匯編語言程序設(shè)計(jì)

1、2010年10月匯編語言程序設(shè)計(jì)匯編語言程序設(shè)計(jì)2022年5月第17章 使用BIOS進(jìn)行鍵盤輸入和磁盤讀寫n17.1 int 9中斷例程對(duì)鍵盤輸入的處理n17.2 使用int 16h中斷例程讀取鍵盤緩沖區(qū)n17.3 字符串的輸入n17.4 應(yīng)用int13h中斷例程對(duì)磁盤進(jìn)行讀寫2022年5月引言n大多數(shù)有用的程序都需要處理用戶的輸入，鍵盤輸入是最基本的輸入。n程序和數(shù)據(jù)通常需要長期存儲(chǔ)，磁盤是最常用的存儲(chǔ)設(shè)備。nBIOS 為這兩種外設(shè)的I/O提供了最基本的中斷例程，在本章中，我們對(duì)它們的應(yīng)用和相關(guān)的問題進(jìn)行討論。2022年5月17.1 int 9中斷例程對(duì)鍵盤輸入的處理n我們已經(jīng)講過，鍵盤輸入

2、將引發(fā)9 號(hào)中斷，BIOS 提供了int 9 中斷例程。nCPU 在9 號(hào)中斷發(fā)生后，執(zhí)行int 9中斷例程，從60h 端口讀出掃描碼，并將其轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的ASCII 碼或狀態(tài)信息，存儲(chǔ)在內(nèi)存的指定空間（鍵盤緩沖區(qū)或狀態(tài)字節(jié)）中。2022年5月17.1 int 9中斷例程對(duì)鍵盤輸入的處理n一般的鍵盤輸入，在CPU 執(zhí)行完int 9 中斷例程后，都放到了鍵盤緩沖區(qū)中。n鍵盤緩沖區(qū)中有16 個(gè)字單元，可以存儲(chǔ)15個(gè)按鍵的掃描碼和對(duì)應(yīng)的入ASCII 碼。2022年5月17.1 int 9中斷例程對(duì)鍵盤輸入的處理n下面我們按照鍵盤緩沖區(qū)的邏輯結(jié)構(gòu)，來看一下鍵盤輸入的掃描碼和對(duì)應(yīng) ASCII 碼是如何寫入

3、鍵盤緩沖區(qū)的。 2022年5月17.1 int 9中斷例程對(duì)鍵盤輸入的處理n注意：n在我們的課程中，僅在邏輯結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，討論BIOS鍵盤緩沖區(qū)的讀寫問題。n其實(shí)鍵盤緩沖區(qū)是用環(huán)形隊(duì)列結(jié)構(gòu)管理的內(nèi)存區(qū)，但我們不對(duì)隊(duì)列和環(huán)形隊(duì)列的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行討論，因?yàn)槟鞘橇硪婚T專業(yè)課數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)容。2022年5月17.1 int 9中斷例程對(duì)鍵盤輸入的處理n我們通過下面幾個(gè)鍵： A、B、C、D、E、shift_A、A 的輸入過程，簡(jiǎn)要地看一下int 9 中斷例程對(duì)鍵盤輸入的處理方法：2022年5月17.2 使用int 16h中斷例程讀取鍵盤緩沖區(qū)nBIOS提供了int 16h 中斷例程供程序員調(diào)用。 int 16h

4、 中斷例程中包含的一個(gè)最重要的功能是從鍵盤緩沖區(qū)中讀取一個(gè)鍵盤輸入，該功能的編號(hào)為0。2022年5月17.2 使用int 16h中斷例程讀取鍵盤緩沖區(qū)n下面的指令從鍵盤緩沖區(qū)中讀取一個(gè)鍵盤輸入，并且將其從緩沖區(qū)中刪除： mov ah,0 int 16h 結(jié)果：(ah)=掃描碼， (al)=ASCII碼。2022年5月17.2 使用int 16h中斷例程讀取鍵盤緩沖區(qū)n下面，我們接著上一節(jié)中的鍵盤輸入過程，看一下 int 16h 如何讀取鍵盤緩沖區(qū)。2022年5月17.2 使用int 16h中斷例程讀取鍵盤緩沖區(qū)n從上面我們可以看出，int 16h 中斷例程的 0 號(hào)功能，進(jìn)行如下的工作：n（1

5、）檢測(cè)鍵盤緩沖區(qū)中是否有數(shù)據(jù)；n（2）沒有則繼續(xù)做第1 步；n（3）讀取緩沖區(qū)第一個(gè)字單元中的鍵盤輸入；n（4）將讀取的掃描碼送入ah，ASCII 碼送入al；n（5）將己讀取的鍵盤輸入從緩沖區(qū)中刪除。2022年5月17.2 使用int 16h中斷例程讀取鍵盤緩沖區(qū)n可見，B1OS 的int 9 中斷例程和int 16h 中斷例程是一對(duì)相互配合的程序，int 9 中斷例程向鍵盤緩沖區(qū)中寫入，int 16h 中斷例程從緩沖區(qū)中讀出。n它們寫入和讀出的時(shí)機(jī)不同，int 9 中斷例程在有鍵按下的時(shí)候向鍵盤緩沖區(qū)中寫入數(shù)據(jù)； 而int 16h 中斷例程是在應(yīng)用程序?qū)ζ溥M(jìn)行調(diào)用的時(shí)候，將數(shù)據(jù)從鍵盤緩沖區(qū)

6、中讀出。2022年5月17.2 使用int 16h中斷例程讀取鍵盤緩沖區(qū)n我們?cè)诰帉懸话愕奶幚礞I盤輸入的程序的時(shí)候，可以調(diào)用int 16h 從鍵盤緩沖區(qū)中讀取鍵盤的輸入。n編程，接收用戶的鍵盤輸入，輸入“r”，將屏幕上的字符設(shè)置為紅色：輸入“g”， 將屏幕上的字符設(shè)置為綠色；輸入“b ”，將屏幕上的字符設(shè)置為藍(lán)色。n程序源碼2022年5月;接收用戶的鍵盤輸入，輸入“r”，將屏幕上的字符設(shè)置為紅色：輸入“g”，;將屏幕上的字符設(shè)置為綠色；輸入“b ”，將屏幕上的字符設(shè)置為藍(lán)色。assume cs:codecode segmentstart:mov ah,0int 16hmov ah,1;Acmp

7、 al,rje redcmp al,gje greencmp al,bje bluejmp short sretred:shl ah,1;Bgreen:shl ah,1;Cblue:mov bx,0b800hmov es,bxmov bx,1mov cx,2000s:and byte ptr es:bx,11111000bor es:bx,ahadd bx,2loop ssret:mov ax,4c00hint 21hcode endsend start2022年5月17.3 字符串的輸入n用戶通過鍵盤輸入的通常不僅僅是單個(gè)字符而是字符串。n下面我們討論字符串輸入中的問題和簡(jiǎn)單的解決方法。20

8、22年5月17.3 字符串的輸入n最基本的字符串輸入程序，需要具備下面的功能：n（1） 在輸入的同時(shí)需要顯示這個(gè)字符串；n（2）一般在輸入回車符后，字符串輸入結(jié)束；n（3）能夠刪除已經(jīng)輸入的字符。n對(duì)于這三個(gè)功能，我們可以想象在DOS 中，輸入命令行時(shí)的情況。2022年5月17.3 字符串的輸入n編寫一個(gè)接收字符串的輸入子程序，實(shí)現(xiàn)上面三個(gè)基本功能。因?yàn)樵谳斎氲倪^程中需要顯示，子程序的參數(shù)如下：n(dh)、(dl)=字符串在屏幕上顯示的行、列位置；nds:si 指向字符串的存儲(chǔ)空間，字符串以0為結(jié)尾符。2022年5月17.3 字符串的輸入n（1）字符的輸入和刪除。每個(gè)新輸入的字符都存儲(chǔ)在前一個(gè)

9、輸入的字符之后，而刪除是從最后面的字符進(jìn)行的。 我們看下面的過程： 空字符串： 輸入“a”：a 輸入“b”：ab 輸入“c”：abc 輸入“d”：abcd 刪除一個(gè)字符：abc 刪除一個(gè)字符：ab 刪除一個(gè)字符：a 刪除一個(gè)字符：2022年5月17.3 字符串的輸入n可以看出在字符串輸入的過程中，字符的輸入和輸出是按照棧的訪問規(guī)則進(jìn)行的，即后進(jìn)先出。n這樣，我們就可以用棧的方式來管理字符串的存儲(chǔ)空間，也就是說，字符串的存儲(chǔ)空間實(shí)際上是一個(gè)字符棧。n字符棧中的所有字符，從棧底到棧頂，組成一個(gè)字符串。 2022年5月17.3 字符串的輸入n（2）在輸入回車符后，字符串輸入結(jié)束。 輸入回車符后 ，我

10、們可以在字符串中加入0，表示字符串結(jié)束。2022年5月17.3 字符串的輸入n（3） 在輸入的同時(shí)需要顯示這個(gè)字符串。 每次有新的字符輸入和刪除一個(gè)字符的時(shí)候，都應(yīng)該重新顯示字符串，即從字符棧的棧底到棧頂，顯示所有的字符。2022年5月17.3 字符串的輸入n（4）程序的處理過程?，F(xiàn)在我們可以簡(jiǎn)單地確定程序的處理過程如下：n 調(diào)用int 16h讀取鍵盤輸入；n 如果是字符，進(jìn)入字符棧，顯示字符棧中的所有字符；繼續(xù)執(zhí)行 ；n 如果是退格鍵，從字符棧中彈出一個(gè)字符，顯示字符棧中的所有字符；繼續(xù)執(zhí)行 ；n 如果是Enter 鍵，向字符棧中壓入0，返回。2022年5月17.3 字符串的輸入n從程序的處

11、理過程中可以看出，字符棧的入棧、出棧和顯示棧中的內(nèi)容，是需要在多處使用的功能，我們應(yīng)該將它們寫為子程序。2022年5月17.3 字符串的輸入n子程序：字符棧的入棧、出棧和顯示。n參數(shù)說明： n(ah)=功能號(hào)，0表示入棧，1表示出棧，2表示顯示；nds : si 指向字符棧空間；n對(duì)于0 號(hào)功能：(al)=入棧字符；n對(duì)于1 號(hào)功能：(al)=返回的字符；n對(duì)于2 號(hào)功能：(dh)、(dl) =字符串在屏幕上顯示的行、列位置。2022年5月17.3 字符串的輸入n子程序代碼P306n字符棧的訪問規(guī)則如下所示：n（1）?？?n（2）“a”入棧n（3）“b”入棧2022年5月17.3 字符串的輸入

12、n另外一個(gè)要注意的問題是： 顯示棧中字符的時(shí)候，要注意清除屏幕上上一次顯示的內(nèi)容。n我們現(xiàn)在寫出完整的接收字符串輸入的子程序。2022年5月getstr:push ax getstrs:mov ah,0int 16hcmp al,20hjb nochar ;判斷的是ASCII碼小于0，說明不是字符mov ah,0;call charstack;字符入棧mov ah,2call charstack;顯示棧中的字符jmp getstrsnochar:cmp ah,0eh;退格鍵的掃描碼je backspacecmp ah,1ch;回車鍵的掃描碼je enterjmp getstrsbackspac

13、e:;退格mov ah,1call charstack;字符出棧mov ah,2call charstack;顯示棧中的字符jmp getstrsenter:;回車mov al,0mov ah,0call charstack ;0入棧mov ah,2call charstack;顯示棧中的字符pop axret ;getstr ends2022年5月17.4 應(yīng)用int13h中斷例程對(duì)磁盤進(jìn)行讀寫n我們主要以 3.5 英寸軟盤為例，進(jìn)行講解。n常用的3.5英寸軟盤的結(jié)構(gòu)：n分為上下兩面，每面有80個(gè)磁道，每個(gè)磁道又分為18個(gè)扇區(qū)，每個(gè)扇區(qū)的大小為512B。n總?cè)萘繛椋?面80磁道18扇區(qū)512

14、B=1440KB1.44MB2022年5月17.4 應(yīng)用int13h中斷例程對(duì)磁盤進(jìn)行讀寫n磁盤的實(shí)際訪問由磁盤控制器進(jìn)行，我們可以通過控制磁盤控制器來訪問磁盤。n只能以扇區(qū)為單位對(duì)磁盤進(jìn)行讀寫。n在讀寫扇區(qū)的時(shí)候，要給出面號(hào)、磁道號(hào)和扇區(qū)號(hào)。n面號(hào)和磁道號(hào)從0開始，而扇區(qū)號(hào)從1開始。2022年5月17.4 應(yīng)用int13h中斷例程對(duì)磁盤進(jìn)行讀寫n如果我們通過直接控制磁盤控制器來訪問磁盤，則需要涉及許多硬件細(xì)節(jié)。nBIOS提供了對(duì)扇區(qū)進(jìn)行讀寫的中斷例程，這些中斷例程完成了許多復(fù)雜的和硬件相關(guān)的工作。n我們可以通過調(diào)用BIOS中斷例程來訪問磁盤。2022年5月17.4 應(yīng)用int13h中斷例程對(duì)

15、磁盤進(jìn)行讀寫nBIOS 提供的訪問磁盤的中斷例程為int 13h 。 如下，讀取0面0道1扇區(qū)的內(nèi)容到0:200： mov ax,0 mov es,ax mov bx,200h mov al,1 mov ch,0 mov cl,1 mov dl,0 mov dh,0 mov ah,2 int 13h2022年5月17.4 應(yīng)用int13h中斷例程對(duì)磁盤進(jìn)行讀寫n入口參數(shù)：n(ah)=int 13h的功能號(hào)（2表示讀扇區(qū)）n(al)=讀取的扇區(qū)數(shù)n(ch)=磁道號(hào)n(cl)=扇區(qū)號(hào)n(dh)=磁頭號(hào)（對(duì)于軟驅(qū)即面號(hào)，因?yàn)橐粋€(gè)面用一個(gè)磁頭來讀寫）n(dl)=驅(qū)動(dòng)器號(hào) 軟驅(qū)從0開始，0：軟驅(qū)A，1：

16、軟驅(qū)B； 硬盤從80h開始，80h：硬盤C，81h：硬盤D。nes:bx指向接收此扇區(qū)讀入數(shù)據(jù)的內(nèi)存區(qū)2022年5月17.4 應(yīng)用int13h中斷例程對(duì)磁盤進(jìn)行讀寫n返回參數(shù)：n操作成功： (ah)=0，(al)=讀入的扇區(qū)數(shù)n操作失?。?(ah)=出錯(cuò)代碼2022年5月17.4 應(yīng)用int13h中斷例程對(duì)磁盤進(jìn)行讀寫n將0:200中的內(nèi)容寫入0面0道1扇區(qū)： mov ax,0 mov es,ax mov bx,200h mov al,1 mov ch,0 mov cl,1 mov dl,0 mov dh,0 mov ah,3 int 13h2022年5月17.4 應(yīng)用int13h中斷例程對(duì)磁

17、盤進(jìn)行讀寫n入口參數(shù)：n(ah)=int 13h的功能號(hào)（3表示寫扇區(qū)）n(al)=寫入的扇區(qū)數(shù)n(ch)=磁道號(hào)n(cl)=扇區(qū)號(hào)n(dh)=磁頭號(hào)（面）n(dl)=驅(qū)動(dòng)器號(hào) 軟驅(qū)從0開始，0：軟驅(qū)A，1：軟驅(qū)B； 硬盤從80h開始，80h：硬盤C，81h：硬盤D。nes:bx指向?qū)懭氪疟P的數(shù)據(jù)2022年5月17.4 應(yīng)用int13h中斷例程對(duì)磁盤進(jìn)行讀寫n返回參數(shù)：n操作成功： (ah)=0，(al)=寫入的扇區(qū)數(shù)n操作失?。?(ah)=出錯(cuò)代碼2022年5月17.4 應(yīng)用int13h中斷例程對(duì)磁盤進(jìn)行讀寫n注意： 下面我們要使用int 13h 中斷例程對(duì)軟盤進(jìn)行讀寫。直接向磁盤扇區(qū)寫入

18、數(shù)據(jù)是很危險(xiǎn)的，很可能覆蓋掉重要的數(shù)據(jù)。 如果向軟盤的0 面0 道1 扇區(qū)中寫入了數(shù)據(jù)，要使軟盤在現(xiàn)有的操作系統(tǒng)下可以使用，必須要重新格式化。 2022年5月17.4 應(yīng)用int13h中斷例程對(duì)磁盤進(jìn)行讀寫n注意： （續(xù)） 在編寫相關(guān)的程序之前，必須要找一張空閑的軟盤。 在使用int 13h中斷例程時(shí)一定要注意驅(qū)動(dòng)器號(hào)是否正確，千萬不要隨便對(duì)硬盤中的扇區(qū)進(jìn)行寫入。2022年5月17.4 應(yīng)用int13h中斷例程對(duì)磁盤進(jìn)行讀寫n編程： 將當(dāng)前屏幕的內(nèi)容保存在磁盤上。n分析： 1 屏的內(nèi)容占4000個(gè)字節(jié)，需要8 個(gè)扇區(qū)，我們用0面0道的18扇區(qū)存儲(chǔ)顯存中的內(nèi)容。 程序代碼2022年5月assume cs:codecode segmentstart:mov ax,0b800hmov es,axmov bx,0;es:bx指向?qū)懭氪疟P