08第八章 输入输出与中断

第八章输出输入与中断主讲人：秦勉8.1输入输出的基本概念I/O接口主存储器系统总线辅助存储器输入设备输出设备CPU寄存器控制器运算器时钟1基本概念I/O端口：CPU与输入（如键盘）和输出（如显示器）设备交换数据的通道。I/O端口地址与内存之间相互独立，不能用普通的访问内存指令来访问其信息，在CPU指令系统中专门设置了I/O指令来存取I/O端口的信息。I/O端口地址2I/O指令IN/OUT（输入/输出指令）格式：INAL，Idata；OUTIdata，ALINAX，Idata；OUTIdata，AXMOVDX,20fHINAL，DX；INAL，20FHINAX，DX；INAL,20FHINAH,210HOUTDX，AL;OUTDX，AX8.2中断1.中断的基本概念2.引起中断的指令（INT）3.中断功能的分类①键盘输入的中断功能②屏幕显示的中断功能1中断的基本概念1.中断：CPU暂停当前程序的执行，转而执行处理紧急事务的程序，并在该事务处理完后能够自动恢复执行原先程序的过程。2.中断源：引起紧急事务的事件①外设的输入输出请求（键盘输入引起的中断）②计算机内部的异常事件（0做除数）3.中断服务程序：处理紧急事务的程序中断向量表和中断服务程序1.中断向量表①特殊线性表，保存着系统中所有中断服务程序或系统参数的入口地址（偏移地址和段地址）②每个入口地址占4个字节即两个字③256个中断④中断向量号与中断服务程序入口地址的单元地址之间的关系2引起中断的指令中断指令INT格式：INT中断向量号（0～256）执行步骤：1.PUSHF,CLD,CLT2.PUSHCS，MOVCS,[0:22H]3.PUSHIP,INIP,[0:21H]INT21H中断返回指令IRET格式：IRET/IRETD（无显式操作数）功能：1.POPIP2.POPCS3.POPF8.3中断功能的分类按性质分类：可屏蔽中断、不可屏蔽中断按中断源分类：软件中断、硬件中断软中断：1.DOS系统功能调用2.BIOS中断功能调用3.硬件和外设的中断DOS系统功能调用系统功能调用是DOS为用户提供的常用子程序，可在汇编中直接调用主要功能：①设备管理（键盘、显示器、打印机、磁盘等）②文件管理和目录管理③其他管理（如内存、时间、日期等）调用方法：①AH←功能号②指定寄存器←入口参数③INT21h常用的系统功能调用键盘输入单个字符输入字符串输入显示输出单个字符显示字符串显示键盘输入－1号功能调用1号功能调用－从键盘输入单个字符格式：功能：等待从键盘输入一个字符，并将其ASCII码送入ALmovah，01hint21h1号功能调用键盘输入－10号功能调用10号功能调用－从键盘输入字符串功能：从键盘接收字符串送入内存的输入缓冲区，同时送显示器显示（带回显的键盘输入字符串）调用要求：先定义一个输入缓冲区（buffer）datasegmentmaxlendb100reallendb?stringdb100dup(0)dataendsdatasegmentbufferdb100,?,100dup(0)dataends缓冲区定义：1.第一个字节定义缓冲区长度2.第二个字节保存实际长度3.从第三个字节开始保存输入字符的ASCII码值调用格式：10号功能调用leadx，maxlen；movdx，offsetmaxlenmovah，10int21h显示输出－2号功能调用2号功能调用－在显示器上显示输出单个字符格式：功能：将DL中的字符送显示器显示movdl，待显示字符的ASCII码movah，2int21h2号功能调用显示输出－9号功能调用9号功能调用－显示器显示输出字符串调用格式：功能：将当前ds：dx所指向的以‘$’为结尾的字符串送显示器显示leaDX，字符串首偏移地址movah，9int21h9号功能调用应用举例【例1】编写一个程序，在屏幕上输入一个字符串，统计其中的数字符个数，英文字母的个数和字符串的长度，并用十进制显示出来。BIOS系统中断调用ROM-BIOSROM－BasicI/OSystem只读存储器基本输入输出系统固化在微机主板上的一个ROM芯片上的子程序主要功能：1.驱动系统中所配置的常用外设2.开机自检，引导装入3.提供时间、内存容量及设备配置情况等参数调用方法：INT中断类型码中断类型码BIOS中断功能调用10h显示器I/O中断调用16h键盘驱动调用17h打印机驱动调用13h磁盘驱动调用14h通信端口调用BIOS中断调用试用场合可考虑调用BIOS进行输入输出的三种场合需要利用BIOS提供而DOS不能提供的某个功能的场合不能利用DOS功能调用的场合处于某种原因需要绕过DOS的场合应用程序DOSBIOS外设硬件接口显示模式：文本显示模式图形显示模式80×25彩色字符模式显示缓冲区的结构：B8000h～BFFFFH共32KB的空间显示器可以显示25行，每行80个字符，每个字符有256种属性（背景色、前景色、闪烁、高亮等组合信息）一个字符在显示缓冲区中占两个字节，分别存放字符的ASCII码和属性一页显示缓冲区中：偏移000～09F，对应显示器上的第1行偏移0A0～13F，对应显示器上的第2行偏移140～1DF，对应显示器上的第3行……偏移F00~F9F，对应显示器上的第25行在一行中，一个字符占两个字节，低字节存储字符的ASCII码，高字节存储字符属性共80个字符，占160个字节在一行中：00～01单元对应显示器上的第一列02～03单元对应显示器上的第二列04～05单元对应显示器上的第三列……9E～9F单元对应显示器上的第80列若需要在显示器的0行0列显示黑底绿色的字符串’ABCDEF’在显示缓冲区的存储格式为：B800:0000410242024302440245024602……B800:0010……属性字节格式红底绿字：01000010b红底闪烁绿字：01000011b红底高亮绿字：01010010b黑底白字：00001110b白底蓝字：10000000bBLRGBIRGB76543210背景色前景色高亮闪烁