Питер Абель. Ассемблер и программирование для IBM PC
страница №6
...лый стандартный монохромный08 - 0A форматы для модели PCjr
0D 320 х 200 16-цветовой графический режим (EGA)
0E 640 х 200 16-цветовой графический режим (EGA)
0F 640 х 350 черно-белый графический режим (EGA)
10 640 х 350 64-цветовой графический режим (EGA)
EGA (Enhanced Graphics Adapter) - обозначает усовершенст
вованный графический адаптер. Следующий пример показывает
установку стандартного 16-цветового текстового режима
MOV AH,00 ;Функция установки режима
MOV AL,03 ;Стандартный цветной текст 80 х 25
INT 10H ;Вызвать BIOS
Для определения типа адаптера, установленного в системе,
служит прерывание BIOS INT 11H. Данная команда возвращает в
регистре AX значение, в котором биты 5 и 4 указывают на
видео режим:
01 40 х 25 черно-белый режим в цветном адаптере
10 80 х 25 черно-белый режим в цветном адаптере
11 80 х 25 черно-белый режим в черно-белом адаптере
Программа, работающая с неизвестным типом монитора, может
провеpить тип по регистру AX после INT 11H и затем устано
вить необходимый режим.
AH=01: Установка размера курсора. Курсор не является
символом из набора ASCII-кодов. Компьютер имеет собственное
аппаратное обеспечение для управления видом курсора. Для
этого имеется специальная обработка по INT прерыванию.
Обычно символ курсоpа похож на символ подчеркивания.
Используя INT 10H, можно управлять вертикальным размером
курсора: биты 4-0 в регистре CH для верхней линии
Ассемблер для IBM PC. Глава 9 203
сканирования, а биты 4-0 в регистре CL - для нижней. Можно
установить любой pазмер курсора по вертикали: от 0 до 13
для монохромных и EGA монитоpов и от 0 до 7 для большинства
цветных мониторов. Приведем пример для увеличения размера
курсора от его верхней до нижней линии сканирования:
MOV AH,01 ;Установить размер курсора
MOV CH,00 ;Верхняя линия сканирования
MOV CL,13 ;Нижняя линия сканирования
INT 10H ;Вызвать BIOS
В результате выполнения этих команд курсор превратится в
сплошной мигающий прямоугольник. Можно установить любой
размер курсора между верхней и нижней границами, например,
04/08, 03/10 и т.д. Курсор сохраняет свой вид, пока
программа не изменит его. Использование размеров 12/13 (для
моно) и 6/7 (для цвета) переводит курсор в его нормальный
вид.
AH=02: Установка позиции курсора. Эта функция устанавлива
ет курcор в любую позицию на экране в соответствии с коорди
натами cтроки и столбца. Номер страницы обычно равен 0, но
может иметь значение от 0 до 3 при 80 столбцах на экране.
Для установки позиции курсора необходимо занести в регистр
AH значение 02, в регистр BH номер страницы и в регистр DX
координаты строки и столбца:
MOV AH,02 ;Установить положение курсора
MOV BH,00 ;Страница 0
MOV DH,строка ;Строка
MOV DL,столбец ;Столбец
INT 10H ;Вызвать BIOS
AH=03: Чтение текущего положения курсора. Программа может
определить положение курсора на экране (строку и столбец), а
также pазмер курсора, следующим образом:
MOV AH,03 ;Определить положение курсора
MOV BH,00 ;Установить страницу 0
INT 10H ;Вызвать BIOS
После возврата регистр DH будет содержать номер строки, а
регистр DL - номер столбца. В регистре CH будет верхняя
линия cканирования, а в регистре CL - нижняя.
AH=04: Чтение положения светового пера. Данная функция
используeтся в графическом режиме для определения положения
светового пеpа.
AH=05: Выбор активной страницы. Новая страница устанавли
вается для цветных текстовых режимов от 0 до 3. Для режима
40 х 25 возможно устанавливать до 8 страниц (от 0 до 7), а
для режима 80 х 25 - до 4 страниц (от 0 до 3).
Ассемблер для IBM PC. Глава 9 204
MOV AH,05 ;Установить активную страницу
MOV AL,страница ;Номер страницы
INT 10H ;Вызвать BIOS
AH=06: Прокрутка экрана вверх. Когда программа пытается
выдать текст на строку ниже последней на экране, то происхо
дит переход на верхнюю строку. Даже если с помощью прерыва
ния будет специфиpован нулевой столбец, все равно предпола
гается новая строка, и нижние строки на экране будут
испорчены. Для решения этой проблемы используется прокрутка
экрана.
Ранее код 06 использовался для очистки экрана. В тексто
вом режиме установка в регистре AL значения 00 приводит к
полной прокрутке вверх всего экрана, очищая его пробелами.
Установка ненулевого значения в регистре AL определяет
количество строк прокрутки экрана вверх. Верхние строки
уходят с экрана, а чистые строки вводятся снизу. Следующие
команды выполняют прокрутку всего экрана на одну строку:
MOV AX,0601H ;Прокрутить на одну строку вверх
MOV BH,07 ;Атрибут: нормальный, черно-белый
MOV CX,0000 ;Координаты от 00,00
MOV DX,184FH ; до 24,79 (полный экран)
INT 10H ;Вызвать BIOS
Для прокрутки любого количества строк необходимо устано
вить соответствующее значение в регистре AL. Регистр BH
содержит атрибут для нормального или инвертированного отобра
жения, мигания, установки цвета и т.д. Значения в регистрах
CX и DX позволяют прокручивать любую часть экрана. Ниже
объясняется стандартный подход к прокрутке:
1. Определить в элементе ROW (строка) значение 0 для
установки строки положения курсора.
2. Выдать текст и продвинуть курсор на следующую строку.
3. Проверить, находится ли курсор на последней строке
(CMP ROW,22).
4. Если да, то увеличить элемент ROW (INC ROW) и выйти.
5. Если нет, то прокрутить экран на одну строку и, исполь
зуя ROW переустановить курсор.
AH=07: Прокрутка экрана вниз. Для текстового режима
прокрутка экрана вниз обозначает удаление нижних строк и
вставка чистых строк сверху. Регистр AH должен содержать 07,
значения остальных регистpов аналогичны функции 06 для
прокрутки вверх.
AH=08: Чтение атрибута/символа в текущей позиции курсора.
Для чтения символа и байта атрибута из дисплейного буфера,
как в текстовом, так и в графическом режиме используются
следующие команды:
Ассемблер для IBM PC. Глава 9 205
MOV AH,08 ;Запрос на чтение атр./симв.
MOV BH,00 ;Страница 0 (для текстового реж.)
INT 10H ;Вызвать BIOS
Данная функция возвращает в регистре AL значение символа, а
в AH - его атрибут. В графическом режиме функция возвращает
шест. 00 для не ASCII-кодов. Так как эта функция читает
только один cимвол, то для символьной строки необходима
организация цикла.
AH=09: Вывод атрибута/символа в текущую позицию курсора.
Для вывода на экран символов в текстовом или графическом
режиме с установкой мигания, инвертирования и т.д. можно
воспользоваться следующими командами:
MOV AH,09 ;Функция вывода
MOV AL,символ ;Выводимый символ
MOV BH,страница ;Номер страницы (текст.реж.)
MOV BL,атрибут ;Атрибут или цвет
MOV CX,повторение ;Число повторений символа
INT 10H ;Вызвать BIOS
В регистр AL должен быть помещен выводимый на экран символ.
Значение в регистре CX определяет число повторений символа
на экране. Вывод на экран последовательности различных симво
лов требует организации цикла. Данная функция не перемещает
курсор. В следующем примере на экран выводится пять мигающих
"сердечек" в инвертированном виде:
MOV AH,09 ;Функция вывода
MOV AL,03H ;Черви (карточная масть)
MOV BH,00 ;Страница 0 (текст. режим)
MOV BL,0F0H ;Мигание, инверсия
MOV CX,05 ;Пять раз
INT 10H ;Вызвать BIOS
В текстовом (но не в графическом) режиме символы автомати
чески выводятся на экран и переходят с одной строки на
другую. Для вывода на экран текста запроса или сообщения
необходимо составить программу, которая устанавливает в
регистре CX значение 01 и в цикле загружает в регистр AL из
памяти выводимые символы текста. Так как регистр CX в данном
случае занят, то нельзя использовать команду LOOP. Кроме
того, при выводе каждого символа необходимо дополнительно
продвигать курсор в следующий столбец (функция 02).
В графическом режиме регистр BL используется для определе
ния цвета графики. Если бит 7 равен 0, то заданный цвет заме
няет текущий цвет точки, если бит 7 равен 1, то происходит
комбинация цветов с помощью команды XOR.
AH=0A: Вывод символа в текущую позицию курсора. Единствен
ная разница между функциями 0A и 09 состоит в том, что
функция 0A не устанавливает атрибут:
Ассемблер для IBM PC. Глава 9 206
MOV AH,0AH ;Функция вывода
MOV AL,символ ;Выводимый символ
MOV BH,страница ;Номер страницы (для текста)
MOV CX,повторение ;Число повторений символа
INT 10H ;Вызвать BIOS
Для большинства применений команда прерывания DOS INT 21H
более удобна.
AH=0E: Вывод в режиме телетайпа. Данная функция позволяет
использовать монитор, как простой терминал. Для выполнения
этой функции необходимо установить в регистре AH шест.
значение 0E, в pегистр AL поместить выводимый символ, цвет
текста (в графическом режиме) занести в регистр BL и номер
страницы для текстового режима - в регистр BH. Звуковой
сигнал (код 07H), возврат на одну позицию (08H), конец
строки (0AH) и возврат каретки (0DH) действуют, как команды
для форматизации экрана. Данная функция автоматически продви
гает курсор, переводит символы на следующую cтроку, выполня
ет прокрутку экрана и сохраняет текущие атрибуты экрана.
AH=0F: Получение текущего видео режима. Данная функция
возвращает в регистре AL текущий видео режим (см.функцию
AH=00), в pегистре AH - число символов в строке (20, 40 или
80), в регистре BH - номер страницы.
AH=13: Вывод символьной строки (только для AT). Данная
функция позволяет на компьютерах типа AT выводить на экран
символьные строки с установкой атрибутов и перемещением
курсора:
MOV AH,13H ;Функция вывода на экран
MOV AL,сервис ;0, 1, 2 или 3
MOV BH,страница ;
LEA BP,адрес ;Адрес строки в ES:BP
MOV CX,длина ;Длина строки
MOV DX,экран ;Координаты на экране
INT 10H ;Вызвать BIOS
Возможен следующий дополнительный сервис:
0 - использовать атрибут и не перемещать курсор;
1 - использовать атрибут и переместить курсор;
2 - вывести символ, затем атрибут и не перемещать курсор;
3 - вывести символ, затем атрибут и переместить курсор.
ПРОГРАММА: МИГАНИЕ, ИНВЕРСИЯ И ПРОКРУТКА
Ассемблер для IBM PC. Глава 9 207
Программа, приведенная на рис. 9.1, принимает ввод имен с
клавиатуры и выводит их на экран. Запрос выдается в
инвертированном отображении, имена принимаются в нормальном
отображении, а вывод имен осуществляется с 40 столбца в той
же строке с миганием и инвертированием:
Name? Francis Bacon Francis Bacon [мигание]
| |
Столбец 0 Столбец 40
Для управления положением курсора в программе определены
переменные ROW (вертикальное перемещение вниз) и COL (гори
зонтальное перемещение вправо). Команда INT 10H не перемеща
ет курсор автоматически. Программа выводит имена сверху
вниз, пока не достигнет 20-й строки. После этого выполняется
прокрутка экрана вверх на одну строку для каждого нового
запроса.
Для ввода имен в процедуре D10INPT используется команда
DOS INT 21H. Для замены на BIOS INT 10H необходимо:
1. Инициализировать счетчик для адреса области ввода и
счетчик для длины имени.
2. Выполнить INT 10H (функция 08) с 08 в регистре AH и 00
в BH. Функция возвращает каждый символ в регистре AL.
3. Если регистр AL не содержит символа RETURN и счетчик
длины достиг максимального значения, выдать звуковой
сигнал и выйти из процедуры.
4. Переслать содержимое AL в область ввода имени.
5. Если регистр AL содержит символ RETURN, выйти из
процедуры.
6. Увеличить счетчик длины и адрес области ввода имени.
7. Переместить курсор на один столбец.
8. Перейти на пункт 2.
При выходе из процедуры область ввода содержит имя и
символ RETURN, а счетчик - число введенных символов.
РАСШИРЕННЫЙ ASCII КОД
ASCII-коды от 128 до 255 (шест. 80-FF) представляют собой
ряд специальных символов полезных при формировании запросов,
меню, специальных значков с экранными атрибутами. Например,
используя cледующие символы можно нарисовать прямоугольник:
Шест. Символ
DA Верхний левый угол
BF Верхний правый угол
C0 Нижний левый угол
D9 Нижний правый угол
C4 Горизонтальная линия
B3 Вертикальная линия
Ассемблер для IBM PC. Глава 9 208
Следующие команды с помощью INT 10H выводят горизонталь
ную линию на 25 позиций в длину:
MOV AH,09 ;Функция вывода на экран
MOV AL,0C4H ;Горизонтальная линия
MOV BH,00 ;Страница 0
MOV BL,0FH ;Выделение яркостью
MOV CX,25 ;25 повторений
MOV 10H ;Вызвать BIOS
Напомним, что курсор не перемещается. Вывод вертикальной
линии включает цикл, в котором курсор перемещается вниз на
одну строку и выводится символ шест. B3. Для штриховки может
быть полезен символ с точками внутри:
Шест. Символ
B0 Одна четверть точек (светлая штриховка)
B1 Половина точек (средняя штриховка)
B2 Три четверти точек (темная штриховка)
Рис. 9.1. Мигание, инвертирование и прокрутка
Можно извлечь много полезных идей, изучая программное
обеспечение с профессионально организованным выводом, или
самому изобрести оригинальные идеи для отображения
информации.
ДРУГИЕ ОПЕРАЦИИ ВВОДА/ВЫВОДА В DOS
Ниже перечислены другие функции DOS, которые могут
оказаться полезными в работе. Код функции устанавливается в
регистре AH и, затем, выдается команда INT 21H.
AH=01: Ввод с клавиатуры с эхо отображением. Данная функ
ция возвращает значение в регистре AL. Если содержимое AL не
равно нулю, то оно представляет собой стандартный ASCII-
cимвол, например, букву или цифру. Нулевое значение в регист
ре AL свидетельствует о том, что на клавиатуре была нажата
специальная функциональная клавиша, например, Номе, F1 или
PgUp. Для определения скэн-кода клавиш, необходимо повторить
вызов функции (см. "Дополнительные функциональные клавиши" в
последующих разделах). Данная функция реагирует на запрос
Ctrl/Break.
AH=02: Вывод символа. Для вывода символа на экран в
текущую позицию курсора необходимо поместить код данного
символа в pегистр DL. Коды табуляции, возврата каретки и
конца строки действуют обычным образом.
Ассемблер для IBM PC. Глава 9 209
AH=07: Прямой ввод с клавиатуры без эхо отображения. Дан
ная функция работает аналогично функции 01 с двумя отличия
ми: введенный символ не отображается на экране, т.е. нет
эхо, и oтсутствует реакция на запрос Ctrl/Break.
AH=08: Ввод с клавиатуры без эхо отображения. Данная функ
ция действует аналогично функции 01 с одним отличием:
введенный символ не отображается на экран, т.е. нет эхо.
AH=0B: Проверка состояния клавиатуры. Данная функция
возвращает шест.FF в регистре AL, если ввод с клавиатуры
возможен, в противном случае - 00. Это средство связано с
функциями 01, 07 и 08, которые не ожидают ввода с
клавиатуры.
ВВОД С КЛАВИАТУРЫ ПО КОМАНДЕ BIOS INT 16H
Команда BIOS INT 16H выполняет специальную операцию,
которая в соответствии с кодом в регистре AH обеспечивает
следующие три функции ввода с клавиатуры.
AH=00: Чтение символа. Данная функция помещает в регистр
AL oчередной ASCII символ, введенный с клавиатуры, и
устанавливает скэн код в регистре AH. (Скэн-коды объясняются
в следующем разделе). Если на клавиатуре нажата одна из
специальных клавишей, например, Номе или F1, то в регистр AL
заносится 00. Автоматическое эхо символа на экран по этой
функции не происходит.
AH=01: Определение наличия введенного символа. Данная
функция сбрасывает флаг нуля (ZF=0), если имеется символ для
чтения с клавиатуры; очередной символ и скэн-код будут
помещены в регистры AL и AH соответственно и данный
элемент останется в буфере.
AH=02: Определение текущего состояния клавиатуры. Данная
функция возвращает в регистре AL состояние клавиатуры из
адреса памяти шест. 417:
Бит
7 Состояние вставки активно (Ins)
6 Состояние фиксации верхнего регистра (Caps Lock)
переключено
5 Состояние фиксации цифровой клавиатуры (Num Lock)
переключено
4 Состояние фиксации прокрутки (Scroll Lock)
переключено
3 Нажата комбинация клавишей Alt/Shift
2 Нажата комбинация клавишей Ctrl/Shift
1 Нажата левая клавиша Shift
0 Нажата правая клавиша Shift
Ассемблер для IBM PC. Глава 9 210
ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ КЛАВИШИ
Клавиатура располагает тремя основными типами клавишей:
1. Символьные (алфавитно-цифровые) клавиши: буквы от a до
z, цифры от 0 до 9, символы %, $, # и т.д.
2. Функциональные клавиши: Номе, End, Возврат на позицию,
стрелки, Return, Del, Ins, PgUp, PgDn и программно-
функциональные клавиши.
3. Управляющие клавиши: Alt, Ctrl и Shift, которые
работают совместно с другими клавишами.
Функциональная клавиша не вырабатывает какой-либо символ,
но чаще формирует запрос на некоторые действия. Аппаратная
реализация не требует от функциональных клавишей выполнения
каких-либо специфических действий. Задачей программиста
является определить, например, что нажатие клавиши Номе
должно присести к установке курсора в верхний левый угол
экрана, или нажатие клавиши End должно установить курсор в
конец текста на экране. Можно легко запрограммировать
функциональные клавиши для выполнения самых различных
действий.
Каждая клавиша имеет собственный скэн-код от 1 (Esc) до
83 (Del) или от шест.01 до шест.53. Посредством этих скэн-
кодов программа может определить нажатие любой клавиши.
Нпример, запрос на ввод одного символа с клавиатуры включает
загрузку 00 в регистр AH и обращение к BIOS через INT 16H:
MOV AH,00 ;Функция ввода с клавиатуры
INT 16H ;Вызвать BIOS
Данная операция имеет два типа ответов в зависимости от
того, нажата символьная клавиша или функциональная. Для
символа (например, буква A) клавиатура посылает в компьютер
два элемента информации:
1. ASCII-код символа A (шест.41) в регистре AL;
2. Скэн-код для клавиши A (шест.1E) в регистре AH.
Если нажата функциональная клавиша (например, Ins)
клавиатура также передает два элемента:
1. Нуль в регистре AL;
2. Сскэн-код для клавиши Ins (шест.52) в регистре AH.
Ассемблер для IBM PC. Глава 9 211
Таким образом, после выполнения команы INT 16H необходимо
прежде проверить содержимое регистра AL. Если AL содержит
нуль, то была нажата функциональная клавиша, если не нуль,
то получен код символьной клавиши. Ниже приведен пример
такой проверки:
MOV AH,00 ;Функция ввода
INT 16H ;Вызвать BIOS
CMP AL,00 ;Функциональная клавиша?
JZ exit ; да - выйти
Скэн-Коды
На рис. 9.2 приведены скэн-коды для некоторых функциональ
ных клавишей.
Клавиатура имеет по две клавиши для таких символов как *,
+ и -. Нажатие "звездочки", например, устанавливает код
символа шест.2A в регистре AL и один из двух скэн-кодов в
регистре AH в зависимости от того, какая из клавишей была
нажата: шест.09 для звездочки над цифрой 8 или шест.29 для
звездочки на клавише PrtSc.
Ниже приведена логика проверки скэн-кода для звездочки:
CMP AL,2AH ;Звездочка?
JNE EXIT1 ; нет - выйти
CMP AH,09H ;Какой скэн-код?
JE EXIT2
Функциональные клавиши Скэн-коды
Alt/A - Alt/Z 1E - 2C
F1 - F10 3B - 44
Home 47
Стрелка вверх 48
PgUp 49
Стрелка влево 4B
Стрелка вправо 4D
End 4F
Стрелка вниз 50
PgDn 51
Ins 52
Del 53
Рис. 9.2. Скэн-коды некоторых функциональных клавишей
Приведем пример программы для установки курсора в строку
0 и cтолбец 0 при нажатии клавиши Номе (скэн-код 47):
MOV AH,00 ;Выполнить ввод с клавиатуры
INT 16H ;
CMP AL,00 ;Функциональная клавиша?
JNE EXIT1 ; нет — выйти
CMP AH,47H ;Скэн-код для клавиши Home?
Ассемблер для IBM PC. Глава 9 212
JNE EXIT2 ; нет — выйти
MOV AH,02 ;
MOV BH,00 ;Установить курсор
MOV DX,00 ; по координатам 0,0
INT 10H ;Вызвать BIOS
Функциональные клавиши F1 - F10 генерируют скэн-коды от
шест.3B до шест.44. Следующий пример выполняет проверку на
функциональную клавишу F10:
CMP AH,44H ;Клавиша F10?
JE EXIT1 ; Да
По адресу EXIT1 программа может выполнить любое необходимое
действие.
Полный список скэн-кодов приводится в руководстве по
языку BASIC. Техническое описание IBM PC содержит подробное
описание всех скэн-кодов, а также описание использования
клавишей Alt, Ctrl и Shift.
ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ НА ПАМЯТЬ
ъ Монохромный дисплей использует 4К байт памяти, 2К байт
на символы и 2К байт на атрибуты для каждого символа.
ъ Цветной дисплей использует 16К байт памяти и может рабо
тать в цветном или черно-белом (BW) режимах. Возможно
использование, как текстового режима для отображения
ASCII-символов, так и графического режима для любых
изображений.
ъ Байт-атрибут используется и для монохромных дисплеев и
для цветных в текстовом режиме. Атрибут обеспечивает
мигание, инвертирование и выделение яркостью. Для
цветных дисплеев в текстовом режиме биты RGB позволяют
выбирать цвета, но не имеют режима подчеркивания.
ъ Команда BIOS INT 10H обеспечивает полную экранную
обработку: установку режимов, установку положения
курсора, прокрутку экрана, чтение с клавиатуры и вывод
на экран.
ъ Если ваша программа выводит вниз экрана, то не забывай
те выполнять прокрутку прежде, чем курсор выйдет из
последней строки.
ъ При использовании атрибутов для мигания и инвертирова
ния, не забывайте сбрасывать их в отключенное
состояние.
ъ Для функций по команде INT 10H, выплняющих чтение и
вывод на экран, помните о перемещении курсора.
ъ Команда BIOS INT 16H обеспечивает прием и распознавание
функциональных клавишей.
ъ Функциональные клавиши предполагают запрограммированный
вызов некоторых действий.
Ассемблер для IBM PC. Глава 9 213
ъ Каждая клавиша на клавиатуре имеет конкретный скэн-код,
пронумерованный от 1 (Esc) до 83 (Del), или от шест.01
до шест.53.
ъ Нажатие символьной клавиши на клавиатуре передает код
символа в регистр AL и скэн-код клавиши в регистр AH.
ъ Нажатие функциональной клавиши на клавиатуре передает
нуль в регистр AL и скэн-код клавиши в регистр AH.
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ
9.1. Определите атрибуты экрана для а) мигания с подчеркива
нием, б) нормальной яркости, в) инвертирования с
выделением яркостью.
9.2. Составте процедуры для а) установки режима экрана BW
(черно-белый) на 80 столбцов, б) установки вида курсо
ра, начинающегося на 5 линии сканирования и заканчиваю
щегося на 12 линии, в) прокрутки экрана на 10 строк, г)
вывода десяти мигающих символов штриховки с половиной
точек (шест. B1).
9.3. Напишите скэн-коды для следующих функциональных
клавишей: а) стрелка вверх, б) клавиша F3, в) Home, г)
PgUp.
9.4. Используя отладчик DEBUG, проверте воздействие на содер
жимое регистра AX при нажатии клавишей на клавиатуре.
Для ввода ассемблерных команд используйте команду A 100
(Return). Ведите следующие команды:
MOV AH,00
INT 16H
JMP 100
Используя команду U 100,104, дисассемблируйте программу
и с помощью G 104 выполните команды MOV и INT. На
команде INT выполнение программы остановиться и система
перейдет в ожидание вашего ввода. Для проверки регистра
AH нажмите любую клавишу. Продолжая вводить команду G
104, и, нажимая различные клавиши, проверьте работу
программы. Для выхода введите команду Q.
9.5. Составте команды для определения нажатия клавиши: если
нажата клавиша PgDn, то необходимо установить курсор по
координатам - строка 24 и столбец 0.
Ассемблер для IBM PC. Глава 10 228
ГЛАВА 10. Экранные операции III: Цвет и графика
Экранные операции III: Цвет и графика
Цель: Показать расширенные возможности компьютера, связанные
с использованием цвета и графики на экране.
ВВЕДЕНИЕ
Данная глава знакомит с использованием цвета для текстово
го и графического режимов. Существуют следующие три типа
видео монитоpов, используемые для изображения цветной
графики (в порядке возpастания стоимости и качества):
1. Немодифицированный цветной телевизионный приемник
(обычный домашний телевизор), применяемый многими для
своих компьютеров.
2. Комбинированный видеомонитор, принимающий цветовой
сигнал без радиочастотной модуляции, и используемый для
передачи по радиоволнам. Обеспечивает высокое качество
изображения.
3. RGB-монитор, посылающий входные сигналы на три раздель
ные электронные пушки - красную, зеленую и синию для
каждого из трех основных цветов. Являясь наиболее
дорогим, RGB-монитор обеспечивает наилучшее качество
изображения.
Стандартный адаптер для цветного графического монитора
(CGA - Color/Graphics Adapter) использует 16К байт памяти,
начинающейся по адресу шест.B8000, 8К байт - для символов и
8К байт для их атрибутов. При работе в формате 80х25 адаптер
может хранить четыре страницы (0-3) дисплейного буфера по 4К
байт каждая. При работе в формате 40х25 адаптер может
хранить восемь страниц (0-7) по 2К байт каждая. По умолчанию
используется нулевая страница (в начале дисплейной памяти).
Программа может вывести на экран любую страницу и в это
время формировать другую страницу в памяти для последующего
вывода на экран.
Усовершенствованный графический адаптер (EGA - Enhanced
Graphics Adapter) обеспечивает более высокую разрешающую
способность, по сравнению со стандартным цветным адаптером
(CGA) и в большинстве случаев является совместимым с ним.
Разрешающая способность обеспечивает 320х200, 640х200 и
640х350 точек на экране.
Цветные адаптеры имеют два основных режима работы:
текстовой (алфовитно-цифровой) и графический, и возможны
также дополнительные режимы между двумя основными. По
умолчанию используется текстовой режим. Установка режима
описана в главе 9 в разделе "Преpывание BIOS INT 10H"
Ассемблер для IBM PC. Глава 10 229
(AH=0). Для установки графического режима или возврата в
текстовой режим используется прерывание BIOS INT 10H, как
это показано в двух следующих примерах:
MOV AH,00 ;Режим MOV AH,00 ;Режим
MOV AL,03 ;Цвет+текст MOV AL,04 ;Графика среднего
INT 10H INT 10H ; разрешения
ТЕКСТОВЫЙ (АЛФАВИТНО-ЦИФРОВОЙ) РЕЖИМ
Текстовой режим предназначен для обычных вычислений с вы
водом букв и цифр на экран. Данный режим одинаков для черно-
белых (BW) и для цветных мониторов за исключением того,
что цветные мониторы не поддерживают атрибут подчеркивания.
Текстовой режим обеспечивает работу с полным набором ASCII
кодов (256 символов), как для черно-белых (BW), так и для
цветных мониторов. Каждый символ на экране может отображать
ся в одном из 16 цветов на одном из восьми цветов фона.
Бордюр экрана может иметь также один из 16 цветов.
Цвета
Тремя основными цветами являются красный, зеленый и
синий. Комбинируя основные цвета, друг с другом, можно
получить восемь цветов, включая черный и белый. Используя
два уровня яркости для каждого цвета, получим всего 16
цветов:
I R G B I R G B
Черный 0 0 0 0 Серый 1 0 0 0
Синий 0 0 0 1 Ярко-синий 1 0 0 1
Зеленый 0 0 1 0 Ярко-зеленый 1 0 1 0
Голубой 0 0 1 1 Ярко-голубой 1 0 1 1
Красный 0 1 0 0 Ярко-красный 1 1 0 0
Сиреневый 0 1 0 1 Ярко-сиреневый 1 1 0 1
Коричневый 0 1 1 0 Желтый 1 1 1 0
Белый 0 1 1 0 Ярко-белый 1 1 1 1
Таким образом любые символы могут быть отображены на
экране в oдном из 16 цветов. Фон любого символа может иметь
один из первых восьми цветов. Если фон и текст имеют один и
тот же цвет, то текст получается невидимым. Используя байт
атрибута, можно получить также мигающие символы.
Байт-атрибут
Текстовой режим допускает использование байта атрибута,
рассмотpенного в главе 9. В приведенной ниже таблице,
атрибут BL обозначает мигание (BLinking), RGB - соответствен
но красный, зеленый и синий цвет, I - выделение яркостью:
Фон Текст
Ассемблер для IBM PC. Глава 10 230
Атрибут: BL R G B I R G B
Номера битов: 7 6 5 4 3 2 1 0
Мигание и выделение яркостью относится к тексту. Ниже
приведены некоторые типичные атрибуты:
Текст по фону Бит: 7 6 5 4 3 2 1 0
BL R G B I R G B Шест.
Черный по черному 0 0 0 0 0 0 0 0 00
Синий по черному 0 0 0 0 0 0 0 1 01
Красный по синему 0 0 0 1 0 1 0 0 14
Голубой по зеленому 0 0 1 0 0 0 1 1 23
Светло-сиреневый по белому 0 1 1 1 1 1 0 1 7D
Серый по зеленому, мигание 1 0 1 0 1 0 0 0 A8
Байт-атрибут используется аналагично показанному для
черно-белого (BW) монитора. Тип монитора можно определить из
программы с помощью команды INT 11H. Для BW монитора код 07
устанавливает нормальный атрибут. Для цветных мониторов мож
но использовать любую из цветовых комбинаций. Цвет на экране
сохраняется до тех пор, пока другая команда не изменит его.
Для установки цвета можно использовать в команде INT 10H
функции AH=06, AH=07 и AH=09. Например, для вывода пяти
мигающих звездочек сетло-зеленым цветом на сиреневом фоне
возможна следующая программа:
MOV AH,09 ;Функция вывода на экран
MOV AL,'*' ;Выводимый символ
MOV BH,00 ;Страница 0
MOV BL,0DAH ;Атрибут цвета
MOV CX,05 ;Число повторений
INT 10H ;Вызвать BIOS
ГРАФИЧЕСКИЙ РЕЖИМ
Для генерации цветных изображений в графическом режиме
используются минимальные точки растра - пиксели или пэлы
(pixel). Цветной графический адаптер (CGA) имеет три степени
разрешения:
1. Низкое разрешение (не поддерживается в ROM) обеспечива
ет вывод 100 строк по 160 точек (т.е. четыре бита на
точку). Каждая точка может иметь один из 16
стандартных цветов, как описано в предыдущем разделе
"Цвета". Реализация данного режима включает прямую
адресацию контролера Motorola 6845 CRT. Для этого
используются два порта: шест.3D4 и 3D5.
2. Среднее разрешение для стандартной цветной графики
обеспечивает 200 строк по 320 точек. Каждый байт в этом
случае представляет четыре точки (т.е. два бита на
точку).
Ассемблер для IBM PC. Глава 10 231
3. Высокое разрешение обеспечивает 200 строк по 640 точек.
Поскольку в данном случае требуется 16К байт памяти,
высокое разрешение достигается только в черно-белом
(BW) режиме. Каждый байт здесь представляет 8 точек
(т.е. один бит на точку). Нулевое значение бита дает
черный цвет точки, единичное - белый.
Заметим, что в графическом режиме ROM содержит точечные
образы только для первых 128 ASCII-кодов. Команда INT 1FH
обеспечивает доступ к 1К байтовой области в памяти,
определяющей остальные 128 символов. (8 байт на символ).
Отображение графических байтов в видео сигналы аналогично,
как для среднего, так и для высокого pазрешения.
РЕЖИМ СРЕДНЕГО РАЗРЕШЕНИЯ
При среднем разрешении каждый байт представляет четыре
точки, пронумерованных от 0 до 3:
Байт: |C1 C0|C1 C0|C1 C0|C1 C0|
Пиксели: 0 1 2 3
В любой момент для каждой точки возможны четыре цвета, от
0 до 3. Ограничение в 4 цвета объясняется тем, что
двухбитовая точка имеет 4 комбинации значений битов: 00, 01,
10 и 11. Можно выбpать значение 00 для любого из 16
возможных цветов фона или выбрать значение 01, 10, и 11 для
одной из двух палитр. Каждая палитpа имеет три цвета:
C1 C0 Палитра 0 Палитра 1
0 0 фон фон
0 1 зеленый голубой
1 0 красный сиреневый
1 1 коричневый белый
Для выбора цвета палитры и фона используется INT 10H.
Таким обpазом, если, например, выбран фон желтого цвета и
палитра 0, то возможны следующие цвета точки: желтый,
зеленый, красный и коричневый. Байт, содержащий значение
10101010, соответствует красным точкам. Если выбрать цвет
фона - синий и палитру 1, то возможные цвета: синий,
голубой, сиреневый и белый. Байт, содержащий значение
00011011, отображает синюю, голубую, сиреневую и белую
точки.
Прерывание BIOS INT 10H для графики
Ассемблер для IBM PC. Глава 10 232
Функция AH=00 команды INT 10H устанавливает графический
ркфим. Функция AH=11 команды INT 10H позволяет выбрать цвет
палитры и вывести на экран графический символ. Код в регист
ре AH определяет функцию:
AH=00: Установка режима. Нулевое значение в регистре AH и
04 в pегистре AL устанавливают стандартый цветной графичес
кий режим:
MOV AH,00 ;Функция установки режима
MOV AL,04 ;Разрешение 320х200
INT 10H
Установка графического режима приводит к исчезновению
курсора с экрана. Подробности по установке режима приведены
в главе 9.
AH=0BH: Установка цветовой палитры. Число в регистре BH
определяет назначение регистра BL:
BH=00 выбирает цвета фона и бордюра в соответствии с
содержимым pегистра BL. Цвет фона от 1 до 16 соответствует
шест. значениям oт 0 до F;
BH=01 выбирает палитру соответственно содержимому регист
ра BL (0 или 1):
MOV AH,0BH ;Функция установки цвета
MOV BH,01 ;Выбор палитры
MOV BL,00 ; 0 (зеленый, красный, корич.)
INT 10H ;Вызвать BIOS
Палитра, установленная один раз, сохраняется, пока не
будет отменена другой командой. При смене палитры весь экран
меняет цветовую комбинацию. При использовании функции AH=0BH
в текстовом режиме, значение, установленное для цвета 0 в
палитре, определяет цвет бордюра.
AH=0CH: Вывод точки на экран. Использование кода 0C в
регистре AH позволяет вывести на экран точку в выбранном
цвете (фон и палитра). Например, для разрешения 320х200
загрузим в регистр DX вертикальную координату (от 0 до 199),
а в регистр CX - горизонтальную координату (от 0 до 319). В
регистр AL поместим цвет точки (от 0 до 3):
MOV AH,0CH ;Функция вывода точки
MOV AL,цвет ;Цвет точки
MOV CX,столбец ;Горизонтальная координата
MOV DX,строка ;Вертикалькая координата
INT 10H ;Вызвать BIOS
AH=0DH: Чтение точки с экрана. Данная функция позволяет
прочитать точку для определения ее цвета. В регистр DX
должна быть загружена вертикальная координата (от 0 до 199),
Ассемблер для IBM PC. Глава 10 233
а в регистр CX - горизонтальная (от 0 до 319). В регистре AH
должно быть значение 0D. Функция возвращает цвет точки в
регистре AL.
Рис. 10.1 Вывод на экран в цветном графическом режиме.
ПРОГРАММА: УСТАНОВКА ГРАФИЧЕСКОГО РЕЖИМА И ОТОБРАЖЕНИЕ ЦВЕТА
Программа, приведенная на рис.10.1, использует команду
INT 10H для установки графического режима, выбора зеленого
фона и вывода на экран точек (40 строк по 320 столбцов). В
программе происходит увеличение значения цвета на 1 для
каждой строки. Так как в определении цвета участвуют только
три правых бита, цвета повторяются через каждые семь строк.
После выполнения программы дисплей остается в графическом
режиме. Восстановление текстового режима возможно с помощью
команды DOS MODE (MODE CO80) или пользовательской COM
программой, в которой для этой цели используется команда
INT 10H.
ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ НА ПАМЯТЬ
ъ Память объемом 16К для цветного дисплея позволяет
хранить дополнительные страницы (экраны). Возможны
четыре страницы для экранов на 80 столбцов или восемь
страниц для экранов на 40 столбцов.
ъ Графический режим обеспечивает низкое разрешение (не
поддерживается в ROM), среднее разрешение (для цветной
графики) и высокое разрешение (для черно-белой графи
ки).
ъ Точка растра (минимальный элемент графического
изображения) представляется определенным числом бит в
зависимости от графического адаптера и разрешающей
способности (низкой, средней или высокой).
ъ Для графики среднего разрешения на цветном графическом
адаптере (CGA) можно выбрать четыре цвета, один из
которых принадлежит к 16 возможным цветам, а три других
формируют цветовую палитру.
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ
10.1. Сколько цветов возможно для фона и для текста на
стандартном цветном адаптере (CGA) в текстовом режиме?
Ассемблер для IBM PC. Глава 10 234
10.2. Напишите байты атрибуты в двоичном формате для а)
сиреневого на ярко-голубом, б) коричневого на желтом,
в)красного на сером с миганием.
10.3. Объясните разницу в количестве цветов, возможных при
низком, среднем и высоком разрешении.
10.4. Напишите команды для вывода пяти символов карточной
масти "бубны" в текстовом режиме ярко-зеленым цветом
на сиреневом фоне.
10.5. Напишите команды для установки графического режима с
разрешением а) 320х200 в адаптере CGA и б) 640х200 в
адаптере EGA.
10.6. Напишите команды для установки синего фона в графичес
ком режиме.
10.7. Напишите команды для чтения точки на 12 строке и 13
столбце в графическом режиме.
10.8. Модифицируйте программу на рис.10.1 для: а) графическо
го режима на вашем мониторе; б) красного фона; в)
строк с 10 по 30; г) столбцов с 20 по 300.
Ассемблер для IBM PC. Глава 11 241
ГЛАВА 11. Команды обработки строк
Команды обработки строк
Цель: Ообъяснить назначение специальных цепочечных команд,
используемых для обработки символьных данных.
ВВЕДЕНИЕ
Команды, показанные в предыдущих главах, оперировали
одним байтом, или одним словом за одно выполнение. Часто,
однако, бывает необходимо переслать или сравнить поля
данных, которые превышают по длине одно слово. Например,
необходимо сравнить описания или имена для того, чтобы
отсортировать их в восходящей последовательности. Элементы
такого формата известны как строковые данные и могут являтся
как символьными, так и числовыми. Для обработки строковых
данных ассемблер имеет пять команд обработки строк:
MOVS переслать один байт или одно слово из одной области
памяти в другую;
LODS загрузить из памяти один байт в регистр AL или одно
слово в регистр AX;
STOS записать содержимое регистра AL или AX в память;
CMPS сравнить содержимое двух областей памяти, размером в
один байт или в одно слово;
SCAS сравнить содержимое регистра AL или AX с содержимым
памяти.
Префикс REP позволяет этим командам обрабатывать строки
любой длины.
СВОЙСТВА ОПЕРАЦИЙ НАД СТРОКАМИ
Цепочечная команда может быть закодирована для повторяю
щейся обpаботки одного байта или одного слова за одно
выполнение. Например, можно выбрать "байтовую" команду для
обработки строки с нечетным числом байт или "двухбайтовую"
команду для обработки четного числа байт. Ниже перечислены
регистры, участвующие в цепочечных командах (для
однобайтовых и двухбайтовых вариантов). Предположим, что
регистры DI и SI содержат необходимые адреса:
Команда Операнды Байт Слово
MOVS DI,SI MOVSB MOVSW
LODS AL,SI или AX,SI LODSB LODSW
Ассемблер для IBM PC. Глава 11 242
STOS DI,AL или DI,AX STOSB STOSW
CMPS SI,DI CMPSB CMPSW
SCAS DI,AL или DI,AX SCASB SCASW
Например, можно кодировать операнды для команды MOVS, но
опустить их для MOVSB и MOVSW. Эти команды предполагают, что
pегистры DI и SI содержат относительные адреса, указывающие
на необходимые области памяти (для загрузки можно использо
вать команду LEA). Регистр SI обычно связан с регистром
сегмента данных - DS:SI. Регистр DI всегда связан с
регистром дополнительного сегмента - ES:DI. Следовательно,
команды MOVS, STOS, CMPS и SCAS требуют инициализации
регистра ES (обычно адресом в регистре DS).
REP: ПРЕФИКС ПОВТОРЕНИЯ ЦЕПОЧЕЧНОЙ КОМАНДЫ
Несмотря на то, что цепочечные команды имеют отношение к
одному байту или одному слову, префикс REP обеспечивает
повторение команды несколько раз. Префикс кодируется непо
средственно перед цепочечной командой, например, REP MOVSB.
Для использования префикса REP необходимо установить
начальное значение в регистре CX. При выполнении цепочечной
команды с префиксом REP происходит уменьшение на 1 значения
в регистре CX до нуля. Таким образом, можно обрабатывать
строки любой длины.
Флаг направления определяет направление повторяющейся
операции:
- для направления слева направо неоходимо с помощью
команды CLD установить флаг DF в 0;
- для направления справа налево необходимо с помощью
команды STD установить флаг DF в 1.
В следующем примере выполняется пересылка 20 байт из
STRING1 в STRING2. Предположим, что оба регистра DS и ES
инициализированы адресом сегмента данных:
STRING1 DB 20 DUP('*')
STRING2 DB 20 DUP(' ')
...
CLD ;Сброс флага DF
MOV CX,20 ;Счетчик на 20 байт
LEA DI,STRING2 ;Адрес области "куда"
LEA SI,STRING1 ;Адрес одласти "откуда"
REP MOVSB ;Переслать данные
При выполнееии команд CMPS и SCAS возможна установка
флагов состояния, так чтобы операция могла прекратиться
сразу после обнаружения необходимого условия. Ниже приведены
модификации префикса REP для этих целей.
REP - повторять операцию, пока CX не равно 0;
Ассемблер для IBM PC. Глава 11 243
REPZили REPE - повторять операцию,пока флаг ZF
показывает "равноили ноль".Прекратить
операцию при флаге ZF, указывающему на не
равно или не ноль или при CX равном 0;
REPNE или REPNZ - повторять операцию, пока флаг ZF
показывает "не равно или не ноль".
Прекратить операцию при флаге ZF,
указывающему на "равно или нуль" или при
CX равным 0.
Для процессоров 8086, 80286 и 80386, обрабатывающих слово за
oдно выполнение, использование цепочечных команд, где это
возможно, приводит к повышению эффективности работы
программы.
MOVS: ПЕРЕСЫЛКА СТРОК
На рис.7.5 была показана программа для пересылки девяти
байтового поля. Программа включала три команды для инициали
зации и пять команд для цикла. Команда MOVS с префиксом REP
и длиной в регистре CX может выполнять пересылку любого
числа символов более эффективно.
Для области, принимающей строку, сегментным регистром,
является pегистр ES, а регистр DI содержит относительный
адрес области, передающей строку. Сегментным регистром
является регистр DS, а регистр SI содержит относительный
адрес. Таким образом,в начале программы перед выполнением
команды MOVS необходимо инициализировать регистр ES вместе
с регистром DS, а также загрузить требуемые относительные
адреса полей в регистры DI и SI. В зависимости от состояния
флага DF команда MOVS производит увеличение или уменьшение
на 1 (для байта) или на 2 (для слова) содержимого регистров
DI и SI.
Приведем команды, эквивалентные цепочечной команде REP
MOVSB:
JCXZ LABEL2
LABEL1: MOV AL,[SI]
MOV [DI],AL
INC/DEC DI ;Инкремент или декремент
UNC/DEC SI ;Инкремент или декремент
LOOP LABEL1
LABEL2: ...
В программе на рис. 11.1 процедура C10MVSB использует
команду MOVSB для пересылки содержимого десятибайтового поля
NAME1 в поле NAME2. Первая команда CLD сбрасывает флаг
направления в 0 для обеспечения процесса пересылки слева
направо. В нормальном состоянии флаг DF обычно имеет нулевое
значение и команда CLD используется из предосторожности.
Ассемблер для IBM PC. Глава 11 244
Две команды LEA загружают регистры SI и DI относительными
адресами NAME1 и NAME2 соответственно. Так как регистры DS и
ES были ранее инициализированы адресом DATASG, то полные
адреса полей NAME1 и NAME2 будут в регистрах ES:DI и DS:SI.
(COM программа автоматически инициализирует регистры ES и
DS). Команда MOV заносит в регистр CX значение 10 - длину
полей NAME1 и NAME2. Команда REP MOVSB выполняет следующее:
ъ Пересылает самый левый байт из поля NAME1 (адресованно
го pегистрами ES:DI) в самый левый байт поля NAME2
(адресованного регистрами DS:SI).
ъ Увеличивает на 1 адреса в регистрах DI и SI для
следующего байта.
ъ Уменьшает CX на 1.
ъ Повторяет перечисленные действия (в данном случае 10
раз), пока содержимое регистра CX не станет равным
нулю.
Поскольку флаг DF имеет нулевое значение, команда MOVSB
увеличивает адреса в регистрах DI и SI, и в каждой итерации
процесс переходит на байт вправо, т.е. пересылает байт из
NAME1+1 в NAME2+1 и т.д. Если бы флаг DF был равен 1, тогда
команда MOVSB уменьшала бы адреса в регистрих DI и SI,
выполняя процесс справа налево. Но в этом случае регистры SI
и DI необходимо инициализировать адресами последних байтов
полей, т.е. NAME1+9 и NAME2+9 соответственно.
В процедуре D10MVSW (рис.11.1) используется команда
MOVSW, пересылающая одно слово за одно выполнение. Так как
команда MOVSW увеличивает адреса в регистрах DS и SI на 2,
операция требует только пять циклов. Для процесса пересылки
справа налево регистр SI должен быть инициализирован
адресом NAME1+8, а регистр DI - NAME2+8.
LODS: ЗАГРУЗКА СТРОКИ
Команда LODS загружает из памяти в регистр AL один байт
или в регистр AX одно слово. Адрес памяти определяется
регистрами DS:SI. В зависимости от значения флага DF
происходит увеличение или уменьшение регистра SI.
Поскольку одна команда LODS загружает регистр, то практи
ческой пользы от префикса REP в данном случае нет. Часто
простая команда MOV полностью адекватна команде LODS, хотя
MOV генерирует три ба...
