(под общей редакцией Елисеева В. А.)

1. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ПАМЯТИ В iS-DOS:

Операционная система iS-DOS изначально писалась с расчетом ее работоспособности в старом стандарте ZX с 48 KB памяти и хотя бы одним дисководом. Посему в iS-DOS Classic младшие 16 KB памяти компьютера практически не используются (там находится ПЗУ BASIC). Выше, с адреса #4000, находится экран.

Поскольку связь с флоппи-диском осуществляется через TR-DOS, то сохранены некоторые переменные BASIC и TR-DOS. Т.о. нам остается память от 23900(#5D5C) по 65535(#FFFF).

Буфер принтера (#5B00.. ..#5BFF) используется для командного файла exebat.com, необходимого для работы bat-файлов. Область с 23900(#5D5C) по 23999(#5DBF) резервируется под программы mon.com и menu.com, которые также как и exebat.com вызывают другие com-файлы.

Область выше 24000 обычно используется для загрузки системных или пользовательских com-файлов. "Командники" грузятся по адресу загрузки (12-ый, 13-ый байты описателя файла). В ту же точку передается управление. 95% всех com-файлов имеет адрес загрузки 24000.

Сверху область com-файлов ограничена кэшем блочных устройств.

Кэш блочных устройств содержит прочитанные с помощью некоторых рестартов блоки. Он необходим для работы почти всех рестартов уровня файловой службы (с #20 по #38 и с #3B по #3F), многих рестартов уровня командной строки, работающих с файлами и каталогами, и некоторых рестартов верхнего уровня: $shsubr(#8E), $shpanl(#90).

При запуске com-файлов с помощью рестартов $run(#48) или $exebat(#44) система сама следит за неприкосновенностью кэша. Если com-файл не влезает под кэш, генерируется ошибка 130. Адрес кэша и его размер можно узнать у системы с помощью системного рестарта $g_cnfg(#10):

LD C,#10             ;$g_cnfg

RST #10

EXX                       ;в HL - адрес вектора конфигурации системы

LD BC,5               ;смещение +5

ADD HL,BC

LD E,(HL)             ;адрес кэша

INC HL                 ;помещаем в DE

LD D,(HL)

INC HL                 ;смещение +7

LD A,(HL)             ;размер кэша в блоках

Теперь будет не сложно проверить, хватает ли памяти, и, если нет, пересоздать кэш (если он нужен для работы программы) размером поменьше с помощью рестарта $creat(#00).

Если кэш временно не нужен, этой памятью можно воспользоваться, но затем обязательно пересоздать кэш рестартом $creat(#00).

Выше кэша находится область каналов. Адрес, размер и указатель области каналов достаются через уже знакомый рестарт $g_cnfg(#10) со смещениями +32, +34 и +36 соответственно. В каналах хранится самая необходимая системная информация, такая как каналы драйверов и устройств, каналы панелей и резидентов, а посему начиная от адреса области каналов и до #FFFF лучше ничего не трогать!

Над областью каналов находятся вперемешку (в порядке загрузки) драйверы и резиденты. Нижним будет резидент (драйвер) загруженный последним. Адрес нижнего резидента равен адресу конца области каналов (см. выше).

Резиденты и драйверы доступны по именам с помощью рестартов $fndev(#51) и $run(#48) или по номерам каналов драйверов или устройств.

Так любой драйвер или резидент Вы можете достать, зная номер его канала:

; в A помещаем номер канала

LD C,#16       ;$stchn

RST #10

RET C           ;выход по ошибке - нет канала и т. п.

EXX                ;в HL - адрес тела канала

INC HL

INC HL

INC HL

INC HL

LD E,(HL)

INC HL

LD D,(HL)        ;в DE - адрес тела драйвера

.. и т.д.

(описание $stchn и каналов см. ниже)

Резидентную задачу можно запустить, зная номер ее канала, рестартом $exeres(#53).

Еще выше расположены 5 уровней системы. Сидят они сверху вниз, т. е. самый нижний уровень "DOS" (работа с устройствами, кэшем, каналами и прерываниями) располагается на самом верху. Далее идут "DUD" (файловая служба), "COM" (интерпретатор командной строки), "WIN" (рестарты работы с окнами, печати строк и т. п.) и в самом низу "SHELL" (файловая оболочка, работа с панелями, меню).

Два верхних уровня ("оконная технология" и "работа с панелями") могут быть временно сняты программой set.com с ключом /L, но используется это крайне редко.

Увидеть, чего где сколько, можно с помощью программы Q:UTILshow.com. Она позволяет увидеть все основные адреса системы, адреса загрузки уровней, резидентов и драйверов, адрес и размер кэша и многое другое.

ПРИМЕР РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПАМЯТИ

iS-DOS Classic

Вся дополнительная память ZX (128, 256 и т.д.) используется или для виртуального электронного диска, к которому обращаются через специальный драйвер как к обычному устройству (лучше всего его назначить устройством Q:, тогда работа в системе резко ускоряется), или под буферы (например, копировщиками).

В январе 1995 года создан еще один вариант iS-DOSa: "iS-DOS Chic" (исдос шик), использующий нижние 16 KB для размещения неизменяемой части ядра системы. Это оказалось возможным на компьютерах KAY-256, Scorpion ZS-256, Profi и др. им подобным.

Данные модификации Спектрума позволяют в нижней странице памяти разместить 0-ой банк памяти. Вместо него в верхней странице открывается 8-ой банк.

В нижнюю страницу помещаются как правило неизменяемые части системных программ (для возможности прошить эту страницу в ПЗУ), знакогенераторы t42 и t64 (2KB+1KB), благодаря чему транзитная область расширяется почти вдвое (до 30 KB вместо 15 при минимальном количестве резидентов и 29-блочном кэше).

ПРИМЕР РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПАМЯТИ

iS-DOS Chic

2. НЕСКОЛЬКО ОБЩИХ СЛОВ:

В системе iS-DOS вызов системных подпрограмм осуществляется с помощью команды RST 16 (или RST #10, если кто любит шестнадцатеричные). При этом в iS-DOS Classic должен быть открыт 4-ый канал бейсика (после загрузки так оно и есть, если Вы только не вызывали сами процедуру #1601 или не запускали в исдосе скажем MONS-4).

Код функции подается в регистре C. Его старшие 3 разряда определяют уровень системы. Обычно их (уровней) 5 (с 0 по 4). Дополнительный временный уровень с номером 7 ставит текстовый редактор. Отладчик устанавливает уровень номер 5. Дополнительные уровни устанавливают также базы данных.

Такой способ связи с системой или с собственным ядром пакета из оверлеев чрезвычайно удобен, так как ядро и оверлеи полностью развязываются адресно и после перетрансляции ядра не нужно перелинковывать все оверлеи. В противном случае после изменения системы пришлось бы перетранслировать все командные и резидентные файлы, многие драйверы и т. д. и т. п.

При работе большинства рестартов система сохраняет регистры BC, DE, HL, IX и IY. У многих рестартов выходное значение регистровой пары AF сигнализирует об успехе операции. При этом поднятый в "1" флаг C означает ошибку и регистр A в этом случае содержит её код. В большинстве случаев при ошибках рекомендуем просто отваливать по флагу C:

Например:

LD C,#02       ;flush

RST #10        ;вызов рестарта

RET C           ;выход при ошибке

...

Некоторые рестарты, как, например рестарты оконной технологии $wt, $adrwt, $box и др. могут вернуться с любым флагом, т.е. ни флаг C, ни какой другой не являются здесь признаком ошибки, и обрабатывать их после вызова рестарта не только не полезно, но и ошибочно. В дальнейшем, при более подробном рассмотрении рестартов для каждого из них будут указаны возможные ошибки. Для некоторых рестартов важен не только флаг C на выходе, но и флаг Z, а также содержимое регистров. Такие случаи оговариваются особо.

Большинство рестартов, как уже было сказано, сохраняют регистровые пары BC, DE, HL, IX. Исключение: рестарты $exebat и $run. Ими передается управление командным файлам или резидентным программам. При выходе по RET'у из вызывавшихся программ мы попадаем прямо в основную программу минуя процедуру восстановления регистров.

ВНИМАНИЕ! АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ РЕГИСТРЫ

ПРИ RST 16 НЕ СОХРАНЯЮТСЯ!

Более того, именно ими многие рестарты возвращают в программу такую полезную информацию, как адреса системных векторов (массивов), адреса или номера блоков устройств, адреса каналов, драйверов и т. д. и т. п. Входные же данные можно передать лишь через основные регистры.

ВАША ПЕРВАЯ ПРОГРАММА

Программы в iS-DOS'ее могут быть двух основных типов: командные файлы и резиденты.

Командные файлы (о резидентах мы поговорим позднее) имеют расширение *.com и загружаются по адресу, указанному в 12-м и 13-м байтах описателя файла, иначе говоря, со смещением 12 (#0C) в описателе файла и запускаются с адреса загрузки. Вызывать их можно из других программ по командной строке рестартом $run. Например:

LD HL,LINE   ;адрес командной строки помещаем в HL

LD C,#48         ;$run

RST #10

RET C

;описание командной строки, завершается кодом ENTER (#0D)

...

LINE    DEFM "Q:RESset user.res"

DEFB #0D

Из оболочки iS-DOS'а командный файл можно запустить подведя к нему файловый курсор и нажав Enter, либо описав его в текстовом файле Q:SHELLextkey.txt, или из монитора командных строк mon.res (mon+.res, mon.com), а так же из bat-файла (подробнее см. книгу В. Елисеева "IS-DOS - Первое знакомство").

Создать свой командный файл не просто, а очень просто. Сперва при помощи текстового редактора создайте исходный текстовый файл в стандарте любимого Вами ассемблера. Рекомендуем наш as2.com. Файл должен иметь расширение *.as (некоторые любят *.asm). В начале программы установите адрес загрузки директивой ORG (желательно не ниже 24000):

ORG 24000

Затем разместите тело вашей программы.

Выходить в iS-DOS советуем по команде:

RET

При нормальном выходе флаг C должен быть сброшен, флаг Z установлен, в регистре A помещаем код выходной операции:

#00 - ничего не делать

#F0 - перепечатать одну текущую панель, при этом на ней сохраняется открытым текущий каталог, который был на панели до этого, сохраняется позиция курсора, отметка файлов сбрасывается.

#F1 - то же самое, но курсор устанавливается в начало панели.

#F2 - перепечатать обе панели, сохранив в текущей панели ранее открытый каталог и позицию курсора. Перепечатывается также и верхняя строка подсказки, однако, окно монитора командной строки не очищается.

#F3 - то же, но курсор устанавливается в начало панели.

#F4 - полностью очищает экран и перепечатывает обе панели и строку подсказки. На текущей панели сохраняется ранее открытый каталог и позиция курсора.

#F5 - то же, но курсор устанавливается в начало панели.

#F6 - полное обновление экрана, перепечатка обеих панелей и подсказки (как и при F4), кроме того заново пересоздается кэш. Размер кэша берется из вектроа g_cnfg со смещением -6. Позиция курсора и каталог в текущей панели сохраняются.

#F7 - то же, но курсор устанавливается в начало панели.

#F8 - перепечатка текущей панели с сохранением открытого каталога, позиции курсора и отметки файлов.

#17 - (в старых версиях - #FB) - перепечатка текущей панели, при этом текущее устройство на ней открывается заново (перечитывается его корневой каталог).

При ошибке флаг C должен быть установлен, в регистре A помещается код ошибки.

Оттранслируйте программу ассемблером, отлинкуйте полученный объектный файл программой link.com. Для их вызова можно написать bat-файл, а можно просто нажимать Enter, наведя курсор сперва на asm-файл, затем на obj (В файле Q:extent.txt должны быть такие строки:

asm:Q:ASas /auto

obj:Q:ASlink /old /sym S:ASrst

Пользуйтесь при написании стандартными названиями рестартов, тогда Вам пригодится файл глобальных меток rst.obj, а программа будет более читабельной. Обязательно сосчитайте контрольную сумму com-файла программой ch.com. Для этого установите курсор на Ваш com-файл и вызовите из командной строки программу ch.com. В случае bat-файла опишите вызов ch.com прямо в нем.

4. РЕЗИДЕНТНЫЕ ПРОГРАММЫ

Резидентной программой в системе IS-DOS называется программа, постоянно находящаяся в специальной области памяти и, поэтому, доступная для работы в любое время без подгрузки ее с диска.

Работа с резидентной программой подразделяется на три этапа:

1. Установка (загрузка) в память с диска, настройка на адрес и инициализация.

2. Основная работа

3. Удаление программы из памяти

1-й и 3-й этапы осуществляются командой set.com. Она же создает 18-байтовый канал, описывающий резидентную программу.

Установленные (загруженные) резидентные программы можно увидеть при помощи программ show.com и eliminat.com. Обращаться к резидентным программам можно по именам из командной строки, используя встроенную команду DOS "@", например:

@date+3 или @scan ch+ *.*

Последнее выражение содержит сразу 2 имени резидентов. Это вызвано тем, что некоторые резидентные программы предназначены для работы в паре со специальными служебными резидентами - scan.res и univ.res. Эти служебные резиденты осуществляют подбор файлов (по маске, отметке и т. п.) и передачу их в качестве параметра резиденту, запускаемому в паре с ними.

Т. о. Вы запускаете служебную резидентную программу, указав в качестве первого параметра имя рабочего резидента, а в качестве второго - ключ или маску для подбора файлов. Служебный резидент по имени определяет номер канала рабочего резидента, запоминает его и многократно запускает по номеру, предварительно открывая следующий файл, подходящий под указанную маску или ключ.

Резиденты, работающие в паре с резидентами scan.res и univ.res обычно имеют специальную защиту от прямого обращения к ним через команду "@".

Структура резидентной программы:

Смеще­ние	Длина	Комментарий
0	2	Адрес процедуры инициализации. Она вызывается при перемещении (при этом в регистре A подается FF) или удалении (в рег. A подается FE) программой SET.com. Если этот адрес равен 0, то процедура не вызывается. Эта программа должна подключать, если это необходимо, резидента к цепочке прерываний или к другой программе, перехватывать рестарты и восстанавливать их.
2	2	Адрес главного входа, т.е. процедуры запуска по имени рестартами $exebat(#44) и $run(#48) или по номеру канала рестартом $exeres(#53) Если адрес равен 0, то запускается с 4-го байта.
4	R	Тело программы - собственно машинный код
R+4	2	#FFFF - отделяет тело программы от последующей служебной информации
R+6	2n	таблица настраиваемых адресов - 1. Смещения от начала вычисляются по LSA. Единица вычитается для пущей простоты настройки таких команд как: CALL, JP, LD HL, LD A,(nn), наиболее часто встречающихся в программе.

С появлением программ ассемблера и сборщика (as.com и link.com) все заботы о разделителе и таблице настраиваемых адресов у программиста отпали. Чтобы собрать резидентную задачу надо лишь зарезервировать в начале файла 4 байта (2 слова) для адресов точек входа (см. только что приведенную структуру) и отлинковать объектный файл(ы) с ключом /res. Не забудьте лишь установить ORG отличный от нуля, чтобы адрес #FFFF не спутался с разделителем!

5. ДРАЙВЕРЫ УСТРОЙСТВ

Драйвер - это резидентная программа специального назначения. Он обслуживает физическое или логическое устройство одного из трех типов:

1. Блочные устройства: файлы типа *.blk, номера каналов драйверов F8..FF, номера каналов устройств - #00..#07

2. Символьные устройства вывода: файлы типа *.typ и *.lpr, номера каналов драйверов F0..F7, номера каналов устройств - #08..#0F

3. Cимвольные устройства ввода: файлы типа *.key номера каналов драйверов E8..EF, номера каналов устройств - #10..#1F

Установленный в систему драйвер имеет только 8-буквенное имя (тип в канале не хранится). typ от lpr можно отличить по 0-му биту в 13-ом байте драйвера (5-ый байт в векторе g_typ(#12)). В начале каждого драйвера располагается вектор стандартной структуры:

 

Смеще­ние	Длина	Имя	Комментарий
0	2	INST	Программа, инициализации вызываемая как и для всех резидентов программой SET.com, а также при каждом переключении устройства, обслуживаемого драйвером. При этом в регистре A подается номер устройства
2	2	ENTRY1	1-ая точка входа
4	2	ENTRY2	2-ая точка входа
6	2	ENTRY3	3-я точка входа
8	8		служебная информация, хранящаяся также в описании канала устройства и в векторе устройства - регистры состояния, адреса буферов и т. п.
16	...		тело драйвера

Точка входа INST может использоваться для переключения драйвера на соответствующее устройство (задействовано в sys_driv.blk и в драйверах винчестеров), а также информирует драйвер (и резидент) о том, что его передвинули или отключают. Вся информация подается в регистре A:

A=0..7 - номер устройства, на которое переключается драйвер

A=FE - драйвер (резидент) отключается, т.е. будет снят или просто текущее устройство скоро будет сменено. Делается это на тот случай если драйвер в рабочем состоянии перехватывает обращения к какому-либо рестарту или другому драйверу.

A=FF - драйвер (резидент) только что передвинут.

Входы ENTRY1, 2, 3 соответствуют группам системных рестартов IS-DOS: