Средства MS-DOS

Лекция 6. Вывод в текстовом режиме

Подсистема прерываний

Прерывание представляет собой операцию, которая приостанавливает выполнение программ для специальных системных действий. Необходимость прерываний обусловлено двумя основными причинами: преднамеренный запрос таких действий, как операции ввода-вывода на различные устройства и непредвиденные программные ошибки (например, переполнение при делении).

Внешние устройства передают сигнал внимания через контакт INTR в процессор. Процессор реагирует на этот запрос, если флаг прерывания IF установлен в 1 (прерывание разрешено), и (в большинстве случаев) игнорирует запрос, если флаг IF установлен в 0 (прерывание запрещено). По номеру аппаратного прерывания однозначно определяется номер программного прерывания соответствующего ему. После поступления сигнала внешнего прерывания, процессор определяет номер вектора прерываний, находит адрес процедуры обработки и выполняет дальний переход по этому адресу..

Операнд в команде прерывания, например, INT 12H, содержит номер прерывания, который идентифицирует запрос. Для каждого типа система содержит адрес в таблице векторов прерываний, начинающейся по адресу 0000. Так как в таблице имеется 256 четырехбайтовых элементов, то она занимает первые 1024 байта памяти от шест.0 до шест.3FF. Каждый элемент таблицы указывает на подпрограмму обработки указанного типа прерывания и содержит адрес кодового сегмента и смещение, которые при прерывании устанавливаются в регистры CS и IP соответственно.

Прерывание заносит в стек содержимое флагового регистра, регистра CS и регистра IP. Например, для прерывания 12H (которое возвращает в регистре AX размер памяти) адрес элемента таблицы равен шест.0048 (шест.12 х 4 = шест.48). Операция выделяет четырехбайтовый элемент по адресу шест. 0048 и заносит два байта в регистр IP и два байта в регистр SS. Адрес, который получается в регистровой паре CS:IP, представляет собой адрес начала подпрограммы в области BIOS, которая получает управление. Возврат из этой подпрограммы осуществляется командой IRET (Interrupt Return), которая восстанавливает флаги и регистры CS и IP из стека и передает управление на команду, следующую за выполненной командой прерывания.

На примере первой программы на ассемблере мы уже познакомились с одним из способов вывода текста на экран— вызовом функции DOS 09h. Это далеко не единственный способ вывода текста— DOS предоставляет для этого несколько функций.

Функция DOS 02h— Записать символ в STDOUT с проверкой на Ctrl-Break

Эта функция при выводе на экран обрабатывает некоторые управляющие символы — вывод символа BEL (07h) приводит к звуковому сигналу, символ BS (08h) приводит к движению курсора влево на одну позицию, символ НТ (09h) заменяется на несколько пробелов, символ LF (0Ah) опускает курсор на одну позицию вниз, и CR (0Dh) приводит к переходу на начало текущей строки.

Если в ходе работы этой функции была нажата комбинация клавиш Ctrl-Break, вызывается прерывание 23h, которое по умолчанию осуществляет выход из программы.

Все функции DOS вывода на экран используют устройство STDOUT, стандартный вывод. Это позволяет перенаправлять вывод программы в файл или на стандартный ввод другой программы. Например, если написать в командной строке

hello-1.com > hello-1.out

то на экран ничего выдано не будет, а в текущем каталоге появится файл hello-1.out, содержащий строку «Hello World!». Точно так же, если написать

dosout1.com > dosout1.out

то в файле dosout1.out окажутся все символы ASCII, причем символы BEL и BS не будут интерпретироваться и запишутся в файл как есть. Символы CR и LF тоже запишутся как есть, но так как они отмечают конец строки, редакторы и просмотрщики текстовых файлов будут разрывать первую строку символов.

Функция DOS 06h— Записать символ в STDOUT без проверки на Ctrl-Break

Эта функция не обрабатывает управляющие символы (CR, LF, HT и BS выполняют свои функции при выводе на экран, но сохраняются при перенаправлении вывода в файл) и не проверяет нажатие Ctrl-Break. Можно заменить в программе dosoutl.asm команду MOV АН,2 на MOV АН,6 и перекомпилировать этот пример, чтобы получить более полную таблицу символов.

Функция DOS 09h — Записать строку в STDOUT с проверкой на Ctrl-Break

Действие этой функции полностью аналогично действию функции 02h, но выводится не один символ, а целая строка, как в программах hello-1.asm и hello-2.asm.

Функция DOS 40h — Записать в файл или устройство

Эта функция предназначена для записи в файл, но, если в регистр ВХ поместить число 1, функция 40h будет выводить данные на STDOUT, а если ВХ=2— на устройство STDERR. STDERR всегда выводит данные на экран и не перенаправляется в файлы. На этой функции основаны используемые в С функции стандартного вывода— фактически функция С fputs() просто вызывает это прерывание, помещая свой первый аргумент в ВХ, адрес строки (второй аргумент) — в DS:DX и длину — в СХ.

И наконец, последняя функция DOS вывода на экран— недокументированное прерывание 29h.

INT 29h: Быстрый вывод символа на экран

В большинстве случаев INT 29h просто немедленно вызывает функцию BIOS «вывод символа на экран в режиме телетайпа», так что никаких преимуществ, кроме экономии байт при написании как можно более коротких программ, она не имеет.