  группы  очень  опасна  и может легко
привести  к  сбою и зависанию операционной
системы.


   ERR_SP

   Эта  переменная указывает основание ма-
шинного  стека. Там, в свою очередь, поме-
щен адрес процедуры в памяти ROM, отвечаю-
щей  за обслуживание всех ошибочных ситуа-
ций,  требующих прерывание программы и вы-
дачи соответствующего сообщения. Под ошиб-
кой  здесь  понимается  также и нормальное
завершение    программы,   сигнализируемое
сообщением  0  OK. Страстные программисты,
знающие  ассемблер  Z80  могут,  благодаря
этому,  писать собственные программы обра-
ботки ошибок, что позволяет, между прочим,
добавление новых команд к языку. Модифика-
ция ERR_SP с уровня Бейсика всегда ведет к
краху  системы  в момент возникновения си-
туаций, требующих вывода любого сообщения.
Это часто используется для защиты програм-
мы от несанкционированного просмотра и ко-
пирования.  Этот  метод в соединении с за-
писью программ с помощью SAVE F LINE..., а
также с исключением возможности считывания
программы  инструкцией  MERGE  обычно пол-
ностью  позволяет обезопасить программу от
менее грамотных пиратов. К сожалению, спа-
сения  от  многочисленных копирующих прог-
рамм нет.



   6.  2 Переменные, обслуживающие клавиа-
туру

   KSTATE #5C00 (23552)

   Эта  переменная  построена  из 8 байт и
используется  для чтения клавиатуры и обс-
луживания  самоповторяемости  клавиш.  Для
программиста  лишь  ячейка с адресом #5C04
(23556) может иметь значение. Она содержит
значение  255, если ни одна клавиша не на-
жата,  или  код основного значения нажатой
клавиши в режиме C (большая литера алфави-
та  или  цифра).  PEEK  23556 дает поэтому
тот  же  самый эффект, что и CODE INKEY$ в
режиме  C. Достоинством является факт, что
значение  не  зависит от состояния курсора
(L  или  C).  В  случае нажатия нескольких
клавиш одновременно всегда будет распозна-
на  первая  (INKEY$ в такой ситуации может
игнорировать  все).  Клавиши  <CS> и <SS>,
нажимаемые по отдельности, не воздействуют
на нашу ячейку, но нажатые вместе дают код
14. Кроме того, комбинации <CS/9>, <CS/3>,
<CS/4>,  <CS/2> выдают соответственно коды
15,  4,  5,  6  (эти коды ловит также CODE
INKEY$).


   LAST_K #5C08 (23560)

   Эта байтовая переменная хранит код пос-
ледней  нажатой клавиши, независимо от то-
го, нажимают на нее или нет. В случае  на-
жатия нескольких - будет запомнен код пер-
вой.  В  отличие от предыдущей переменной,
LAST_K  следит  за  состоянием  курсора. С
этой переменной частично связана следующая
переменная.


   FLAGS #5C3B (23611)

   Сколько раз переменная LAST_K принимает
новое  значение, столько раз пятый бит пе-
ременной  FLAGS  устанавливается  в 1. Это
важно,  если  мы желаем распознать многок-
ратное  нажатие на одну и ту же клавишу. В
свою  очередь, третий бит этой переменной,
вместе  с  содержимым MODE, позволяет рас-
познать в какой ситуации относительно чте-
ния  клавиатуры  должен  быть  использован
курсор K. Однако, эту информацию можно ис-
пользовать лишь с уровня ассемблера. 7 бит
переменной  FLAGS  сигнализирует  системе,
что пришла выполняемая команда с клавиату-
ры  или  из программы. Размещенная в прог-
рамме  инструкция POKE 23611, 0 прервет ее
выполнение сообщением 0 OK.


   REPDEL  #5C09  (23651)  и  REPPER #5C0A
(23652)

   Две  эти переменные необходимо рассмат-
ривать одновременно. Первая из них опреде-
ляет как долго надо нажимать клавишу, что-
бы  заработал автоповтор, а вторая опреде-
ляет время между считыванием с клавиатуры.
В  обеих  переменных время дано в 1/50 се-
кунды.  По началу эти переменные инициали-
зированы  значениями  35  и 5, что обозна-
чает,  что  нажатая клавиша после 0. 7 сек
начинает саморазмножаться с темпом 10 зна-
ков в сек. В процессе считывания с клавиа-
туры  эти  значения  можно уменьшить до 0.
Придавая  им  значения  0, добиваются наи-
большей  остановки, продолжающейся столько
же,  сколько  PAUSE  256.  Занесение в эти
ячейки значения 1 приводят к тому, что ра-
бота  со  SPECTRUM  становится трудной, но
возможной  (ввод любой директивы с клавиа-
туры будет требовать от оператора отличной
реакции и чувствительности в пальцах).

   RASP #5C38 (23608) и PIP #5C39 (23609)

   Эти  переменные определяют звук, сопро-
вождающий  ввод  данных.  RASP задает дли-
тельность  (в 1/50 сек) предупредительного
ворчания,  когда SPECTRUM не желает больше
считывать   данные.   Начальное   значение
RASP=64  (1.  26 сек). PIP определяет дли-
тельность  звука,  подтверждающего нажатие
клавиши.  Начальное  значение PIP=0. Стоит
помнить,  что  RASP  и  PIP,  в отличие от
большинства  других  системных переменных,
не   инициализируются  заново  инструкцией
NEW.



   6. 3 Переменные состояния системы

   Эти  переменные позволяют системе конт-
ролировать  ситуацию и верно интерпретиро-
вать очередные программные строки.


   NEWPPC  #5C42  (23618)  и  NSPPC  #5C44
(23620)

   Первая  из них (2 байта) содержит номер
строки, а вторая (1 байт) осуществляет пе-
реход.  Следующие  команды вызывают непос-
редственный переход к M-й инструкции в L-й
строке,  следовательно,  действуют  значи-
тельно точнее команды GOTO L.

   POKE 23618, L-256*(INT(L/256)):
   POKE 23619, INT(L/256):
   POKE 23620, M


   PPC   #5C45   (23621)  и  SUBPPC  #5C47
(23623)

   Эти  переменные содержат соответственно
номер  строки и номер выполняемой команды.
Вместе  с переменной ERR_NR они могут слу-
жить  для завершения программы с ранее за-
данным  сообщением без провоцирования фак-
тической  ошибки.  С  этой целью программу
следует завершить инструкцией GOTO 9999, а
в этой строке поместить команды:

   9999 POKE 23621, L-256*INT(L/256):
   POKE 23622, INT(L/256):
   POKE 23610, M-1 : POKE 23623, K

   В   этом  случае  программа  завершится
сообщением:

   M ТЕКСТ L: K .



   ERR_NR #5C3A (23610)

   В  этой ячейке появляется номер-1 ошиб-
ки, которая произошла и будет сигнализиро-
ваться  соответствующим сообщением. Содер-
жимое  этого  байта  может быть ценным при
написании  собственных  процедур обработки
ошибок  на ассемблере, т. к. сразу опреде-
ляет причину прерывания программы.

   E_PPC #5C49 (23625)

   Эта переменная (2 байта) содержит номер
текущей строки и доступна для редактирова-
ния. Ее модификация вызовет тот же эффект,
что  и  LIST N, но без вывода программы на
экран.  Это  делает возможным выбор с кла-
виатуры  строки программы для модификации,
а  затем копирования ее в нижнюю часть эк-
рана  и  корректировку без уничтожения со-
держимого экрана.


   MODE #5C41 (23617)

   Эта переменная информирует редактор ка-
кой  курсор должен использоваться в данный
момент.  Система использует следующие зна-
чения:  0-L,  C или K, 1-E, 2-G. Эти числа
затем  используются в различных выражениях
для  назначения кода символу, который дол-
жен высвечиваться как курсор. Программируя
на Бейсике можно только склонить SPECTRUM,
чтобы  в ближайшей инструкции INPUT вместо
стандартного курсора L или C использовался
курсор  G  или  E.  Причем  режим  E будет
действовать  только  для первого вводимого
символа.  Режим E включится POKE 23617, 1.
Интересные  эффекты дает размещение в этой
переменной других значений (отличных от 1,
1,  2). POKE 23617, K для K=3,..., 127 вы-
зывает  курсор G, хотя на экране вообще не
будет печататься литера G, а нечто другое.
POKE  23617, K для K=0, 128,..., 255 уста-
навливается режим L или C, но с выводом на
экран другого мерцающего курсора.


   FLAGS #5C6A (23658)

   Эта  переменная определяет, какой необ-
ходим  режим  L или C. За это отвечает 3-й
бит  FLAGS2.  POKE  23658, 0 устанавливает
режим L, а POKE 23658, 8 - режим C. Подоб-
ные  изменения получают с клавиатуры с по-
мощью CS/2.


   DF_SZ #5C6B (23659)

   Эта  переменная  содержит  число  строк
нижней части экрана, зарезервированных для
системных  сообщений  и данных, вводимых с
помощью  INPUT. Инициализируется значением
2. Практически не используемая, хотя иног-
да  может  быть  использована  для  защиты
программ  от прерываний. Помещение в нее 0
вызывает  зависание  системы,  как  только
возникает необходимость вывода чего-нибудь
в нижнюю часть экрана (например, сообщения
о  нажатии  BREAK). Однако это не выгодное
оружие,  т.  к. одновременно делает невоз-
можным применение инструкций INPUT, CLS, а
также    не    позволяет   задать   вопрос
"SCROLL?".


   OLDPPC  #5C6E  (23662)  и  OCPPC  #5C70
(23664)

   Они  содержат  номер строки и команды в
строке,  к которым будет осуществлен пере-
ход  в случае выдачи команды CONTINUE. Мо-
дификация этих переменных в программе поз-
воляет  найти точнейшую альтернативу инст-
рукции  GO  TO.  В некоторых ситуациях это
лучше,  чем модификация NEWPPC и NSPPC, т.
к.  переход  наступает  лишь при встрече с
CONTINUE,  а не сразу же после модификации
переменных.  Эти  переменные автоматически
корректируются  системой всякий раз, когда
наступает  прерывание  программы с сообще-
нием, отличным от 0 OK.



   SEED #5C76 (23670)

   Эта  основа  генератора псевдослучайных
чисел.  Использование SEED рассматривалось
при описании функции RND.


   FRAMES #5C78 (23672)

   Три  байта  составляют  внутренние часы
ZX-SPECTRUM.  Они  представляют число PEEK
23672+256*PEEK  23673+65536*PEEK  23674  и
определяют  сколько  1/50 сек прошло с мо-
мента  инициализации системы. Максимальным
значением  является  2^24-1=16777215,  что
отвечает 3 суткам 21 часу 12 минутам и 24.
3  секундам.  Точность  таймера составляет
около 0. 01% или менее 9 сек в сутки. Этот
таймер   включается  на  то  время,  когда
SPECTRUM  обслуживает  внешние  устройства
(принтер, магнитофон, динамик), а также во
время  выполнения программы в машинном ко-
де, которые выключают или обходят контроль
за замаскированными прерываниями.


   DATADD #5C57 (23639)

   Эта  переменная хранит адрес элемента в
списке  DATA, который будет считан очеред-
ной инструкцией READ (это близко к правде,
но является хорошим приближением этих двух
ячеек).  Запоминая их содержимое и исполь-
зуя  его  потом,  можно получить точнейшую
альтернативу команды RESTORE K.


   SCR_CT #5C8C (23692)

   Этот   байт  определяет,  после  вывода
скольких  строк  +1, на экране должен поя-
виться  вопрос "SCROLL?". Если надо, чтобы
вывод не прерывался, то , по крайней мере,
один раз на 255 выведенных строк необходи-
мо в эту ячейку занести значение 255. Если
нам  надо  прервать вывод раньше, то нужно
присвоить этой переменной значение меньшее
23.



   6.  4  Переменные,  обслуживающие экран
телевизора

   Эта  группа переменных отвечает за пра-
вильные  взаимодействия компьютера с теле-
визором.  Одна  из  них  управляет цветом,
другие  определяют место вывода очередного
знака или графического символа.

   BORDCR #5C48 (23624)

   Эта  переменная содержит атрибуты, опи-
сывающие  нижнюю  часть  экрана,  а  также
цвет рамки. В обычных условиях ZX-SPECTRUM
не позволяет устанавливать одинаковый цвет
для  фона и чернил в нижних строках (поль-
зователь  всегда должен видеть вводимые им
символы).  Спецификаторы  цветов  в списке
INPUT будут действенны только для текстов,
печатаемых  в нижней части экрана, но цвет
чернил для вводимых данных всегда устанав-
ливается  в 9 (белый или черный, в зависи-
мости  от  цвета  фона).  Обойти это можно
(например, если компьютер должен считывать
с   клавиатуры  тайный  пароль)  используя
команду  POKE  23624,  128+F+64*B+8*P+I  и
присваивая литерам F, B, P, I значения па-
раметров  команд  FLASH,  BRIGHT,  PAPER и
INK,  необходимых  для получения желаемого
эффекта.  Тем, кто не убежден, рекомендуем
получить  этот эффект другим способом:


BORDER 3 : POKE 23624, 222 : CLS.

   ATTR_P  #5C8D  (23693)  и  ATTR_T #5C8F
(23695)

   Обе  переменные  однобайтовые  и хранят
значения  атрибутов FLASH, BRIGHT, PAPER и
INK.  Литера  P обозначает величины, уста-
новленные  постоянно  соответствующими ко-
мандами для всей программы, литера T - те-
кущие  значения,  устанавливаемые  теми же
самыми  командами,  размещенными в списках
соответствующих пишущих и рисующих команд.
При   отсутствии  спецификаторов  цвета  в
списках   пишущих  инструкций,  переменная
ATTR_P  копируется в ATTR_T. Способ хране-
ния информации о цветах в одном байте опи-
сан  в главе "Использование памяти". Пере-
менная  ATTR_P  может  быть использована в
программе  Бейсика  для  установления всех
атрибутов  одной инструкцией POKE. ATTR_T,
в свою очередь, может быть важна для прог-
раммирующих  в  машинном  коде,  так  как,
обычно,  используются  процедурами  памяти
ROM для установления заданных цветов.

   MASK_P  #5C8E  (23694)  и  MASK_T #5C90
(23696)

   Эти однобайтовые переменные используют-
ся  при  реализации  команд FLASH, BRIGHT,
PAPER,  INK с параметром 8. Значение литер
P  и T в именах переменных такое же самое,
как  для переменных ATTR. Установление ка-
кого-либо  бита  этих переменных в 1 озна-
чает,  что  бит  с  тем же самым номером в
соответствующем байте атрибутов должен ос-
таться  неизменным.  Обратим внимание, что
команда  INK  8  устанавливает  в  1 все 3
младших  бита переменной MASK_P. Модифици-
руя эту переменную инструкцией POKE можем,
например, установить в 1 только один млад-
ший бит. Тогда будет получен эффект фильт-
ра.  Неизменной  в  цвете чернил останется
только  основная  синяя  компонента,  в то
время как остальные могут подвергаться из-
менениям.  (Обратим  внимание  на  то, что
нумерация цветов совсем случайна. Цвет си-
ний  - 1, красный - 2, зеленый - 3 это ос-
новные  цвета, смесь которых позволяет по-
лучить  все  остальные. В ZX-SPECTRUM роль
смешивания  выполняет  добавление  номеров
соответствующих цветов.

   COORDS #5C7D (23677)

   Два  последовательных  байта этой пере-
менной  содержат  координаты  (X, Y) точки
на  экране,  в которой завершила рисование
последняя  инструкция  PLOT, DRAW, CIRCLE.
Модификация  этой  переменной  дает тот же
самый  эффект,  что  и  PLOT OVER 1, K, N:
PLOT OVER 1, K, N, т. е. смещение указате-
ля  экрана  без рисования какой-либо точки
или линии.


   SPOSN #5C88 (23688)

   Эта  переменная (2 байта) содержит зна-
чения  33-K,  24-M,  где K, M - координаты
последнего  выведенного  на  экран  знака.
Непосредственная модификация этих перемен-
ных  затруднительна,  т. к. необходимо од-
новременно модифицировать DF_CC.


   DF_CC #5C84 (23684)

   Эта  переменная содержит адрес байта на
экране,  с  которого начинается вывод оче-
редного символа инструкцией PRINT. Модифи-
цируется  только  вместе  с Z_POSN. Значи-
тельно проще применить команду PRINT AT K,
N.


   SPONSL  #5C8A  (23690)  и  DFCCL  #5C86
(23686)

   Переменные, аналогичные S_POSN и DF_CC,
описывающие нижнюю часть экрана.


   P_FLAG #5C91 (23697)

   Переменная, содержащая информацию о ре-
жиме  печати и рисования на экране. Описы-
вает режимы, установленные Бейсиком с  по-
мощью  инструкции  INVERSE,  OVER, INK 9 и
PAPER  9. Нечетные биты соответствуют пос-
тоянному заданию этих режимов, четные вре-
менному.
    __________________________________
   |           | временно | постоянно |
   |           | бит      | бит       |
   |-----------|----------|-----------|
   | OVER 1    | 0        | 1         |
   | INVERSE 1 | 2        | 3         |
   | INK 9     | 4        | 5         |
   | PAPER 9   | 6        | 7         |
   |___________|__________|___________|

   Если  необходимо  установить  постоянно
OVER  1:  INVERSE  1:  INK  9: PAPER 9, то
вместо  4-х  команд  достаточно одной POKE
23697, 2+8+32+128.

   ВНИМАНИЕ: названия системных переменных
не  распознаются Бейсиком. Они введены ав-
торами  операционной  системы и приняты во
всей     литературе,     относящейся     к
ZX-SPECTRUM.