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://php.svjatoslav.eu/gitweb/?p=fifth.git;a=snapshot;h=HEAD;sf=tgz">Download</a>
  12     &nbsp;&nbsp;
  13     <a href="http://svjatoslav.eu/static/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>Introdution</h2>
  25
  26 Fifth is programming lanquage & operating system, running on
  27 <a href="emulator.html">virtual CPU</a>, with custom instructionset. It is mutch like
  28 Charles Chunk Moore's Forth, it also uses stack architecture,
  29 and many commands are similar. Basically I got famailiar 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 <a
  39                 href="http://svjatoslav.eu/static/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:       MS-DOS 6.22, with HIMEM.SYS loaded.
  66                 Mouse driver if you have a mouse.
  67                 Does work only when CPU is in real mode.
  68                 To recompile ASM sources I used FASM (Flat Assembler).
  69                 I ran QBasic utilites on QB 4.5 .
  70                 VESA support by BIOS, or external driver (UNIVBE).
  71
  72 Hardware:       Minimum CPU 386.
  73                 Recommended CPU Pentium 133.
  74                 64 KB free RAM below 640KB,
  75                 2 MB of free XMS.
  76                 VESA compatible video card.
  77
  78 Human:          Beginner level Forth knowledge is recommended.
  79                 Enthusiasm.
  80
  81
  82
  83     <h2>Numbers representation</h2>
  84
  85 <img src="numbers.png">
  86
  87 Fifth uses hexdecimal number representation as primary.
  88 Numbers shape is formed by dividing a square into four parts.
  89 And manipulating their color (black or white).
  90
  91
  92
  93     <h2>Disk file map, and it's data structures</h2>
  94
  95
  96 Core & highlevel boot code is stored outside of the filesystem to allow
  97 easy access to it, at early booting time, when filesystem is not yet
  98 initialized.
  99
 100                         disk allocation:
 101
 102 offset  length  description
 103
 104 0       ~4 Kb   Fifth core
 105 4  Kb   ~32Kb   highlevel boot code
 106 37 Kb   ~65Kb   FAT
 107 101Kb   ~16MB   filesystem data area
 108
 109                         FAT entry format:
 110
 111 -2      last sector
 112 -1      empty sector
 113 0 --  .. pointer to next block
 114
 115                         file entry format
 116
 117 offset  length  description
 118
 119 0       4       extension
 120 4       16      name
 121 20      4       entry point
 122 24      4       size
 123 28      4       last modification time
 124
 125
 126
 127     <h2>Core architecture</h2>
 128
 129
 130 Fifth core is simply some amount of already compiled into machine code
 131 and linked together modules (entries in other words). In compilation
 132 process modules is compiled one by one and simply stored on top of
 133 already existing and growing core. Separately from core is kept
 134 dictionary, this is special list that contain names of compiled modules,
 135 variables etc. and they locations in core. Constants use dictionary space
 136 only. Random word can be removed from dictionary at any time. Currently
 137 dictionary can contain at most 1000 entries.
 138
 139
 140                         dictionary entry format
 141
 142 offset  length  description
 143
 144 0       4        0 &lt; previous entry
 145                  0 = last
 146                 -1 = empty
 147 4       15      module name string
 148 19      1       entry type
 149 20      4       entry data
 150
 151 Core headers as linked list of module names make up something like dictionary.
 152 When some entry address is needed compiler can quickly run through headers
 153 backwards and find needed entry.
 154
 155                         Possible module types
 156
 157 type    description     "execute" action
 158
 159 0       data            compile "num" instruction
 160                         with address to module
 161 1       submodule       compile "call" instruction
 162                         with address to module
 163 2       imm. submodule  immideately call to module
 164
 165
 166                 Memory map: (average)
 167
 168 <loc>   <size>  <desc>
 169 0       ~4096   core
 170 1500000 ~32000  highlevel Fifth boot code
 171 200000h         core startup messages area
 172 5200000         end of dynamic memory space
 173
 174
 175
 176     <h2>Fifth source format</h2>
 177
 178
 179 Fifth uses a different character table and codes than ASCII.
 180 I call it FSCII (Fifth Standard Code for Information Interchange)
 181 for example space character is not 32 but 255 instead.
 182 I plan to use mainly HEX numbers, and create new characters
 183 to represent numeric values. So typical nemric characters "0123..."
 184 is treated like ordinary letters.
 185
 186         FSCII:
 187
 188 DEC     HEX     function
 189
 190 0 - 15  0 - F   HEX numbers
 191 252     FC      backspace
 192 253     FD      tabulator (TAB)
 193 254     FE      carriage return (CR)
 194 255     FF      space
 195
 196 else            ordinary characters, like in ASCII.
 197
 198
 199
 200
 201
 202     </pre>
 203 </body>
 204 </html>