汇编语言 程序设计第 9章 输入 /输出程序设计
◆ 输入 /输出指令
◆ 输入／输出控制方式
◆ 中断
◆ BIOS中断调用汇编语言 程序设计
9.1 输入 /输出指令
9.1.1 I／ O端口寻址当设备通过接口与主机相连时,CPU可以通过接口地址来访问 I/O设备 。 通常将 I/O设备码视为地址码,对 I/O地址码的编址可采用存储器编址和 I/O端口编址两种方式 。
1,存储器编址方法存储器编址也叫统一编址,就是将 I/O地址看作是存储器地址的一部分 。
2,I/O端口编址方法
I /O端口编址也称为不统一编址,就是指 I/O地址和存储器地址是分开的,所有对 I/O的访问必须有专用的 I/O指令 。
汇编语言 程序设计
9.1.2 输入 /输出指令
1,输入指令格式,IN OPERAND1,OPERAND2
其中：操作数 OPERAND1是 AL或 AX,操作数 OPERAND2是输入端口地址 。
输入指令 IN是把端口的一个字节或字传送给 AL或 AX。
2,输出指令格式,OUT OPERAND1,OPERAND2
其中,OPERAND1是输出端口地址,OPERAND2是 AL或 AX,输出指令 OUT把 AL或 AX中的内容输出到端口 。
3,端口地址的寻址方式用上两条指令时,有直接和间接两种寻址方式来确定端口地址 。
(1) 直接端口寻址输入 /输出指令的端口地址可以是直接给出,此时指令为双字节,第二字节即为一个具体的 8位二进制数,可对 0-255个 8位端口寻 。
(2) 间接端口寻址间接端口寻址是采用寄存器 DX的内容来指定端口地址,此寻址方式的指令是单字节指令 。 因为 DX是 16位寄存器,所以这种寻址方式可对 0-65535个 16位端口进行寻址 。 当端口号大于 255时,就应采用间接端口寻址 。
返回汇编语言 程序设计
9.2 输入／输出控制方式
9.2.1 程序控制方式程序控制方式是在用户程序的控制下实现主机 （ CPU） 与外设交换信息,对哪个端口何时进行输入 /输出操作,都在程序中反映出来 。
具体实现时又有立即传送和程序查询两种方法 。
1,立即传送方 式采用这种方法时,应该确定外设已经准备好,因此不再询问外设是否准备情况,在程序中需要输入 /输出时,就向指定端口进行输入
／输出操作 。
2,程序查询方式若 CPU与外设交换信息时,根据外设的工作状态来决定是否进行交换,这就是程序查询方法,这时 CPU常常要查询外设的某些标记,
然后再作出决定,就是程序查询方式 。
汇编语言 程序设计
9.2.2 中断控制方式程序控制方式的立即传送方法,不能根据设备实时状况操作,而程序查询方式使这种问题得以解决,但工作时
CPU与外设相当串联工作,占用 CPU大量时间,因此工作效率不可恭维 。 如果在外设已准备好的情况下,通知 CPU,这时 CPU才停下原来的工作与外设实施数据交换,此次信息交换完成后 CPU在继续自己的原有工作,按此想法就产生了中断工作方式 。
CPU启动外设后仍继续执行原程序,在第 K条指令执行结束后,CPU响应了外设的请求,中断了现行程序,转至中断服务程序,等处理完后又返回到原程序断点处,继续从第
K+1条指令往下执行 。 这种方式中断了原程序的运行,所以称为程序中断方式 。
汇编语言 程序设计
9.2.3 直接存储器存取方式如果外设能直接与主存交换信息而不占用 CPU,CPU的资源利用率显 然 又 可 进 一 步 提 高,这 就 出 现 了 直 接 存 储 器 存 取 的
DMA(DirectMemoryAccess)方式 。
DMA的数据块传送操作可以分为 3个主要步骤：
(1)预处理阶段：由 CPU执行几条输入输出指令,测试设备状态；
向 DMA控制器的设备地址寄存器中送入设备号,并启动设备；向内存地址计数器送入起始地址；向字计数器中送入交换的数据字的个数 。
(2)正式传送阶段：外设准备好发送数据 (输入 )或接收数据 (输出 )
时,发出 DMA请求,由 DMA控制器向 CPU发出总线使用权的请求 ； CPU在本机器周期执行完毕后响应该请求并使 CPU的总线驱动器处于高阻状态,
然后与系统总线相脱离,DMA控制器接管数据总线和地址总线的控制,
并向内存提供地址；在内存与外围设备之间进行数据交换,每交换一个字则地址计数器和字计数器减 1,当计数值到 0时,DMA操作结束并向
CPU提出中断申请 。
(3)DMA后处理工作：一旦 DMA的中断请求得到响应,CPU将停止主程序的执行,转去执行中断服务程序进行 DMA操作的后处理 。 包括校验送入内存的数据是否正确；决定使用 DMA方式传送数据还是结束传送；测试传送过程中是否发生错误 。
返回汇编语言 程序设计
9.3 中断
9.3.1 中断概念
1．中断概念计算机在执行程序的过程中，在出现异常情况或特殊请求时，计算机停止现行运行程序，转向对这些异常情况或特殊请求的处理，
处理结束后再返回到现行程序的间断处，称之为计算机上的,中断,。
2．中断的应用场合
(1) 及时处理计算机中的紧急事件突发故障在用户程序中是无法反映的,但它的出现可导致运行结果出错,甚至出现意想不到的后果,为了及时处理这些故障,应该采用中断方式 。
(2) 协调主机与外设工作速度大部分外设的工作速度均低于 CPU,采用程序查询方式,会占用了 CPU的宝贵时间 。 采用中断控制方式,可以很好的解决这一问题 。
(3) 实时控制汇编语言 程序设计
9.3.2 中断源、中断类型码和中断优先级
1．中断源引起中断的原因或来源称为中断源（ Interrupt source）。
（ 1） 外部中断不是因为 CPU内部原因产生的中断,称为外部中断 。 而外部中断又分为非屏蔽中断 NMI和可屏蔽中断 INTR两种 。
（ 2） 内部中断由 CPU内部产生的中断,称为内部中断 。 按引发情况可分为 3
类 。 例如除法运算出错,执行软中断指令,单步中断等 。
2,中断类型码
PC机为每一个中断源分配一个号码,称为中断类型码 。 这些中断类型码在 PC机中是唯一的,有的是系统统一规定的,有的是由用户指定中断类型码 。
汇编语言 程序设计
3,中断优先级在某时如只有一个中断源提出中断请求，
若它是非屏蔽中断源，那么 CPU就会立即响应它的请求；若它是可屏蔽中断源，只要 IF=1，
CPU也会立即响应它的请求。但是，如果在同一时刻有几个中断源同时提出中断请求,CPU
只能先响应 1个中断源，如果 CPU响应了一个中断源的中断请求后，在执行中断处理程序的时候，又有一个中断源提出中断请求,CPU能否响应这个新的中断请求，这就引出了中断优先级问题。
汇编语言 程序设计
9.3.3 中断矢量表不同的中断来自不同的中断源,因此有着不同的处理任务,PC机有 256个不同的中断,对每一个中断源都要设计一个中断处理程序,而且每一个中断程序都有自己的入口地址,将 256个中断程序的入口地址放到一起,就形成了一个表,称之为中断矢量表 。 PC机的中断矢量表是在在内存最小地址的 1k字节 （ 绝对地址为,00000H~003FFH） 空间建立的,由此表确定了中断类型码与该中断源所对应的中断处理程序之间的一一对应联系 。 图 9.12给出中断矢量表的安排,表内存放有 256个中断处理程序入口地址 。 每个入口地址由 4个字节组成,两个低字节存放入口地址的偏移量,两个高字节存放它的段基值 。 中断响应以后,
表中对应的 4个字节的内容分别被送人 IP和 CS,完成程序转移 。 表中中断类型 0,类型 1,类型 2等表示这个入口地址对应的中断类型码 。 如果已知现在响应中断的中断类型码,就可以从中断矢量表中找到该中断源的处理程序入口地址 。 设中断类型码为 N,则有：
中断矢量地址 =中断类型号 *N
也就是 （ 4*N,4*N十 1） → IP； (4*N+2,4*N十 3) → CS
这样就把中断处理程序的入口地址的偏移量和段基值分别送人 IP
和 CS,然后到此地址执行该中断的服务子程序 。
汇编语言 程序设计
9.3.4 中断过程一个完整的中断过程，要先后经历中断请求、中断响应、中断处理及中断返回等 4步骤。
1,中断请求这是引起中断的第 1步。中断源产生中断请求的条件，对不同的中断源是不一样的。
2,中断响应
CPU在每执行一条指令的后期，都要查询是否有中断请求。若有，
就按照优先顺序给予响应或不响应。查询中断请求按优先级从高到低的顺序进行。如果 CPU响应，就识别并读出得到响应的中断源的类型码。
3．中断处理由于每个中断处理的任务不同，因此具体中断处理不可能一样，
但是也存在一些共性。，简单的说中断处理一般可由四个部分组成，
即：现场保护、具体中断处理、现场恢复以及中断返回指令。
4．中断返回每一个中断处理子程序的最后要使用中断返回指令 IRET以退出中断，返回原断点处。该指令是无操作数指令，其功能是：首先从堆栈中弹出中断断点地址，分别送人 IP和 CS,然后恢复标志寄存器内容。
汇编语言 程序设计
9.3.5 软中断及有关的中断指令软中断属于内部中断，软中断（ Soft Interruptions） 指令的格式为：
INT n
其中 n为中断类型号。
PC机的软中断分为 BIOS中断,DOS中断和自由中断三部分。
1,BIOS 中断（ 10H-1FH）
固化在 ROM中，称为 ROM BIOS,常用中断有：
INT 10H-屏幕显示
INT 13H-磁盘读写
INT 16H -键盘输入
2,DOS中断（ 20H-3FH）
其中 22H,23H,24H号是 DOS专用中断,21H,20H,25H,26H、
27H,2FH 为用户可调用中断。
3,自由中断（ 40H-FFH）
自由中断主要供系统和用户应用程序扩充使用。 返回汇编语言 程序设计
9.4 BIOS中断调用
BIOS是 Basic Input/Output System的缩写,是固化在 PC机
ROM中的基本输入输出系统,它提供系统加电自检,引导装入,
主要 I/O设备的处理程序以及接口控制等功能模块,一般以中断处理程序的形式存在 。 BIOS可以处理所有的系统中断,如键盘,
显示器,磁盘,打印,日期与时间等 。 BIOS是模块化的结构形式,
每个功能模块的入口地址都在中断矢量表中 。 在 1k中断矢量表中,
共有 256个中断调用的入口地址 。 对这些中断调用是通过软中断指令 INT来实现的,软中断指令的操作数就是中断类型码 。
使用 BIOS功能调用，给程序员编程带来很大的方便，程序员不必了解硬件 I/O接口的特性，可直接用指令设置参数，然后中断调用 BIOS中的程序，所以利用 BIOS功能编写的程序可读性好，
易于移植。有时为了提高处理效率，应用程序也可以通过输入输出指令直接操纵外设接口控制外设，但这种情况下程序员要熟悉相关的硬件特性，而且应用程序的设计比较复杂，这是 BIOS不方便之处。
汇编语言 程序设计
9.4.1 键盘输入中断调用键盘中断调用（ 1NT 16H） 现有 9个子功能，其中 0、
1和 2号功能较常用。键盘调用 01H-03H子功能见下表。
功能号 输入 输出 功能
01H AH=00H
AH=键盘扫描代码 AL=
字符的 ASCII码 读键盘键入的一个 ASCII字符
02H AH=01H
AH=键盘扫描码 AL=字符的 ASCII码若有键按下 ZF=0，
否则 ZF=1
读键盘状态并检查键盘是否有字符输入
02H AH=02H AH=00HAL=键盘标志字 读键盘标志字
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
Insert CapsLock NurnLock ScrollLock Alt键 Ctrl键 Left-Shift Right-Shift
激活为 1 激活为 1 激活为 1 激活为 1 按下为 1 按下为 1 按下为 1 按下为 1
在 AL中各状态位意义如下汇编语言 程序设计显示器输出控制中断调用的中断类型号为 10H,总共有 00H-1CH的子调用,通过这些子功能子程序的调用,可以在屏幕指定位置上以字符方式或图形方式显示 。
在子程序的调用中 00H,02H,03H,05H,06H,07H,08H,09H、0AH,0CH,0DH和 0CH是基本的调用。
1,视频模式
00H号子调用是指定视频模式,PC机显卡有文本和图形两种显示模式 。
文本显示方式,是指以字符为单位显示的方式,字符通常是指字母,数字,普通符号和一些特殊符号 （ 如矩形块等 ） 。 在这种显示方式下,显示缓冲存储区中存放的是字符的 ASCII码和对应的显示属性,每个字符占用两个字节的空间 。 文本模式可以显示 256种不同字符,如在 3号文本显示模式下,显示器的屏幕被划分成 80列25行,因此一屏最多可以显示 80x25（ 2000） 个字符 。
图形显示方式中,显示缓冲存储区中存放的是,像素,点的信息,每个像素对应屏幕上的一点位置,它的值为,0” 或者,1”,
为,0” 就不在屏幕上打点,为,1” 则在屏幕上打点 。
9.4.2 显示器输出控制中断调用汇编语言 程序设计
2,字符的属性字符的显示属性是字符显示时的特性，用一个描述颜色的字节信息来规定。文本方式的显示属性字节，字符单色文本显示和彩色文本显示的属性字节略有区别，对于单色显示，位 6,5,4或位 2、1,0三位全为 0是表示黑色，全是 1时表示黑色白色，对于彩色显示是由 RGB这 3位颜色组合给出的颜色。其中 BL为 0表示前景字符不闪烁，为 1表示前景字符闪烁； I为 0表示前景字符为一般强度，为 1表示前景字符为高强度。单色文本方式的显示属性字节取值和采色（ 16色）文本方式的颜色组合请看书中表。
3．调用格式各子功能调用格式为：
MOV AH,功能号
┇ ；其他调用参数
INT 10H ； 功能调用其他调用参数的一般规则是：
要显示的字符或像素值通常在 AL中；
X坐标 (列号 )：图形方式在 CX中,字符方式在 DL中；
Y坐标 (行号 )：图形方式在 DX中,字符方式在 DH中；
显示的页号在 BH中 。
汇编语言 程序设计
9.4.3 时间中断调用
INT 1AH称为系统定时器和实时时钟（ RTC） 服务，包括 11个子功能调用，其中常用的是 00和 01号子功能,下面主要介绍这两个功能调用。 1．读取时间计数器当前值（ 00H）
调用前,AH=00H
子功能调用返回时：
CX=时间计数器的高位字
DX时间计数器的低位字
AL=0,未计满 24小时
AL=1,已计满 24小时时间计数器约 54.926ins计数一次,所以可按下列公式计算出当前的时间：
时：时间计数器的值 (CX:DX)／ 65543； 时的余数 =时间计数器的值 MOD 65543
分：时的余数 /1092；分的余数 =时的余数 MOD 1092
秒：分的余数／ 18,21
2,设置时间计数器的当前值 （ 01H）
子功能调用前,AH=01H
CX=时间计数器当前值高位字
DX=时间计数器当前值低位字按下列公式计算出当前时间值：
CX:DX=(时 *65543)十 (分 *1092)十 (秒 *18.21)
返回汇编语言 程序设计
9.4.4 中断调用程序举例
1,键盘
【 例 9.5】 将用户按的键盘显示出来,当按下 FHIFT键后结束运行,请编写程序 。
SHIFT_L=02H;
SHIFT_R=01H
STACK SEGMENT STACK
DB 200 DUP(0)
STACK ENDS
CODE SEGMENT
ASSUME CS:CODE,SS:STACK
BEGIN,MOV AH,02H ;取键盘状态字节
INT 16H
TEST AL,SHIFT_L+SHIFT_R ;判断是否按下 SHIFT键
JNZ EXIT ;按下,结束程序
MOV AH,01H ;判断是否有键可读
INT 16H
JZ BEGIN ;没有,转去继续读键
MOV AH,00H ;读键
INT 16H
MOV DL,AL ;显示所读键
MOV AH,02H
INT 21H
JMP BEGIN ;继续读键
EXIT,MOV AH,4CH
INT 21H
CODE ENDS
END BEGIN
汇编语言 程序设计
9.4.4 中断调用程序举例
2,显示输出
【 例 9.6】 在字符显示方式下显示 'College ofComputer Science & Technology,BeiHua
University'。
STACK SEGMENT PARASTACK
DB 60 DUP (0)
STACK ENDS
DATA SEGMENT
CHAR DB 'College ofComputer Science & Technology,BeiHua University'
COL DB 0 ;开始的列号
ROW DB 10 ;开始的行号
DATA ENDS
CODE SEGMENT
ASSUME CS:CODE,DS:DATA,SS:STACK
START,MOV AX,DATA
MOV DS,AX
MOV AH,0
MOV AL,03H ;置字符显示方式
INT 10H ;置 640x 200图形方式
LOP1,LEA BX,CHAR
PUSH BX
MOV DL,COL
MOV CX,58
汇编语言 程序设计
LOP2,MOV AH,2
MOV DH,ROW
INC DL
INT 10H
POP BX
MOV AL,[BX]
INC BX
PUSH BX
PUSH CX
MOV AH,0AH
MOV BH,0
MOV CX,1
INT 10H
POP CX
LOOP LOP2
POP BX
QUIT,MOV AH,4CH
INT 21H
CODE ENDS
END START
汇编语言 程序设计
【 例 9.8】 每隔 5.5S从键盘读一个字符并将其 ASCII码送入内存缓冲区,共 200个字符 。
CHAR DB 200 DUP(?)
STR,MOV CX,200
LEA BX,CHAR
STI
LOP_1,MOV AH,1
PUSH CX
MOV CX,0
MOV DX,0
INT 1AH ;时间中断调用
LOP_2,MOV AH,0
INT 1AH
CMP DL,200
JNZ LOP_2
MOV AH,0
INT 16H
MOV [BX],AL
INC BX
POP CX
LOOP LOP_1
HLT ;停止程序
3．时间中断应用
◆ 输入 /输出指令
◆ 输入／输出控制方式
◆ 中断
◆ BIOS中断调用汇编语言 程序设计
9.1 输入 /输出指令
9.1.1 I／ O端口寻址当设备通过接口与主机相连时,CPU可以通过接口地址来访问 I/O设备 。 通常将 I/O设备码视为地址码,对 I/O地址码的编址可采用存储器编址和 I/O端口编址两种方式 。
1,存储器编址方法存储器编址也叫统一编址,就是将 I/O地址看作是存储器地址的一部分 。
2,I/O端口编址方法
I /O端口编址也称为不统一编址,就是指 I/O地址和存储器地址是分开的,所有对 I/O的访问必须有专用的 I/O指令 。
汇编语言 程序设计
9.1.2 输入 /输出指令
1,输入指令格式,IN OPERAND1,OPERAND2
其中：操作数 OPERAND1是 AL或 AX,操作数 OPERAND2是输入端口地址 。
输入指令 IN是把端口的一个字节或字传送给 AL或 AX。
2,输出指令格式,OUT OPERAND1,OPERAND2
其中,OPERAND1是输出端口地址,OPERAND2是 AL或 AX,输出指令 OUT把 AL或 AX中的内容输出到端口 。
3,端口地址的寻址方式用上两条指令时,有直接和间接两种寻址方式来确定端口地址 。
(1) 直接端口寻址输入 /输出指令的端口地址可以是直接给出,此时指令为双字节,第二字节即为一个具体的 8位二进制数,可对 0-255个 8位端口寻 。
(2) 间接端口寻址间接端口寻址是采用寄存器 DX的内容来指定端口地址,此寻址方式的指令是单字节指令 。 因为 DX是 16位寄存器,所以这种寻址方式可对 0-65535个 16位端口进行寻址 。 当端口号大于 255时,就应采用间接端口寻址 。
返回汇编语言 程序设计
9.2 输入／输出控制方式
9.2.1 程序控制方式程序控制方式是在用户程序的控制下实现主机 （ CPU） 与外设交换信息,对哪个端口何时进行输入 /输出操作,都在程序中反映出来 。
具体实现时又有立即传送和程序查询两种方法 。
1,立即传送方 式采用这种方法时,应该确定外设已经准备好,因此不再询问外设是否准备情况,在程序中需要输入 /输出时,就向指定端口进行输入
／输出操作 。
2,程序查询方式若 CPU与外设交换信息时,根据外设的工作状态来决定是否进行交换,这就是程序查询方法,这时 CPU常常要查询外设的某些标记,
然后再作出决定,就是程序查询方式 。
汇编语言 程序设计
9.2.2 中断控制方式程序控制方式的立即传送方法,不能根据设备实时状况操作,而程序查询方式使这种问题得以解决,但工作时
CPU与外设相当串联工作,占用 CPU大量时间,因此工作效率不可恭维 。 如果在外设已准备好的情况下,通知 CPU,这时 CPU才停下原来的工作与外设实施数据交换,此次信息交换完成后 CPU在继续自己的原有工作,按此想法就产生了中断工作方式 。
CPU启动外设后仍继续执行原程序,在第 K条指令执行结束后,CPU响应了外设的请求,中断了现行程序,转至中断服务程序,等处理完后又返回到原程序断点处,继续从第
K+1条指令往下执行 。 这种方式中断了原程序的运行,所以称为程序中断方式 。
汇编语言 程序设计
9.2.3 直接存储器存取方式如果外设能直接与主存交换信息而不占用 CPU,CPU的资源利用率显 然 又 可 进 一 步 提 高,这 就 出 现 了 直 接 存 储 器 存 取 的
DMA(DirectMemoryAccess)方式 。
DMA的数据块传送操作可以分为 3个主要步骤：
(1)预处理阶段：由 CPU执行几条输入输出指令,测试设备状态；
向 DMA控制器的设备地址寄存器中送入设备号,并启动设备；向内存地址计数器送入起始地址；向字计数器中送入交换的数据字的个数 。
(2)正式传送阶段：外设准备好发送数据 (输入 )或接收数据 (输出 )
时,发出 DMA请求,由 DMA控制器向 CPU发出总线使用权的请求 ； CPU在本机器周期执行完毕后响应该请求并使 CPU的总线驱动器处于高阻状态,
然后与系统总线相脱离,DMA控制器接管数据总线和地址总线的控制,
并向内存提供地址；在内存与外围设备之间进行数据交换,每交换一个字则地址计数器和字计数器减 1,当计数值到 0时,DMA操作结束并向
CPU提出中断申请 。
(3)DMA后处理工作：一旦 DMA的中断请求得到响应,CPU将停止主程序的执行,转去执行中断服务程序进行 DMA操作的后处理 。 包括校验送入内存的数据是否正确；决定使用 DMA方式传送数据还是结束传送；测试传送过程中是否发生错误 。
返回汇编语言 程序设计
9.3 中断
9.3.1 中断概念
1．中断概念计算机在执行程序的过程中，在出现异常情况或特殊请求时，计算机停止现行运行程序，转向对这些异常情况或特殊请求的处理，
处理结束后再返回到现行程序的间断处，称之为计算机上的,中断,。
2．中断的应用场合
(1) 及时处理计算机中的紧急事件突发故障在用户程序中是无法反映的,但它的出现可导致运行结果出错,甚至出现意想不到的后果,为了及时处理这些故障,应该采用中断方式 。
(2) 协调主机与外设工作速度大部分外设的工作速度均低于 CPU,采用程序查询方式,会占用了 CPU的宝贵时间 。 采用中断控制方式,可以很好的解决这一问题 。
(3) 实时控制汇编语言 程序设计
9.3.2 中断源、中断类型码和中断优先级
1．中断源引起中断的原因或来源称为中断源（ Interrupt source）。
（ 1） 外部中断不是因为 CPU内部原因产生的中断,称为外部中断 。 而外部中断又分为非屏蔽中断 NMI和可屏蔽中断 INTR两种 。
（ 2） 内部中断由 CPU内部产生的中断,称为内部中断 。 按引发情况可分为 3
类 。 例如除法运算出错,执行软中断指令,单步中断等 。
2,中断类型码
PC机为每一个中断源分配一个号码,称为中断类型码 。 这些中断类型码在 PC机中是唯一的,有的是系统统一规定的,有的是由用户指定中断类型码 。
汇编语言 程序设计
3,中断优先级在某时如只有一个中断源提出中断请求，
若它是非屏蔽中断源，那么 CPU就会立即响应它的请求；若它是可屏蔽中断源，只要 IF=1，
CPU也会立即响应它的请求。但是，如果在同一时刻有几个中断源同时提出中断请求,CPU
只能先响应 1个中断源，如果 CPU响应了一个中断源的中断请求后，在执行中断处理程序的时候，又有一个中断源提出中断请求,CPU能否响应这个新的中断请求，这就引出了中断优先级问题。
汇编语言 程序设计
9.3.3 中断矢量表不同的中断来自不同的中断源,因此有着不同的处理任务,PC机有 256个不同的中断,对每一个中断源都要设计一个中断处理程序,而且每一个中断程序都有自己的入口地址,将 256个中断程序的入口地址放到一起,就形成了一个表,称之为中断矢量表 。 PC机的中断矢量表是在在内存最小地址的 1k字节 （ 绝对地址为,00000H~003FFH） 空间建立的,由此表确定了中断类型码与该中断源所对应的中断处理程序之间的一一对应联系 。 图 9.12给出中断矢量表的安排,表内存放有 256个中断处理程序入口地址 。 每个入口地址由 4个字节组成,两个低字节存放入口地址的偏移量,两个高字节存放它的段基值 。 中断响应以后,
表中对应的 4个字节的内容分别被送人 IP和 CS,完成程序转移 。 表中中断类型 0,类型 1,类型 2等表示这个入口地址对应的中断类型码 。 如果已知现在响应中断的中断类型码,就可以从中断矢量表中找到该中断源的处理程序入口地址 。 设中断类型码为 N,则有：
中断矢量地址 =中断类型号 *N
也就是 （ 4*N,4*N十 1） → IP； (4*N+2,4*N十 3) → CS
这样就把中断处理程序的入口地址的偏移量和段基值分别送人 IP
和 CS,然后到此地址执行该中断的服务子程序 。
汇编语言 程序设计
9.3.4 中断过程一个完整的中断过程，要先后经历中断请求、中断响应、中断处理及中断返回等 4步骤。
1,中断请求这是引起中断的第 1步。中断源产生中断请求的条件，对不同的中断源是不一样的。
2,中断响应
CPU在每执行一条指令的后期，都要查询是否有中断请求。若有，
就按照优先顺序给予响应或不响应。查询中断请求按优先级从高到低的顺序进行。如果 CPU响应，就识别并读出得到响应的中断源的类型码。
3．中断处理由于每个中断处理的任务不同，因此具体中断处理不可能一样，
但是也存在一些共性。，简单的说中断处理一般可由四个部分组成，
即：现场保护、具体中断处理、现场恢复以及中断返回指令。
4．中断返回每一个中断处理子程序的最后要使用中断返回指令 IRET以退出中断，返回原断点处。该指令是无操作数指令，其功能是：首先从堆栈中弹出中断断点地址，分别送人 IP和 CS,然后恢复标志寄存器内容。
汇编语言 程序设计
9.3.5 软中断及有关的中断指令软中断属于内部中断，软中断（ Soft Interruptions） 指令的格式为：
INT n
其中 n为中断类型号。
PC机的软中断分为 BIOS中断,DOS中断和自由中断三部分。
1,BIOS 中断（ 10H-1FH）
固化在 ROM中，称为 ROM BIOS,常用中断有：
INT 10H-屏幕显示
INT 13H-磁盘读写
INT 16H -键盘输入
2,DOS中断（ 20H-3FH）
其中 22H,23H,24H号是 DOS专用中断,21H,20H,25H,26H、
27H,2FH 为用户可调用中断。
3,自由中断（ 40H-FFH）
自由中断主要供系统和用户应用程序扩充使用。 返回汇编语言 程序设计
9.4 BIOS中断调用
BIOS是 Basic Input/Output System的缩写,是固化在 PC机
ROM中的基本输入输出系统,它提供系统加电自检,引导装入,
主要 I/O设备的处理程序以及接口控制等功能模块,一般以中断处理程序的形式存在 。 BIOS可以处理所有的系统中断,如键盘,
显示器,磁盘,打印,日期与时间等 。 BIOS是模块化的结构形式,
每个功能模块的入口地址都在中断矢量表中 。 在 1k中断矢量表中,
共有 256个中断调用的入口地址 。 对这些中断调用是通过软中断指令 INT来实现的,软中断指令的操作数就是中断类型码 。
使用 BIOS功能调用，给程序员编程带来很大的方便，程序员不必了解硬件 I/O接口的特性，可直接用指令设置参数，然后中断调用 BIOS中的程序，所以利用 BIOS功能编写的程序可读性好，
易于移植。有时为了提高处理效率，应用程序也可以通过输入输出指令直接操纵外设接口控制外设，但这种情况下程序员要熟悉相关的硬件特性，而且应用程序的设计比较复杂，这是 BIOS不方便之处。
汇编语言 程序设计
9.4.1 键盘输入中断调用键盘中断调用（ 1NT 16H） 现有 9个子功能，其中 0、
1和 2号功能较常用。键盘调用 01H-03H子功能见下表。
功能号 输入 输出 功能
01H AH=00H
AH=键盘扫描代码 AL=
字符的 ASCII码 读键盘键入的一个 ASCII字符
02H AH=01H
AH=键盘扫描码 AL=字符的 ASCII码若有键按下 ZF=0，
否则 ZF=1
读键盘状态并检查键盘是否有字符输入
02H AH=02H AH=00HAL=键盘标志字 读键盘标志字
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
Insert CapsLock NurnLock ScrollLock Alt键 Ctrl键 Left-Shift Right-Shift
激活为 1 激活为 1 激活为 1 激活为 1 按下为 1 按下为 1 按下为 1 按下为 1
在 AL中各状态位意义如下汇编语言 程序设计显示器输出控制中断调用的中断类型号为 10H,总共有 00H-1CH的子调用,通过这些子功能子程序的调用,可以在屏幕指定位置上以字符方式或图形方式显示 。
在子程序的调用中 00H,02H,03H,05H,06H,07H,08H,09H、0AH,0CH,0DH和 0CH是基本的调用。
1,视频模式
00H号子调用是指定视频模式,PC机显卡有文本和图形两种显示模式 。
文本显示方式,是指以字符为单位显示的方式,字符通常是指字母,数字,普通符号和一些特殊符号 （ 如矩形块等 ） 。 在这种显示方式下,显示缓冲存储区中存放的是字符的 ASCII码和对应的显示属性,每个字符占用两个字节的空间 。 文本模式可以显示 256种不同字符,如在 3号文本显示模式下,显示器的屏幕被划分成 80列25行,因此一屏最多可以显示 80x25（ 2000） 个字符 。
图形显示方式中,显示缓冲存储区中存放的是,像素,点的信息,每个像素对应屏幕上的一点位置,它的值为,0” 或者,1”,
为,0” 就不在屏幕上打点,为,1” 则在屏幕上打点 。
9.4.2 显示器输出控制中断调用汇编语言 程序设计
2,字符的属性字符的显示属性是字符显示时的特性，用一个描述颜色的字节信息来规定。文本方式的显示属性字节，字符单色文本显示和彩色文本显示的属性字节略有区别，对于单色显示，位 6,5,4或位 2、1,0三位全为 0是表示黑色，全是 1时表示黑色白色，对于彩色显示是由 RGB这 3位颜色组合给出的颜色。其中 BL为 0表示前景字符不闪烁，为 1表示前景字符闪烁； I为 0表示前景字符为一般强度，为 1表示前景字符为高强度。单色文本方式的显示属性字节取值和采色（ 16色）文本方式的颜色组合请看书中表。
3．调用格式各子功能调用格式为：
MOV AH,功能号
┇ ；其他调用参数
INT 10H ； 功能调用其他调用参数的一般规则是：
要显示的字符或像素值通常在 AL中；
X坐标 (列号 )：图形方式在 CX中,字符方式在 DL中；
Y坐标 (行号 )：图形方式在 DX中,字符方式在 DH中；
显示的页号在 BH中 。
汇编语言 程序设计
9.4.3 时间中断调用
INT 1AH称为系统定时器和实时时钟（ RTC） 服务，包括 11个子功能调用，其中常用的是 00和 01号子功能,下面主要介绍这两个功能调用。 1．读取时间计数器当前值（ 00H）
调用前,AH=00H
子功能调用返回时：
CX=时间计数器的高位字
DX时间计数器的低位字
AL=0,未计满 24小时
AL=1,已计满 24小时时间计数器约 54.926ins计数一次,所以可按下列公式计算出当前的时间：
时：时间计数器的值 (CX:DX)／ 65543； 时的余数 =时间计数器的值 MOD 65543
分：时的余数 /1092；分的余数 =时的余数 MOD 1092
秒：分的余数／ 18,21
2,设置时间计数器的当前值 （ 01H）
子功能调用前,AH=01H
CX=时间计数器当前值高位字
DX=时间计数器当前值低位字按下列公式计算出当前时间值：
CX:DX=(时 *65543)十 (分 *1092)十 (秒 *18.21)
返回汇编语言 程序设计
9.4.4 中断调用程序举例
1,键盘
【 例 9.5】 将用户按的键盘显示出来,当按下 FHIFT键后结束运行,请编写程序 。
SHIFT_L=02H;
SHIFT_R=01H
STACK SEGMENT STACK
DB 200 DUP(0)
STACK ENDS
CODE SEGMENT
ASSUME CS:CODE,SS:STACK
BEGIN,MOV AH,02H ;取键盘状态字节
INT 16H
TEST AL,SHIFT_L+SHIFT_R ;判断是否按下 SHIFT键
JNZ EXIT ;按下,结束程序
MOV AH,01H ;判断是否有键可读
INT 16H
JZ BEGIN ;没有,转去继续读键
MOV AH,00H ;读键
INT 16H
MOV DL,AL ;显示所读键
MOV AH,02H
INT 21H
JMP BEGIN ;继续读键
EXIT,MOV AH,4CH
INT 21H
CODE ENDS
END BEGIN
汇编语言 程序设计
9.4.4 中断调用程序举例
2,显示输出
【 例 9.6】 在字符显示方式下显示 'College ofComputer Science & Technology,BeiHua
University'。
STACK SEGMENT PARASTACK
DB 60 DUP (0)
STACK ENDS
DATA SEGMENT
CHAR DB 'College ofComputer Science & Technology,BeiHua University'
COL DB 0 ;开始的列号
ROW DB 10 ;开始的行号
DATA ENDS
CODE SEGMENT
ASSUME CS:CODE,DS:DATA,SS:STACK
START,MOV AX,DATA
MOV DS,AX
MOV AH,0
MOV AL,03H ;置字符显示方式
INT 10H ;置 640x 200图形方式
LOP1,LEA BX,CHAR
PUSH BX
MOV DL,COL
MOV CX,58
汇编语言 程序设计
LOP2,MOV AH,2
MOV DH,ROW
INC DL
INT 10H
POP BX
MOV AL,[BX]
INC BX
PUSH BX
PUSH CX
MOV AH,0AH
MOV BH,0
MOV CX,1
INT 10H
POP CX
LOOP LOP2
POP BX
QUIT,MOV AH,4CH
INT 21H
CODE ENDS
END START
汇编语言 程序设计
【 例 9.8】 每隔 5.5S从键盘读一个字符并将其 ASCII码送入内存缓冲区,共 200个字符 。
CHAR DB 200 DUP(?)
STR,MOV CX,200
LEA BX,CHAR
STI
LOP_1,MOV AH,1
PUSH CX
MOV CX,0
MOV DX,0
INT 1AH ;时间中断调用
LOP_2,MOV AH,0
INT 1AH
CMP DL,200
JNZ LOP_2
MOV AH,0
INT 16H
MOV [BX],AL
INC BX
POP CX
LOOP LOP_1
HLT ;停止程序
3．时间中断应用
