ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 3

Тема 7. Знакомство с некоторыми функциями 10 прерывания BIOS.

Тема 8. Процедуры в языке Ассемблер

ПРЕРЫВАНИЯ ДЛЯ СЛУЖБ ROM BIOS

Двенадцать прерываний ROM BIOS распадаются на пять групп:

— 10Н, 13Н, 14Н, 15Н, 16Н, 17Н прерывания  обслуживают  конкретные перефирийные устройства;

— 11Н, 12Н прерывания сообщают о конфигурации компьютера;

— 1АН работает с часами времени-даты;

— 5Н прерывание выполняет функцию печати экрана;

— 18Н, 19Н специальные службы.

10H прерывание BIOS

Прерывание 10H обеспечивает управление всем экраном. В регистр АН устанавливается код, определяющий функцию прерывания. Команда сохраняет содержимое регистров ВХ, СХ, DX, SI, BP.

Некоторые функции видеослужбы 10H ROM BIOS

00Н — установить видеорежим;

01Н — установить размер курсора;

02Н — установить положение курсора;

03Н — прочитать положение курсора;

06Н — прокрутить страницу вверх;

07Н — прокрутить страницу вниз;

08Н — прочитать знак и атрибут;

09Н — записать знак и атрибут;

0АН — записать знак с текущим атрибутом;

13Н — записать строку символов;

0EH – режим телетайпа.

Ознакомиться с возможными функциями 10 прерывания и  их  использованием можно по «Электронному справочнику». Для  этого  запустить программу help.exe в каталоге ASM, выбрать пункт  в  меню «Указатель  функций  DOS/BIOS»,  выбрать  <прерывания  и   сервис ROM-BIOS>, <INT 10H Видео сервис>, <детали видеосервиса>.

Данный материал поможет разобраться с  работой  предлагаемой программы, которая запрашивает пароль и отображает его  в  шифрованном виде при вводе с клавиатуры. Если пароль введен верно,  на экране появляется сообщение «Вы правы !».

Процедуры

Процедурой (подпрограммой) называется код, из которого можно возвратиться так, как будто код вводится в ту же точку, из которой осуществлялся переход. Переход к процедуре называется вызовом процедуры, возврат назад в вызывающую программу возвратом из процедуры. Процедуры обеспечивают основное средство разделения на модули, что значительно облегчает программирование.

При вызове процедуры необходимо выполнить следующие условия:

1. Запомнить адрес следующей за вызовом команды, чтобы можно было осуществлять возврат.
2. Запомнить регистры, используемые в процедуре до изменения их содержимого, а перед выходом восстановить.
3. Иметь в процедуре средства взаимодействия или разделения данных с вызываемой программой и другими процедурами.

 

Первое требование удовлетворяется наличием специальных команд вызова и возврата.

Директивы  PROC и ENDP

Сегмент кода содержит выполняемые команды. Кроме этого этот сегмент включает в себя один или несколько процедур, определенных через директиву PROC. Имя процедуры уникально.

 

<Name>       PROC   [NEAR/FAR]

; NEAR — в пределах первого сегмента

; FAR — за пределами сегмента.

                        Тело процедуры

RET    ; выход из процедуры

<Name>    ENDP               ; конец процедуры

Оформляются процедуры в программе следующим образом.

codesg segment para

begin  proc far

. . .

call b10        ; вызовы процедур

call c10

ret

begin  endp

b10    proc near     ; описание процедуры

. . .

ret

b10    endp

c10    proc near     ; описание процедуры

. . .

ret

c10    endp

codesg ends

end   begin

FAR информирует систему, что данный адрес является точкой входа для выполнения.

NEAR указывает, что элементы процедуры находятся в этом кодовом сегменте. Может быть опущен.

Вызов процедуры

1) Внутрисегментный прямой вызов

CALL CHECK    ;SP-2 IP®SP  IP= IP + смещение

2) Внутрисегментный косвенный

CALL AX             ;SP-2 IP®SP  IP= смещениe

3) Межсегментный прямой

CALL FAR PTR CHECK

;SP-2 CS->SP SP-2 IP->SP

новые CS и IP содержатся в самой команде

4) Межсегментный косвенный

CALL EXIT

новые CS и IP содержатся в ячейке памяти EXIT

Когда Ассемблер встречает команду CALL PROG_NAME, он смотрит на определение PROG_NAME: FAR оно или NEAR и генерирует далекий вызов или близкий.

Возврат из процедуры

1) Внутрисегментный возврат  RET (RETN)     ;IP¬ SP SP+2

2) Внутрисегментный возврат с данным

RET <числ.конст.>           

       ;IP¬ SP  SP+2 SP+<числ. конст.>

3) Межсегментный возврат      RET  (RETF)

;IP¬SP  SP+2 CS¬SP  SP+2

4) Межсегментный возврат с данным

                                   RET <числ. конст.>

;IP¬SP  SP+2 CS¬SP  SP+2 SP+<числ. kонст.>

Инструкция RET Ассемблера смотрит на определение процедуры, содержащей эту инструкцию, осуществляет FAR RET или NEAR RET.

Флаги не меняются.

Не существует короткого вызова CALL. Если вызов производится обращением вперед, то перед оператором нужного ввести модификатор NEAR PTR для внутрисегментного прямого вызова или FAR PTR для межсегментного прямого вызова.

Если процедура в том же сегменте, что и вызов, то используется определение <имя_проц.> PROC NEAR, если в другом сегменте кода или в другом модуле, то <имя_проц.> PROC FAR. В последнем случае имя процедуры необходимо объявить в операторах EXTRN и PUBLIC.

Второе требование насчет запоминания и восстановления регистров. Чтобы не беспокоиться за содержание регистров используемых в процедуре, необходимо запомнить их в стеке.

sub_test   proc near

push ax

push bx

push cx

…….

pop cx

pop bx

pop ax

ret

sub_test  endp

Если какой — либо регистр используется для возврата значения, то его можно не запоминать.

Третье требование — взаимодействие процедур.

В связи с этим возникает вопрос о способе обмена информации между различными процедурами, т.е. о способе передачи параметров в процедуру и возврате по окончанию ее работы.

а) Передача параметров через глобальные переменные.

data segment

ary   dw  100 dup(?)

count dw    ?

sum   dw    ?

data  ends

Зная имя переменной, всегда можно организовать доступ к ней. Если процедура находится в отдельном исходном модуле, то она может обращаться к исходным данным, описанным в другом модуле, если в вызывающей программе есть объявление этих переменных как PUBLIC:

PUBLIC ARY, COUNT, SUM,

а в исходном модуле процедуры директива

 

EXTRN ARY: WORD, COUNT: WORD, SUM: WORD

б) Данные можно разместить в общей области, описав сегменты данных с параметром common

data segment common

ary   dw  100 dup(?)

count dw    ?

sum   dw    ?

data  ends

Можно применять и другие имена, не совпадающие в исходном и вызываемом модуле, но размер области памяти и имя сегмента данных должны быть одинаковы.

в) Передача данных через регистры

Если количество данных, передаваемых в процедуру, не велико то их модно передавать через регистры МП.

г) Передача адресов параметров в процедуру

Построение таблицы параметров и передача ее адреса через регистр.

Зарезервировать таблицу для адресов

table   dw    3    dup(?)   ; три слова для адресов

……………

mov   table,   offset ary        передача адресов

mov   table+2, offset count      (инициализация

mov   table+4, offset sum         таблицы)

mov   bx,      offset atble                         ; занести адрес таблицы в bx

call  proadd

. . . .

proadd    prog  far

push  ax

push  cx

push  si

push  di

mov   si, [bx]                            ; загружает адрес ary в si

mov   di, [bx+2]                       ; di — count

mov   cx, [di]

mov   di, [bx+4]                       ; di — адрес sum  результата

д) Передача параметров через стек

Перед вызовом данные помещаем в стек. Можно записывать значения глобальных переменных, чтобы не портить оригиналы. Если же необходимо изменить их значение, то в стек помещаются их адреса.

Для доступа к данным в стеке используется регистр BP, который по умолчанию определяет косвенный адрес по отношению к сегменту стека SS.

code    segment

. . .

mov     ax,offset ary

push    ax

mov     ax,count

push    ax

mov     ax,offset sum

push    ax

call      near ptr procadd

. . .

procadd          proc     near

push    bp

mov     bp,sp

mov     si,[bp+8]         ;ary

mov     cx,[bp+4]        ;count

mov     dx,[bp+2]        ;sum

. . .

pop      bp

ret        6

procadd          endp

code                ends

Если в процедуре помещаются данные в стек, то обращаться к ним через BP нужно с отрицательным смещением [BP-2].

ВЫПОЛНЕНИЕ РАБОТЫ

1. Скопируйте предложенную программу в отдельный файл.
2. Ассемблируйте.
3. Вызовите TurboDebugger.
4. Выполните программу в пошаговом режиме.
5. Дополните программу выводом сообщения о неверном вводе пароле.
6. Изучите функции 10Н прерывания и их использование.
7. Выполните индивидуальное задание. При выполнении обращайтесь к электронному справочнику Help.exe.

title Демонстрация 10 прерывания BIOS (com)

;———————————————

codesg segment para ‘code’

assume cs:codesg, ds:codesg, ss:codesg, es:codesg

org 100h

begin: jmp main

main   proc near

call clear_scrin

; вывод сообщения на экран

mov row,09

mov col,10

lea bp, [message] ; адрес строки

mov cx, 15           ;длина строки

call write_string

;Cмещение курсора на конец выведеного сообщения

add col, 18

lea si, cout

wr:

; Установка позиции курсора

mov ah, 02h

mov bh, 00

mov dl, col

int 10h

;ожидание ввода с клавиатуры без эхоотображения

mov ah, 00h

int 16h

cmp al, 0dh          ; конец ввода «Enter»

je wr1

; Введенный символ из al записывается в строку cout

mov [si], al

inc si

; выводится на экран в текущую позицию курсора символ ‘*’

mov ah, 09

mov al, ‘*’

mov bh, 00

mov cx, 1

int 10h

inc col

inc coun

cmp coun, 5

jne wr

wr1:

lea si, parol

lea bp, [cout]

wr2:

mov ah, [si]

mov al, [bp]

cmp ah, al

jne q

cmp cl, coun

je wr3

inc si

inc bp

inc cl

jmp wr2

q:    ret

wr3:   call ok

main endp

ok     proc near

call clear_scrin

lea bp,[mess]        ;адрес строки

mov cl, 9

call write_string

ret

ok     endp

clear_scrin proc near

; Очистка экрана

mov ax, 0600h                ; ah=06-прокрутка экрана

; al=00-весь экран

mov bh, 07

mov cx, 0000

mov dx, 184fh

int 10h

ret

clear_scrin endp

write_string proc near

mov ah, 13h         ; функция вывода на экран

mov al, 1

mov bh, 00          ; номер видео страницы

mov bl, 12

mov dh, 6            ;координаты по строке

mov dl, 6             ;координаты по столбцу

int 10h

ret

write_string endp

message db ‘Введите пароль: ‘

mess    db ‘Вы правы!’

mess1    db ‘Вы ошиблись!’

row     db 00

col     db 00

cout    db 6 dup (‘ ‘)

parol   db ‘hello’

coun    db 0

codesg  ends

end begin

ИНДИВИДУАЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ

1. Оформите ввод пароля в рамке. Рамка расширяется при вводе символов. Для рисования рамки используйте коды символов:

DA — Верхний левый угол              D9 — Нижний правый угол

BF — Верхний правый угол             C4 — Горизонтальная линия

C0 — Нижний левый угол                B3 — Вертикальная линия

2. Дополните программу: ввод пароля пока не будет введено правильное слово. При каждом неверном вводе выводите  сообщение  об этом.
3. Дополните программу: вводите пароль 3 раза, каждый раз после ввода отображайте введенное слово и сообщайте верно или неверно введен пароль. Затем выход в DOS.
4. Дополните программу: измените цвет выводимых на экран символов и при неверном вводе пароля в правом верхнем углу выводите сообщение «Ха-ха, Вы ошиблись !!!».
5. Дополните программу: ввод пароля пока не будет введено правильное слово. В случае неверного ввода ошибочный пароль  появляется на экране и мигает.
6. Дополните программу. При верном вводе пароля он появляется на экране через временную задержку разного цвета.
7. Дополните программу. Выведите любое сообщение в 10  строке  экрана.  Используя скролинг, переместите строку на самую верхнюю строку  экрана  через одну строку, затирая предыдущую, а затем на самую нижнюю. Для замедления вывода используйте временную задержку. Изменяйте  цвет выводимой строки.
8. Дополните программу. Введите любую строку и выведете на экран каждое слово разным цветом.
9. Дополните программу. Введите строку текста и выведете его по буквам в режиме телетайпа разными по цвету буквами.
10. Дополните программу. Введите строку и выведете каждое слово в новой строке со смещением на длину строки.
11. Ввести строку текста, включающую русские и английские слова. Подсчитать, каких букв в тексте больше — русских или латинских. Вывести сообщение на экран в цвете.
12. Дана строка и некоторое слово. Напечатать те предложения строки, которые содержат данное слово. Слово выделить цветом.
13. Дана строка. Напечатать в алфавитном порядке все слова из данной строки.

ВОПРОСЫ К ЗАЩИТЕ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ

1. Прерывания BIOS. Где находятся процедуры обработки прерываний?
2. Функции прерывания 10h.
3. Определение и назначение процедуры в программе.
4. Дальний и ближний вызов процедуры.
5. Возврат из процедуры.

Способы передачи параметров в процедуру.