home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ FishMarket 1.0 / FishMarket v1.0.iso / fishies / 001-025 / disk_013 / mandelbrot / mandelmung.bas < prev    next >
BASIC Source File  |  1992-05-06  |  11KB  |  236 lines
  1. 1000    Dim code%(71),regs%(16)
  2. 1010    Restore 10000
  3. 1020    i% = 0: Read j$
  4. 1030    While Asc(j$) <> 126
  5. 1040        If Asc(j$) = 38 Then Poke_W VarPtr(code%(0)) + i%, Val(j$): i% = i% + 2
  6. 1050        Read j$
  7. 1060    WEnd
  8. 1070    BSave "MandelMung", VarPtr(code%(0)), 282
  9. 1999    End
  10. 1 '
  11. 1 ' MANDEL - calculate Mandelbrot set membership for a point
  12. 1 '
  13. 1 '          A point C (in the complex plane) belongs to the Mandelbrot set
  14. 1 '     if, after iteratively calculating the value Zn+1 = Zn2 + C (with Zo
  15. 1 '     being 0 + 0i) the value of Z converges or stabilizes.  In this
  16. 1 '     algorithm, we actually just test if the magnitude of Z reaches or
  17. 1 '     exceeds 2.
  18. 1 '
  19. 1 ' Arguments:
  20. 1 '
  21. 1 '     D0      Cr (real component) in 2's complement fixed point binary
  22. 1 '             notation with 2 bits in front, 30 behind the binary point
  23. 1 '
  24. 1 '     D1      Ci (imaginary component)
  25. 1 '
  26. 1 '     D2      maximum number of iterations, 16 bit unsigned integer
  27. 1 '             0 means 65536
  28. 1 '
  29. 1 ' Returns:
  30. 1 '
  31. 1 '     D2      number of iterations executed
  32. 1 '
  33. 1 '     creams all data registers
  34. 1 '
  35. 1 ' Stack and register usage:
  36. 1 '
  37. 1 '     A(A7)   saved maximum iteration count (integer word)
  38. 1 '
  39. 1 '     9(A7)   -1 if Cr is negative, 0 otherwise (boolean byte)
  40. 1 '
  41. 1 '     4(A7)   absolute value of Cr
  42. 1 '
  43. 1 '     (A7)    absolute value of Ci
  44. 1 '
  45. 1 '     D0,D1,D3 miscellaneous temporaries
  46. 1 '
  47. 1 '     D2      -1 if sign of Zr differs from sign of Cr, 0 otherwise
  48. 1 '
  49. 1 '     D4      absolute value of Zr (usually) - an unsigned longword
  50. 1 '             fixed point number with 1 or 2 (depending on when)
  51. 1 '             bits in front of the binary point
  52. 1 '
  53. 1 '     D5      absolute value of Zi (usually)
  54. 1 '
  55. 1 '     D6      sign of Zi or 2ZrZi (depending on what calculation
  56. 1 '             is pending).  0 for positive, -1 for negative
  57. 1 '
  58. 1 '     D7      iterations are counted down here using DBF.  The value
  59. 1 '             starts out one less than the maximum count input in D2,
  60. 1 '             because of the behaviour of DBF
  61. 1 '
  62. 1 ' Initialize stuff, set up stack frame
  63. 1 '
  64. 1 '                     MANDEL:
  65. 10000   Data &o051502        ," SUBQ.W  #1,D2           Adjust count for DBF"
  66. 10002   Data &o037402        ," MOVE.W  D2,-(A7)        Save count on stack"
  67. 10004   Data &o037002        ," MOVE.W  D2,D7           Move count to D7"
  68. 10006   Data &o045200        ," TST.L   D0              Check sign of Cr"
  69. 10010   Data &o055702        ," SMI     D2              Set D2 if negative"
  70. 10012   Data &h6A06          ," BPL     10$             Positive, no worry"
  71. 10014   Data &o042200        ," NEG.L   D0              Cr < 0, |Cr| = -Cr"
  72. 10016   Data &h6900,&hAA     ," BVS     DONE1           Cr was -2, done"
  73. 1 '
  74. 10022   Data &o045201   ," 10$: TST.L   D1              Check sign of Ci"
  75. 10024   Data &h6A06          ," BPL     20$             Already positive"
  76. 10026   Data &o042201        ," NEG.L   D1              Nope, make it +ive"
  77. 10030   Data &h6900,&hAC     ," BVS     DONE2           Ci was -2, done"
  78. 1 '
  79. 10034   Data &o037402   ," 20$: MOVE.W  D2,-(A7)        Stack sign of Cr"
  80. 10036   Data &o027400        ," MOVE.L  D0,-(A7)        Put |Cr| on stack"
  81. 10040   Data &o027401        ," MOVE.L  D1.-(A7)        Put |Ci| on stack"
  82. 10042   Data &o074000        ," MOVEQ   #0,D4           Clear Zr"
  83. 10044   Data &o075000        ," MOVEQ   #0,D5           and Zi"
  84. 10046   Data &o076000        ," MOVEQ   #0,D6           and sign of Zi"
  85. 1 '
  86. 1 ' Add Ci to 2ZrZi and Cr to Zr2-Zi2 to get new Zi and Zr, respectively
  87. 1 '
  88. 1 '                     MNDLUP:
  89. 10050   Data &o045006        ," TST.B   D6              Check sign of 2ZrZi"
  90. 10052   Data &h660C          ," BNE     10$             Go do -ive things"
  91. 10054   Data &o155227        ," ADD.L   (A7),D5         Add Ci to 2ZrZi"
  92. 10056   Data &h6500,&h92     ," BCS     DONE            Result >= 4, done"
  93. 10062   Data &h6B00,&h8E     ," BMI     DONE            Result >= 2, done"
  94. 10066   Data &h600E          ," BRA     20$             OK, go do real part"
  95. 1 '
  96. 10070   Data &o115227   ," 10$: SUB.L   (A7),D5         Add -Ci to 2ZrZi"
  97. 10072   Data &h6506          ," BCS     15$             Negative?"
  98. 10074   Data &h6B00,&h84     ," BMI     DONE            Result >= 2, done"
  99. 10100   Data &h6004          ," BRA     20$             OK, go do real part"
  100. 1 '
  101. 10102   Data &o042205   ," 15$: NEG.L   D5              Make Zi positive"
  102. 10104   Data &o043006        ," NOT.B   D6              Note change in sign"
  103. 1 '
  104. 10106   Data &o045002   ," 20$: TST.B   D2              sgn(Zr2-Zi2)<>Sgn(Cr)"
  105. 10110   Data &h660A          ," BNE     30$             Signs <>, subtract"
  106. 10112   Data &o154257,&h4    ," ADD.L   4(A7),D4        Add Cr to Zr2-Zi2"
  107. 10116   Data &h6572          ," BCS     DONE            Result >= 4, done"
  108. 10120   Data &h6B70          ," BMI     DONE            Result >= 2, done"
  109. 10122   Data &h600E          ," BRA     40$             Go square Z"
  110. 1 '
  111. 10124   Data &o114257,&h4,"30$: SUB.L   4(A7),D4        Add -Cr to Zr2-Zi2"
  112. 10130   Data &h6504          ," BCS     35$             Negative?"
  113. 10132   Data &h6B66          ," BMI     DONE            Result >= 2, done"
  114. 10134   Data &h6004          ," BRA     40$             |Cr|<|Zr2-Zi2|"
  115. 1 '
  116. 10136   Data &o042204   ," 35$: NEG.L   D4              Think positive"
  117. 10140   Data &o043002        ," NOT.B   D2              Sign changed"
  118. 1 '
  119. 10142   Data &o132057,&h9,"40$: CMP.B   9(A7),D2        Find sign of Zr"
  120. 10146   Data &h6702          ," BEQ     45$             Positive, go on"
  121. 10150   Data &o043006        ," NOT.B   D6              Note sign of 2ZrZi"
  122. 1 '
  123. 1 ' Square Z, i.e., calculate 2ZrZi and Zr2-Zi2
  124. 1 ' also, check magnitude of Z > 2 (Zr2+Zi2 > 4)
  125. 1 '
  126. 10152   Data &o161604   ," 45$: ASL.L   #1,D4           Align Zr"
  127. 10154   Data &o161605        ," ASL.L   #1,D5           and Zi for BIGMUL"
  128. 10156   Data &o027404        ," MOVE.L  D4,-(A7)        Push Zr"
  129. 10160   Data &o027405        ," MOVE.L  D5,-(A7)        Push Zi"
  130. 10162   Data &h6158          ," BSR     BIGMUL          Get ZrZi"
  131. 10164   Data &o023037        ," MOVE.L  (A7)+,D3        High end into D3"
  132. 10166   Data &o160727        ," ASL.W   (A7)            Get top of low end"
  133. 10170   Data &o161623        ," ROXL.L  #1,D3           Make 2ZrZi"
  134. 10172   Data &o045127        ," TST.W   (A7)            Check next bit"
  135. 10174   Data &h6A02          ," BPL     50$             Is is set?"
  136. 10176   Data &o051203        ," ADDQ.L  #1,D3           Yup, round up"
  137. 1 '
  138. 10200   Data &o027204   ," 50$: MOVE.L  D4,(A7)         Put Zr on stack"
  139. 10202   Data &h6176          ," BSR     BIGSQR          Get Zr2"
  140. 10204   Data &o027405        ," MOVE.L  D5,-(A7)        Push Zi"
  141. 10206   Data &h6172          ," BSR     BIGSQR          Get Zi2"
  142. 10210   Data &o046327,&h33   ," MOVEM.L (A7),<D0,D1,D4,D5>"
  143. 10214   Data &o151205        ," ADD.L   D5,D1           Add low parts"
  144. 10216   Data &o150604        ," ADDX.L  D4,D0           Add high parts"
  145. 10220   Data &h6522          ," BCS     DONE3           Zr2+Zi2 >= 4"
  146. 10222   Data &o46337,&h33    ," MOVEM.L (A7)+,<D0,D1,D4,D5>"
  147. 10226   Data &o012057,&h9    ," MOVE.B  9(A7),D2        Get sign of Cr"
  148. 10232   Data &o115201        ," SUB.L   D1,D5           Subtract Zi2"
  149. 10234   Data &o114600        ," SUBX.L  D0,D4           from Zr2"
  150. 10236   Data &h6406          ," BCC     60$             Positive?"
  151. 10240   Data &o042205        ," NEG.L   D5              No, make it"
  152. 10242   Data &o040204        ," NEGX.L  D4              positive"
  153. 10244   Data &o043002        ," NOT.B   D2              sgn(Zr2-Zi2)<>sgn(Cr)"
  154. 1 '
  155. 10246   Data &o045205   ," 60$: TST.L   D5              Check top of bottom"
  156. 10250   Data &h6A02          ," BPL     70$             If 0, don't round"
  157. 10252   Data &o051204        ," ADDQ.L  #1,D4           Round up Zr"
  158. 1 '
  159. 10254   Data &o143505   ," 70$: EXG     D3,D5           Move 2ZrZi to D5"
  160. 10256   Data &o050717,&hFF78 ," DBF     D7,MNDLUP       ReSlog"
  161. 10262   Data &h600E          ," BRA     DONE            Out of count, done"
  162. 1 '
  163. 1 ' Various ways out
  164. 1 '
  165. 1 '                      DONE3:
  166. 10264   Data &o047757,&h10   ," LEA     10(A7),A7       Pop off Zr2, Zi2"
  167. 10270   Data &H6008          ," BRA     DONE            Go finish up"
  168. 1 '                      DONE1:
  169. 10272   Data &o045201        ," TST.L   D1              Cr=-2, does Ci=0?"
  170. 10274   Data &h6608          ," BNE     DONE2           No, no big deal"
  171. 10276   Data &o077377        ," MOVEQ   #-1,D7          Pretend we DBFed"
  172. 10300   Data &h6004          ," BRA     DONE2           Go end it all"
  173. 1 '                       DONE:
  174. 10302   Data &o047757,&hA    ," LEA     A(A7),A7        Remove Ci, Cr, flags"
  175. 1 '                      DONE2:
  176. 10306   Data &o117527        ," SUB.W   D7,(A7)         Figure how many"
  177. 10310   Data &o032037        ," MOVE.W  (A7)+,D2        times, put in D2"
  178. 10312   Data &o047165        ," RTS                     POPJ"
  179. 1 '
  180. 1 ' BIGMUL - unsigned 32 bit multiply
  181. 1 '
  182. 1 ' Arguments:
  183. 1 '
  184. 1 '     2 unsigned longwords received on the stack
  185. 1 '
  186. 1 ' Returns:
  187. 1 '
  188. 1 '     1 unsigned quadword on the stack
  189. 1
  190. 1 '     creams D0, D1, D2 and D3
  191. 1 '
  192. 1 '                     BIGMUL:
  193. 10314   Data &o046257,&hF,&h4," MOVEM.W 4(A7),<D0,D1,D2,D3>"
  194. 10322   Data &o140302        ," MULU    D2,D0           Both high order parts"
  195. 10324   Data &o141303        ," MULU    D3,D1           Both low order parts"
  196. 10326   Data &o142357,&h6    ," MULU    6(A7),D2        High by low"
  197. 10332   Data &o143357,&h4    ," MULU    4(A7),D3        Low by high"
  198. 10336   Data &o027500,&h4    ," MOVE.L  D0,4(A7)        Store high back"
  199. 10342   Data &o027501,&h8    ," MOVE.L  D1,8(A7)        Store low back"
  200. 10346   Data &o152203        ," ADD.L   D3,D2           Combine middle parts"
  201. 1 '
  202. 10350   Data &h6404  ," BIGCMN: BCC     10$             Any carry?"
  203. 10352   Data &o051157,&h4    ," ADDQ.W  #1,4(A7)        Yup, incr. top word"
  204. 1 '
  205. 10356   Data &o152657,&h6,"10$: ADD.L   D2,6(A7)        Put middle in middle"
  206. 10362   Data &h6404          ," BCC     20$             Any carry?"
  207. 10364   Data &o051157,&h4    ," ADDQ.W  #1,4(A7)        Yup, incr. top word"
  208. 1 '
  209. 10370   Data &o047165    ,"20$: RTS                     Done, return"
  210. 1 '
  211. 1 ' BIGSQR - unsigned 32 bit square
  212. 1 '
  213. 1 ' Arguments:
  214. 1 '
  215. 1 '     1 unsigned longword on the stack
  216. 1 '
  217. 1 ' Returns:
  218. 1 '
  219. 1 '     1 unsigned quadword on the stack
  220. 1 '
  221. 1 '     creams D0, D1 and D2
  222. 1 '
  223. 1 '                     BIGSQR:
  224. 10372   Data &o027427        ," MOVE.L  (A7),-(A7)      Move ret. addr. up"
  225. 10374   Data &o030057,&h8    ," MOVE.W  8(A7),D0        High order into D0"
  226. 10400   Data &o031057,&hA    ," MOVE.W  A(A7),D1        Low order into D1"
  227. 10404   Data &o032000        ," MOVE.W  D0,D2           Copy high order to D0"
  228. 10406   Data &o140300        ," MULU    D0,D0           Mpy. high by high"
  229. 10410   Data &o141301        ," MULU    D1,D1           Mpy. low by low"
  230. 10412   Data &o142357,&hA    ," MULU    A(A7),D2        Mpy. high by low"
  231. 10416   Data &o027500,&h4    ," MOVE.L  D0,4(A7)        Store high back"
  232. 10422   Data &o027501,&h8    ," MOVE.L  D1,8(A7)        Store low back"
  233. 10426   Data &o152202        ," ADD.L   D2,D2           Double the middle"
  234. 10430   Data &h60CE          ," BRA     BIGCMN          Join up with BIGMUL"
  235. 29999   Data ~
  236.