После прочтения оригинальной статьи я был несколько как поражён, так и удивлён...
Сразу скажу что сама идея псевдослучайной заливки экрана с наименьшими коллизиями (свести к минимуму попадания пикселей в уже нарисованные пиксели) ну как минимум потрясает, а тот факт, что для заливки таким образом области экрана 320х200 (64000 пикселей), если верить автору оригинальной статьи, ушло 131071 циклов, а они таки уйдут при 17-ти битном полиноме, т.е. более чем в два раза больше чем необходимо - удивляет и настораживает...
Можно оговориться, что для действительно псевдослучайной заливки пикселями такого экрана понадобится циклов ну где-то в 5 раз больше чем 131071...
И мне стало интересно: а почему решили закрасить 64Кб видеопамяти при помощи, как по мне, избыточной 17-ти битной РСЛОС? Хм...
Итак...
Максимальный период 17-ти битной РСЛОС: 217–1 = 131071 цикл
Максимальный период 16-ти битной РСЛОС: 216–1 = 65535 циклов
Очевидно же, что 16-ти битной РСЛОС для закрашивания экрана в 64000 пикселей хватает с лихвой.
Надо полагать, что разработчики исходили из того, что раз уж экран 320х200, следовательно для координат по оси X, которые в пределах 1...320 (maximum 140 hex) нужно брать целых 9 бит, т.к. значение 320, минимум куда можно всунуть, так это в 9 бит, в отличии от координат по оси Y, в которой их всего 1...200 (maximum C8 hex) что свободно помещается в 8 бит, итого 9+8=17 бит РСЛОС...
А что если, к примеру, экран был бы 253х253=64009, или 254х252=64008, или 255х251=64005... (Ну да, пошутил) А хотя, вы наверное уже поняли куда я клоню... Вот возьмём значения 255 (FF hex) и 251 (FB hex), ведь все эти числа свободно помещаются в восьмибитные регистры и в перемножении дают 64005, что даже больше чем 64000 байт...
Что ж, осталось реализовать 16-ти битную РСЛОС:
Для 16-ти битной РСЛОС существует 2048 полиномов с максимальным периодом вида: Х16+...+1, в следующем коде я применил, пусть не самый короткий, но он просто первый из них: Х16+Х5+Х3+Х2+1
Ниже я привёл код, в регистре CX которого, у нас вырабатывается некая гамма с периодом 65535, но не суть...
В старшем CH и младшем CL регистрах у нас значения которые можно использовать как координаты для нашего нестандартного экрана: CH*250+CL, т.е. Y * 250 + X.
При максимальных значениях Х=255 и Y=255 у нас получится 255*250+255=64005... А поскольку в нашей гамме не вырабатывается значение равное 0, а нам ведь нужно закрасить и нулевой адрес видеопамяти, мы смещаем всю линию назад на один пиксель командой dec di.
В следствии чего:
65535 раз наносим пиксель на псевдослучайный адрес в диапазоне от 0 до 64004;
1530 раз попадаем в уже нанесённые пиксели;
5 раз вылетаем за пределы диапазона буфера экрана. (при желании фиксится)
Следующий код реализует псевдослучайную попиксельную заливку экрана 320х200 16-ти битной РСЛОС с максимальным периодом за 65535 циклов:
mov ax, 13h ; хотим видеорежим 320х200х256
int 10h ; попросим об этом BIOS
push 0A000h ; начало видеобуфера где-то здесь
pop es ; нацелим на него сегментный регистр ES
xor cx, cx ; вычистим место для будущей РСЛОС
next: inc cx ; теперь в ней единица
shr cx, 1 ; продвигаем РСЛОС на 1 бит вправо
jnc skip ; проверяем не потерялся ли младший бит
xor cx, 8016h ; если бит выпал, выставляем новые с инверсией по маске 1000 0000 0001 0110
skip: movzx bx, cl ; эм... пусть это будет координата для оси X
movzx ax, ch ; ну а здесь для оси Y
imul di, ax, 0FAh ; определим смещение перемножив Y с 251 (да, 5 пикселей вне экрана)
add di, bx ; добавим смещение по X
dec di ; все пиксели на шаг назад, дабы хоть один попал в X=0, Y=0
mov al, 64 ; подкрасим пиксели
stosb ; нарисуем пиксель
loop next ; проверяем, не равен ли текущий РСЛОС исходному?
ret ; дело сделано!Не знаю зачем был нужен такой хардкор в предыдущем коде, просто наверное хотел создать видимость работы с заливкой по координатам, ну как это делают на языках высокого уровня)
Ниже демонстрирую более простой, быстрый и понятный код, без X и Y, просто заливаем линейную память нашего видеобуфера по закону, определённому нашей 16-ти битной РСЛОС:
mov ax, 13h ; хотим видеорежим 320х200х256
int 10h ; BIOS нам поможет в этом
push 0A000h ; начало видеобуфера
pop ds ; подгоняем сегментный регистр DS под видеобуфер
mov cl, 64 ; выбираем цвет для пикселей
mov dx, ax ; запоминаем исходное состояние РСЛОС
next: shr ax, 1 ; продвигаем РСЛОС на 1 бит вправо
jnc noxor ; проверяем не выпал ли младший бит
xor ax, 8016h ; инвертируем РСЛОС по маске: 1000 0000 0001 0110
noxor: cmp ax, 0FA01h ; проверяем не вышел ли адрес за пределы видеобуфера
jae skip ; пропустим всё что не попадает в экранную область
mov bx, ax ; копируем AX в BX, т.к. AX не указывает на память
mov [bx-1], cl ; сместим все адреса влево на 1, чтобы попасть в нулевой адрес
skip: cmp ax, dx ; сравниваем текущее состояние РСЛОС с исходным
jne next ; повторим цикл пока текущий РСЛОС не равен исходному
ret ; выходим из цикла, т.к. весь экран уже закрашен
