COURS 2.TXT/fr
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* COURS D'ASSEMBLEUR 68000 SUR ATARI ST *
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* par Le Féroce Lapin (from 44E) *
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* Cours numéro 2 *
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LES CHIFFRES 'MAGIQUES'
Voyons d'abord d'une façon simple comment marche un ordinateur, en
nous plaçant dans la situation suivante: nous devons fournir des
messages à une personne dont nous sommes séparés (par exemple,
message de nuit entre des gens éloignés).
Nous avons une lampe de poche, que nous pouvons donc allumer, ou
éteindre, c'est tout. Nous pouvons donc donner 2 messages 1)la
lampe est éteinte (par ex. tout va bien) 2)la lampe est allumée
(par ex. vla les flics!)
Approfondissons les 2 états de la lampe:
Allumée Eteinte
qui revient à: du courant pas de courant
ou: Du courant ? OUI NON
Valeur du courant ? 1 0
Les tests seront donc notés par 0 ou 1 suivant l'allumage ou non
de la lampe.
Comme nous sommes riches, nous achetons une 2 ème lampe.
Nous avons donc 4 possibilités de message
LAMPE 1 LAMPE2
éteinte éteinte
allumée éteinte
éteinte allumée
allumée allumée
En comptant avec 3,4,5,6 ... lampes, nous nous rendons compte
qu'il est possible de trouver une relation simple entre le nombre
de lampes et le nombre de possibilités.
Nombre de possibilités = 2 à la puissance nombre de lampes.
Nous obtenons donc le tableau suivant
Les remarques sont justes là pour mettre la puce à l'oreille !
Lampes Possibilités Remarques
1 2
2 4
3 8 Il y a des ordinateurs 8 bits ...
4 16 et des 16 bits...
5 32 Le ST est un 16/32 bits
6 64 Amstrad CPC... 64!!
7 128 ou Commodore 128 ?
8 256 En informatique le codage des caractères
(lettres chiffres.. grâce au code ASCII)
permet d'avoir 256 caractères !
9 512 Un 520 a 512 Ko de mémoire et
Amstrad vend un PC1 512
10 1024 La taille mémoire de mon 1040!
11 2048 Celle du méga 2 de mon frère
12 4096 Celle d'un méga 4. Aussi le nbr de
couleurs affichables avec un Amiga.
etc...
16 65536 Dans le GFA, un tableau
ne peut avoir plus de 65536 éléments.
Si mes 4 lampes sont éteintes (0000) je suis donc à la possibilité
0. Si elles sont allumées (1111) je suis donc à la 15 (car de 0 à
15 ça fait bien 16) donc 0000 --> 0 et 1111 --> 15
J'ai donc un bouquin de 16 pages donnant les possibilités des 16
allumages possibles, et mon correspondant a le même. Comment faire
pour lui envoyer le message de la page 13 ?
Le chiffre le plus petit étant à droite (on note les chiffre dans
l'ordre centaines, dizaines, unités), plaçons les lampes.
Lampe numéro: 4 3 2 1
a) je n'ai qu'une lampe (la 1) elle est allumée donc j'obtiens la
valeur 1. (je ne peut obtenir que 0 ou 1)
b)j'ai 2 lampes (1 et 2), allumées toutes les deux, j'obtiens la
4ème possibilité . J'ai donc la valeur 3 (puisque je compte les
valeurs 0,1,2 et 3, ce qui en fait bien 4) Puisque la lampe 1 vaut
au maximum la valeur 1, j'en déduis que la lampe 2 vaut à elle
seule au maximum la valeur 2.
En effet lampe 1 allumée --> valeur 1
Lampe 2 allumée --> valeur 2
Donc les 2 allumées ensemble --> valeur 3 = 4 possibilités.
La lampe 2 peut donc donner une 'augmentation' de 0 ou de 2.
Lampe numéro 4 3 2 1
'augmentation' 8 4 2 1
Pour envoyer le message 13, il faut donc allumer la lampe 4
(valeur de 8), la lampe 3 (valeur de 4) et la 1 (valeur de 1)
Lampe 4 3 2 1
Etat de la lampe 1 1 0 1
Valeur 8 + 4 + 0 + 1 = 13
Nous sommes donc en train de compter en binaire.
En décimal : déc signifie 10, car un chiffre peut prendre 10 va-
leurs (de 0 à 9).
En binaire :bi = deux car chaque chiffre ne peut prendre que 2 va-
leurs (0 ou 1).
L'informatique est un domaine Anglo-saxon. Un 'chiffre binaire',
en Anglais, ça se dit 'binary digit'. On garde la première lettre
et les 2 dernières, et on dit qu'un chiffe binaire c'est un BIT
!!! Un bit peut donc être à 0 ou 1. C'est la plus petite unité in-
formatique,
car, le correspondant à qui nous envoyons des messages, c'est en
fait un ordinateur. Au lieu d'allumer des lampes, nous mettons du
courant sur un fil ou non. Un ordinateur 8 bits à donc 8 fil sur
lesquels on met ou non du courant !
Pour envoyer des messages nous allons donc préparer des lampes
avec des petits interrupteurs puis, quand nos lampes seront prê-
tes, on actionnera l'interrupteur principal pour envoyer le cou-
rant et donc allumer d'un coup les lampes prévues.
Nous allons donc, par l'intermédiaire de nos 'lampes', envoyer des
messages au coeur de la machine (dans le cas du ST c'est un micro-
processeur 68000 de chez MOTOROLA) qui a été fabriqué pour répon-
dre d'une certaine manière aux différents messages.
On prépare donc nos lampes puis on allume. Nous, nous avons 16
lampes. En effet le 68000 Motorola
est un micro-processeur 16 bits.
Voici donc un 'programme' (c'est-à-dire une succession d'ordres)
tel qu'il est au niveau mise ou non de courant sur les 16 fils
Tout à gauche c'est la valeur du fil 16 et à droite celle du 1. 0
= pas de courant sur le fil, 1 du courant. Le microprocesseur est
entouré de multiples tiroirs (les cases mémoire) et parmi les or-
dres qu'il sait exécuter il y a 'va chercher ce qu'il y a dans tel
tiroir' ou bien 'va mettre ça dans tel tiroir'. Chaque tiroir est
repéré par une adresse (comme chaque maison), c'est-à-dire par un
numéro.
Nous allons dire au microprocesseur: va chercher ce qu'il y a au
numéro 24576, ajoutes-y ce qu'il y a au numéro 24578 et mets le
résultat au numéro 24580. On pourrait remplacer 'au numéro' par 'à
l'adresse'.
Allumons donc les 16 lampes en conséquences, cela donne:
0011000000111000
0110000000000000
1101000001111000
0110000000000010
0011000111000000
0110000000000100
Une seule biarque s'impose, c'est la merde totale! Comment faire
pour s'y retrouver avec un programme comme ça, si on oublie d'al-
lumer une seule lampe, ça ne marche plus, et pour repérer l'erreur
dans un listing pareil, bonjour !
la merde !!!!
On a donc la possibilité de marquer ça non pas en binaire, mais en
décimal. Malheureusement la conversion n'est pas commode et de
toute façon, on obtient quand même des grands chiffres (visuelle-
ment car leur taille en tant que nombre ne change pas, bien sûr!)
Ainsi la 3ème ligne donne 53368. On va donc convertir autrement,
en séparant notre chiffres binaire en groupe de 4 bits.
REMARQUE DE VOCABULAIRE:
Nous ne parlerons qu'Anglais. Toutes les abréviations en informa-
tique sont des abréviations de mots ou d'expressions anglaises.
Les lire à la Française impose d'apprendre par coeur leur signifi-
cation. En les lisant telles qu'elles DOIVENT être lues (en
Anglais), ces expressions donnent d'elles mêmes leur définition.
Un des exemples est T$ qui est lu systématiquement T dollar ! Or,
$ n'est pas, dans le cas présent, l'abréviation de dollar mais
celle de string. T$ doit donc se lire ET SE DIRE T string. String
signifiant 'chaîne' en Anglais, T est donc une chaîne de carac-
tère. Evident, alors que lire T dollar ne signifie absolument rien
! Le seul intérêt c'est que ça fait marrer Douglas, le joyeux bri-
tannique qui programme avec moi!
Une unité binaire se dit donc BIT (binary digit)
4 unités forment un NIBBLE
8 unités forment un octet (que nous appellerons par son nom an-
glais c'est à dire BYTE)
16 unités forment un mot (WORD)
32 unités forment un mot long (LONG WORD)
Revenons donc à notre conversion en groupant nos 16 lampes (donc
notre WORD) en groupes de 4 (donc en NIBBLE)
0011 0000 0011 1000
Ces 4 nibbles forment notre premier word.
Comptons dons les valeur possibles pour un seul nibble.
état du nibble 0000 valeur 0
0001 valeur 1
0010 valeur 2
0011 valeur 3
0100 valeur 4
0101 valeur 5
etc..
1010 valeur 10
STOP ça va plus ! 10 c'est 1 et 0 or on les a déjà uti-
lisés!
Ben oui mais à part 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 on n'a pas grand chose à
notre disposition... Ben si, y'a l'alphabet !
On va donc écrire 10 avec A, 11 avec B, 12 avec C, 13/D, 14/E et
15 avec F. Il y a donc 16 chiffres dans notre nouveau système (de
0 à F). 'Déc' signifiant 10 et 'Hex' signifiant 6 (un hexagone)
donc Hex + Déc=16. Décimal = qui a 10 chiffres (0 à 9) hexadéci-
mal= qui en à 16!!!
Notre programme devient donc en hexadécimal:
$3038
$6000
$D078
$6002
$31C0
$6004
Plus clair mais c'est pas encore ça.
NOTE: pour différencier un nombre binaire d'un nombre décimal ou
d'un hexadécimal, par convention un nombre binaire sera précédé de
%, un nombre hexadécimal de $ et il n'y aura rien devant un nombre
décimal. $11 ne vaut donc pas 11 en décimal, mais 17.
Réfléchissons un peu. Nous avons en fait écrit:
'Va chercher ce qu'il y a'
'à l'adresse $6000'
'ajoute y ce qu'il y a' 'à l'adresse $6002'
'met le résultat'
'à l'adresse $6004'
Le microprocesseur peut bien sûr piocher dans les milliers de ca-
ses mémoire qu'il y a dans la machine, mais en plus il en a sur
lui (des petites poches en quelque sorte, dans lesquelles il
stocke temporairement des 'trucs' dont il aura besoin rapidement).
Il a 17 poches: 8 dans lesquelles il peut mettre des données, et 9
dans lesquelles il peut mettre des adresses. Donnée =DATA et
adresse=ADRESS, ces poches seront donc repérées par D0,D1,D2,
...D7 et par A0,A1...A7 et A7' (nous verrons plus tard pourquoi
c'est pas A8, et les différences entre ces types de poches).
NOTE: le phénomène de courant/pas courant et le même pour TOUS les
ordinateurs actuels. Le nombre de 'poche' est propre au 68000
MOTOROLA .
Il y a donc le même nombre de 'poches' sur un Amiga ou un Mac
Intosh puisqu'ils ont eux aussi un 68000 Motorala. Sur un PC ou un
CPC, les caractéristiques (nombre de lampes allumables simultané-
ment, nombre de 'poches'...)sont différents, mais le principe est
le même. C'est allumé OU c'est éteint.
Modifions notre 'texte', qui devient donc.
'déplace dans ta poche D0'
'ce que tu trouveras à l'adresse $6000'
'ajoute à ce que tu as dans ta poche D0'
'ce que tu trouveras à l'adresse $6002'
'mets le résultat de l'opération'
'à l'adresse $6004'
La machine est très limitée, puisque par conception, le résultat
de l'opération de la 3 ème ligne ira lui même dans D0, écrasant
donc ce qui s'y trouve. Pour garder la valeur qui s'y trouvait il
faudrait au préalable la recopier par exemple dans la poche D1!!!
Déplacer se dit en Anglais MOVE
Ajoute se dit en Anglais ADD
Notre programme devient donc
MOVE ce qu'il y a en $6000 dans D0
ADD ce qu'il y a en $6002 à D0
MOVE ce qu'il y a maintenant dans D0 à $6004
C'est à dire:
MOVE $6000,D0
ADD $6002,D0
MOVE D0,$6004
Nous venons d'écrire en clair un programme en langage machine.
La différence fondamentale avec un programme dans n'importe quel
autre langage, c'est que là, chaque ligne ne correspond qu'à UNE
SEULE opération du microprocesseur, alors que PRINT "BONJOUR" va
lui en faire faire beaucoup. Il est évident que notre BASIC
n'étant qu'un traducteur 'mécanique' sa traduction a toutes les
chances d'être approximative, et, bien qu'elle soit efficace, elle
utilise beaucoup plus d'instructions (pour le microprocesseur)
qu'il n'en faut réellement.
Il faut bien aussi avoir une pensée émue pour les premiers pro-
grammeurs du 68000 qui ont d'abord fait un programme avec des 1 et
des 0, programme qui ne faisait que traduire des chiffres hexadé-
cimaux en binaires avant de les transmettre à la machine. Il ont
ensuite réalisé, en hexadécimal des programmes traduisant des ins-
tructions du genre MOVE, ADD etc... en binaire...
Il suffisait ensuite de regrouper plusieurs instructions de ce
type sous une autre appellation (incomprise directement par la ma-
chine) et de faire les traducteurs correspondants, et créer ainsi
les langages 'évolués' (PASCAL, C, BASIC ...)
Nous allons donc nous intéresser à la programmation ou plutôt à la
transmission d'ordre au 68000 Motorola. Combien d'ordres peut-il
exécuter. Uniquement 56 !!!! (avec des variantes quand même mais
ça fait pas beaucoup). Des recherches (à un niveau bien trop haut
pour nous!) on en effet montrées qu'il était plus rapide d'avoir
peu d'instructions faisant peu de chose chacune et donc exécuta-
bles rapidement les unes après les autres, plutôt que d'avoir
beaucoup d'instructions (le microprocesseur perdant sans doute du
temps à chercher celle qu'on lui a demandé de faire) ou bien des
instructions complexes.
Travail à faire: relire tout ça au moins 2 fois puis se reposer
l'esprit avant de lire la suite.
CONSEIL: ne commencez pas la suite tout de suite.
Avalez parfaitement TOUT ce qui est marqué, car la compréhension
du moindre détail vous servira.
Une lampe, ce n'est pas grand chose, mais une de grillée et vous
comprendrez la merde que ça amène.
Là, c'est pareil. La plus petite chose incomprise et vous n'allez
rien comprendre à la suite. Par contre si tout est compris, la
suite sera aussi facile, et surtout aussi logique.
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