Forth - lekce01

			FORTH
Úvod	Výukové lekce	01 02

Lekce 1 - Datový zásobník Forth pro předávání dat mezi operacemi, slovy, používá datový zásobník, což má tu vlastnost, že volané funkce nemusí znát adresy operandů, ví, že je najdou v zásobníku. Datový zásobník je vyhrazená oblast v paměti RAM, do které se postupně, za sebou, ukládají 16-bitová data a čtou se opět postupně, od posledně vložené položky. Vrchol zásobníků, posledně uložená položka, která se bude číst nejdříve, se nazývá TOS (top of stack). Položka, která se bude číst příště je NOS (next on stack). Příklad 1: Spustíme si F-PC nebo nainstalujeme Win32Forth . Napíšeme několik čísel oddělených mezerami, 1 2 3 4 a stiskneme ENTER. Do zásobníku se nejdříve uloží 1, naposledy 4. Na vrcholu zásobníku (TOS) je tedy 4, NOS je 3. Obr. 1 Pro zobrazení obsahu TOS napíšeme tečku a stiskneme ENTER. Tím se přečte ze zásobníku 4 a zobrazí se. Napíšeme tři tečky oddělené mezerami a stiskneme ENTER. Zobrazí se 3 2 1 . Příklad znázorňuje Obr. 1 a animace. Příklad 2: Na následujícím Obr. 2 jsou prakticky vyzkoušeny operace se zásobníkem. Obr. 2
DUP	(x1 -- x1 x1) stav zásobníku před a po operaci, x1 - libovolné 16b číslo	dupe	Zduplikuje TOS. 5 DUP - do zásobníku se uloží číslo 5 a DUP přidá do zásobníku ještě další číslo 5. Např. napíšeme 1 2 a stiskneme ENTER . Uloží se 1 (NOS) a 2 (TOS). Napíšeme DUP . . stiskneme ENTER. Na TOS je 2, tak DUP uloží do zásobníku další 2. Tečky zobrazí 2 2 . Po další tečce se zobrazí 1, která se ničeho nezúčastnila.
?DUP	(x1 -- 0 \| x1 x1) po operaci 0 nebo x1 x1	question-dupe	Pokud TOS neni 0, pak zduplikuje TOS. Na TOS zůstane 0, nebo se TOS zduplikuje, symbolický zápis (0 \| x1 x1). Pro 1 2 ?DUP dostáváme stejný výsledek jako pro DUP. Pro 1 0 ?DUP se operace neprovede, na TOS zůstáva 0 a na NOS 1. Když napíšeme tři tečky s mezerami a ENTER, pak se zobrazí 0 1 a chybová hláška, protože už je prázdný zásobník.
2DUP	(d1 -- d1 d1) (x1 x2 -- x1 x2 x1 x2) d1 = x2*10000h+x1	two-dupe	Zduplikuje pár, x1 na NOS, x2 na TOS (dvojnásobná přesnost 32b), hodnota=TOS10000h+NOS. Např. 1 0 2DUP přidá do zásobníku 1 a 0, DUP by přidal jen 0. 2 3 2DUP D. D. zkopíruje 2 na NOS, 3 na TOS, zobrazí dvakrát 32-bitové číslo 196610 (365536+2).
DROP	(x1 -- )	drop	Odstraní TOS. Např. 1 2 DROP . . odstraní 2, tečka zobrazí 1 a druhá tečka způsobí chybovou hlášku, zásobník je už prázdný
2DROP	(d1 -- ) (x1 x2 -- )	two-drop	Odstraní pár, TOS a NOS. Např. 1 2 3 4 5 2DROP odstraní 5 a 4, na TOS je teď 3, NOS je 2, tři tečky s mezerami a ENTER pak zobrazí zbylé 3 2 1 Možná definice : 2DROP DROP DROP ;
OVER	(x1 x2 -- x1 x2 x1)	over	Zkopíruje x1 (NOS) na TOS. Např. 1 2 3 OVER zkopíruje 2 na TOS, tečkou zobrazíme 2, dalšími tečkami původní 3 2 1. S tímto slovem se dá nadefinovat : 2DUP OVER OVER ;
2OVER	(d1 d2 -- d1 d2 d1) (x1 x2 x3 x4 -- x1 x2 x3 x4 x1 x2)	two-over	Zkopíruje d1 (pár x1,x2) na NOS, TOS. Např. 1 2 3 2OVER zkopíruje na TOS jen 1, pak nemá co kopírovat. 1 2 3 4 5 2OVER zkopíruje 2 a 3, při vyčítání pak zobrazí 3 2 a původní 5 4 3 2 1.
ROT	(x1 x2 x3 -- x2 x3 x1)	rote	Rotace, přesune x1 na TOS Např. 1 2 3 ROT smaže 1 a uloží ji za 3, na TOS. Při vyčítání zobrazí 1, pak 3 2.
2ROT	(d1 d2 d3 -- d2 d3 d1) (x1 x2 x3 x4 x5 x6 -- x3 x4 x5 x6 x1 x2)	two-rote	Rotace, přesune d1 (pár x1,x2) na NOS, TOS. Např. 1 2 3 4 5 6 2ROT smaže 1 2 a uloží je za 6. Při vyčítání zobrazí 2 1 a 6 5 4 3.
SWAP	(x1 x2 -- x2 x1)	swap	Prohodí NOS a TOS. Např. 1 2 3 4 SWAP prohodí 3 a 4. Při vyčítání ze zásobníku se zobrazí 3 4 a zbylé 2 1.
2SWAP	(d1 d2 -- d2 d1) (x1 x2 x3 x4 -- x3 x4 x1 x2)	two-swap	Prohodí dvojité buňky d1 a d2 ( x1 a x3, x2 a x4) Např. 1 2 3 4 2SWAP prohodí 1 a 3, 2 a 4. Při vyčítání ze zásobníku se zobrazí 2 1 a 4 3.
NIP	(x1 x2 -- x2)	nip	Odstraní NOS (x1). DROP by odstranil TOS (x2) Např. 1 2 3 NIP odstraní 2, při vyčítání se zobrazí 3 1.
PICK	(xu..x0 u -- xu..x0 xu)	pick	Zkopíruje u-té číslo od NOS na TOS Např. 1 2 3 4 3 PICK zkopíruje 3.číslo od NOS (NOS je 4, 1. je 3, 2. je 2, 3. je 1), tedy 1 na TOS. Při vyčítání ze zásobníku se zobrazí 1 a zbylé 4 3 2 1.
ROLL	(xu..x0 u -- xu-1..x0 xu)	roll	Rotace, přesune u-té číslo od NOS na TOS. Např. 1 2 3 4 2 ROLL přesune 2.číslo od 4 (1. je 3, 2. je 2) na TOS. Při vyčítání ze zásobníku se zobrazí 2 4 3, dvojka byla přesunuta a 1.
TUCK	(x1 x2 -- x2 x1 x2)	tuck	Zkopíruje TOS (x2) pod NOS (před x1). Např. 1 2 3 4 TUCK zkopíruje 4 mezi 2 a 3. Při vyčítání se zobrazí 4 3, vložená 4 a pak 2 1.
____________________________________________________________________________________________________________________ 01.11.2007 - Luboš Pěkný, čerpáno z X3J14 dpANS-6. Podléhá autorskému zákonu, šíření povoleno jen s uvedením autora.