RedPower 2/Программирование

Материал из Minecraft Wiki
Перейти к: навигация, поиск

В модификации Red Power 2 существуют программируемые компьютеры. Они используют MineOS v1.2 и язык программирования FORTH.

Основная задача компьютера — это замена ваших редстоун цепей с применением логических элементов. Несмотря на это, компьютер остался собой и сохранил полную функциональность.

Сборка[править | править код]

Компьютер в Red Power 2, состоит из четырех основных деталей-монитор, центральный процессор, дисковод, декодер IO, так же как дополнение существуют объединительная плата, на которую ставится 8K RAM модуль, служащий для расширения памяти компьютера, изначально у компьютера 600 байт памяти. Память напрямую влияет на количество программ, которые вы сможете использовать на компьютере. Части компьютера можно ставить как вплотную, так и раздельно, соединив их плоским кабелем. Важно! Объединительные платы надо ставить непосредственно за центральным процессором.

Немного о декодере IO, это устройство используется для перевода сигналов компьютера в сигналы красного камня, к нему сзади ставится связка проводов, на которую он и подает сигналы.

Запуск[править | править код]

Что бы первый раз запустить компьютер, нам потребуется дискета с операционной системой — Загрузочный диск FORTH, ее необходимо вставить в дисковод, нажатием ПКМ. Затем, нажав ПКМ на центральный процессор, нажать на кнопку Start. Теперь нажмем ПКМ на монитор и, немного подождав, увидим надпись вида

"MineOS V1.2 Initialized 600 bytes free."

Всё, мы запустили компьютер и теперь можем приступить к его программированию.

Программирование[править | править код]

Элементарная часть[править | править код]

Основная идея программирования на языке FORTH — это интерпретация новому слову, какой-то последовательности уже известных команд. Узнать, какие команды сейчас доступны для использования можно, введя "WORDS" без кавычек. Завершение ввода любой команды производится нажатием ↵ Enter.

Определение нового слова выполнятся вводом ": *слово*", затем вводятся команды, примечание после ввода на этой команды каждая последующая строка будет начинаться так "compile: ", и завершается определение вводом ";". Пример определения слова Hi при вводе которого на экран будет выводится "Hello world"

>: Hi

compile: ." Hello world"

compile: ;

Внимание! compile: вводить не надо, оно автоматически появится у вас на экране, после ввода ": Hi"

Теперь просто введя Hi на экран выведется "Hello world". В программе ." — это команда вывода строки, конец которой обозначается вторым символом ".

Если теперь ввести "WORDS", то мы увидим, что сразу после только что введенного WORDS идет наша команда Hi, т.е. мы определили новую команду для нашего компьютера и можем теперь ее использовать наравне с остальными.

Создадим еще одну программу.

>: five

compile: 2 3 + .

compile: ;

Теперь, введя five, на экране появится цифра 5. О команде "2 3 + .", как только наш компьютер встречает ни с чем не связанное число, он помещает его в стек. Встретив "+", компьютер сложит два значения лежащих на вершине стека, для любого другого знака арифметической операции он сделает тоже самое. Встретив ".", компьютер выведет на экран число, лежащие в вершине стека.

Если нам больше не будет требоваться какая-либо команда и необходимо ее удалить, надо ввести "FORGET *команда*", FORGET — стандартная команда, которая удаляет другие команды. Например, введя "FORGET five", а затем WORDS, мы больше не увидим five в списке команд. Внимание! Будьте осторожны, удаляя команду, вы так же удаляете все команды, в которых она использовалась. Перейдем к непосредственному взаимодействию с декодером IO.

Когда он устанавливается в мире, ему присваивается ID 3, его можно сменить отверткой. К компьютеру может быть подключено несколько декодеров, чтобы сменить декодер, на который посылается сигнал, необходимо ввести "*ID декодера* IOXADDR !".

Для взаимодействия с декодером существуют 4 основных команды:

IOX! — берет из стека значение и посылает на него сигнал. Если ввести 1 IOX! — будет послан сигнал по белому проводу, т.к. он соответствует значению.

В RedPower 2 определено кодирование цветов по битам (значениям от 0 до 15 в соответствие с цветами), для определения можно пользоваться таблицей:

Col Bit Dec Hex Цвет
0 1 0х0001 Белый / White
1 2 0х0002 Оранжевый / Orange
2 4 0х0004 Пурпурный / Magenta
3 8 0х0008 Светло-синий / Light blue
4 16 0х0010 Жёлтый / Yellow
5 32 0х0020 Светло-зелёный / Lime
6 64 0х0040 Розовый / Pink
7 128 0х0080 Серый / Grey
8 256 0х0100 Светло-серый / Light grey
9 512 0х0200 Голубой / Cyan
10 1024 0х0400 Фиолетовый / Purple
11 2048 0х0800 Синий / Blue
12 4096 0х1000 Коричневый / Brown
13 8192 0х2000 Зелёный / Green
14 16384 0х4000 Красный / Red
15 32768 0х8000 Чёрный / Black

Здесь Bit — это бит который соответствует проводу и Dec — значение, которое необходимо вводить перед IOX! для активации провода. Для активации сразу нескольких проводов надо ввести сумму значений Dec соответствующих проводов.

IOX@ — помещает в стек значение соответствующее включенным проводам. Если ввести IOX@ . — на экран будет выведено значение соответствующее включенным проводам.

IOXSET — берет из стека число и подает сигнал на провода соответствующие этому числу. Если ввести 4 IOXSET — к текущим сигналам прибавится сигнал на пурпурный провод.

IOXRST — берет из стека число и убирает сигнал с провода соответствующие этому числу. Если ввести 4 IOXRST — из текущих сигналов уберется сигнал на пурпурный провод.

Это основные команды взаимодействия. Создадим простейшую команду, которая подаст сигнал на оранжевый провод на 10 тактов.

>: sign1

compile: 2 IOXSET

compile: 10 TICKS

compile: 2 IOXRST

compile: ;

Возможен иной вариант.

>: sign2

compile: 2 IOX!

compile: 10 TICKS

compile: 0 IOX!

compile: ;

Этого достаточно для простого управления различными системами: фермы, двери, лифты...

И последнее, допустим, есть компьютер, в котором мы создали множество команд и хотим их перенести на другой компьютер, для этого можно воспользоваться пустой дискетой, вставив ее в привод и введя команду SAVE" *имя дискеты*", затем вытащив дискету, мы увидим, что она теперь называется так же, как мы написали в команде. Вставив ее в другой компьютер и перезагрузив его, мы получим тот же набор команд, какой имели на исходном.

Продвинутый уровень[править | править код]

Кроме команд взаимодействия с декодером есть множество других команд, которые можно использовать для усложнения и усовершенствования программ.

Переменные и константы[править | править код]

Переменную можно определить следующим образом "VARIABLE *имя переменной*", изначально любая переменная имеет значение 0. Константу можно определить так "*значение* CONSTANT *имя константы*", если не указать значение, оно возьмется из стека (по факту оно итак сначала помещается в стек а затем присваивается константе). Различие между переменной и константой в том, что значение переменной можно менять, а константы нет.

Для работы с переменной есть две операции @ — помещает в стек значение переменной, используется так "*имя переменной* @ ." — выведет на экран значение переменной. Вторая это ! — присваивает переменной значение из стека, например "*значение* *имя переменной* !" — задаст переменной заданное значение.

Массивы и строки[править | править код]

В языке FORTH нет явного способа задания массива, для этого используется создание константы большего размера чем обычно. Командой *размер* ALLOT CONSTANT *название* создастся массив заданного размера, здесь ALLOT — команда выделения указанного количества памяти. Чтобы получить нужный элемент массива, мы должны обратиться к памяти по адресу *начало массива*+i * *размер элемента*, i — номер нужного элемента.

Строки идентичны массивам, только каждый элемент — это символ, и строка всегда на один символ короче, чем создавалась, это связано с использованием особого символа — конец строки, он используется автоматически. Для строк определены следующие команды:

TYPE — выводит строку на экран, используется — *имя строки* TYPE

ACCEPT — используется для ввода строки, используется — *имя строки* *размер строки* ACCEPT [нажмите ↵ Enter] [Введите строку] [нажмите ↵ Enter]

STRLEN — возвращает в стек длину строки, используется - *имя строки* STRLEN . — выведет на экран размер

STRCMP — сравнивает две строки, вернет в стек 1, если равны, иначе 0, используется *имя первой строки* *имя второй строки* STRCMP . — выведет 1 или 0

ATOI — преобразует строку в число со знаком и помещает в стек, используется *имя строки* ATOI

UATOI — преобразует строку в число без знака и помещает в стек

UITOA — преобразует число в строку и возвращает адрес строки

MOVE — копирует одну строку в другую, используется *имя копируемой* *имя строки куда копируем* *размер строк* MOVE

Логические операции[править | править код]

В основном это операции проверки на истинность, все логические операции возвращают TRUE(1) или FALSE(0).

0= — сравнит значение из стека с 0, если оно 0, вернет в стек TRUE, иначе FALSE

0<> — сравнит значение из стека с 0, если оно НЕ 0, вернет в стек TRUE, иначе FALSE

0< — сравнит значение из стека с 0, если оно меньше 0, вернет в стек TRUE, иначе FALSE

<> — сравнит два значения из стека, если они НЕ равны, вернет в стек TRUE, иначе FALSE

< — сравнит два значения из стека, если первое меньше, вернет в стек TRUE, иначе FALSE

> — сравнит два значения из стека, если первое больше, вернет в стек TRUE, иначе FALSE

=< — сравнит два значения из стека, если первое меньше либо равно второму, вернет в стек TRUE, иначе FALSE

>= — сравнит два значения из стека, если первое больше либо равно второму, вернет в стек TRUE, иначе FALSE

= — сравнит два значения из стека, если первое равно второму, вернет в стек TRUE, иначе FALSE

KEY? — возвращает TRUE, если была нажата клавиша.

Условия[править | править код]

Полезны, когда необходимо выполнить различные действия при разных значениях чего-либо (например переменной). Условие реализуется 2 основными командами и одной не обязательной. Первая команда — это IF, она берет значение из стека, и если оно TRUE (логическая 1), начинает выполнять команды, при этом возможна дополнительная команда ELSE, указывающая, что необходимо выполнить, если условие не верно. Общая структура такова

IF (команды, если условие верно) ELSE (команды, если условие не верно) THEN

THEN — обозначает конец блока IF. Внимание! ELSE не обязателен, но THEN обязателен после каждого IF.

Циклы[править | править код]

Полезны, когда требуется повторить одни и те же команды несколько раз. В языке FORTH много различных циклов, по этому по порядку:

DO (команды внутри цикла) LOOP — вытаскивает из стека два значения и работает, прибавляя ко второму по 1, пока числа не будут равны. Используется так *до скольки* *от скольки* DO (команды в цикле) LOOP, например 5 0 DO ." Hello world" LOOP — выведет Hello world 5 раз.

Возможны варианты: вместо DO использовать ?DO — тогда цикл не запустится, если значения равны, вместо LOOP использовать *значение* +LOOP — каждый раз прибавляет к счетчику не 1, а указанное значение.

Существует команда принудительного выхода из цикла LEAVE.

Существуют 2 команды, что бы узнать значение счетчика цикла. I — вернет значение текущего счетчика цикла DO, J — вернет значение счетчика цикла на уровень выше.

BEGIN — общая команда для начала 3 разных циклов: UNTIL, REPEAT, AGAIN

UNTIL — выйдет из цикла если логическое значение в стеке TRUE, иначе повторит цикл

REPEAT — особая конструкция вида BEGIN (команды 1) WHILE (команды 2) REPEAT, сначала выполняются команды 1, затем, если логическое значение в стеке TRUE, выполняются команды 2 и цикл повторяется, иначе выходит за REPEAT

AGAIN — создает бесконечный цикл, выйти можно 3 командами EXIT - выходит из текущей команды, QUIT — завершение выполнения всех команд, ABORT — то же, что и QUIT, только с очисткой стека.

Остальные различные команды[править | править код]

Тут приведен перечень команд, которые ни к чему особо не относятся, но могут оказаться полезными.

PAGE — отчистит экран и поместит курсор в левый верхний угол.

SCROLL — перемещает содержимое экрана на 1 строку вверх.

AT-XY — возьмет из стека два значения и поместит туда курсор.

CR — конец строки и переход на следующую.

HEX — перейдет в 16-ричную систему счисления.

DECIMAL — перейдет в 10-ричную систему счисления.

TIMES — возьмет из стека значение и повторит следующую за собой команду это число раз.

CELL — вернет размер ячейки памяти в байтах.

NEGATE — возьмет из стека значение и поменяет ему знак.

MAX или MIN — возьмут из стека два значения и вернет наибольшее\наименьшее соответственно.