doc/index.html

   1 <!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/html4/loose.dtd">
   2 <html>
   3 <head>
   4 <meta
   5     http-equiv="Content-Type"
   6     content="text/html; charset=UTF-8">
   7 <title>FIFTH</title>
   8 </head>
   9 <body>
  10     <h1>FIFTH - virtual machine, operating system, programming language</h1>
  11     <a href="http://www2.svjatoslav.eu/gitweb/?p=fifth.git;a=snapshot;h=HEAD;sf=tgz">Download</a>
  12     &nbsp;&nbsp;
  13     <a href="http://www2.svjatoslav.eu/gitbrowse/fifth/doc/index.html">Online homepage</a>
  14     &nbsp;&nbsp;
  15     <a href="http://svjatoslav.eu/programs.jsp">Other applications hosted on svjatoslav.eu</a>
  16     <pre>
  17 <b>Program author:</b>
  18     Svjatoslav Agejenko
  19     Homepage: <a href="http://svjatoslav.eu">http://svjatoslav.eu</a>
  20     Email: <a href="mailto:svjatoslav@svjatoslav.eu">svjatoslav@svjatoslav.eu</a>
  21
  22 This software is distributed under <a href="http://www.gnu.org/licenses/gpl-2.0.html">GNU GENERAL PUBLIC LICENSE Version 2</a>.
  23
  24 <h2>Introduction</h2>
  25
  26 Fifth is programming lanquage & operating system, running on
  27 <a href="emulator.html">virtual CPU</a>, with custom instruction set. It is much like
  28 Charles Chunk Moore's Forth, it also uses stack architecture,
  29 and many commands are similar. Basically I got familiar with
  30 concepts of Forth, and being inspired created my own system.
  31 <p />
  32 Note:
  33 <i>
  34 Current implementation does not support object oriented programming.
  35 While working on Fifth I got lots of cool new ideas that require reimplementation
  36 of everything.
  37
  38 Currently I try to implement those new ideas in the project called
  39     <a href="http://www2.svjatoslav.eu/gitbrowse/sixth/doc/index.html">Sixth</a>.
  40 </i>
  41 <br />
  42 <a href="shots/index.html">Screenshots</a>
  43
  44 Read more about:
  45 <br>  <a href="emulator.html">Virtual CPU</a>
  46 <br>  <a href="commands/index.html">Built-in commands</a>
  47 <br>  <a href="modules/index.html">Additional commands, realized as loadable modules</a>
  48 <br>  <a href="5TH_ET.txt">Example Fifth source file - text editor </a>
  49
  50
  51     <h2>Installation</h2>
  52
  53 Just unpack all files, witout altering original directory structure,
  54 somewhere in your hard disk. For example: C:\MISC\FIFTH\....
  55 To run fifth you need minimally just 2 files.
  56 emulator itself ( EMULATOR.EXE or EMULATOR.COM ), and
  57 virtual disk file ( DISK.RAW ).
  58 Read more about <a href="files.txt">distribution directory layout</a>.
  59
  60
  61
  62     <h2>Software/Hardware/Human requirements</h2>
  63
  64
  65 Software:
  66     MS-DOS 6.22, with HIMEM.SYS loaded.
  67         Mouse driver if you have a mouse.
  68         Does work only when CPU is in real mode.
  69         To recompile ASM sources I used FASM (Flat Assembler).
  70         I ran QBasic utilities on QB 4.5 .
  71         VESA support by BIOS, or external driver (UNIVBE).
  72
  73 Hardware:
  74     Minimum CPU 386.
  75         64 KB free RAM below 640KB,
  76         2 MB of free XMS.
  77         VESA compatible video card.
  78
  79 Human:
  80     Beginner level Forth knowledge is recommended.
  81         Enthusiasm.
  82
  83
  84
  85     <h2>Numbers representation</h2>
  86
  87 <img src="numbers.png">
  88
  89 Fifth uses hexdecimal number representation as primary.
  90 Numbers shape is formed by dividing a square into four parts.
  91 And manipulating their color (black or white).
  92
  93
  94
  95     <h2>Disk file map, and it's data structures</h2>
  96
  97
  98 Core and high-level boot code is stored outside of the filesystem to allow
  99 easy access to it, at early booting time, when filesystem is not yet
 100 initialized.
 101
 102                         disk allocation:
 103
 104 offset  length  description
 105
 106 0       ~4 Kb   Fifth core
 107 4  Kb   ~32Kb   high-level boot code
 108 37 Kb   ~65Kb   FAT
 109 101Kb   ~16MB   filesystem data area
 110
 111                         FAT entry format:
 112
 113 -2      last sector
 114 -1      empty sector
 115 0 --  .. pointer to next block
 116
 117                         file entry format
 118
 119 offset  length  description
 120
 121 0       4       extension
 122 4       16      name
 123 20      4       entry point
 124 24      4       size
 125 28      4       last modification time
 126
 127
 128
 129     <h2>Core architecture</h2>
 130
 131
 132 Fifth core is simply some amount of already compiled into machine code
 133 and linked together modules (entries in other words). In compilation
 134 process modules is compiled one by one and simply stored on top of
 135 already existing and growing core. Separately from core is kept
 136 dictionary, this is special list that contain names of compiled modules,
 137 variables etc. and they locations in core. Constants use dictionary space
 138 only. Random word can be removed from dictionary at any time. Currently
 139 dictionary can contain at most 1000 entries.
 140
 141
 142                         dictionary entry format
 143
 144 offset  length  description
 145
 146 0       4        0 &lt; previous entry
 147                  0 = last
 148                 -1 = empty
 149 4       15      module name string
 150 19      1       entry type
 151 20      4       entry data
 152
 153 Core headers as linked list of module names make up something like dictionary.
 154 When some entry address is needed compiler can quickly run through headers
 155 backwards and find needed entry.
 156
 157                         Possible module types
 158
 159 type    description     "execute" action
 160
 161 0       data            compile "num" instruction
 162                         with address to module
 163 1       submodule       compile "call" instruction
 164                         with address to module
 165 2       imm. submodule  immediately call to module
 166
 167
 168                 Memory map: (average)
 169
 170 <loc>   <size>  <desc>
 171 0       ~4096   core
 172 1500000 ~32000  highlevel Fifth boot code
 173 200000h         core startup messages area
 174 5200000         end of dynamic memory space
 175
 176
 177
 178     <h2>Fifth source format</h2>
 179
 180
 181 Fifth uses a different character table and codes than ASCII.
 182 I call it FSCII (Fifth Standard Code for Information Interchange)
 183 for example space character is not 32 but 255 instead.
 184 I plan to use mainly HEX numbers, and create new characters
 185 to represent numeric values. So typical nemric characters "0123..."
 186 is treated like ordinary letters.
 187
 188         FSCII:
 189
 190 DEC     HEX     function
 191
 192 0 - 15  0 - F   HEX numbers
 193 252     FC      backspace
 194 253     FD      tabulator (TAB)
 195 254     FE      carriage return (CR)
 196 255     FF      space
 197
 198 else            ordinary characters, like in ASCII.
 199
 200
 201
 202
 203
 204     </pre>
 205 </body>
 206 </html>