Fixed dependencies in Makefile
[h316.git] / lib / hachti / src / matrix.asm
index 2bd09c61fd5a604056852cc6bc56157853a70642..79202db70cfda21765c874647f29d132b434d348 100644 (file)
-*
-*
-*
-*    MATRIX FORMAT:
-*
-*      a11  a12
-*
-*      a21  a22
-*
-*    a11-a22 are single precision float variables (2 word).
-*
-*
-*    IN MEMORY LAYOUT:
-*
-*    a11
-*    a11
-*    a12
-*    a12
-*    a21
-*    a21
-*    a22
-*    a22
-*
-*
-*    JST M$INIT                   INITIALIZE MATRIX TO IDENTITY
-*    DAC MATRIX      ADDRESS
-*
-*
+* MATRIX - AFFINE TRANSFORM SUPPORT PACKAGE
+*
+* 
+* AUTHOR:
+* 
+*       PHILIPP HACHTMANN
+* 
+* VERSIONS:
+*               0.1 - INITIAL REVISION (22.12.2007
+* 
+*
+* PURPOSE:
+* 
+* THIS LIBRARY PROVIDES AFFINE TRANSFORMATION ROUTINES TO
+* PLOTTING ROUTINES AND OTHER SOFTWARE.
+* 
+* 
+* DATA REPRESENTATION:
+* 
+* 
+* MATRIX FORMAT:        | A11 A12 |
+*                    M= |         |
+*                       | A21 A22 |
+*
+* A11-A22 ARE SINGLE PRECISION FLOAT VALUES COMPLIANT TO THE
+* HONEYWELL MATHEMATICAL LIBARAY. EVERY VALUE USES TWO 
+* 16 BIT MACHINE WORDS.
+* IF A MATRIX IS USED AS A DAC ARGUMENT, A POINTER TO THE FIRST
+* ELEMENT, A11, HAS TO BE USED.
+* 
+* 
+* VECTOR FORMAT:        | A1 |
+*                    V= |    |
+*                       | A2 |
+* 
+* A1 AND A2 ARE SIGNED INTEGER VALUES. EVERY VALUE USES ONE
+* 16 BIT MACHINE WORD.
+* IF A VECTOR IS USED AS A DAC ARGUMENT, A POINTER TO THE FIRST
+* ELEMENT, A1, HAS TO BE USED.
+* 
+* 
+* AFFINE TRANSFORM FORMAT:
+* 
+* AN AFFINE TRANSFORM CONSISTS OF A MATRIX FOR ROTATING AND SCALING
+* AND A VECTOR VOR RELOCATION OF THE RESULT.
+* A VECTOR IS TRANSFORMED BY FIRST MULTIPLYING THE MATRIX WITH IT
+* AND THEN ADDING THE RELOCATION VECTOR:
+* 
+*                       | A11 A12 |   | VI1 |   | VT1 |
+* VO = MT * VI + VT  =  |         | * |     | + |     |
+*                       | A21 A22 |   | VI2 |   | VT2 |
+* 
+*       | VI1*A11 + VI2*A12 + VT1 |
+*    =  |                         |
+*       | VI1*A21 + VI2*A22 + VT2 |
+* 
+* MT AND VT ARE THE TRANSFORMATION MATRIX AND VECTOR, VI THE INPUT
+* VECTOR, VO THE RESULT VECTOR.
+* 
+* AN AFFINE TRANSFORM IS STORED AS A CONCATENATION OF A MATRIX AND
+* A VECTOR. HERE IS THE MEMORY LAYOUT:
+* 
+* '000 : MT11 UPPER
+* '001 : MT11 LOWER
+* '002 : MT12 UPPER
+* '003 : MT12 LOWER
+* '004 : MT21 UPPER
+* '005 : MT21 LOWER
+* '006 : MT22 UPPER
+* '007 : MT22 LOWER
+* '010 : VT1
+* '011 : VT2
+* 
+* FOR EVERY TRANSFORMATION, '12 WORDS HAVE TO BE RESERVED.
+* IN AN APPLICATION, A TRANFORMATION VARIABLE COULD BE 
+* DECLARED WITH:
+* 
+*       TRANS   BSS     '12
+* 
+* 
+* 
+*********************************************************************************  
+* 
+* 
+* 
+* M$INIT: INITIALISE MATRIX TO IDENTITY
+* 
+* THE MATRIX ARGUMENT IS SET TO 
+* 
+*                      | 1.0  0.0 |
+*                    M= |          |
+*                       | 0.0  1.0 |
+* 
+* WHICH RESULTS TO THE IDENTITY TRANSFORMATION.
+* 
+*               JST     M$INIT
+*               DAC     MATRIX  POINTER TO A MATRIX
+*  
+* 
+* 
+* M$MUL: MATRIX MULTIPLICATION
+* 
+*               JST     M$MUL
+*               DAC     TARGET  POINTER TO TARGET MATRIX
+*               DAC     MATRIX1 POINTER TO LEFT MATRIX
+*               DAC     MATRIX2 POINTER TO RIGHT MATRIX
+*               DAC     0       FOR FORTRAN IV COMPATIBILITY
+* 
+*  
+* 
+* M$APLI: APPLY MATRIX TO VECTOR
+* 
+* THIS ROUTINE CONVERTS THE VECTOR ELEMENTS TO FLOATING POINT VALUES,
+* APPLIES THE TRANSFORMATION TO THEM AND ROUNDS THE RESULTS BACK TO
+* INTEGER VALUES. THEN IT  SAVES THE NEW VECTOR TO THE LOCATION 
+* DESIGNATED BY THE TARGET ADDRESS. SOURCE AND TARGET MAY BE THE SAME,
+* THE SOURCE'S CONTENTS ARE NOT ALTERED.
+*
+*               JST     M$APLI
+*               DAC     MATRIX  MATRIX TO APPLY
+*               DAC     TARGET  POINTER TO TARGET VECTOR
+*               DAC     SOURCE  VECTOR TO TRANSFORM
+*               DAC     0       FOR FORTRAN IV COMPATIBILITY
+* 
+* 
+* M$APII: APPLY MATRIX TO PAIR OF INTEGERS AS VECTOR
+* 
+* THIS ROUTINE USES TWO DISTINCT INTEGER POINTERS TO DESCRIBE A POINT.
+* THE REST OF THE BEHAVIOR IS EXACTLY LIKE M$APL.
+* 
+*               JST     M$APII
+*               DAC     MATRIX  MATRIX TO APPLY
+*               DAC     XO      X COORDINATE OF RESULT VECTOR
+*               DAC     XO      Y COORDINATE OF RESULT VECTOR
+*               DAC     XI      X COORDINATE OF ARGUMENT VECTOR
+*               DAC     YI      Y COORDINATE OF ARGUMENT VECTOR
+*               DAC     0       FOR FORTRAN IV COMPATIBILITY
+* 
+* 
+* M$ROT: ROTATE MATRIX
+* 
+* THIS ROUTINE TAKES A MATRIX AND ADDS A ROTATION TO IT.
+* INTERNALLY, THE ROUTINE CREATES A ROTATION MATRIX AND THEN
+* MULTIPLIES IT WITH THE ARGUMENT MATRIX. THE ROTATION IS SPECIFIED
+* COUNTERCLOCKWISE FORWARD, ANGLE IN RADIANT.
+* THE ANGLE ARGUMENT IS A SINGLE PRECISION FLOATING POINT NUMER
+* TAKING TWO WORDS TO STORE.
+* 
+*               JST     M$ROT
+*               DAC     MATRIX  MATRIX TO MODIFY
+*               DAC     ANGLE   RADIANT ANGLE
+*               DAC     0       FOR FORTRAN IV COMPATIBILITY 
+* 
+* 
+* M$ROTI: ROTATE MATRIX
+* 
+* WORKS LIKE M$ROT, BUT TAKES AN INTEGER DEGREE VALUE AS ARGUMENT.
+*  
+*               JST     M$ROTI
+*               DAC     MATRIX  MATRIX TO MODIFY
+*               DAC     ANGLE   DEGREE ANGLE
+*               DAC     0       FOR FORTRAN IV COMPATIBILITY 
+* 
+* 
+* M$SCLE: SCALE MATRIX
+* 
+* THIS ROUTINE WORKS SIMILAR TO M$ROT BUT SCALES THE ARGUMENT MATRIX.
+* THE SCALE FACTOR IS A FLOATING POINT NUMBER. LIKE THE ROTATION ANGLE.
+* 
+*               JST     M$SCLE
+*               DAC     MATRIX  MATRIX TO MODIFY
+*               DAC     SCALE   SCALE FACTOR
+*               DAC     0       FOR FORTRAN IV COMPATIBILITY 
+* 
+* 
+*********************************************************************************
+* 
+* 
+* T$INIT: INITIALISE AFFINE TRANSFORM
+*               
+*               JST     T$INIT
+*               DAC     TRANS   POINTER TO AFFINE TRANSFORMATION (SEE ABOVE)
+* 
+* 
+* T$SCLE: SCALE AFFINE TRANSFORMATION
+*               
+* THIS SCALES THE MATRIX OF THE AFFINE TRANSFORMATION BY FACTOR SCALE.
+* CALLS M$SCLE INTERNALLY.
+* 
+*               JST     T$SCLE
+*               DAC     TRANS   TRANSFORMATION TO MODIFY
+*               DAC     SCALE   SCALE FACTOR
+*               DAC     0       FOR FORTRAN IV COMPATIBILITY 
+* 
+*  
+* T$TRAN: ADD RELOCATION TO AFFINE TRANSFORMATION
+* 
+* THE OFFSET VECTOR IS FIRST PROCESSED BY THE TRANSFORMATION.
+* THEN IT IS ADDED TO THE TRANSFORMATION'S TRANSLATION VECTOR.
+* 
+*               JST     T$TRAN
+*               DAC     TRANS   TRANSFORMATION TO MODIFY   
+*               DAC     XOFF    X OFFSET
+*               DAC     YOFF    Y OFFSET
+*               DAC     0       FOR FORTRAN IV COMPATIBILITY 
+* 
+* 
+* T$ROT: ADD ROTATION TO AFFINE TRANSFORMATION
+* 
+* ADDS ROTATION TO THE MATRIX OF THE AFFINE TRANSFORMATION.
+* CALLS M$$ROT INTERNALLY.
+* 
+*               JST     T$ROT
+*               DAC     TRANS   TRANSFORMATION TO MODIFY
+*               DAC     ANGLE   ANGLE LIKE FOR M$ROT
+*               DAC     0       FOR FORTRAN IV COMPATIBILITY
+* 
+* 
+* T$ROTI: ADD ROTATION TO AFFINE TRANSFORMATION
+* USES AN INTEGER ARGUMENT INSTEAD OF FLOATING POINT RADIANT.
+* 
+* ADDS ROTATION TO THE MATRIX OF THE AFFINE TRANSFORMATION.
+* CALLS M$$ROTI INTERNALLY.
+* 
+*               JST     T$ROTI
+*               DAC     TRANS   TRANSFORMATION TO MODIFY
+*               DAC     ANGLE   ANGLE LIKE FOR M$ROTI
+*               DAC     0       FOR FORTRAN IV COMPATIBILITY
+* 
+* 
+* T$APII: APPLY AFFINE TRANSFORM TO PAIR OF INTEGERS AS VECTOR
+* 
+* WORKS LIKE M$APII WHICH IS USED INTERNALLY.
+*       
+*               JST     T$APII
+*               DAC     TRANS  TRANSFORMATION TO USE
+*               DAC     XO      X COORDINATE OF RESULT VECTOR
+*               DAC     XO      Y COORDINATE OF RESULT VECTOR
+*               DAC     XI      X COORDINATE OF ARGUMENT VECTOR
+*               DAC     YI      Y COORDINATE OF ARGUMENT VECTOR
+*               DAC     0       FOR FORTRAN IV COMPATIBILITY
+*
+* 
+* T$APLI: APPLY AFFINE TRANSFORM TO VECTOR
+* 
+* WORKS LIKE M$APL WHICH IS USED INTERNALLY.
+* 
+*               JST     T$APLI
+*               DAC     TRANS
+*               DAC     TARGET  POINTER TO TARGET VECTOR
+*               DAC     SOURCE  POINTER TO INPUT VECTOR
+*               DAC     0       FOR FORTRAN IV COMPATIBILITY
+* 
+* 
+*                   
 ********************************************************************************
 *
-       SUBR    M$INIT,INIT     INITIALIZE MATRIX
+**** EXPORTED SYMBOLS
+* 
+       SUBR    MATRIX,INIT     JUST A FANCY LABEL
+       SUBR    M$INIT,INIT     INITIALISE MATRIX
        SUBR    M$MUL,MUL       MATRIX MULTIPLICATION
        SUBR    M$APLI,APLI     APPLY MATRIX TO INTEGER VECTOR
        SUBR    M$APII,APII     APPLY MATRIX TO PAIR OF INTEGERS
-       SUBR    M$ROT,XXX       ADD ROTATION TO MATRIX ARGUMENT
+       SUBR    M$ROT,ROT       ADD ROTATION TO MATRIX
+       SUBR    M$ROTI,ROTI     ADD ROTATION TO MATRIX
        SUBR    M$SCLE,SCLE     SCALE MATRIX
-*
-       REL
-       ORG     '0
-*
-*
-*
-*
-*
+       SUBR    M$SCLI,SCLI     SCALE MATRIX (INTEGER PERCENT)
+*
+       SUBR    T$INIT,AFIN     INITIALISE AFFINE TRANSFORMATION
+       SUBR    T$APLI,TPLI     APPLY AFFINE TRANSFORM TO INTEGER VECTOR
+       SUBR    T$APII,TPII     APPLY AFFINE TRANSFORM TO PAIR OF INTEGERS
+       SUBR    T$ROT,ROT       ADD ROTATION TO AFFINE TRANSFORMATION
+       SUBR    T$ROTI,ROTI     ADD ROTATION TO AFFINE TRANSFORMATION
+       SUBR    T$SCLE,SCLE     SCALE AFFINE TRANSFORMATION
+       SUBR    T$SCLI,SCLI     SCALE AFFINE TRANSFORMATION (INTEGER PERCENT)
+       SUBR    T$TRAN,TRAN     ADD TRANSLATION TO AFFINE TRANSFORMATION
+*  
+*  
 ********************************************************************************
+* 
+* 
+       REL                     RELOCATEABLE MODE
+* 
+* 
+********************************************************************************
+* 
+* 
+*** T$TRAN - TRANSLATE
+* 
+* 
+*      ABS
+*      ORG     '4000
+TRAN   DAC     **      ENTRY.
+       LDA*    TRAN    TRANSFORMATION POINTER
+       STA     TPT
+       ADD     =8
+       STA     VECP
+       IRS     TRAN
+* 
+       LDA*    TRAN    X OFFSET
+       STA     XOFP
+       IRS     TRAN    
+* 
+       LDA*    TRAN    Y OFFSET
+       STA     YOFP
+       IRS     TRAN
+* 
+       IRS     TRAN    FOR FORTRAN IV
+* 
+       JST     APII    FIXME!
+TPT    DAC     **
+       DAC     TMP3    STORE NEW X VALUE IN TMP3
+       DAC     TMP4    STORE NEW Y VALUE IN TMP4
+XOFP   DAC     **
+YOFP   DAC     **
+       DAC     0       FOR FORTRAN IV COMPATIBILITY
+* 
+       LDA*    VECP
+       ADD     TMP3
+       STA*    VECP
+       IRS     VECP
+       LDA*    VECP
+       ADD     TMP4
+       STA*    VECP
+* 
+       JMP*    TRAN    RETURN.
+* 
+* 
+********************************************************************************
+* 
+* 
+**** T$APLI - APPLY AFFINE TRANSFORMATION TO INTEGER VECTOR
+* 
+* USED VARIABLES: ((TMP1) XOP,YOP,XP1,YP1,XP2,YP2),VECP
+* 
+TPLI   DAC     **      ENTRY.
+* 
+       LDA*    TPLI    LOAD POINTER TO TRANSFORMATION
+       STA     MPT     STORE TO MATRIX POINTER
+       ADD     =8      FORWARD TO VECTOR ADDRESS IN TRANSFORMATION
+       STA     VECP    VECTOR ADDRESS
+       IRS     TPLI
+*  
+       LDA*    TPLI    POINTER TO RESULT VECTOR
+       STA     IOV
+       IRS     TPLI
+* 
+       LDA*    TPLI    POINTER TO INPUT VECTOR
+       STA     IIV
+       IRS     TPLI
+* 
+       IRS     TPLI
+*  
+       JST     APLI    APPLY MATRIX
+MPT    DAC     **
+IOV    DAC     **
+IIV    DAC     **
+* 
+       LDA*    IOV     PERFORM VECTOR ADDITION
+       ADD*    VECP
+       STA*    IOV
+       IRS     VECP
+       IRS     IOV
+       LDA*    IOV
+       ADD*    VECP
+       STA*    IOV
+* 
+       JMP*    TPLI
+* 
+* 
+********************************************************************************
+* 
+* 
+**** T$APII - APPLY AFFINE TRANSFORMATION TO PAIR OF INTEGERS
+* 
+* USED VARIABLES: ((TMP1) XOP,YOP,XP1,YP1,XP2,YP2),VECP
+* 
+* 
+****************************************
+* 
+TPII   DAC     **      ENTRY.
+* 
+       LDA*    TPII    LOAD POINTER TO TRANSFORMATION
+       STA     IMPT    STORE TO MATRIX POINTER
+       ADD     =8      FORWARD TO VECTOR ADDRESS IN TRANSFORMATION
+       STA     VECP    VECTOR ADDRESS
+       IRS     TPII
+*  
+       LDA*    TPII    POINTER TO RESULT X
+       STA     RXP
+       IRS     TPII
+* 
+       LDA*    TPII    POINTER TO RESULT Y
+       STA     RYP
+       IRS     TPII
+* 
+       LDA*    TPII    POINTER TO INPUT X
+       STA     IXP
+       IRS     TPII
+* 
+       LDA*    TPII    POINTER TO INPUT Y
+       STA     IYP
+       IRS     TPII
+* 
+       IRS     TPII
+*  
+       JST     APII    APPLY MATRIX
+IMPT   DAC     **
+RXP    DAC     **      
+RYP    DAC     **
+IXP    DAC     **
+IYP    DAC     **
+       DAC     0
+* 
+       LDA*    VECP    PERFORM THE ADDITION
+       ADD*    RXP
+       STA*    RXP
+       IRS     VECP
+       LDA*    VECP
+       ADD*    RYP
+       STA*    RYP
+* 
+       JMP*    TPII    RETURN
+* 
+* 
+********************************************************************************
+* 
+* 
+**** INITIALIZE AFFINE TRANSFORMATION
+* 
+AFIN   DAC     **
+       LDA*    AFIN
+       STA     AFI1    STORE ARGUMENT POINTER
+       LDX     AFIN    LOAD INTO INDEX REGISTER, TOO
+       IRS     AFIN    TALLY RETURN ADDRESS
+* 
+       JST     INIT    MATRIX INIT
+AFI1   DAC     **      
+* 
+       CRA
+       STA     8,1     CLEAR FIRST VECTOR ELEMENT
+       STA     9,1     CLEAR SECOND VECTOR ELEMENT
+* 
+       JMP*    AFIN    RETURN TO CALLER
+* 
+* 
+********************************************************************************
+* 
 *
-*
+**** INITIALIZE MATRIX
+* 
+*       THIS ROUTINE SHOULD BE IMPROVED BY SUPPLYING
+*       A FLOATING POINT 1.0 CONSTANT! 
+* 
+****************************************
+* 
 INIT   DAC     **
-       LDX*    INIT
-*      
-       LDA*    INIT    GET MATRIX BASE ADDRESS
-       STA     IM11
-       ADD     =6
-       STA     IM22
-       IRS     INIT
-*
-       CRA
-       STA     2,1
-       STA     3,1
-       STA     4,1
+       LDX*    INIT    LOAD INDEX REGISTER WITH ADDRESS OF MATRIX
+       IRS     INIT    CORRECT RETURN ADDRESS
+*
+       CRA             INITIALISE
+       STA     1,1     A11, LOWER BITS
+       STA     2,1     A12
+       STA     3,1               
+       STA     4,1     A21
        STA     5,1
-       CALL    FLOAT
-       DAC     ONE
-       CALL    H$22
-IM11   DEC     0
-       CALL    H$22
-IM22   DEC     0
-*
-       JMP*    INIT
-ONE    DEC     1
-*
-*
+       STA     7,1     A22, LOWER BITS 
+* 
+       LDA     ONEF    FLOATING POINT 1.0 CONSTANT
+       STA     0,1     A11, UPPER BITS
+       STA     6,1     A22, UPPER BITS
+* 
+       JMP*    INIT    RETURN.
+* 
+* 
 ********************************************************************************
+* 
+* 
+**** MATRIX MULTIPLICATION
+* 
+*     C =      A      *      B
+*
+*         | a11 a12 |   | b11 b12 |
+*       = |         | * |         |
+*         | a21 a22 |   | b21 b22 |   
+*
+*         | (a11*b11) (a21*b12) |
+*       = |                     |
+*         | (a12*b21) (a22*b22) |
+* 
+* CALL:
+*       JST MUL
+*       DAC MC
+*       DAC MA
+*       DAC MB
 *
-*  C=A*B
-*
-*  a11 a12  b11 b12   a11*b11 a21*b12
-*  a21 a22  b21 b22   a12*b21 a22*b22
-*
-*  JST MUL
-*  DAC MC
-*  DAC MA
-*  DAC MB
-*
+****************************************
+* 
 MUL    DAC     **
        LDX*    MUL
 *
@@ -120,7 +535,6 @@ MUL DAC     **
        IRS     MUL
        IRS     MUL
 *
-*
 *  a11 a12  b11 b12   a11*b11 a21*b12
 *  a21 a22  b21 b22   a12*b21 a22*b22
 *
@@ -153,91 +567,304 @@ PB22     DEC     0
 PC22   DEC     0
 *
 *
-       JMP*    MUL
+       JMP*    MUL     RETURN.
 *
+* 
 ********************************************************************************
 *
 *
+**** SCALE MATRIX
+* 
 SCLE   DAC     **      SCALE MATRIX
-       LDX*    SCLE
 *      
        LDA*    SCLE    GET MATRIX BASE ADDRESS
        STA     SM11
        STA     TM11
-       ADD     =6
+       ADD     =2
+       STA     SM12
+       STA     TM12
+       ADD     =2
+       STA     SM21
+       STA     TM21
+       ADD     =2
        STA     SM22
        STA     TM22
        IRS     SCLE
        LDA*    SCLE
-       STA     SX
-       STA     SY
+       STA     S1
+       STA     S2
+       STA     S3
+       STA     S4
        IRS     SCLE    TALLY RETURN ADDRESS
+       IRS     SCLE    AGAIN
 *
        CALL    L$22
-SM11   DAC     0
+SM11   DAC     **
        CALL    M$22
-SX     DAC     0
+S1     DAC     **
        CALL    H$22
-TM11   DAC     0
+TM11   DAC     **
 *
        CALL    L$22
-SM22   DAC     0
+SM12   DAC     **
        CALL    M$22
-SY     DAC     0
+S2     DAC     **
        CALL    H$22
-TM22   DAC     0
+TM12   DAC     **
 *
-       JMP*    SCLE
+       CALL    L$22
+SM21   DAC     **
+       CALL    M$22
+S3     DAC     **
+       CALL    H$22
+TM21   DAC     **
 *
+       CALL    L$22
+SM22   DAC     **
+       CALL    M$22
+S4     DAC     **
+       CALL    H$22
+TM22   DAC     **
 *
+       JMP*    SCLE
 *
 *
 ********************************************************************************
+* 
+* 
+**** ADD ROTATION TO MATRIX
+*
+*  
+*    M =      M      *          MROT
+* 
+*        | M11 M12 |   | COS(X)  -SIN(X)|
+*      = |         | * |                |
+*        | M21 M22 |   | SIN( X)  COS(X)|
+* 
+*        | M11*COS(X)+M12*SIN(X)  M12*COS(X)-M11*SIN(X) |
+*      = |                                              |
+*        | M21*COS(X)+M22*SIN(X)  M22*COS(X)-M21*SIN(X) |
+* 
+* CALL:
+*       JST     ROT
+*       DAC     MATRIX
+*       DAC     ANGLE
+*       DAC     0       DON'T FORGET!
+* 
+****************************************
+* 
+ROT    DAC     **      ENTRY
+* 
+       LDA*    ROT     GET MATRIX POINTER
+       STA     R111    M11, FIRST COPY
+       STA     R211    M11, SECOND COPY
+       STA     R311    M11, THIRD COPY
+       ADD     =2
+       STA     R112
+       STA     R212
+       STA     R312
+       STA     R412
+       ADD     =2
+       STA     R121
+       STA     R221
+       STA     R321
+       ADD     =2
+       STA     R122
+       STA     R222
+       STA     R322
+       IRS     ROT
+       LDA*    ROT
+       STA     RA1
+       STA     RA2
+       IRS     ROT
+       IRS     ROT
+* 
+* 
+**** M11 CALCULATION
+* 
+       CALL    SIN     FLOATING POINT SINE
+RA1    DAC     **      POINTER TO ANGLE
+       CALL    H$22    SAVE TO TMP1
+       DAC     TMP1
+*      CALL    L$22
+*      DAC     TMP1
+       CALL    M$22    MULTIPLY
+R112   DAC     **      M12
+       CALL    H$22    STORE TO TMP3
+       DAC     TMP3
+* 
+*************************************
+* 
+       CALL    COS     FLOATING POINT COSINE
+RA2    DAC     **      POINTER TO ANGLE        
+       CALL    H$22    SAVE TO TMP2
+       DAC     TMP2
+       CALL    M$22    MULTIPLY
+R111   DAC     **      M11
+       CALL    A$22    ADD TMP3
+       DAC     TMP3
+       CALL    H$22    SAVE NEW M11 TO TMP3
+       DAC     TMP3
+* 
+* 
+* M12 CALCULATION
+* 
+* M12 = M12*COS(X)-M11*SIN(X)
+* 
+*  
+       CALL    L$22    LOAD SINE
+       DAC     TMP1
+       CALL    M$22    MULTIPLY
+R211   DAC     **      M11
+       CALL    H$22    STORE TO TMP4
+       DAC     TMP4
+       CALL    L$22    LOAD COSINE
+       DAC     TMP2
+       CALL    M$22    MULTIPLY
+R212   DAC     **
+* 
+       CALL    S$22    SUBSTRACT !!
+       DAC     TMP4
+* 
+       CALL    H$22    SAVE TO NEW M12
+R312   DAC     **
+*
+       CALL    L$22    LOAD NEW M11 FROM TMP3
+       DAC     TMP3
+       CALL    H$22    AND SAVE TO NEW M11
+R311   DAC     **
+* 
+* 
+* ******************************************
+* 
+* M21 CALCULATION
+* 
+* M21*COS(X)+M22*SIN(X)
+* 
+* M22*SIN(X) -> TMP3
+* M21*COS(X) - TMP3
+* 
+* 
+*    
+       CALL    L$22    LOAD SINE
+       DAC     TMP1
+       CALL    M$22    MULTIPLY
+R122   DAC     **      M22
+       CALL    H$22    STORE TO TMP3
+       DAC     TMP3
+       CALL    L$22    LOAD COSINE
+       DAC     TMP2
+       CALL    M$22    MULTIPLY
+R121   DAC     **      M11
+       CALL    A$22    ADD TMP3
+       DAC     TMP3
+       CALL    H$22    SAVE NEW M21 TO TMP3
+       DAC     TMP3
+*
+* M22 CALCULATION
+* 
+* M22*COS(X)-M21*SIN(X)
+* 
+* 
+*      JMP     NN      
+       CALL    L$22    LOAD SINE
+       DAC     TMP1
+       CALL    M$22    MULTIPLY
+R221   DAC     **      M21
+       CALL    H$22    STORE TO TMP4
+       DAC     TMP4
+       CALL    L$22    LOAD COSINE
+       DAC     TMP2
+       CALL    M$22    MULTIPLY
+R222   DAC     **
+       CALL    S$22    SUBSTRACT
+       DAC     TMP4
+       CALL    H$22    SAVE TO NEW M22
+R322   DAC     **
+       CALL    L$22    LOAD NEW M21 FROM TMP3
+       DAC     TMP3
+       CALL    H$22    AND SAVE TO NEW M21
+R321   DAC     **
+* 
+*        
+       JMP*    ROT     RETURN.
+*
+R412   DAC     **
+*  
+********************************************************************************
 *
 *
-* Apply Pair of integers and round
-*
-*      JST     M$APII
-*      DAC     MATRIX
-*      DAC     X       
-*      DAC     Y
-*       DAC    0       
+**** APPLY MATRIX TO PAIR OF INTEGERS
+*
+*       SETS UP MATRIX POINTERS AND VECTOR POINTERS. 
+*       THEN IT CALLS APL, THE REAL WORKING ROUTINE.
+* 
+* CALL:
+*       JST     M$APII
+*       DAC     MATRIX
+*       DAC     XO     
+*       DAC     YO
+*       DAC     XI     
+*       DAC     YI
+*       DAC     0       DON'T FORGET!
+* 
+* USED VARIABLES: (TMP1) XOP,YOP,XP1,YP1,XP2,YP2
+* 
+****************************************
 *
 APII   DAC     **
 *
-       LDA*    APII
-       STA     MP11
-       ADD     =2
-       STA     MP12
-       ADD     =2
-       STA     MP21
-       ADD     =2
-       STA     MP22
-       IRS     APII
-*
-       LDA*    APII
-       STA     XP1
-       STA     XP2
-       IRS     APII
-       LDA*    APII
-       STA     YP1
-       STA     YP2
-       IRS     APII
-       IRS     APII
+       LDA*    APII    POINTER TO MATRIX
+       STA     MP11    STORE M11
+       ADD     =2      ADD 2
+       STA     MP12    STORE M12
+       ADD     =2      ADD 2
+       STA     MP21    STORE M21
+       ADD     =2      ADD 2
+       STA     MP22    STORE M22
+       IRS     APII    JUMP TO NEXT ARGUMENT (X)
+*
+       LDA*    APII    LOAD X VALUE
+       STA     XOP     STORE TO X-POINTER
+       IRS     APII    JUMP TO NEXT ARGUMENT (Y)
+       LDA*    APII    LOAD Y VALUE
+       STA     YOP     STORE TO Y-POINTER
+       IRS     APII    CORRECT RETURN ADDRESS
+* 
+       LDA*    APII    LOAD X VALUE
+       STA     XIP1    STORE TO X-POINTER
+       STA     XIP2    STORE TO X-POINTER
+       IRS     APII    JUMP TO NEXT ARGUMENT (Y)
+       LDA*    APII    LOAD Y VALUE
+       STA     YIP1    STORE TO Y-POINTER
+       STA     YIP2    STORE TO Y-POINTER
+       IRS     APII    CORRECT RETURN ADDRESS
+* 
+       IRS     APII    FOR FORTRANIV COMPATIBILITY
        JST     APL     CALL REAL ROUTINE
        JMP*    APII
 *      
 ********************************************************************************
 *
 *
-* Apply to integer vector and round
-*
-*      JST     M$APLI
-*      DAC     MATRIX
-*      DAC     X       Y MUST FOLLOW IN NEXT LOCATION!
+**** APPLY MATRIX TO VECTOR
+* 
+* SETS UP MATRIX POINTERS AND VECTOR POINTERS. THEN IT CALLS APL,
+* THE REAL WORKING ROUTINE.
+*
+* CALL:
+*       JST     M$APLI
+*       DAC     MATRIX
+*       DAC    TARGET
+*       DAC     SOURCE
+*       DAC     0       DON'T FORGET!
+* 
+* USED VARIABLES: (TMP1) XOP,YOP,XP1,YP1,XP2,YP2
+* 
+****************************************
 *
 APLI   DAC     **
-*
+* 
        LDA*    APLI
        STA     MP11
        ADD     =2
@@ -249,269 +876,208 @@ APLI    DAC     **
        IRS     APLI
 *
        LDA*    APLI
-       STA     XP1
-       STA     XP2
+       STA     XOP
+       AOA
+       STA     YOP
+       IRS     APLI
+* 
+       LDA*    APLI
+       STA     XIP1
+       STA     XIP2
        AOA
-       STA     YP1
-       STA     YP2
+       STA     YIP1
+       STA     YIP2
        IRS     APLI
+* 
        IRS     APLI
-       JST     APL
-       JMP*    APLI
+       JST     APL     CALL INTERNAL ROUTINE
+       JMP*    APLI    RETURN.
 *
 *
-****************************************
+********************************************************************************
 *
 *
-APL    DAC     **      REAL APPLY ROUTINE
+**** INTERNAL ROUTINE OF M$APL AND M$APII.
+* 
+* ALL DATA IS SET UP BY THE BOTH USER ROUTINES ABOVE.
+* 
+* USED VARIABLES: TMP1
+* 
+****************************************
+* 
+APL    DAC     **      
 *
        CALL    FLOAT   LOAD SINGLE PRECISION FLOAT FROM 1-WORD INTEGER
-XP1    DAC     0
+XIP1   DAC     0
        CALL    M$22    MULTIPLY FLOAT*FLOAT
 MP11   DAC     0
        CALL    H$22    STORE FLOAT
-       DAC     TMP
+       DAC     TMP1
        CALL    FLOAT
-YP1    DAC     0
+YIP1   DAC     0
        CALL    M$22
 MP12   DAC     0
        CALL    A$22
-       DAC     TMP
+       DAC     TMP1
        JST     RND     ROUND AND CONVERT TO INTEGER
        STA     PA21    STORE NEW X VALUE INTO TEMPORARY LOCATION
 ****
        CALL    FLOAT
-XP2    DAC     0
+XIP2   DAC     0
        CALL    M$22
 MP21   DAC     0
        CALL    H$22
-       DAC     TMP
+       DAC     TMP1
 *
        CALL    FLOAT
-YP2    DAC     0
+YIP2   DAC     0
        CALL    M$22
 MP22   DAC     0
        CALL    A$22
-       DAC     TMP
+       DAC     TMP1
        JST     RND     NOW INTEGER IN AC
-       STA*    YP1     STORE NEW Y VALUE
+       STA*    YOP     STORE NEW Y VALUE
 *
        LDA     PA21
-       STA*    XP1
+       STA*    XOP
+* 
        JMP*    APL     RETURN TO CALLER.
 *
-****************************************
+* 
+********************************************************************************
+* 
+* 
+**** M$ROTI ROTATE MATRIX, USE INTEGER DEGREE ANGLE
+* 
+ROTI   DAC     **
+       LDA*    ROTI    GET MATRIX POINTER
+       STA     MTA     STORE TO ARGUMENT TO FINAL ROT
+       IRS     ROTI    NEXT ARGUMENT: ANGLE
+       LDA*    ROTI    LOAD ANGLE
+       IRS     ROTI    
+       IRS     ROTI
+       JST     RAD     CONVERT INTEGER TO RADIANT
+       CALL    H$22
+       DAC     RTMP
+       JST     ROT
+MTA    DAC     **
+       DAC     RTMP
+       DAC     0       
+       JMP*    ROTI
+* 
+RTMP   BSS     2       TEMPORARY VARIABLE
+* 
+* 
+********************************************************************************
+* 
+* 
+**** M$SCLI - SCALE MATRIX, USE INTEGER PERCENT VALUE
+* 
+SCLI   DAC     **
+       LDA*    SCLI    GET MATRIX POINTER
+       STA     MTSS    STORE TO ARGUMENT TO FINAL ROT
+       IRS     SCLI    NEXT ARGUMENT: PERCENTS
+* 
+       LDA*    SCLI    LOAD PERCENTS
+       STA     SA1     STORE
+       CALL    FLOAT   CONVERT TO FLOAT
+SA1    DAC     **
+       CALL    M$22    MULTIPLY WITH
+       DAC     PERC    FACTOR 0.01
+       IRS     SCLI    
+       IRS     SCLI
+       CALL    H$22
+       DAC     RTMP
+* 
+       JST     SCLE
+MTSS   DAC     **
+       DAC     RTMP
+       DAC     0
+* 
+       JMP*    SCLI    RETURN
+* 
+* 
+********************************************************************************
 *
-RND    DAC     **      ROUND A/B AND RETURN WITH INTEGER IN A
-       CALL    A$22    ADD 0.5
-       DAC     HLF
-       CALL    C$21    CONVERT TO INTEGER
+* 
+**** ROUND FLOAT TO INTEGER ROUTINE
+* 
+* THERE IS NO CORRECTLY WORKING ROUNDING ROUTINE IN THE LIBRARY.
+* SO THIS IS A WORKAROUND. ADDS 0.5 TO THE VALUE AND USES ONE
+* ONE OF THE TRUNCATE AND CONVERT ROUTINES.
+* THE ARGUMENT IS IN REGISTERS A/B, THE RESULT IS PUT INTO A.
+* 
+****************************************
+* 
+RND    DAC     **      
+       CALL    A$22    ADD 
+       DAC     HLF         0.5
+       CALL    C$21    TRUNCATE TO INTEGER
        NOP
        JMP*    RND
+* 
+* 
+********************************************************************************
+* 
+* 
+**** RAD - CONVERT ANGLE IN DEGREE TO RADIANT.
+* 
+* ENTER WITH INTEGER ANGLE IN A
+* 
+* CALL:
+* 
+*       JST     RAD
+*       DAC     ANGLE   POINTER TO ANGLE
+* 
+****************************************
+* 
+RAD    DAC     **
+       STA     AN1
+       CALL    FLOAT
+AN1    DAC     **
+       CALL    M$22
+       DAC     DEG
+       JMP*    RAD
+* 
+*  
+********************************************************************************
+* 
+* 
+**** CONSTANTS
+* 
+ONE    DEC     1
 HLF    OCT     '040100 CONSTANT 0.5    
        OCT     '000000
-*
-****************************************
-*
-TMP    BSS     2
-*
-*
+ONEF   OCT     '040300 CONSTANT 1.0
+       OCT     '000000
+DEG    OCT     '036707 CONSTANT PI/180
+       OCT     '076432
+PERC   OCT     '036521 CONTANT 0.01
+       OCT     '165605
+* 
+* 
 ********************************************************************************
-*
-*
-*
-*
-*
-*
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-*
-*
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-*
-*
-*
-*
-*
-*
-*
-*
-*
-*
+* 
+* 
+**** VARIABLES
+* 
+TMP1   BSS     '2      TEMPORARY 2-WORD VARIABLE
+TMP2   BSS     '2            "      "      "
+TMP3   BSS     '2            "      "      "   
+TMP4   BSS     '2            "      "      "
+VAP    DAC     **      TEMPORARY POINTER TO VECTOR
+XOP    DAC     **      OUTPUT VECTOR X POINTER
+YOP    DAC     **      OUTPUT VECTOR Y POINTER
+*VECP  DAC     **      VECTOR POINTER USED BY T$PII,T$PLI
+VECP   EQU     TMP2    VECTOR POINTER USED BY T$PII,T$PLI
+* 
 *
 ********************************************************************************
 *
+* 
+**** END OF THE LINE
+* 
        END
 *
+* 
 ********************************************************************************
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