nedoPC.org

Community of electronics hobbyists established in 2002

...
Atom Feed | View unanswered posts | View active topics It is currently 20 Nov 2018 13:40



Reply to topic  [ 29 posts ]  Go to page 1, 2  Next
Набросок РЛК на собственном процессоре. 
Author Message
Fanat
User avatar

Joined: 12 Apr 2011 21:43
Posts: 64
Location: Tashkent
Reply with quote
С самого детства, с тех пор, как я познакомился с РК, у меня родилась мечта сделать свою ЭВМ.
Прошло очень много лет. То ли из-за нехватки отладочной платы с ПЛИС, то ли по каким-то другим причинам. Но, мечта остаётся мечтою. Даже эмулятора нет...
Именно "РАДИО-86РК" интересен тем, что, отлично от "Специалиста" или "Ориона-128", в нём нет графической памяти. А значит, вся память может использоваться под нужды пользователя в рамках одной страницы.
К тому же, К580ВМ80А позволяет организовать т.н. Гарвардскую архитектуру: Разделить стек, данные и код на три независимые страницы. На сколько я понял из справочников, процессор периодически в шину данных посылает слово статуса: Цикл M1; Чтение/запись данных; Обращение к стеку. Тем самым, это уже не 64кб, а 192кб памяти, без всяких переключений страниц.

После сброса, к шине процессора подключается К155РЕ3 до тех пор, пока в цикле M1 не произойдёт чтение команды из старшей половины памяти:
Code:
0000..7FFF M1 - ROM-К155РЕ3
0000..FFFF WR - RAM-64K

В этом режиме 32 байта кода ПЗУ должны загрузить BIOS в ОЗУ, а затем передать туда управление. Код примерно такой:
Code:
0000: 21 00 E0 | MOV  BX,0xE000 ; Адрес внешнего ПЗУ
0003: F9       | MOV  SP,BX     ; Стек будет источником файла BIOS
0004: D1       | POP  DX        ; Читаем слово из ПЗУ
0005: 73 23    | MOVS [BX],DL   ; Записываем его по тому адресу,
0007: 72 23    | MOVS [BX],DH   ; но в память ОЗУ
0009: 7C       | MOV  AL,BH     ; Проверим, не вышел ли указатель
000A: 87       | ADD  AL,AL     ; за границы в 64Кб?
000B: DA 04 00 | JC  0x0004     ; Продолжаем заполнение памяти
000E: EB       | XCHG DX,BX     ; Последнее слово - адрес старта
000F: E9       | JMP  BX        ; Передаём управление "Монитору".

Активизация старшего бита адреса в цикле M1 отключает К155РЕ3 от шины до следующего сброса. Теперь пользователь имеет ровно 65536 байт ОЗУ.
Следует отметить, что стек здесь физически обеспечивает доступ к внешним устройствам (ВТ57, ВГ75, ВИ53, ВВ55). Так как прикладная программа не может постоянно менять режимы работы ВГ75 или ВИ53, доступ к ним через стек в этом случае достаточно оправдан.

Допустим, основная процедура инициализации дисплея теперь выглядит несколько громоздко и странно:
Code:
FACE: E5 C5    | PUSH BX,CX     ; Сохраняем регистры
FAD0: 21 00 00 | MOV  BX,0x0000 ; Очищаем регистры
FAD3: 44 4D    | MOV  CX,BX
FAD5: 39       | ADD  BX,SP     ; Запоминаем указатель стека
FAD6: 31 12 C0 | MOV  SP,0xC012 ; ВГ75: Вместо C001 - C010
FAD9: C5       | PUSH CX        ; Записываем нули
FADA: 01 1D 4D | MOV  CX,0x4D1D ; Вместо C000 - C000..C00F
FADD: C5       | PUSH CX
FADE: 01 93 99 | MOV  CX,0x9993
FAE1: C5       | PUSH CX
FAE2: 31 12 C0 | MOV  SP,0xC012
FAE5: 01 27 27 | MOV  CX,0x2727
FAE8: C5       | PUSH CX
FAE9: F1       | POP  PSW
FAEA: 3B       | DEC  SP
FAEB: 3B       | DEC  SP
FAEC: E6 20    | AND  AL,0x20
FAEE: CA E9 FA | JZ   0xFAE9
FAF1: 31 12 E0 | MOV  SP,0xE012 ; То же самое с ВТ57
FAF4: 01 80 80 | MOV  CX,0x8080 ; Вместо E008 - E010
FAF7: C5       | PUSH CX
FAF8: 31 0A E0 | MOV  SP,0xE00A ; Вместо E004 - E008
FAFB: 01 76 D0 | MOV  CX,0xD076
FAFE: C5       | PUSH CX
FAFF: 31 0C E0 | MOV  SP,0xE00C ; Вместо E005 - E00A
FB02: 01 49 23 | MOV  CX,0x2349
FB05: C5       | PUSH CX
FB06: 31 12 E0 | MOV  SP,0xE012
FB09: 01 A4 A4 | MOV  CX,0xA4A4
FB0C: C5       | PUSH CX
FB0D: F9       | MOV  SP,BX
FB0E: C1 E1    | POP  CX,BX
FB10: C9       | RET


Тем не менее, я сторонник того, что редкие операции должны быть грубее частых.
Так, в архитектуре i8080 (Z80) мне не нравится следующее:
Команда 31 или F9 - указатель стека не так часто устанавливается. Можно было бы обойтись долгим циклом с 33 или 3B;
Команда E9 - можно было бы просто обойтись парой E5 C9.
(На эту тему я часто говорю на форумах относительно x86, где уйма мусорных AAA/AAD/AAM/AAS имеют по байту, а используются крайне редко.
У процессоров Intel это очень больная тема: Куча дурацких команд имеют компактные коды.


Таким образом, теоретически на ВМ80 (Z80) можно построить систему, где ОЗУ покрывает всё адресное пространство. А стек покрывает лишь младшую половину ОЗУ. Старшая предназначается под доступ к внешним устройствам.
Можно, конечно, возразить. Мол, опрос клавиатуры станет чудовищно сложным.
Ну я же не говорю о полной совместимости с РК. Опрос клавиатуры можно возложить на ПДП. Если её посадить на шину адреса (как в ZX) и считывать аппаратно состояние клавиш прямо в память.
Здесь, скажем, адреса матрицы клавиш будут 7F,BF,DF,EF,F7,FB,FD,FE в дампе из 256 байт.
Вот про ПДП

Также INT (RST) команды в данный момент прорабатываются. Так, RST 0 (C7) никогда не используется, так как стартует с 0000. Кажется, я нашёл способ обойти это препятствие:
Code:
0000: F5       |PUSH PSW       ; Нужно убедиться, что это -
0001: E5       |PUSH BX        ; вызов RST 0, а не старт G0.
0002: 21 FF 89 |MOV  BX,0x89FF ; Проверяем по указателю стека.
0005: C3 _G0_  |JMP  _G0_
..............  ..............   
_G0_: 39       |ADD  BX,SP     ; Если стек уже иницирован этой
+001: E1       |POP  BX        ; данной программой, он будет
+002: D2 _C7_  |JNC  _C7_      ; меньше 0x7600
+005: 31 00 76 |MOV  SP,0x7600 ; Иначе, это старт - G0.
..............  ..............
_C7_: F1       |POP  PSW       ; Теперь, можно обрабатывать C7
+001: D2 11 +0 |JZ   +011      ; Если условие не выполняемо
+004: E3       |XCHG BX,[SP]   ; Извлекаем адрес возврата
+005: F5 C5    |PUSH PSW,CX    ; Сохраняем всё необходимое
+007: 4E       |MOV  CL,[BX]   ; Извлекаем байт смещения
+008: 79       |MOV  AL,CL     ; Здесь мы выполняем
+009: 87       |ADD  AL,AL     ; аналог
+00A: 9F       |SBB  AL,AL     ; x86-инструкции
+00B: 47       |MOV  CH,AL     ; MOVSX CX,CL
+00C: 09       |ADD  BX,CX     ; Смещаем IP на указанную
+00D: C1       |POP  CX        ; величину
+00E: 23       |INC  BX        ; Коррекция, т.к. прочли
+00F: E3       |XCHG BX,[SP]   ; относительный адрес
+010: C9       |RET            ; Получился аналог JR NZ (Z80)
+011: E3       |XCHG BX,[SP]   ; Условие не выполнилось
+012: F5       |PUSH PSW       ; Пропускаем байт относительного
+013: C3 0E +0 |JMP  +00E      ; перехода по условию

Теперь C7 - аналог JR NZ (20 ±127) процессора Z80. Медленный, но в нужных местах очень полезный!
Таким же образом реализуются JR Z, JR C и JR NC. Остальные RST выполняются в том же духе.
Например, BF F7 и 37 F7 - снимается/предустанавливается флаг CF, который можно использовать как переключатель. Скажем,
BF F7 - CALL 0xF812
37 F7 - CALL 0xF803
AF F7 - CALL 0xF81B
Целых три разных вызова...

M1 через ПЗУ:
Как-то была идея аппаратно пропускать байт инструкции через ПЗУ, где коды команд несколько упорядочить на свой лад:
 "Таблица команд"
Code:
80x80  ╔═══╗   ╔═══╗   ╔═══╗   ╔═══╗   ╔═══╗   ╔═══╗   ╔═══╗   ╔═══╗   ╔═══╗   ╔═══╗   ╔═══╗   ╔═══╗   ╔═══╗   ╔═══╗   ╔═══╗   ╔═══╗
╔════╦═╝ x0╚═╤═╝ x1╚═╤═╝ x2╚═╤═╝ x3╚═╤═╝ x4╚═╤═╝ x5╚═╤═╝ x6╚═╤═╝ x7╚═╤═╝ x8╚═╤═╝ x9╚═╤═╝ xA╚═╤═╝ xB╚═╤═╝ xC╚═╤═╝ xD╚═╤═╝ xE╚═╤═╝ xF╚═╗
║ 0x ║PREFIX │MOV    │MOV    │MOV    │MOV    │MOV    │MOV    │MOV    │ADC    │SBB    │ADD    │SUB    │AND    │OR     │XOR    │CMP    ║
║    ║SS |HLT│BH,[BX]│CH,[BX]│DH,[BX]│AL,[BX]│BL,[BX]│CL,[BX]│DL,[BX]│AL,[BX]│AL,[BX]│AL,[BX]│AL,[BX]│AL,[BX]│AL,[BX]│AL,[BX]│AL,[BX]║
╟────╫───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────╢
║ 1x ║MOV    │PREFIX │MOV    │MOV    │MOV    │MOV    │MOV    │MOV    │ADC    │SBB    │ADD    │SUB    │AND    │OR     │XOR    │CMP    ║
║    ║[BX],BH│BH / BP│CH,BH  │DH,BH  │AL,BH  │BL,BH  │CL,BH  │DL,BH  │AL,BH  │AL,BH  │AL,BH  │AL,BH  │AL,BH  │AL,BH  │AL,BH  │AL,BH  ║
╟────╫───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────╢
║ 2x ║MOV    │MOV    │PREFIX │MOV    │MOV    │MOV    │MOV    │MOV    │ADC    │SBB    │ADD    │SUB    │AND    │OR     │XOR    │CMP    ║
║    ║[BX],CH│BH,CH  │CH / SI│DH,CH  │AL,CH  │BL,CH  │CL,CH  │DL,CH  │AL,CH  │AL,CH  │AL,CH  │AL,CH  │AL,CH  │AL,CH  │AL,CH  │AL,CH  ║
╟────╫───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────╢
║ 3x ║MOV    │MOV    │MOV    │PREFIX │MOV    │MOV    │MOV    │MOV    │ADC    │SBB    │ADD    │SUB    │AND    │OR     │XOR    │CMP    ║
║    ║[BX],DH│BH,DH  │CH,DH  │DH / DI│AL,DH  │BL,DH  │CL,DH  │DL,DH  │AL,DH  │AL,DH  │AL,DH  │AL,DH  │AL,DH  │AL,DH  │AL,DH  │AL,DH  ║
╟────╫───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────╢
║ 4x ║MOV    │MOV    │MOV    │MOV    │PREFIX │MOV    │MOV    │MOV    │ADC    │SBB    │ADD    │SUB    │AND    │OR     │XOR    │CMP    ║
║    ║[BX],AL│BH,AL  │CH,AL  │DH,AL  │AL / SP│BL,AL  │CL,AL  │DL,AL  │AL,AL  │AL,AL  │AL,AL  │AL,AL  │AL,AL  │AL,AL  │AL,AL  │AL,AL  ║
╟────╫───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────╢
║ 5x ║MOV    │MOV    │MOV    │MOV    │MOV    │PREFIX │MOV    │MOV    │ADC    │SBB    │ADD    │SUB    │AND    │OR     │XOR    │CMP    ║
║    ║[BX],BL│BH,BL  │CH,BL  │DH,BL  │AL,BL  │BL / BX│CL,BL  │DL,BL  │AL,BL  │AL,BL  │AL,BL  │AL,BL  │AL,BL  │AL,BL  │AL,BL  │AL,BL  ║
╟────╫───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────╢
║ 6x ║MOV    │MOV    │MOV    │MOV    │MOV    │MOV    │PREFIX │MOV    │ADC    │SBB    │ADD    │SUB    │AND    │OR     │XOR    │CMP    ║
║    ║[BX],CL│BH,CL  │CH,CL  │DH,CL  │AL,CL  │BL,CL  │CL / CX│DL,CL  │AL,CL  │AL,CL  │AL,CL  │AL,CL  │AL,CL  │AL,CL  │AL,CL  │AL,CL  ║
╟────╫───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────╢
║ 7x ║MOV    │MOV    │MOV    │MOV    │MOV    │MOV    │MOV    │PREFIX │ADC    │SBB    │ADD    │SUB    │AND    │OR     │XOR    │CMP    ║
║    ║[BX],DL│BH,DL  │CH,DL  │DH,DL  │AL,DL  │BL,DL  │CL,DL  │DL / DX│AL,DL  │AL,DL  │AL,DL  │AL,DL  │AL,DL  │AL,DL  │AL,DL  │AL,DL  ║
╟────╫───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────╢
║ 8x ║NOP    │       │       │       │       │       │       │       │       │       │       │       │       │       │       │       ║
║    ║       │       │       │       │       │       │       │       │       │       │       │       │       │       │       │       ║
╟────╫───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────╢
║ 9x ║CALL   │CALL   │CALL   │CALL   │CALL   │CALL   │CALL   │CALL   │CALL   │CALL   │CALL   │CALL   │CALL   │CALL   │CALL   │CALL   ║
║    ║0xXX00 │0xXX10 │0xXX20 │0xXX30 │0xXX40 │0xXX50 │0xXX60 │0xXX70 │0xXX80 │0xXX90 │0xXXA0 │0xXXB0 │0xXXC0 │0xXXD0 │0xXXE0 │0xXXF0 ║
╟────╫───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────╢
║ Ax ║MOV    │MOV    │MOV    │MOV    │MOV    │MOV    │MOV    │MOV    │ADC    │SBB    │ADD    │SUB    │AND    │OR     │XOR    │CMP    ║
║    ║[BX],IB│BH,IB  │CH,IB  │DH,IB  │AL,IB  │BL,IB  │CL,IB  │DL,IB  │AL,IB  │AL,IB  │AL,IB  │AL,IB  │AL,IB  │AL,IB  │AL,IB  │AL,IB  ║
╟────╫───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────╢
║ Bx ║JZ     │JNZ    │JC     │JNC    │JPE    │JPO    │JS     │JNS    │CZ     │CNZ    │CC     │CNC    │CPE    │CPO    │CS     │CNS    ║
║    ║IB     │IB     │IB     │IB     │IB     │IB     │IB     │IB     │IB     │IB     │IB     │IB     │IB     │IB     │IB     │IB     ║
╟────╫───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────╢
║ Cx ║INC    │INC    │INC    │INC    │INC    │INC    │INC    │INC    │INC    │INC    │INC    │INC    │CMC    │ROR    │RCL    │RCR    ║
║    ║[BX]   │BH     │CH     │DH     │AL     │BL     │CL     │DL     │SP     │BX     │CX     │DX     │       │AL     │AL     │AL     ║
╟────╫───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────╢
║ Dx ║DEC    │DEC    │DEC    │DEC    │DEC    │DEC    │DEC    │DEC    │DEC    │DEC    │DEC    │DEC    │NOT    │       │RAL    │RAR    ║
║    ║[BX]   │BH     │CH     │DH     │AL     │BL     │CL     │DL     │SP     │BX     │CX     │DX     │AL     │       │AL     │AL     ║
╟────╫───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────╢
║ Ex ║       │       │       │       │       │       │       │       │XCHG   │PUSH   │PUSH   │PUSH   │PUSH   │PUSH   │PUSH   │PUSH   ║
║    ║       │       │       │       │       │       │       │       │BX,[SP]│BX     │CX     │DX     │AX     │[BX]   │[IW]   │IW     ║
╟────╫───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────╢
║ Fx ║INT    │INT    │INT    │INT    │INT    │INT    │INT    │INT    │XCHG   │POP    │POP    │POP    │POP    │POP    │POP    │RET    ║
║    ║0      │1      │2      │3      │4      │5      │6      │7      │IP,[SP]│BX     │CX     │DX     │AX     │[BX]   │[IW]   │       ║
╚════╩═══════╧═══════╧═══════╧═══════╧═══════╧═══════╧═══════╧═══════╧═══════╧═══════╧═══════╧═══════╧═══════╧═══════╧═══════╧═══════╝
77 44            |XCHG AL,DL
66 55            |XCHG BL,CL
55 66            |XCHG CX,BX
44 77            |XCHG DX,SP
55 73            |LEA  BX,[DH<<8+DL]
...
EE 34 12 FF      |JMP [0x1234]
EF 34 12 FF      |JMP  0x1234
EF 34 12 F8      |CALL 0x1234
EE 34 12 F9      |MOV BX,[0x1234]
E9 FE 34 12      |MOV [0x1234],BX
EF 34 12 E8 04 F9|MOV AL,[0x1234]|PUSH 0x1234+XCHG BX,[SP]+MOV AL,[BX]+POP BX
EF 34 12 E8 40 F9|MOV [0x1234],AL|PUSH 0x1234+XCHG BX,[SP]+MOV [BX],AL+POP BX
7F AC 3C         |AND DL,0x3C
66 83            |MOV [DX],CL
88 B2 FD         |CLC
88 B3 FD         |STC
B0 FE --         |REP Z
B0 FF --         |RET Z
B1 FE --         |REP NZ
B1 FF --         |RET NZ
B2 FE --         |REP C
B2 FF --         |RET C
B3 FE --         |REP NC
B3 FF --         |RET NC
B4 FE --         |REP PE
B4 FF --         |RET PE
B5 FE --         |REP PO
B5 FF --         |RET PO
B6 FE --         |REP S
B6 FF --         |RET S
B7 FE --         |REP NS
B7 FF --         |RET NS
B8 FE -<DEBUG#1>-|
B8 FF -<PROG#01>-|DAA
B9 FE -<DEBUG#2>-|
B9 FF -<PROG#02>-|DAS
BA FE -<DEBUG#3>-|
BA FF -<PROG#03>-|
BB FE -<DEBUG#4>-|
BB FF -<PROG#04>-|
BC FE -<DEBUG#5>-|
BC FF -<PROG#05>-|MUL
BD FE -<DEBUG#6>-|
BD FF -<PROG#06>-|DIV
BE FE -<DEBUG#7>-|
BE FF -<PROG#07>-|
BF FE -<DEBUG#8>-|
BF FF -<PROG#08>-|

При взломе программа будет выглядить неузнаваемо. Здесь я строил таблицу по принципам:
1. Код 00 в текстовых файлах, обычно, означает конец. А конец программы - HLT;
2. Код 80 - десятичное -128, которое не имеет отрицательного значения (-128 = NEG(-128)). Значит, пустая операция;
3. Холостые пересылки (MOV B,B/MOV C,C/MOV D,D и т.д.) работают как префикс подмены аккумулятора в вычислениях (mov b,b + ora a = orb a или mov d,d + cma = not d)
4. Команды из 2-х и 3-х байт сложены в стопку. Что упрощает дешифрацию (ассемблинг/дизассемблинг).

Так как я давно имею мечту разработать для ПЛИС свой вариант процессора на базе i8080, то систему команд можно переработать произвольно. А таблица - один из вариантов.


Last edited by Paguo-86PK on 02 Dec 2016 19:43, edited 9 times in total.



15 Mar 2015 17:02
Profile WWW
Admin
User avatar

Joined: 09 Jan 2003 00:22
Posts: 17147
Location: Colorado
Reply with quote
Так вроде вот тут мы выясняли, что аргументы многобайтовых команд тоже вычитывются как данные, т.е. по сути данные и команды в 8080 разделять нельзя...

_________________
:eugeek: https://twitter.com/Shaos1973


15 Mar 2015 17:07
Profile WWW
Banned
User avatar

Joined: 04 Jan 2013 11:09
Posts: 398
Location: 95.24.178.158
Reply with quote
Paguo-86PK wrote:
Именно "РАДИО-86РК" интересен тем, что, отлично от "Специалиста" или "Ориона-128", в нём нет графической памяти. А значит, вся память может использоваться под нужды пользователя в рамках одной страницы.

А чем мешает т.н. "графическая память" "Специалиста" или "Ориона-128" использованию всей памяти под нужды пользователя в рамках одной страницы?
У "Специалиста" и "Ориона-128" как раз реализована прозрачная регенерация ОЗУ и доступ к ОЗУ видеоподсистемы.
То есть, с точки зрения процессора ПК "Специалиста" и "Ориона-128" т.н. "графическая память" - это самая что ни на есть обычная память.
Процессору никак не заметно, что он обратился к "графической памяти" или к "НЕграфической памяти".

Т.е. в т.н. "графической памяти" процессор может выполнять программу, просто это будет отображаться на дисплее и не более того.
Вот типичный пример: адаптация к "Специалисту" игры ZX_Spectrum "Blob The Cop".
Attachment:
spblobcop.gif
spblobcop.gif [ 7.02 KiB | Viewed 5578 times ]

Слева и справа от изображения поля игры мы видим программу, исполняемую в т.н. "графической памяти" .

Я думаю, что "РАДИО-86РК" в этом плане выглядит хуже: если Вы запретите вывод на символьный экран,
Вам придется регенерировать ОЗУ программным способом, поскольку в "РАДИО-86РК" циклы ПДП отвечают
как раз за регенерацию динамического ОЗУ.

Так что в плане использованию всей памяти под нужды пользователя в рамках одной страницы "Специалист" и "Ориона-128" пожалуй что предпочтительнее "РАДИО-86РК" будут!
Особенно "Орион-128" - у него область графического экрана расположена с адреса 0С000Н, т.е. в верхней четверти ОЗУ.
То есть нижние 48К полностью доступны пользователю, не залезая в область графического экрана.
А если использовать и область ОЗУ графического экрана, что никак не заметно процессору, то и в "Специалисте" и "Орионе-128" процесору доступны в качестве ОЗУ все 64КБайт - 2КБайт ПЗУ.
Но у "Специалиста_МХ" ситуация и еще лучше! В нем полностью доступны пользователю все 64КБайт ОЗУ - 32 Байта портов В/В.


16 Mar 2015 10:36
Profile
Fanat
User avatar

Joined: 12 Apr 2011 21:43
Posts: 64
Location: Tashkent
Reply with quote
Stan wrote:
А чем мешает т.н. "графическая память" "Специалиста" или "Ориона-128" использованию всей памяти под нужды пользователя в рамках одной страницы?
У "Специалиста" и "Ориона-128" как раз реализована прозрачная регенерация ОЗУ и доступ к ОЗУ видеоподсистемы.
Хм, какрас прозрачная регенерация и помеха в подобных опытах.


16 Mar 2015 13:03
Profile WWW
Banned
User avatar

Joined: 04 Jan 2013 11:09
Posts: 398
Location: 95.24.178.158
Reply with quote
Paguo-86PK wrote:
Stan wrote:
А чем мешает т.н. "графическая память" "Специалиста" или "Ориона-128" использованию всей памяти под нужды пользователя в рамках одной страницы?
У "Специалиста" и "Ориона-128" как раз реализована прозрачная регенерация ОЗУ и доступ к ОЗУ видеоподсистемы.
Хм, какрас прозрачная регенерация и помеха в подобных опытах.

Аx, вон оно как...
Я вот о чём подумал.
Была у меня идейка...

Как известно, при отключении ПДП начинается разрушение данных в ОЗУ без регенерации. В каких-то - скорее, в каких-то - позднее. Уже в 2000-х, когда я нашёл в сети статьи про теорию торсионных полей, пробовал свой Пентиум превратить в датчик тупым отключением регенерации памяти. Пытался сначала общее ОЗУ разрушать. Не вышло. Потом видео пытался разрушать: Вычитал про бит порта видяхи, останавливающий вывод на экран с риском разрушения картинки. Но, как оказалось, то ли я некудышный до безобразия ламер, то ли технологии уже не поддавались деструктивному действию...

Только не надо тогда путать в одном посте "тёплое с мягким"... "какрас"...
"вся память может использоваться под нужды пользователя в рамках одной страницы" - это условно "тёплое",
а "статьи про теорию торсионных полей" - это, безусловно, "мягкое".

No comments...


16 Mar 2015 14:08
Profile
Novelist

Joined: 17 Mar 2015 22:54
Posts: 30
Reply with quote
Вообще-то, если слово состояния ВМ80 всё равно
дешифрируется, устройства целесообразно
разместить в адресном пространстве ввода-вывода,
а не стека, как собственно и сделано в большинстве
изделий на ВМ80.
Что касается выделения адресного пространства
команд - после дешифрирования цикла M1 дешифратор
может захватывать по сигналу RC код команды и при
наличии 2-х или 3-х байтовой команды следующие
1 или 2 цикла чтения памяти направлять в адресное
пространство команд (а не данных).
Дешифратор получается непростым, но вполне
реализуемым - одна РФ4 и несколько корпусов 1533.


17 Mar 2015 23:22
Profile
Fanat
User avatar

Joined: 12 Apr 2011 21:43
Posts: 64
Location: Tashkent
Reply with quote
viv-pm wrote:
Вообще-то, если слово состояния ВМ80 всё равно
дешифрируется, устройства целесообразно
разместить в адресном пространстве ввода-вывода,
а не стека, как собственно и сделано в большинстве
изделий на ВМ80.
Что касается выделения адресного пространства
команд - после дешифрирования цикла M1 дешифратор
может захватывать по сигналу RC код команды и при
наличии 2-х или 3-х байтовой команды следующие
1 или 2 цикла чтения памяти направлять в адресное
пространство команд (а не данных).
Дешифратор получается непростым, но вполне
реализуемым - одна РФ4 и несколько корпусов 1533.

Есть другая идея. Сделать инструкции IN/OUT/DI/EI - привелегированными, как в защищённом режиме x86. Аппаратно сделать это легче лёгкого.
1. управление разрешением прерываний проецируется прямо в динамик.
Парные инструкции (1.DI+DI / 2.EI+DI / 3.DI+EI / 4.EI+EI) следующие друг за другом не влияют на бит звука, а переключают режим памяти, выбирают страницу (подобие LOCK). Бит накапливает в специальный сдвиговый регистр (можно набить и 7 - DI+EI+EI+EI+DI+DI+DI, и т.д.)
Так, EI+EI+MOV A,M -> загрузить байт из 4-й страницы памяти...
2. Команды IN/OUT оформить обращением к API-Монитора. Вместо 580ВН59 формировать нужную команду CALL, где имитировать доступ к портам:
Так, IN 3 -> CALL 0xF803 или OUT 9 -> CALL 0xF809...
Конечно, всё станет работать медленнее. Но, так можно достигнуть как в x86 виртуализацию. Убрать программу "Монитор" из адресного пространства вовсе. И включать код "Монитора" лишь на время обработки IN/OUT...

Как итог, будет доступно ровно 64кб оперативной памяти. А "Монитор", как и Windows, может занимать все 64кб теневой памяти. Где можно разместить сотни разных библиотек (математика, графика, архивация и т.д.)


Last edited by Paguo-86PK on 18 Mar 2015 13:17, edited 2 times in total.



18 Mar 2015 11:12
Profile WWW
Novelist
User avatar

Joined: 18 Nov 2014 10:17
Posts: 32
Location: 178.93.88.171
Reply with quote
Ты сейчас довольно точно описал работу со страницами памяти у процессора 65030 (если я правильно помню...) из приставки Атари.
Всё новое - это хорошенько забытое старое.


18 Mar 2015 12:54
Profile
Fanat
User avatar

Joined: 12 Apr 2011 21:43
Posts: 64
Location: Tashkent
Reply with quote
Эм-ммм...
1. Когда я изучал работу ВН59 (Микропроцессоры и микропроцессорные системы), если я не ошибся, понял, что ВМ80 настолько прост, что ВН59 сама ему отсылает команду call (CD xx xx). Разница в том, что счётчик команд PC при этом стоит на месте. Тем самым, в режиме генерации прерывания можно отправить не только одну команду call, но и десятки других арифметических, не двигая PC. Так ли?
Если так, значит, можно реализовать кучу возможностей. Например:
Code:
40 86    - mov b,b + add m ; Здесь mov b,b ничего не производит, как холостая операция
---------- Данная конструкция работает так:
40       - генерирует прерывание
-- D3 80 - out 80h ; отправляем аккумулятор в буфер. push psw нельзя: стек жрёт такты
-- 78    - mov a,b ; загружаем регистр префикса (40 40)
--<86>   - add m   ; выполняем операцию префикса (86)
-- 47    - mov b,a ; помещаем результат в регистр префикса
-- DB 80 - in  80h ; восстанавливаем аккумулятор. pop psw нельзя: флаги АЛУ нужны также
---------- Тем самым, аппаратно реализована следующая команда:
40 86    - add b,m


То же самое и с другими трюками:
Code:
40 29       - dad b,h    -> D3 80 79 85 4F 78 8C 47 DB 80
6D E6 AA    - ani l,0AAh -> D3 80 7D E6 AA 6F DB 80
64 3A 34 12 - ldh 01234h -> D3 80 3A 34 12 67 DB 80

И всё такое в этом духе.
Думаю, можно организовать так: Когда в активном M1 встречаются холостые пересылки (40; 49; 52; 5B; 64; 6D), генерируются сигналы прерывания, а к шине данных подключается крошечная ПЗУ с "псевдо-микрокодом":
Code:
6D E6 AA    - ani l,0AAh -> D3 80 7D<00>6F DB 80<76>
64 3A 34 12 - ldh 01234h -> D3 80<00>67 DB 80<76>

Где <00> - выполнить одну операцию непосредственно и продолжить прерывание;
а <76> - отключить ПЗУ-"микрокода" и прекратить прерывания...

Здесь ПЗУ-микрокода - условно. Можно "подтянуть" теневое статическое ОЗУ малой ёмкости, где можно набивать любой код и, тем самым, реконфигурировать все комплексные команды в режиме реального времени...
 "Реализация"
Скажем, если холостые mov-пересылки будут генерировать такие адреса программ с
микрокодом:
Code:
40 --:0000 - mov b,b
49 --:0010 - mov c,c
52 --:0020 - mov d,d
5B --:0030 - mov e,e
64 --:0040 - mov h,h
6D --:0050 - mov l,l
76 --:0060 - hlt
7F --:0070 - mov a,a

В сочетании с кодом команды будет формировать адрес:
Code:
40 3A:3A00 - mov b,b + lda xxxx
49 3A:3A10 - mov c,c + lda xxxx
.. .. .... - ..................
40 E6:E600 - mov b,b + ani xx
49 E6:E610 - mov c,c + ani xx

То примерная прошивка микрокода будет выглядить, допустим, так:
Code:
     .0 .1 .2 .3 .4 .5 .6 .7 .8 .9 .A .B .C .D .E .F|prefix+code
0700 D3 80 78 00 47 DB 80 76 -- -- -- -- -- -- -- --|40 07 -- --
0710 D3 80 79 00 4F D3 80 76 -- -- -- -- -- -- -- --|49 07 -- --
07.. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..|.. .. .. ..
3A00 D3 80 00 47 DB 80 76 -- -- -- -- -- -- -- -- --|40 3A xx xx
3A10 D3 80 00 4F DB 80 76 -- -- -- -- -- -- -- -- --|49 3A xx xx
3A20 D3 80 00 57 DB 80 76 -- -- -- -- -- -- -- -- --|52 3A xx xx
3A30 D3 80 00 5F DB 80 76 -- -- -- -- -- -- -- -- --|5B 3A xx xx
3A40 D3 80 00 67 DB 80 76 -- -- -- -- -- -- -- -- --|64 3A xx xx
3A50 D3 80 00 6F DB 80 76 -- -- -- -- -- -- -- -- --|6D 3A xx xx
3A60 D3 80 00 77 DB 80 76 -- -- -- -- -- -- -- -- --|76 3A xx xx
3A70 -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --|7F 3A xx xx
.... .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..|.. .. .. ..
8000 D3 80 78 80 47 DB 80 76 -- -- -- -- -- -- -- --|40 80 -- --
8010 D3 80 79 80 4F DB 80 76 -- -- -- -- -- -- -- --|49 80 -- --
80.. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..|.. 80 -- --
.... .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..|.. .. .. ..
E600 D3 80 78 00 47 DB 80 76 -- -- -- -- -- -- -- --|40 E6 xx --
E610 D3 80 79 00 4F DB 80 76 -- -- -- -- -- -- -- --|49 E6 xx --
E6.. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..|.. E6 xx --

Данную идею я реализовывал в том онлайн-эмуляторе.
Code:
64 01 34 12 - lea bc,hl+1234h ; аналог x86 - lea cx,[bx+1234h]
40 DA 34 12 - orc bc,1234h    ; выполнить or bc,1234h если cf
52 CC 34 12 - andz de,1234h   ; выполнить and de,1234h если zf

2. Некоторые операции привязать к таймеру. Например, in 7Fh работает как WAIT и ожидает сигнала таймера (или ВГ75). При записи/чтения с магнитофона такая синхронизация была бы очень удобной (в ту эпоху конечно...)
Кстати, любопытная идея получается: Во время ввода/вывода на магнитофон, программировать ВГ75 на очень крошечный экран, чтобы число кадров в секунду увеличилось до пары тысяч. А чтением 0C001 и ani 20h - синхронизировать.
Хм, интересно, синтезатор можно ли так сделать без ВИ53? Настроить частоту кадров и частоту запросов ПДП - уже две частоты (полифония)))...
Или код первого символа знакоряда (после СИ) гасить и перенаправлять в ЦАП - можно строить звуковую дорожку прямо на экране.
1. или если кодом символа и номером строки адресовать ОЗУ аудио сэмплов;
2. или если символы псевдо-графики 03h/14h/17h выводить - частота до 30Гц...
3. т.к. знакогенератор не использует два старших бита, можно их использовать для управления бита звука в любой момент, привязывая его к позиции на экране. у РК символы 08h,0Ah,0Ch,0Dh,18h,19h,1Ah,1Fh - пустые и 8 штук. можно добавить старшие биты в восьми разных строках символов, чтобы точнее управлять звуком...
Так, программировать биты графогенератора так:
00xxxxxx - нормальная строка символа.
01xxxxxx - загрузить "1" в промежуточный триггер.
10xxxxxx - загрузить "0" в промежуточный триггер.
11xxxxxx - выгрузить бит из промежуточного триггера в защёлку излучателя звука.

P.S.: Как видно, этот мой "набросок" насыщен всякими техническими изощрениями. Я пытаюсь максимально задействовать все ресурсы: От холостых команд (40/49/52/5B/64/6D), до неиспользуемых старших битов знакогенератора. Чтобы ничего не проподало зря...
К тому же, идея использования битов знакогенератора не требует тотальной переработки РК: Подпаивается пара триггеров, логика и... Можно рисовать звук прямо на экране...


18 Mar 2015 13:17
Profile WWW
Novelist

Joined: 17 Mar 2015 22:54
Posts: 30
Reply with quote
Однако, что можно заметить. Машина на ВМ80 с отображением квазидиска на
пространство стека общеизвестна - ЮТ-88.
Я точно знаю, что был контроллер на ВМ85 с разделением пространств команд
(ПЗУ 64КБайт) и данных/стека (ОЗУ 16КБайт), хотя для этого анализировались
сигналы IO/M, S0, S1 и код команды.
А вот для ВМ80 подобного не было, хотя вполне можно реализовать. Или я
просто чего-то не знаю?


19 Mar 2015 09:04
Profile
Senior

Joined: 18 Nov 2013 16:15
Posts: 194
Location: все оттуда ;)
Reply with quote
viv-pm wrote:
Или я просто чего-то не знаю?
Уже существуют процессоры 8088/8086 !!!
У них разделены сегменты кода, данных и стека.


19 Mar 2015 10:05
Profile
Novelist

Joined: 17 Mar 2015 22:54
Posts: 30
Reply with quote
Входы ПЗУ:
A0..A7: шина адреса данных ВМ85 AD0..AD7;
A8..A10: сигналы IO/M,S0,S1;
A11,A12: выход регистра состояний (надо выбрать ещё 2 байта команды, 1 байт, выбирать не надо).

Выходы ПЗУ:
D0: выборка ПЗУ программ;
D1: выборка ОЗУ данных;
D2: выборка устройств ввода/вывода;
D3..D5: не используются;
D6,D7: вход регистра состояний (регистр тактируется по снятию RD или WR).

Что принципиально мешает организовать подобное для ВМ80?


19 Mar 2015 22:20
Profile
Banned
User avatar

Joined: 04 Jan 2013 11:09
Posts: 398
Location: 95.24.178.158
Reply with quote
Paguo-86PK wrote:
Как итог, будет доступно ровно 64кб оперативной памяти. А "Монитор", как и Windows, может занимать все 64кб теневой памяти. Где можно разместить сотни разных библиотек (математика, графика, архивация и т.д.)

Именно так давным-давно сделано в "Специалисте_МХ", в котором, если вынести переключатель страниц на IN/OUT, все страницы ОЗУ будут по целых 64кб.
И это всё работает быстро, на 2 МГц, безо всякой маниловщины и схемотехнически бесполезного онанизма.

Странно читать, что такое количество заумного технического задротства имеет такой скромный итоговый результат! :o
В таких случаях говорят:"Гора родила мышь!" :idea:


19 Mar 2015 23:05
Profile
Novelist

Joined: 17 Mar 2015 22:54
Posts: 30
Reply with quote
Stan wrote:
Paguo-86PK wrote:
Как итог, будет доступно ровно 64кб оперативной памяти. А "Монитор", как и Windows, может занимать все 64кб теневой памяти. Где можно разместить сотни разных библиотек (математика, графика, архивация и т.д.)

Именно так давным-давно сделано в "Специалисте_МХ", в котором, если вынести переключатель страниц на IN/OUT, все страницы ОЗУ будут по целых 64кб.
И это всё работает быстро, на 2 МГц, безо всякой маниловщины и схемотехнически бесполезного онанизма.

Странно читать, что такое количество заумного технического задротства имеет такой скромный итоговый результат! :o
В таких случаях говорят:"Гора родила мышь!" :idea:


Специалист-МХ, Орион-128 - машины на ВМ80 с единым адресным пространством
команд/данных со страничной организацией. Речь идёт о том, разделялись ли
аппаратно в какой-нибудь машине на ВМ80 эти пространства?


20 Mar 2015 02:27
Profile
Fanat
User avatar

Joined: 12 Apr 2011 21:43
Posts: 64
Location: Tashkent
Reply with quote
Stan wrote:
Именно так давным-давно сделано в "Специалисте_МХ", в котором, если вынести переключатель страниц на IN/OUT, все страницы ОЗУ будут по целых 64кб.
И это всё работает быстро, на 2 МГц, безо всякой маниловщины и схемотехнически бесполезного онанизма.

Странно читать, что такое количество заумного технического задротства имеет такой скромный итоговый результат! :o
В таких случаях говорят:"Гора родила мышь!" :idea:


Ну, если Вы меня внимательно читали, я бы хотел полностью исключить всё из адресного пространства.
Устроить подобие "защищённого режима"-x86: Прикладному коду незачем копаться в портах аппаратуры. И незачем иметь доступ к служебным данным. Чисто 65536 байт доступного ОЗУ...
А вот "запрещёнными" в режиме пользователя инструкциями (hlt/in/out/di/ei) генерировать подобие "исключения"-x86: Передавать управление "системному коду".
1. Перед сбросом процессора:
1.1. Сохранить все регистры на случай, если надо узнать причину краха;
1.2. Загрузить в ОЗУ системы код BIOS (подобно описанному выше в РЕ3);
1.3. Обнулить указатель стека, чтобы BIOS знала про физический сброс.
2. Во-время "исключения" (команды 76, D3, DB, F3, FB):
2.1. Запросить ожидания Wait. Сгенерировать прерывание;
2.2. Сохранить "контекст" приложения: Все регистры занести в стек приложения:
2.3. Переключиться на стек системы.
3. Реконфигурировать ОЗУ отдельной маской. Каждую ячейку памяти спарить словом режима;
3.1. Младшая тетрада слова - режим чтения, старшая - режим записи;
3.2. Нулевой режим - обычное ОЗУ;
3.3. Для проекции ВВ55 в ОЗУ приложения на старые 8000..9FFF просто заполняем слова режима этого региона кодом нужного устройства;
3.4. У Радио-86РК область E000..FFFF при записи - ПДП, при чтении - ПЗУ. Младшую тетраду слова режима заносим код ПЗУ, старшую - ПДП.
(я так поступил в своём эмуляторе на Си: вместо дешифратора ОЗУ организовал дополнительные 64кб с кодами...)
Так систему можно гибко реконфигурировать в "Специалист", "Орион-128", "Микрошу" и т.д...
(хочу заметить, ОЗУ с маской режимов - не обязательно все 64кб. можно меньше - гранулировать: байт маски - на 16 байт маскируемого. тем самым, получим уже 16 страниц маски. можно переключать. мгновенно)
 "Про маску (как работало в эмуляторе моём):"
WR - Write/Read-mode
00 - Write-to-RAM / Read-from-RAM;
88 - Write-to-i8255 / Read-from-i8275;
CC - Write-to-i8275 / Read-from-i8275;
EF - Write-to-DMA / Read-from-ROM;

Заполнение ОЗУ дешифрации:
0000..7FFF - 00 - Ячейки ОЗУ;
8000..9FFF - 88 - Ячейки ВВ55;
C000..DFFF - CC - Ячейки ВГ75;
E000..FFFF - EF - Ячейки ПЗУ/ПДП.


Я понимаю, всё кажется путанным...
Но, если всё делать под современные реалии (сейчас не время дефицита - ПЛИС на любой вкус найти можно) и организовать собственный чипсет, то всё можно сделать...

Кстати. Когда у меня производительность была спартанской (Pentium-90MHz 48Mb-RAM), в среде LCC-Win32 нашёл способ быстрого скроллинга всего экрана (при сбое ВГ75/ВТ57): Просто, в режиме экрана 78x30 я заранее учетверял его до 156x60. Процедура ПДП считывала символы во все четыре позиции. Подсчитывал, на сколько символов в кадр уезжает ВГ75 и просто выводил тот регион...
Получался производительный и достоверный скролл.
Интересно, реализовано ли это в каком-то эмуляторе? А то что-то не встречал...


20 Mar 2015 06:05
Profile WWW
Display posts from previous:  Sort by  
Reply to topic   [ 29 posts ]  Go to page 1, 2  Next

Who is online

Users browsing this forum: No registered users and 2 guests


You cannot post new topics in this forum
You cannot reply to topics in this forum
You cannot edit your posts in this forum
You cannot delete your posts in this forum
You cannot post attachments in this forum

Search for:
Jump to:  
Powered by phpBB® Forum Software © phpBB Group
Designed by ST Software.