깨어나는 16b

Wake up! 16b는 Outline Demoparty에서 공개된 16바이트 x86 리얼 모드 DOS 인트로로, 텍스트 버퍼로 Sierpinski 프랙털과 소리를 동시에 만듦int 10h

와ds=0xb800

설정으로40x25 텍스트 모드의 초기 화면 패턴을 계산 공간으로 쓰며, 공백·색상 바이트가 출력에 영향을 줌xor [si], al

은캐리 없는 덧셈처럼 작동해 bit 1의 Sierpinski 구조를 만들고, 같은 바이트를out 61h, al

로 PC 스피커에 보냄- 실제 루프는 반복마다
-56바이트이동해 8,192스텝 뒤 리셋되며, 소리는 한 옥타브 낮아지고 화면에는 10개 문자 기둥으로 전단된 패턴이 나타남 - MDA/Hercules용
0xB000

패치와 BIOS·RAM 상태 차이처럼 실행 환경이 결과를 바꾸며, 자연스러운 하드웨어 아티팩트가sizecoding의 일부가 됨

16바이트 x86 인트로의 핵심 구조

Wake up! 16b는 2026년 5월 네덜란드 Ommen의 Outline Demoparty에서 공개된 16바이트 x86 리얼 모드 DOS 어셈블리 인트로- VGA/CGA 텍스트 버퍼를 계산 공간으로 사용해
무한 Sierpinski 프랙털을 화면에 만들고, 같은 데이터를 PC 스피커 포트로 보내 소리를 냄 - 전체 코드는 16바이트로 구성됨
int 10h ; 2바이트 mov bh, 0xb8 ; 2바이트 mov ds, bx ; 2바이트 L: lodsb ; 1바이트 sub si, byte 57 ; 3바이트 xor [si], al ; 2바이트 out 61h, al ; 2바이트 jmp short L ; 2바이트

• 개발 과정에서는
  셀룰러 오토마타를 그래픽과 사운드에 함께 쓰고,add [bx+si],al

이0x0000

이 되는 다형적 어셈블리 명령, 명령 중간 점프로 바이트와 opcode를 재사용하는 크기 코딩 기법을 탐색함 - 이전 작업인 "M8trix"는 2014년에 의사난수 문자를 화면에 번지게 만든 8바이트·7바이트 인트로였고, Wake up! 16b에서는 사운드가 먼저 나온 뒤 시각 효과가 맞물림

초기화된 텍스트 화면

int 10h

는비디오 모드 0을 설정해 40x25 텍스트 모드 격자를 만듦mov bh, 0xb8

와mov ds, bx

는 데이터 세그먼트ds

를 VGA/CGA 텍스트 버퍼 주소인으로 맞춤0xb800

• BIOS가 화면을 지울 때 메모리를 0으로 채우지 않고, 2,000개의 문자 슬롯을 문자 바이트
  (space)과 색상 속성0x20

(검은 배경의 밝은 회색)로 채움0x07

• 화면은 비어 보이지만 메모리에는 균일한 패턴이 남아 있고, 이 초기 상태가 사운드와 시각 출력에 영향을 줌
• 보이는 비디오 메모리 앞뒤의 데이터와 “clear screen” 이후의 초기화 방식까지 결과에 섞여, 예상보다 거칠고 독특한 소리가 만들어짐

누적 합과 이항 구조

• 수학적 구조만 보면 상태를
  0x20

대신 0으로 두고,xor

대신add

를 쓰며, 한 번에16바이트씩 전진하고al

이2에서 시작한다고 가정할 수 있음 - DOS 세그먼트는 정확히
65,536바이트이고, 16바이트씩 이동하면 세그먼트 전체를 도는 데4,096스텝이 걸림 - 4,096은 8비트 레지스터 크기인 256의 배수라서 세그먼트가 래핑될 때 캐리오버가 정렬되고, 각 sweep 시작점에서
al

이 2로 돌아감 - 셀 사이의 값을 계속 더하면
**부분합(prefix sum)**이 만들어지고, 값은 2배 스케일된 이항 계수열처럼 전개됨 - 처음 16개 셀의 여러 pass를 보면 값이 행 단위로 누적되며, 8비트 값이라 256을 넘는 부분은 래핑되어 다시 작은 값으로 나타남

XOR와 Sierpinski 구조

• 모듈로 2의 조합론적 성질에 따라
  Sierpinski 삼각형이 나타나며, 이 비트가 PC 스피커로 직접 출력됨 - 비트 단위에서 캐리 없는 덧셈은
  XOR이므로, 코드에는add

대신xor [si], al

이 들어감 - 시작값 2는 이진수
00000010

이어서bit 1만0x00

과0x02

사이에서 토글됨 - 이 패턴은 초등 셀룰러 오토마타의
rule 60에 대응함 - Lucas의 정리에 따라 이 패턴은 덧셈 테이블의 bit 1과 일치하며, 표에서는 bit 1이 켜진 위치가
2

로 나타남

데이터가 소리가 되는 방식

out 61h, al

은 계산된 바이트를PC 스피커와 연결된 포트61h

로 보냄- 포트
61h

의bit 1은 스피커 콘을 바깥쪽으로 밀거나 안쪽으로 당기는 상태를 결정함 - 코드는 XOR로 프랙털을 계산하고, 결과를 메모리에 쓴 뒤 같은 바이트를 즉시 스피커 포트로 보냄

• 프랙털에서 나온 1과 0은 펄스 폭과 주파수가 자연스럽게 변하는
  **구형파(square wave)**를 만들고, linewise로 재생되면 자기유사적이고 거의 템포 불변에 가까운 bytebeat가 됨 - 출력 사운드에는 텍스트 버퍼뿐 아니라 64KB 세그먼트의 나머지 바이트도 섞이며, 그 안의 shadowed video ROM BIOS 코드 때문에 예상한 Sierpinski line 기반 overlayed rectangle wave bytebeat와 다른 거칠고 펑키한 소리가 남음

56바이트 스텝: 옥타브와 대각선 전단

• 실제 코드는 16바이트씩 이동하지 않고,
  lodsb

와sub si, byte 57

의 조합으로 반복마다**-56바이트**씩 뒤로 이동함 - 이 이동폭은 화면을 희박하게 채우면서도 사운드 버퍼가 너무 커지지 않게 하며, M8trix 같은 시각 효과를 재현하기 위해 쓰임

오디오

• 56은 65,536을 정확히 나누지 않음

• 코드는 8의 배수 오프셋만 방문하며,
  8,192스텝을 거치고 7번 래핑한 뒤에야 리셋됨 - 사이클 길이가 두 배가 되면서 기본 주파수가 절반으로 낮아져 소리가
  한 옥타브 내려감

비주얼

• 80바이트 폭 화면에서 -56바이트 이동은 앞으로 24바이트, 즉
  12열이동하는 것과 같음 - 방문되는 서로 다른 열은
  10개뿐임 - 프랙털은 꽉 찬 이미지가 아니라, 화면 위쪽으로 움직이는 10개의 문자 기둥에 대각선으로 전단되어 나타남

• 실제 삼각형은 8,192 “픽셀” 폭이지만 한 줄의 문자는 80바이트뿐이라 움직임은 느껴져도 전체 구조는 직접 보이기 어려움

• 픽셀을 건너뛰지 않고 한꺼번에 그리거나 훨씬 큰 화면을 쓰면 삼각형을 볼 수 있음

• 80바이트 폭 화면에서 -56바이트 이동은 앞으로 24바이트, 즉

실제 하드웨어에서의 실행

• scener
  miragept는 MDA/Hercules에 어울리는 녹색 텍스트를 위해 주소를0xB800

에서 MDA가 쓰는으로 패치해 실제 하드웨어에서 실행함0xB000

• 사용된 장비는 정확한 IBM 컴퓨터는 아니지만, MDA/Hercules 에뮬레이션이 가능한 EGA 카드가 있는 286과 실제 MDA 모니터였음
• 캡처 오디오에는 기계 자체의 지속적인 노이즈가 섞였고, IBM 5151 모니터는
  긴 형광체 잔상이 있어 매우 빠른 표시에 불리하게 작용함 - 주소 바이트 변경 때문에 소리가 약간 달라졌지만 의도대로 동작했고, 후반부에는 Sierpinski 구조가 원래 버전보다 더 잘 보임
• 에뮬레이터와 BIOS 버전에 따라 RAM에 남는 아티팩트가 달라지고, 코드는 그 메모리 상태에 XOR를 수행하므로 출력은 실행 환경에 민감함
• 메모리를 먼저 지우면 균일한 출력을 얻을 수 있지만 추가 바이트가 필요하며, 자연스러운 하드웨어 상태를 받아들이는 방식이
  sizecoding의 매력으로 남음

관련 자료

• Nanogems - 데모신의 우수 Tiny Intro 큐레이션 목록
• HellMood's productions on Pouet
• Capture on a 286/MDA/Hercules - miragept의 실제 하드웨어 캡처
• Sizecoding Wiki
• "Rainbow Surf" - Plex의 16바이트 x86 인트로
• "M8trix" - HellMood의 8바이트 인트로