Питер Абель. Ассемблер и программирование для IBM PC
страница №10
... (2 х 9) + (9 - 1) = 18 + 8 = 26Фрагмент программы для абсолютных операций ввода-вывода:
MOV AL,drive# ; 0 для A, 1 для B и т.д.
MOV BX,addr ; Адрес области ввода-вывода
MOV CX,sectors ; Число секторов
MOV DX,record# ; Начальный логический номер записи
INT 25H или 26H ; Абсолютное чтение или запись
Операции абсолютного чтения или запись разрушают содержи
мое всех регистров, кроме сегментных, и устанавливают флаг
CF для индикации успешной (0) или безуспешной (1) операции.
В случае безуспешной операции содержимое регистра AL описы
вает характер ошибки:
AL Причина
1000 0000 Устройство не отвечает
0100 0000 Ошибка установки головок
0010 0000 Ошибка контролера
0001 0000 Ошибка дискеты?
0000 1000 Переполнение DMA при чтении
0000 0100 Сектор не найден
0000 0011 Попытка записи на защищенной дискете
0000 0010 Не найден адресный маркер
Команда INT записывает содержимое флагового регистра в
стек. После завершения команды INT следует восстановить
флаги, но проверив перед этим флаг CF.
ДРУГИЕ ДИСКОВЫЕ ОПЕРАЦИИ
Кроме основных дисковых функций DOS имеется несколько
дополнительных полезных дисковых операций.
Сброс диска: Шест. D
Обычно нормальное закрытие файла приводит к занесению
всех оставшихся в буфере записей на диск и корректировке ог
лавления. В особых случаях (между шагами программы или ава
рийном завершении) может потребоваться сброс диска. Функция
DOS шест. D освобождает все файловые буфера и не корректи
рует оглавление диска. Если необходимо, то вначале данная
функция закрывает все файлы.
MOV AH,ODH ; Запрос на сброс диска
INT 21H ; Вызов DOS
Установка текущего дисковода: Шест. E
Ассемблер для IBM PC. Глава 16. 15
Основное назначение функции DOS шест.E - установка номера
текущего (по умолчанию) дисковода. Номер дисковода помещает
ся в регистр DL, причем 0 соответствует дисководу A, 1 - B и
т.д.
MOV AH,OEH ; Запрос на установку
MOV DL,02 ; дисковода C
INT 21H ; Вызов DOS
Операция возвращает в регистр AL число дисководов (незави
симо от типа). Так как для DOS необходимо по крайней мере 2
логических дисковода A и B, то DOS возвращает значение 02 и
для систем с одним дисководом. (Для определения действитель
ного числа дисководов используется команда INT 11H).
Поиск элементов оглавления: шест. 11 и 12
Программной утилите может потребоваться поиск в оглавле
нии для доступа к имени файла, например, при удалении или
переименовании. Для доступа к первому или единственному
элементу оглавления необходимо загрузить в регистр DX адрес
неоткрытого блока FCB и выполнить функцию 11H. При
использовании расширенного блока FCB можно также получить
код атрибута (см.техническое руководство по DOS).
MOV AH,11H ; Запрос на первый элемент
LEA DX,FCBname ; Неоткрытый FCB
INT 21H ; Вызов DOS
FCB может быть расположено по адресу 5CH в префиксе про
граммного сегмента, предшествующем программе в памяти (DTA
по умолчанию). Подробно см. гл. 22.
В регистре AL операция возвращает шест.FF, если элемент
не найден, и шест.00, если найден. Операция устанавливает в
DTA номер дисковода (1=A, 2=B и т.д.) имя файла и тип файла.
Если найдено несколько элементов при выборке по шаблону
(например, *.ASM), то для локализации элементов подмножества
директории используется функция 12H:
MOV AH,12H ; Запрос следующего элемента
LEA DX,FCBname ; Неоткрытый FCB
INT 21H ; Вызов DOS
Коды возврата в регистре AL аналогичны кодам функции 11H.
Удаление файла: шест.13
Для удаления файла в программе используется функция DOS
13H. Операция удаления устанавливает специальный байт в
первой позиции имени файла в оглавлении.
MOV AH,13H ; Запрос на удаление файла
LEA DX,FCBname ; Неоткрытый FCB
INT 21H ; Вызов DOS
Если операция находит и удаляет элемент, то в регистре AL
устанавливается код возврата 00, иначе код равен шест.FF.
Ассемблер для IBM PC. Глава 16. 16
Переименование файла: шест. 17
Для переименования файла в программе используется функция
DOS шест.17. Старое имя файла записывается в обычном месте
блока FCB, а новое - начиная со смещения 16.
MOV AH,17H ; Запрос на переименование
LEA DX,FCBname ; Адрес FCB
INT 21H ; Вызов DOS
Символы ? и * в новом имени приводят к сохранению в соот
ветствующих позициях символов из старого имени. Успешная опе
рация устанавливает в регистре AL код возврата 00, а
безуспешная (файл по старому имени не найден или по новому
имени уже существует) - код FF.
Получение текущего номера дисковода: шест.19
Функция DOS шест.19 позволяет определить текущий номер
дисковода:
MOV AH,19H ; Получить текущий дисковод
INT 21H ; Вызов DOS
Операция возвращает шест. номер дисковода в регистре AL
(0=A, 1=B и т.д.). Полученное значение можно поместить
непосредственно в FCB для доступа к файлу с текущего диско
вода.
Кроме перечисленных существуют функции для получения
информации из таблицы FAT (1B и 10), установки поля прямой
записи (24), установки вектора прерываний (25), создания
нового программного сегмента (26) и анализа имени файла
(29). Эти функции описаны в техническом руководстве по DOS.
ПРОГРАММА: ВЫБОРОЧНОЕ УДАЛЕНИЕ ФАЙЛОВ
На рис.16.5 приведена COM-программа по имени SDEL,
иллюстрирующая функции DOS 11H, 12H и 13H для удаления выб
ранных файлов. Для запроса на удаление файлов пользователь
может ввести,например, следующие команды:
SDEL *.* (все файлы)
SDEL *.BAK (все BAK-файлы)
SDEL TEST.* (все файлы по имени TEST)
Посредством DOS программа определяет в оглавлении элемен
ты, удовлетворяющие запросу. DOS заносит полное имя найден
ного элемента в PSP (префикс программного сегмента) по смеще
нию шест.81 (DTA по умолчанию). Затем программа выводит на
экран имя файла и запрос подтверждения. Ответ Y (да) разре
шает удаление, N (нет) сохраняет файл, а Return завершает
выполнение.
Ассемблер для IBM PC. Глава 16. 17
Обратите внимание на то, что данная программа должна быть
создана как COM-программа, так как EXE-программа требуют
отличной адресации для использования смещений шест.5С и 81
в PSP. Для тестирования программы используйте скопированные
временно файлы.
Рис.16.5. Выборочное удаление файлов.
ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ НА ПАМЯТЬ
- Программа, использующая INT 21H в базовой версии DOS для
операций ввода-вывода на диск, должна содержать блок
управления файлом (FCB) для каждого доступного файла.
- Один блок содержит 128 записей. Номер текущего блока и
номер текущей записи в FCB указывают на дисковую запись,
которая должна быть обработана.
- В обратной последовательности байт в FCB записываются
следующие элементы: номер текущего блока, размер записи,
размер файла и относительный номер записи.
- Все программы, обрабатывающие один и тот же файл, должны
иметь одинаково описанный блок FCB.
- Область ввода-вывода (DTA) определяется адресом памяти,
куда должна быть помещена запись при чтении или откуда
она заносится на диск. Прежде, чем выполнить операцию
записи или чтения, в программе необходимо установить
каждую область DTA.
- Операция открытия файла устанавливает в блоке FCB значе
ния для следующих элементов: имя файла, тип файла, размер
запи си (шест.80), размер файла и дата. Программа должна
заменить размер записей на правильное значение.
- Программа, использующая для записи файла операцию DOS INT
21H, должна закрыть файл в конце обработки для того,
чтобы поместить на диск все оставшиеся в буфере записи
(если таковые имеются) и скорректировать соответствующий
элемент оглавления.
- При использовании для чтения и записи операции DOS INT
21H система автоматически изменяет текущий номер записи в
FCB.
- Операция чтения по прерыванию DOS INT 21H проверяет
наличие требуемой записи сначала в буфере и при
отсутствии выполняет чтение с диска.
- Прямой метод доступа требует указания номера записи в
поле относительного номера записи блока FCB.
- Восемь байт (двойное слово) относительного номера записи
кодируются в обратной последовательности байт.
- Если требуемая запись при прямом доступе уже находится в
буфере, то система передает ее непосредственно в DTA. В
противном случае выполняется чтение с диска в буфер всего
сектора, содержащего необходимую запись.
- Операции прямого блочного чтения и записи более эффек
тивны при наличии достаточной памяти. Эти операции
особенно удобны для загрузки таблиц.
Ассемблер для IBM PC. Глава 16. 18
- Команды DOS INT 25H и 26H осуществляют дисковые операции
абсолютного чтения и записи, но не поддерживают обработку
оглавления, не определяют конец файла и не обеспечивают
блокирование и деблокирование записей.
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ
16.1. Напишите функции базовой версии DOS для следующих опе
раций: а) создание файла, б) установка DTA, в) после
довательная запись, г) открытие файла, д) последова
тельное чтение.
16.2. Программа использует размер записи, устанавливаемый
при открытии файла по умолчанию. а) Сколько записей
содержит один сектор? б) Сколько записей содержит
дискета с тремя дорожками по девять секторов на
каждой? в) Если на дискете (б) находится один файл,
то при последовательном чтении сколько произойдет
физических обращений к диску?
16.3. Напишите программу, которая создает дисковый файл,
содержащий записи из трех элементов: номер товара
(пять символов), наименование товара (12 символов) и
стоимость единицы товара (одно слово). Ввод этих
значений должен осуществляться пользователем с
клавиатуры. Не забудьте преобразовать числа из ASCII
представления в двоичное представление.
16.4. Напишите программу, которая выводит на экран файл,
созданный в вопросе 16.3.
16.5. Определите текущий блок и запись для следующих
номеров записей при прямом доступе: а)45, б)73,
в)150, г)260.
16.6. В каком виде номер записи 2652 (десятичное) устанавли
вается в поле относительной записи блока FCB?
16.7. Укажите шестнадцатеричные номера функций для следу
ющих операций: а) прямая запись, б) прямое чтение, в)
прямая блочная запись, г) прямое блочное чтение.
16.8. Напишите команды для определения числа записей файла,
предполагая, что операция открытия уже выполнена.
Имена полей с размером файла FCB FLSZ и размером
записи FCB FCSZ.
16.9. Используя программу из вопроса 16.4 для создания
файла с количеством, ценами и наименованиями товаров,
сформируйте файл с приведенными ниже данными.
Напишите программу, которая выполняет одно блочное
чтение данного файла и выводит каждую запись на
экран.
Номер Цена Наименование
023 00315 Ассемблеры
024 00430 Компановщики
027 00525 Компиляторы
049 00920 Компрессоры
114 11250 Экстракторы
117 00630 Буксиры
Ассемблер для IBM PC. Глава 16. 19
122 10520 Лифты
124 21335 Процессоры
127 00960 Станки для наклеивания меток
232 05635 Черпатели?
999 00000
16.10. Измените программу из вопроса 16.9 так, чтобы цены
записывались на диск в двоичном формате.
16.11. Измените программу из вопроса 16.9 так, чтобы а) ис
пользовалась операция прямого чтения, б) пользователь
мог вводить номер и количество товара и в) выполня
лось вычисление и вывод на экран стоимости (произве
дение количества товара на стоимость единицы товара).
Ассемблер для IBM PC. Глава 17. 1
ГЛАВА 17. Дисковая память III: Расширенные функции DOS
Дисковая память III: Расширенные функции DOS
Цель: Ознакомить с расширенными функциями DOS, начиная с
версии 2.0 для обработки дисковых файлов.
ВВЕДЕНИЕ
Функции базовой версии DOS для обработки файлов, показан
ные в главе 16, действительны для всех последующих версий
DOS. В данной главе показаны ряд расширенных функций, введен
ных в версиях DOS 2.0 и 3.0 и не поддерживаемых в ранних вер
сиях. Прежде, чем пытаться выполнить дисковые операции из
данной главы, следует убедиться в наличии необходимой версии
DOS.
Многие из расширенных функций проще своих аналогов в базо
вой версии DOS. В руководствах по DOS рекомендуется исполь
зовать новые функции, которые более естественны для систем
типа UNIX. Некоторые операции включают использование строк
в формате ASCIIZ для начальной установки дисковода, пути
доступа и имени файла; номера файла для последовательного
доступа к файлу; специальных кодов возврата.
ДАННЫЕ В ФОРМАТЕ ASCIIZ
При использовании многих расширенных функций для диско
вых операций необходимо сообщить DOS адрес строки в формате
ASCIIZ, содержащей идентификацию файла в виде номера диско-
вода, пути доступа и имени файла (все параметры необязатель
ные) и строка должна завершаться шестнадцатеричным нулем,
например:
PATHNM1 DB 'B:\TEST.ASM',0
PATHNM2 DB 'C:\UTILITY\NU.EXE',0
Обратная косая (или прямая косая) используются в качест
ве разделителя. Нулевой байт (zero) завершает строку (отсюда
название ASCIIZ формата). Для прерываний, использующих в ка
честве параметра ASCIIZ строку, адрес этой строки загружает
ся в регистр DX, например, командой LEA DX,PATHNM1.
ФАЙЛОВЫЙ НОМЕР И КОДЫ ВОЗВРАТА
Операции создания и открытия файла требуют загрузки в
регистр AX двухбайтового числа, представляющего собой файло
вый номер. В главе 8 показано, что стандартные устройства
не нуждаются в операции открытия и могут использовать
непосредственно файловые номера: 0 - ввод, 1 - вывод, 2 -
вывод сообщений об ошибках, 3 - внешнее устройство, 4 - прин
тер.
Ассемблер для IBM PC. Глава 17. 2
Для доступа к диску при создании или открытии файла ис
пользуется ASCIIZ строка и функции DOS шест. 3C или 3D. Ус
пешная операция устанавливает флаг CF в 0 и помещает файло
вый номер в регистр AX. Этот номер необходимо сохранить в
элементе данных DW и использовать его для всех последующих
операций над дисковым файлом. При неуспешной операции флаг
CF устанавливается в 1, а в регистр AX помещается код ошиб-
ки, зависящий от операции (см.табл.17.1).
01 Ошибка номера функции
02 Файл не найден
03 Путь доступа не найден
04 Открыто слишком много файлов
05 Нет доступа (Операция отвергнута)
06 Ошибка файлового номера
07 Блок управления памятью разрушен
08 Недостаточно памяти
09 Ошибка адреса блока памяти
10 Ошибка оборудования
11 Ошибка формата
12 Ошибка кода доступа
13 Ошибка данных
15 Ошибка дисковода
16 Попытка удалить оглавление
17 Другое устройство ?
18 Нет больше файлов
СОЗДАНИЕ ДИСКОВОГО ФАЙЛА
В последующих разделах раскрыты требования к созданию,
записи и закрытию дисковых файлов для расширенной версии
DOS.
Создание файла: Шест.3C
Для создания нового файла или переписывания старого файла
используется функция шест.3C. При этом регистр DX должен
содержать адрес ASCIIZ-строки, а регистр CX - необходимый
атрибут. Байт атрибут был рассмотрен в главе 15; для обычно
го файла значение атрибута - 0.
Рассмотрим пример создания обычного файла:
MOV AH,3CH ; Запрос на создание
MOV CX,00 ; обычного файла
LEA DX,PATHNM1 ; ASCIIZ строка
INT 21H ; Вызов DOS
JC error ; Переход по ошибке
MOV HANDLE1,AX ; Сохранение файлового номера в DW
При правильном открытии операция создает элемент оглав
ления с данным атрибутом, очищает флаг CF и устанавливает
файловый номер в регистре AX. Этот номер должен использо
ваться для всех последующих операций. Если создаваемый файл
уже существует (т.е. имя файла присутствует в оглавлении),
то длина этого файла устанавливается в 0 для перезаписи.
Ассемблер для IBM PC. Глава 17. 3
В случае возникновения ошибки операция устанавливает флаг
CF в 1 и помещает в регистр AX код возврата: 03, 04 или 05
(см.табл.17.1). Код 05 свидетельствует либо о переполнении
оглавления, либо о защите существующего файла атрибутом
"только чтение". При завершении операции необходимо сначала
проверить флаг CF, так как при создании файла возможна
установка в регистре AX файлового номера 0005, который можно
легко спутать с кодом ошибки 05 (нет доступа).
Запись файла: шест.40
Для записи файла используется функция DOS шест.40. При
этом в регистре BX должен быть установлен файловый номер,
в регистре CX - число записываемых байт, а в регистре DX -
адрес области вывода. В следующем примере происходит запись
256 байт из области OUTREC:
HANDLE1 DW ?
OUTREC DB 256 DUP (' ')
MOV AH,40H ; Запрос записи
MOV BX,HANDLE1 ; Файловый номер
MOV CX,256 ; Длина записи
LEA DX,OUTREC ; Адрес области вывода
INT 21H ; Вызов DOS
JC error2 ; Проверка на ошибку
CMP AX,256 ; Все байты записаны?
JNE error3
Правильная операция записывает из памяти на диск все дан
ные (256 байт), очищает флаг CF и устанавливает в регистре
AX число действительно записанных байтов. Если диск перепол
нен, то число записанных байтов может отличаться от задан
ного числа. В случае неправильной операции флаг CF устанав
ливается в 1, а в регистр AX заносится код 05 (нет доступа)
или 06 (ошибка файлового номера).
Закрытие файла : шест.3E
После завершения записи файла необходимо установить файло
вый номер в регистр BX и, используя функцию DOS шест.3E,
закрыть файл. Эта операция записывает все оставшиеся еще
данные из буфера на диск и корректирует оглавление и табли
цу FAT.
MOV AH,3EH ; Запрос на закрытие файла
MOV BX,HANDLE1 ; Файловый номер
INT 21H ; Вызов DOS
В случае ошибки в регистре AX устанавливается код 06
(неправильный файловый номер).
ПРОГРАММА:ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ФАЙЛОВОГО НОМЕРА ДЛЯ СОЗДАНИЯ ФАЙЛА.
Программа, приведенная на рис.17.2, создает файл по
имени, которое вводится пользователем с клавиатуры. В
программе имеются следующие основные процедуры:
Ассемблер для IBM PC. Глава 17. 4
C10CREA Использует функцию шест.3C для создания файла и
сохраняет файловый номер в элементе данных по
имени HANDLE.
D10PROC Принимает ввод с клавиатуры и очищает пробелом
байты от конца введенного имени до конца области
ввода.
F10WRIT Записывает файл, используя функцию шест.40.
G10CLSE В завершении обработки, используя функцию шест.3E,
закрывает файл для того, чтобы создать правильный
элемент оглавления.
Область ввода имеет длину 30 байтов и завершается двумя
байтами: возврат каретки (шест.0DH) и конец строки (шест.
0AH). Таким образом общая длина области ввода - 32 байта.
Программа переносит на диск 32-x байтовые записи, как записи
фиксированной длины. Можно опустить байты "возврат каретки"
и "конец строки", но включить их, если потребуется сорти
ровка файла. Программа DOS SORT требует наличия этих байтов
для индикации конца записей. Для нашего примера команда SORT
может выглядеть следующим образом:
SORT B:<NAMEFILE.DAT >NAMEFILE.SRT
В результате выполнения данной команды записи из файла
NAMEFILE.DAT в возрастающей последовательности будут поме
щены в файл NAMEFILE.SRT. Программа, приведенная на рис.17.3
выполняет чтение записей из файла NAMEFILE.SRT и вывод их
на экран. Обратите внимание на два момента: 1) Символы воз-
врат каретки и конец строки включены в конце каждой записи
только для выполнения сортировки и в других случаях могут
быть опущены. 2) Записи могут иметь переменную длину (по
длине вводимых с клавиатуры имен); эта особенность включает
некоторое дополнительное программирование, как это будет по
казано на рис.17.4.
Рис.17.2. Использование файлового номера для создания файла.
ЧТЕНИЕ ДИСКОВОГО ФАЙЛА
В следующих разделах раскрыты требования для открытия и
чтения дисковых файлов в расширенной версии DOS.
Открытие файла: шест.3D
Если в программе требуется прочитать дисковый файл, то
прежде необходимо открыть его, используя функцию шест.3D.
Эта операция проверяет правильность имени файла и его нали
чие на диске. При открытии регистр DX должен содержать ад
рес необходимой ASCIIZ-строки, а регистр AL - код доступа:
0 Открыть файл только для ввода
1 Открыть файл только для вывода
Ассемблер для IBM PC. Глава 17. 5
2 Открыть файл для ввода и вывода
Остальные биты регистра AL используются для разделения фай
лов DOS версии 3.0 и старше (см.техническое руководство по
DOS). Обратите внимание, что для записи файла используется
функция создания (шест.3C), но не функция открытия файла.
Ниже приведен пример открытия файла для чтения:
MOV AH,3DH ; Запрос на открытие
MOV AL,00 ; Только чтение
LEA DX,PATHNM1 ; Строка в формате ASCIIZ
INT 21H ; Вызов DOS
JC error4 ; Выход по ошибке
MOV HANDLE2,AX ; Сохранение номера в DW
Если файл с необходимым именем существует, то операция
открытия устанавливает длину записи равной 1, принимает
существующий атрибут, сбрасывает флаг CF и заносит файловый
номер в регистр AX. Файловый номер используется в дальней
шем для всех последующих операций.
Если файл отсутствует, то операция устанавливает флаг CF
и заносит в регистр AX код ошибки: 02, 04, 05 или 12 (см.
рис.17.1). Не забывайте проверять флаг CF. При успешном
создании файла система может установить в регистре AX файло
вый номер 0005, что легко можно спутать с кодом ошибки 05
(нет доступа).
Чтение файла: Шест.3F
Для чтения записей файла используется функция DOS шест.
3F. При этом необходимо установить в регистре BX файловый
номер, в регистре CX - число байтов и в регистре DX - адрес
области ввода. В следующем примере происходит считывание
512-байтовой записи:
HANDLE2 DW ?
INPREC DB 512 DUP (' ')
MOV AH,3FH ; Запрос на чтение
MOV BX,HANDLE2 ; Файловый номер
MOV CX,512 ; Длина записи
LEA DX,INPREC ; Адрес области ввода
INT 21H ; Вызов DOS
JC error5 ; Проверка на ошибку
CMP AX,00 ; Прочитано 0 байтов?
JE endfile
Правильно выполненная операция считывает запись в память,
сбрасывает флаг CF и устанавливает в регистре AX число
действительно прочитанных байтов. Нулевое значение в регист
ре AX обозначает попытку чтения после конца файла. Ошибочная
операция устанавливает флаг CF и возращает в регистре AX
код ошибки 05 (нет доступа) или 06 (ошибка файлового номе
ра).
Ассемблер для IBM PC. Глава 17. 6
Так как DOS ограничивает число одновременно открытых
файлов, то программа, успешно отработавшая с несколькими
файлами, должна закрывать их.
ПРОГРАММА: ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ФАЙЛОВОГО НОМЕРА ДЛЯ ЧТЕНИЯ ФАЙЛА
На рис.17.3 приведена программа, которая читает файл,
созданный предыдущей программой (см.рис.17.2) и отсорти
рованный командой DOS SORT. Для открытия файла используется
функция шест.3D. Полученный в результате файловый номер
заносится в поле HANDLE и используется затем в функции
шест.3F для чтения файла.
В программе нет необходимости переносить курсор на новую
строку, так как записи содержат в конце символы "возврат
каретки" и "новая строка".
ASCII-ФАЙЛЫ (ФАЙЛЫ В ФОРМАТЕ ASCII)
В предыдущих примерах были показаны операции создания и
чтения файлов. Аналогичным образом можно обрабатывать ASCII-
файлы (текстовые файлы), созданные DOS или редактором. Для
этого необходимо знать организацию оглавления и таблицы FAT,
а также способ записи данных в сектор диска, используемый
системой. Система DOS записывает, например, ASM-файл в точ
ном соответствии с вводом с клавиатуры, включая символы табу
ляции (шест.09), возврат каретки (шест.OD) и конец строки
(шест.OA). Для экономии дисковой памяти DOS не записывает
пробелы, которые находятся на экране и предшествуют символу
табуляции, и пробелы, находящиеся в строке справа от символа
"возврат каретки". Следующий пример иллюстрирует ассемб
лерную команду, как она может выглядеть на экране:
<tab>MOV<tab>AH,09<return>
Рис.17.3. Использование файлового номера для чтения файла.
Для такой строки содержимое ASCII-файла будет:
094D4F560941482C30390D0A
Когда программа TYPE или редактор читают файл и выводят
на экран символы "табуляция", "возврат каретки" и "конец
строки" автоматически выравнивают данные.
Рассмотрим программу, приведенную на рис.17.4, которая
читает и выводит на экран файл HANREAD.ASM (пример на рис.
17.3) по секторам. Если программа HANREAD уже введена и
проверена, то можно просто скопировать ее в файл с новым
именем.
Ассемблер для IBM PC. Глава 17. 7
Рис.17.3. Чтение ASCII-файла.
Программа выполняет в основном те же функции, что и DOS
TYPE, т.е. выводит на экран каждую запись до символов
"возврат каретки" и "конец строки" (CR/LE). Прокрутка
содержимого экрана (скроллинг) вызывает некоторые проблемы.
Если в программе не будет предусмотрено специальной проверки
на конец экрана, то вывод новых строк будет осуществляться
поврех старых и при короткой длине старые символы будут
оставаться справа от новой строки. Для правильной прокрутки
необходимо подсчитывать строки и контролировать достижение
конца экрана. Так как строки ASCII-файла имеют переменную
длину, то следует определять конец каждой строки прежде, чем
выводить ее на экран.
Рассматриваемая программа считывает полный сектор данных
в область SECTOR. Процедура G10XFER передает данные побайтно
из области SECTOR в область DISAREA, откуда они будут
выдаваться на экран. При обнаружении символа "конец строки",
процедура выводит на экран содержимое DISAREA, включая
"конец строки". (Экран дисплея принимает также символы
табуляции (шест.09) и автоматически устанавливает курсор в
следующую справа позицию кратную 8).
В программе необходимо проверять конец сектора (для
считывания следующего) и конец области вывода. Для
стандартных ASCII-файлов, таких как ASM-файлы, каждая строка
имеет относительно короткую длину и гарантировано заверша
ется парой символов CR/LF. Нетекстовые файлы, такие как
EXE или OBJ, не имеют строк и поэтому рассматриваемая про
грамма должна проверять достижение конца области DISAREA во
избежание разрушения. Хотя программа предназначена для
вывода на экран только ASCII-файлов, она имеет проверку
для страховки от всяких неожиданных несимвольных файлов.
Процедура G10XFER выполняет следующее:
1. Инициализирует адрес области SECTOR.
2. Инициализирует адрес области DISAREA.
3. При достижении конца области SECTOR считывает следующий
сектор. В случае конца файла, завершает работу
программы, иначе инициализирует адрес области SECTOR.
4. При достижении конца области DISAREA вставляет символы
CR/LF, выводит строку на экран и инициализирует адрес
DISAREA.
5. Переписывает символ из области SECTOR в область DISAREA.
6. По символу "конец файла" (шест.1A) завершает работу про
граммы.
7. По символу "конец строки" (шест.OA) выводит на экран
строку и переходит на п.2, по другим символам идет на
п.3.
Попробуйте выполнить эту программу в отладчике DEBUG. При
каждом вводе с диска просмотрите содержимое области ввода и
обратите внимание на то, как DOS форматирует записи. Для
улучшения данной программы организуйте вывод на экран
запроса для указания пользователем имени и типа файла.
Ассемблер для IBM PC. Глава 17. 8
ДРУГИЕ ДИСКОВЫЕ ФУНКЦИИ В РАСШИРЕННОЙ ВЕРСИИ DOS
Получение размера свободного дискового пространства:
шест.36
Данная функция выдает информацию о дисковой памяти. Для
выполнения функции необходимо загрузить в регистр DL номер
дисковода (0 - текущий дисковод, 1 - A, 2 - B и т.д.):
MOV AH,36H ; Запрос на
MOV DL,0 ; текущий дисковод
INT 21H ; Вызов DOS
При указании неправильного номера дисковода операция воз
вращает в регистре AX шест.FFFF, иначе следующие значения:
в AX число секторов на кластер
в BX число доступных кластеров
в CX число байтов на сектор
в DX общее число кластеров на дисководе
В версии DOS младше 2.0 для получения информации о диско
вой памяти следует использовать функцию шест.1B (получить
информацию из табблицы FAT).
Удаление файла: шест.41
Для удаления файлов из программы (за исключением файлов с
атрибутом "только чтение") используется функция шест.41.
При этом в регистре DX необходимо загрузить ASCIIZ строку,
содержащую путь доступа и имя файла:
MOV AH,41H ; Запрос на удаление
LEA DX,PATHNAM ; ASCIIZ-строка
INT 21H ; Вызов DOS
В случае ошибки в регистре AX возвращается код 02 (файл
не найден) или 05 (нет доступа).
Управление файловым указателем: шест.42
Система DOS имеет файловый указатель, который при
открытии файла устанавливается в 0 и увеличивается на 1
при последовательных операциях записи или считывания. Для
доступа к любым записям внутри файла можно менять файловый
указатель с помощью функции шест.42, получая в результате
прямой доступ к записям файла.
Для установки файлового указателя необходимо поместить в
регистр BX файловый номер и в регистровую пару CX:DX требуе
мое смещение в байтах. Для смещений до 65.535 в регистре CX
устанавливается 0, а в DX - смещение. В регистре AL должен
быть установлен один из кодов, который определяет точку
отсчета смещения:
0 - смещение от начала файла.
Ассемблер для IBM PC. Глава 17. 9
1 - смещение текущего значения файлового указателя, которое
может быть в любом месте, включая начало файла.
2 - смещение от конца файла. Размер файла (и следовательно
смещение до конца файла) можно определить, установив
регистровую пару CX:DX в 0 и используя код 2 в регистре
AL.
В следующем примере устанавливается файловый указатель на
смещение 1024 байта от начала файла:
MOV AH,42H ; Установка указателя
MOV AL,00 ; от начала файла
LEA BX,HANDLE1 ; Установка файлового номера
MOV CX,00 ;
MOV DX,1024 ; Смещение 1024 байта
INT 21H ; Вызов DOS
JC error
Правильно выполненная операция сбрасывает флаг CF и воз
вращает новый указатель в регистровой паре DX:AX. Неправиль
ная операция устанавливает флаг CF в 1 и возвращает в регист
ре AX код 01 (ошибка кода отсчета) или 06 (ошибка файлового
номера).
Проверка или изменение атрибута: шест.43
Для проверки или изменения файлового атрибута в оглавле
нии диска используется функция шест.43H. При этом в регистре
DX должен быть установлен адрес ASCIIZ строки. Для проверки
атрибута регистр AL должен содержать 00. Для изменения
атрибута регистр AL должен содержать 01, а регистр CX -
новое значение атрибута. Следующий пример устанавливает
нормальный атрибут:
MOV AH,43H ; Запрос на установку
MOV AL,01 ; нормального
MOV CX,00 ; атрибута
LEA DX,PATHNM2 ; ASCIIZ-строка
INT 21H ; Вызов DOS
В случае проверки функция возвращает текущий атрибут фай
ла в регистре CX. В случае изменения функция устанавливает
в соответствующем элементе оглавления атрибут из регистра
CX. Неправильная операция возвращает в регистре AX коды
ошибок 02, 03 или 05.
Получить текущее оглавление: шест.47
Определение текущего оглавления для любого дисковода
осуществляется с помощью функции шест.47. При этом необходи
мо определить область памяти достаточно большую, чтобы содер
жать пути доступа максимальной длины и загрузить адрес этой
области в регистр DX. Регистр DL должен содержать номер
дисковода: 0 - текущий, 1 - A, 2 - B и т.д. В результате
Ассемблер для IBM PC. Глава 17. 10
выполнения операция помещает в область памяти имя текущей
директории (без номера дисковода), например, в следующем
виде:
ASSEMBLE\EXAMPLES
Нулевой байт (шест.00) идентифицирует конец составного
имени пути доступа. Для корневой директории возвращаемое
значение состоит только из одного байта - шест.00. Таким
образом можно получить текущее имя пути доступа для любого
файла в подоглавлении. Пример на рис.17.5 демонстрирует
использование данной функции.
Поиск файлов по шаблону: шест.4E и шест.4F
Данные функции аналогичны функциям шест. 11 и 12 базовой
версии DOS. Функция 4E используется для начала поиска в ог
лавлении, а функция 4F - для продолжения. Для начала поиска
в регистр DX необходимо загрузить адрес ASCIIZ-строки, содер
жащей имя пути доступа и шаблон поиска. Шаблон поиска может
включать в себя символы ? и *. В регистре CX должно быть
значение атрибута в любой комбинации битов (нормальный,
оглавление, спрятанный или системный).
MOV AH,4EH ; Запрос на начало поиска
MOV CX,00H ; Нормальный атрибут
LEA DX,PATHNM1 ; ASCIIZ-строка
INT 21H ; Вызов DOS
Если операция находит файл, удовлетворяющий шаблону
поиска, то в текущий буфер DTA в FCB заполняется следующей
информацией:
00 - резервировано DOS для последующего поиска
21 - атрибут файла
22 - время файла
24 - дата файла
26 - размер файла: младшее слово, затем старшее слово
30 - имя и тип в виде 13-байтовой ASCIIZ строки,
завершаемой шест.00.
В случае ошибки в регистре AX возвращается код 02 (не
найдено) или 18 (нет больше файлов). Для продолжения поиска
файлов (после функции шест.4E) используется функция 4F.
Между этими функциями не следует нарушать содержимое DTA.
MOV AH,4FH ; Запрос на продолжение поиска
INT 21H ; Вызов DOS
Единственно возможный код в регистре AX - 18 (нет больше
файлов). Обе рассмотренные функции не меняют состояние флага
CF.
Переименование файла: шест. 56
Ассемблер для IBM PC. Глава 17. 11
Для переименования файла используется функция шест.56.
При этом в регистр DX должен быть загружен адрес ASCIIZ-
строки, содержащей старые значения дисковода, пути доступа,
имени и типа файла, а в регистр DI (в действительности
ES:DI) - адрес ASCIIZ-строки, содержащей новые значения
дисковода, пути доступа, имени и типа файла. Если указыва
ется номер дисковода, то он должен быть одинаков в обоих
строках. Путь доступа может быть различным, поэтому данная
операция может не только переименовывать файл, но и перено
сить его в другое подоглавление.
MOV AH,56H ;Запрос на переименование файла
LEA DX,oldstring ; DS:DX
LEA DI,newstring ; ES:DI
INT 21H ; Вызов DOS
В случае ошибки регистр AX возвращает коды 03 (путь досту
па не найден), 05 (нет доступа?) и 17 (разные дисководы).
Другие функции DOS, имеющие отношение к дисковым файлам,
включают создание подоглавления (шест.39), удаление элемента
оглавления (шест.3A), изменение текущего оглавления (шест.
3B), управление вводом-выводом для устройств (шест.44),
дублирование файлового номера (шест.45), принудительное
дублирование файлового номера (шест.46), получение состояния
проверки ? (шест.54).
ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ НА ПАМЯТЬ
- Многие функции расширенной версии DOS оперируют с ASCIIZ-
строками, которые содержат путь доступа и завершаются
байтом, содержащим шест.00.
- Функции создания и открытия возвращают значение файлового
номера, который используется для последующего доступа к
файлу.
- В случае ошибок многие функции устанавливают флаг CF и
помещают код ошибки в регистр AX.
- Как правило, функция создания используется для записи
файла, а открытия - для чтения.
- После того, как файл записан на диск, его необходимо
закрыть для того, чтобы в оглавление были внесены соот
ветствующие изменения.
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ
17.1. Какие значения кодов возврата для ситуаций "файл не
найден" и "ошибка файлового номера" ?
17.2. Определите ASCIIZ-строку по имени PATH1 для файла
CUST.LST на дисководе C.
17.3. Для предыдущего файла (п.17.2) напишите команды а)
определения элемента по имени CUSTHAN для файлового
номера, б) создание файла, в) записи файла из области
CUSTOUT (128 байт) и г) закрытия файла. Обеспечьте
проверку на ошибки.
Ассемблер для IBM PC. Глава 17. 12
17.4. Для файла (п.17.3) напишите команды а) открытия файла
и б) чтения файла в область CUSTIN. Обеспечьте конт
роль ошибок.
17.5. В каких случаях необходимо закрывать файл, который
был открыт только для чтения ?
17.6. Измените программу на рис.17.4 так, чтобы пользова
тель мог вводить с клавиатуры имя файла, который
необходимо выдать на экран. Обеспечьте возможность
любого числа запросов и завершение программы только
по пустому запросу, т.е. простому нажатию клавиши
Return.
Ассемблер для IBM PC. Глава 18. 1
ГЛАВА 18. Дисковая память IV: Функции BIOS
Дисковая память IV: Функции BIOS
Цель: Показать основные требования к программированию
функций BIOS для создания и чтения дисковых файлов.
ВВЕДЕНИЕ
Для дисковых операций можно программировать непосред
ственно на уровне BIOS, хотя BIOS и не обеспечивает
автоматически использование оглавления или блокирование/
деблокирование записей. Дисковая операция BIOS INT 13H рас
сматривает все "записи", как имеющие размер сектора, а
адресацию диска осуществляет в терминах действительных
номера дорожки и номера сектора.
Для дисковых операций чтения, записи и верификации необ
ходима инициализация следующих регистров:
AH Определяет тип операции: чтение, запись, верификация
или форматирование.
AL Определяет число секторов.
CH Определяет номер дорожки.
CL Определяет номер начального сектора.
DH Номер головки (стороны) : 0 или 1 для дискеты.
DL Номер дисковода: 0=A, 1=B и т.д.
ES:BX Адрес буфера ввода/вывода в области данных (за
исключением операции верификации).
ДИСКОВЫЕ ОПЕРАЦИИ В BIOS
Для указания необходимой дисковой операции необходимо
перед INT 13H загрузить в регистр AH соответствующий код.
AH = 00: Сброс системы контролера дисковода
Данная операция осуществляет полный сброс контролера дис
ковода и требует для выполнения INT 13H загрузку в регистр
AH значение шест.00. Операция используется в случаях,
когда после других дисковых операций возвращается код
серьезной ошибки.
AH = 01: Определить состояние дисковода
Данная операция возвращает в регистре AL состояние
дисковода после последней операции вводда/вывода (см.Байт
состояния в следующем разделе). Операция требует только
загрузки значения 01 в регистр AH.
AH = 02: Чтение секторов
Данная операция выполняет чтение в память определенного
числа секторов на одной дорожке. Число секторов обычно 1, 8
или 9. Адрес памяти для области ввода должен быть загружен
в регистр BX, причем следует помнить, что реальный адрес
Ассемблер для IBM PC. Глава 18. 2
зависит от содержимого регистра EX, так как в данном случае
используется регистровая пара ES:BX. В следующем примере
выполняется чтение сектора в область INSECT, которая должна
быть достаточно большой, чтобы вместить все данные:
MOV AH,02 ; Запрос на чтение
MOV AL,01 ; один сектор
LEA BX,INSERT ; Буфер ввода в ES:BX
MOV CH,05 ; Дорожка 05
MOV CL,03 ; Сектор 03
MOV DH,00 ; Сторона (головка) 00
MOV DL,01 ; Дисковод 01 (B)
INT 13H ; Вызов BIOS
Число действительно прочитанных секторов возвращается в
регистре AL. Регистры DS, BX, CX и DX сохраняют свои
значения.
В большинстве случаев программа указывает только один
сектор или все сектора на дорожке. Для последовательного
чтения секторов программа должна увеличивать содержимое
регистров CH и CL. Заметьте, что когда номер сектора
достигает максимального значения, его необходимо сбросить в
01, а номер дорожки увеличить на 1 или изменить сторону 0
на 1 (для двухсторонних дискет).
AH = 03: Запись секторов
Данная операция записывает данные из указанной области
памяти (обычно 512 байтов или кратное 512) в один или
несколько определенных секторов. Управляющая информация
загружается в регистры аналогично операции чтения диска (код
02). Операция записи возвращает в регистре AL число
секторов, которые действительно были записаны. Регистры DX,
BX, CX и DX сохраняют свои значения.
AH = 04: Верификация сектора
Данная операция проверяет, может ли быть найден указанный
сектор, и выполняет своего рода контроль на четность. Опера
цию можно использовать после записи (код 03) для гарантии
более надежного вывода, на что потребуется дополнительное
время ввода/вывода. Значения регистров устанавливаются ана-
логично операции записи (код 03), за исключением регистро-
вой пары ES:BX - их инициализация не требуется. Операция
возвращает в регистре AL число обработанных секторов. Ре-
гистры DX, BX, CX и DX сохраняют свои значения.
AH = 05: Форматирование дорожек
Данная операция используется для форматирования опреде
ленного числа дорожек в соответствии с одним из четырех
размеров (стандарт для системы PC - 512). Операции чтения и
записи для локализации требуемого сектора требуют
информацию о формате. Для форматирования регистровая пара
Ассемблер для IBM PC. Глава 18. 3
ES:BX должна содержать адрес, который указывает на группу
адресных полей для дорожки. Для каждого сектора на дорожке
должен быть четырехбайтовый элемент в виде T/H/S|B, где
T номер дорожки,
H номер головки,
S номер сектора,
B число байт на секторе,
(00-128, 01-256, 02-512, 03-1024).
Например, для форматирования 03 дорожки, на стороне 00 и
512 байтов на сектор, первый элемент должен иметь значение
шест.03000102 и за ним должны быть описаны элементы для
остальных секторов на дорожке. Техническое руководство по AT
содержит ряд дополнительных операций BIOS.
БАЙТ СОСТОЯНИЯ
Для всех рассмотренных выше операций (02, 03, 04 и 05) в
случае нормального завершения флаг CF и регистр AH содержит
0. В случае ошибки флаг CF устанавливается в 1, а регистр AH
содержит код состояния, идентифицирующий причину ошибки.
Код состояния аналогичен значению в регистре AL после
выполнения операции 01.
AH Причина
0000 0001 Ошибка команды для дискеты
0000 0010 Не найден адресный маркер на диске
0000 0011 Попытка записи на защищенный диск
0000 0100 Не найден сектор
0000 1000 Выход за границы DMA (памяти прямого
доступа)
0000 1001 Попытка доступа через границу 64K
0001 0000 Чтение сбойный участок на диске
0010 0000 Ошибка контролера дисковода
0100 0000 Ошибка установки (поиска)
1000 0000 Ошибка оборудования
В случае возникновения ошибки, обычным действием является
сброс диска (AH=00) и троекратное повторение операции. Если
таким образом ошибка не устраняется, то на экран выводится
соответствующее сообщение и пользователь может сменить
дискету.
ПРОГРАММА: ИСПОЛЬЗОВАНИЕ BIOS ДЛЯ ЧТЕНИЯ СЕКТОРОВ
Рассмотрим программу, приведенную на рис.18.1, в которой
используется команда BIOS INT 13H для чтения секторов диска.
Программа базируется на примере, приведенном на рис.16.3, со
следующими изменениями:
1. Отсутствует описание FCB и подпрограмма открытия.
Ассемблер для IBM PC. Глава 18. 4
2. Программа расчитывает каждый дисковый адрес. После каж
дого чтения происходит увеличение номера сектора. При
достижении номера сектора 10 процедура C10ADDR
сбрасывает это значение в 01. Если номер стороны = 1,
программа увеличивает номер дорожки; затем меняется
номер стороны: 0 на 1 и 1 на 0.
3. Область CURADR содержит начальные значения номеров
дорожки и сектора (их программа увеличивает), а область
ENDADR - конечные значения. Один из способов улучшения
программы - предоставить пользователю возможность
указать начальные и конечные номера дорожки и сектора с
помощью соответствующего запроса.
Выполните данную программу под управлением отладчика
DEBUG. Проделайте трассировку команд, которые инициализируют
сегментные регистры, и установите начальный и конечный
номера секторов для файловой таблицы FAT (расположение
таблицы FAT различно в разных версиях операционной системы).
Используя команду G (до) для выполнения ввода с диска и
проверки считанного содержимого таблицы FAT и элементов
оглавления.
Рис.18.1. Использование BIOS для чтения дискового файла.
В качестве альтернативы,отладчику DEBUG можно преобразо
вать ASCII-символы в области ввода в их шест. эквиваленты и
выдать на экран эти значения, как это делает отладчик DEBUG
(см. программу на рис.14.5). Таким образом можно проверить
содержимое любого сектора (в том числе "спрятанного"), а
также предоставить пользователю возможность внести измене
ния и записать измененный сектор на диск.
Следует помнить, что при создании файла DOS может вносить
записи на любые доступные сектора, которые не обязательно
будут смежными на диске. Следовательно, с помощью команды
BIOS INT 13H нельзя выполнить последовательное чтение файла.
ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ НА ПАМЯТЬ
- Команда BIOS INT 13 обеспечивает прямой доступ к дорожкам
и секторам диска.
- Команда BIOS INT 13 не поддерживает операции с оглавле
нием, обнаружение конца файла, блокирование и деблокиро
вание записей.
- Верификация сектора выполняет элементарную проверку
записанных данных, что приводит к увеличению времени
обработки.
- Проверяйте байт состояния после каждой дисковой операции
через BIOS.
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ
Ассемблер для IBM PC. Глава 18. 5
18.1. Напишите команды для сброса дискового контролера.
18.2. Напишите команды для чтения байта состояния дискеты.
18.3. Напишите команды для BIOS INT 13H, выполняющие чтение
одного сектора в область памяти INDISK, с дисковода
A, головки 0, дорожки 6 и сектора 3.
18.4. Напишите команды для BIOS INT 13H, выполняющие запись
трех секторов из области памяти OUTDISK, на дисковод
B, головку 0, дорожку 8 и сектор 1.
18.5. При записи данных в вопросе 18.4, как можно распоз
нать попытку записи на защищенный диск?
18.6. На основе вопроса 18.4 напишите команды контроля
записи (операция верификации).
Ассемблер для IBM PC. Глава 19 1
ГЛАВА 19. ПЕЧАТЬ
---------------...
