3.6 Установите (найдите адреса и запишите), где находятся числа, помещенные в стек.
3.7 Напишите программу для вывода на экран содержимого регистра СS (на основе примера №3.1).
3.8 Предложите другие способы решения поставленных задач.
5. Контрольные вопросы
Преимущества использования команды SHL вместо TEST (пример №1.1)?
Чем отличаются команды
SHL dx,1
и
SHL dx, cl
Как переслать содержимое X в стек и получить обратно?
Опишите методику вывода значения байта в десятеричной системе счисления?
Опишите методику вывода значения байта в шестнадцатеричной системе счисления?
Опишите методику вывода двоичного кода числа, записанного в регистр X
Стек. Принцип работы. Команды работы со стеком.
Укажите отличия в работе тандема команд
push DS
pop ES
от
push DS
pop ES
КОМАНДЫ, ОБСЛУЖИВАЮЩИЕ РАБОТУ С КЛАВИАТУРОЙ
Цель работы: Освоить команды считывания данных и управления клавиатурой. Изучить способы работы с процедурами.
1. Средства BIOS
Так же как и для вывода на экран, BIOS предоставляет больше возможностей по сравнению с DOS для считывания данных и управления клавиатурой. Например, функциями DOS нельзя определить нажатие комбинаций клавиш типа Ctrl-Alt-Enter или нажатие двух клавиш Shift одновременно, DOS не может определить момент отпускания нажатой клавиши, и наконец, в DOS нет аналога функции С ungetch (), помещающей символ в буфер клавиатуры, как если бы его ввел пользователь. Все это можно осуществить, используя различные функции прерывания 16h и операции с байтами состояния клавиатуры.
INT 16h, АН = 0, 10h, 20h - Чтение символа с ожиданием
| Ввод: | АН = 00h (83/84-key), 10h (101/102-key), 20h (122-key) |
| Вывод: | AL = ASCII-код символа, 0 или префикс скан-кода АН = скан-код нажатой клавиши или расширенный ASCII-код |
Каждой клавише на клавиатуре соответствует так называемый скан-код (см. приложение 1), соответствующий только этой клавише. Этот код посылается клавиатурой при каждом нажатии и отпускании клавиши и обрабатывается BIOS (обработчиком прерывания INT 9). Прерывание 16h дает возможность получить код нажатия, не перехватывая, этот обработчик. Если нажатой клавише соответствует ASCII-символ, то в АН возвращается код этого символа, а в AL - скан-код клавиши. Если нажатой клавише соответствует расширенный ASCII-код, в AL возвращается префикс скан-кода (например, Е0 для серых клавиш) или 0, если префикса нет, а в АН - расширенный ASCII-код. Функция 00Н обрабатывает только комбинации, использующие клавиши 84-клавишной клавиатуры, l0h обрабатывает все 101 - 105-клавишные комбинации, 20h - 122-клавишные. Тип клавиатуры можно определить с помощью функции 09h прерывания 16h, если она поддерживается BIOS (поддерживается ли эта функция, можно узнать с помощью функции C0h прерывания 15h).
INT 16h, АН = 1, 11h, 21h - Проверка символа
| Ввод: | АН = 01h (83/84-key), 11h (101/102-key), 21h (122-key) |
| Вывод: | ZF = 1, если буфер пуст ZF = 0, если в буфере присутствует символ, в этом случае AL = ASCII-код символа, 0 или префикс скан-кода АН = скан-код нажатой клавиши или расширенный ASCII-код |
Символ остается в буфере клавиатуры, хотя некоторые BIOS удаляют символ из буфера при обработке функции 01h, если он соответствует расширенному ASCII-коду, отсутствующему на 84-клавишных клавиатурах.
INT 16h, АН = 05h - Поместить символ в буфер клавиатуры
| Ввод: | АН = 05h СН = скан-код CL = ASCII-код |
| Вывод: | AL = 00, если операция выполнена успешно AL = 01h, если буфер клавиатуры переполнен АН модифицируется многими BIOS |
Обычно можно поместить 0 вместо скан-кода в СН, если функция, которая будет выполнять чтение из буфера, будет использовать именно ASCII-код.
Например, следующая программа при запуске из DOS вызывает команду DIR (но при запуске из некоторых оболочек, например FAR, этого не произойдет).
Пример №1.1
| . model tiny | ; модель памяти, в которой сегменты кода, данных и стека объединены. |
| . code | ; сегмент кода, который содержит данные. |
| org 100h | ; начало СОМ-файла |
| begin: | ; метка начала кода программы |
| mov cl,'d' | ; заносим в регистр cl - ASCII-код буквы "d" |
| call ungetch | ; переходим на метку ungetch: (вызов подпрограммы) |
| mov cl,'i' | ; заносим в регистр cl - ASCII-код буквы "i" |
| call ungetch | ; вызываем подпрограмму |
| mov cl,'r' | ; заносим в регистр cl - ASCII-код буквы "r" |
| call ungetch | ; вызываем подпрограмму |
| mov cl,0Dh | ; перевод строки |
| Ungetch proc | ; метка начала подпрограммы |
| mov ah,05h | ; AH = номер функции |
| mov ch,0 | ; CH = 0 (скан-код неважен) |
| int 16h | ; вызов DOS (прерывание) |
| ret | ; функция DOS "завершить работу процедуры" |
| Ungetch endp | ; окончание подпрограммы |
| end begin | ; метка окончания кода программы |
Оформление процедур (подпрограмм).
______________
Call ungetch
Ungetch proc
Ungetch endp
______________
Ungetch - название процедуры
Call - вызов подпрограммы
Proc - procedure - процедура
endp - end procedure - конец процедуры
Стоит еще отметить, что из одной подпрограммы можно вызывать другие. Из других - третьи. Чаще всего с целью упрощения программы и, тем самым, уменьшения ее размера программисты используют простую связку команд:
Call метка
метка:
Любой вызов подпрограмм заканчивается возращение в блок кода командой ret (ret - return - возврат).
INT 16h, AH = 02h, 12h, 22h - Считать состояние клавиатуры
| Ввод: | АН = 02h (83/84-key), 12h (101/102-key), 22h (122-key) |
| Вывод: | AL = байт состояния клавиатуры 1 АН = байт состояния клавиатуры 2 (только для функций 12h и 22h) |
Байт состояния клавиатуры 1 (этот байт всегда расположен в памяти по адресу 0000h: 0417h или 0040h: 0017h):
Бит 7: Ins включена
Бит 6: CapsLock включена
Бит 5: NumLock включена
Бит 4: ScrollLock включена
Бит 3: Alt нажата (любая Alt для функции 02h, часто только левая Alt для 12h/22h)
Бит 2: Ctrl нажата (любая Ctrl)
Бит 1: Левая Shift нажата
Бит 0: Правая Shift нажата
Байт состояния клавиатуры 2 (этот байт всегда расположен в памяти по адресу 0000h: 0418h или 0040h: 0018h):
Бит 7: SysRq нажата
Бит 6: CapsLock нажата
Бит 5: NumLock нажата
Бит 4: ScrollLock нажата
Бит 3: Правая Alt нажата
Бит 2: Правая Ctrl нажата
Бит 1: Левая Alt нажата
Бит 0: Левая Ctrl нажата
Оба этих байта постоянно располагаются в памяти, так что вместо вызова прерывания часто удобнее просто считывать значения напрямую. Более того, в эти байты можно записывать новые значения, и BIOS изменит состояние клавиатуры соответственно:
Помимо этих двух байт BIOS хранит в своей области данных и весь клавиатурный буфер, к которому также можно обращаться напрямую. Буфер занимает 16 слов с 0h: 041Eh no 0h: 043Dh включительно, причем по адресу 0h: 041Ah лежит адрес (ближний) начала буфера, то есть адрес, по которому располагается следующий введенный символ, а по адресу 0h: 041Ch лежит адрес конца буфера, так что если эти два адреса равны, буфер пуст. Буфер действует как кольцо: если начало буфера - 043Ch, а конец - 0420h, то в буфере находятся три символа по адресам 043Ch, 041Eh и 0420h. Каждый символ хранится в виде слова - того же самого, которое возвращает функция 10h прерывания INT 16h. В некоторых случаях (если) буфер размещается по другим адресам, тогда адрес его начала хранится в области данных BIOS по адресу 0480h, а конца - по адресу 0482h. Прямой доступ к буферу клавиатуры лишь немногим быстрее, чем вызов соответствующих функций BIOS, и для приложений, требующих максимальной скорости, таких как игры или демо-программы, используют управление клавиатурой на уровне портов ввода-вывода.
2. Средства DOS
Как и в случае вывода на экран, DOS предоставляет набор функций для чтения данных с клавиатуры, которые используют стандартное устройство ввода STDIN, так что можно использовать в качестве источника данных файл или стандартный вывод другой программы.
Функция DOS 0Ah - Считать строку символов из STDIN в буфер
| Ввод: | АН = 0Ah DS: DX = адрес буфера |
| Вывод: | Буфер содержит введенную строку |
Для вызова этой функции надо подготовить буфер, первый байт которого содержит максимальное число символов для ввода (1-254), а содержимое, если оно задано, может использоваться как подсказка для ввода. При наборе строки обрабатываются клавиши Esc, F3, F5, BS, Ctrl-C/Ctrl-Break и т.д., как при наборе команд DOS (то есть Esc начинает ввод сначала, F3 восстанавливает подсказку для ввода, F5 запоминает текущую строку как подсказку, Backspace стирает предыдущий символ). После нажатия клавиши Enter строка (включая последний символ CR (0Dh)) записывается в буфер, начиная с третьего байта. Во второй байт записывается длина реально введенной строки без учета последнего CR.
Рассмотрим пример программы, выполняющей преобразование десятичного числа в шестнадцатеричное.
Пример №2.1
| . model tiny | ; модель памяти, в которой сегменты кода, данных и стека объединены. |
| . code | ; сегмент кода, который содержит данные. |
| org 100h | ; начало СОМ-файла |
| start: | ; метка начала кода программы |
| mov dx,offset messagel | ; DS: DX - адрес строки |
| mov ah,9 | ; номер функции DOS в АН |
| int 21h | ; вывести приглашение ко вводу message1 |
| mov dx,offset buffer | ; DS: DX - адрес строки |
| mov ah,0Ah | ; номер функции DOS в АН |
| int 21h | ; считать строку символов в буфер |
| mov dx,offset crlf | ; DS: DX - адрес строки |
| mov ah,9 | ; номер функции DOS в АН |
| int 21h | ; перевод строки |
| xor di,di | ; DI = 0 - номер байта в буфере |
| xor ax,ax | ; АХ = 0 - текущее значение результата |
| mov cl,blength | |
| xor ch,ch | ; обнуляем регистр ch |
| xor bx,bx | ; обнуляем регистр bx |
| mov si,cx | ; SI - длина буфера |
| mov cl,10 | ; CL = 10, множитель для MUL |
| asc2hex: | ; метка начала блока asc2hex: |
| mov bl,byte ptr bcontents [di] | |
| sub bl,'0' | ; цифра = код цифры - код символа "0", |
| jb asc_error | ; если код символа был меньше, чем код "0", |
| cmp bl,9 | ; или больше, чем "9", |
| ja asc_error | ; выйти из программы с сообщением об ошибке, |
| mul cx | ; иначе: умножить текущий результат на 10, |
| add ax,bx | ; добавить к нему новую цифру, |
| inc di | ; увеличить счетчик |
| cmp di,si | ; если счетчик+1 меньше числа символов - |
| jb asc2hex | ; продолжить (счетчик считается от 0) |
| push ax | ; сохранить результат преобразования |
| mov ah,9 | ; номер функции DOS в АН |
| mov dx,offset message2 | ; DS: DX - адрес строки |
| int 21h | ; вывести приглашение ко вводу message2 |
| pop ax | ; считать из стека |
| push ax | ; записать в стек |
| xchg ah,al | ; поместить в AL старший байт |
| call print_al | ; вывести его на экран |
| pop ax | ; восстановить в AL младший байт |
| call print_al | ; вывести его на экран |
| ret | ; завершение СОМ-файла |
| asc_error: | ; начало блока asc_error: |
| mov dx,offset err_msg | ; DS: DX - адрес строки |
| mov ah,9 | ; номер функции DOS в АН |
| int 21h | ; вывести сообщение об ошибке |
| ret | ; завершить программу |
| print_al: | ; метка начала блока print_al: |
| mov dh,al | ; заносим в dh значение регистра al |
| and dh,0Fh | ; DH - младшие 4 бита |
| shr al,4 | ; AL - старшие |
| call print_nibble | ; вывести старшую цифру |
| mov al,dh | ; теперь AL содержит младшие 4 бита |
| print_nibble: | ; процедура вывода 4 бит (шестнадцатеричной цифры) |
| cmp al,10 | ; три команды, переводящие цифру в AL |
| sbb al,69h | ; в соответствующий ASCII-код |
| das | ; (см. описание команды DAS) |
| mov dl,al | ; код символа в DL |
| mov ah,2 | ; номер функции DOS в АН |
| int 21h | ; вывод символа |
| ret | ; этот RET работает два раза - один раз для возврата из процедуры print_nibble, вызванной для старшей цифры и второй раз - для возврата из print_al |
| messagel db "Десятичное число: $" | ; cтрока с содержащая выводимые данные. |
| message2 db "Шестнадцатеричное число: $" | ; cтрока с содержащая выводимые данные. |
| err_msg db "Ошибка ввода" | ; cтрока с содержащая выводимые данные. |
| crlf db 0Dh,0Ah, '$' | ; cтрока с содержащая выводимые данные. |
| Buffer db 6 | ; максимальный размер буфера ввода |
| blength db? | ; размер буфера после считывания |
| bcontents: | ; содержимое буфера располагается за концом СОМ-файла |
| end start | ; метка окончания кода программы |
Функция 0Ah предоставляет удобный, но ограниченный способ ввода данных. Чаще всего используют функции посимвольного ввода, позволяющие контролировать отображение символов на экране, реакцию программы на функциональные и управляющие клавиши и т.д.