Ассемблер

Все видеослужбы ROM BIOS запрашиваются с помощью прерывания 10h (в десятичной нотации 16). Имеется 25 основных служб, предоставляемых данным прерыванием. Подобно всем другим службам ROM BIOS видеослужбы нумеруются, начиная с 00h, и выбираются с помощью занесения номера службы в регистр AH. Обычно при работе с этими службами требуется задавать дополнительные параметры в регистрах AL, BX, CX или DX.

Служба 0: установить режим выдачи изображения

Служба 0 используется для выбора одного из четырнадцати режимов выдачи, показанных в таблице. Режимы с 0h по 6h применимы для стандартного цветного графического адаптера (CGA); режим 7h применяется для монохромного режима (MDA); режимы с 0Dh по 10h были добавлены для улучшенного графического адаптера (EGA); наконец, режимы 11h - 13h были внедрены на многоцветном графическом массиве (MCGA) (PS/2 моделей 25 и 30) и видеографическом массиве (VGA) (PS/2 моделей 50, 60 и 80).

Обычно при установке режима ROM BIOS чистит буфер памяти экрана, даже если снова и снова устанавливается один и тот же режим. Такая повторная установка того же самого режима может быть использована как простой и эффективный способ очистки экрана. В некоторых версиях DOS команда CLS фактически чистит экран с помощью данного способа. Установка видеорежима приводит также к установке принятых по умолчанию значений цветов цветовой палитры, поэтому при очистке экрана не используйте службу 0, если вы работаете с цветами, вместо этого применяйте видеослужбу 6.

При наличии адаптеров EGA,MCGA и VGA вы можете также дать указание ROM BIOS не очищать экран при установке видеорежима. Для этого к номеру режима, задаваемому вами в регистре AL, прибавьте число 80h (в десятичной нотации 128), что соответствует добавлению 1 в бит 7.

Значения регистров для службы установки видеорежима 0h

Номер службы Параметр

AH = 0 AL = номер режима

Таблица. Видеорежимы, устанавливаемые с помощью

видеослужбы ROM BIOS

--------------------------------------------------------------

Режим Тип Разрешающая Число Видеопод-

способность цветов системы

--------------------------------------------------------------

00h,01h Текстовый 40*25 16 CGA,EGA,

MCGA,VGA

02h,03h Текстовый 80*25 16 CGA,EGA,

MCGA,VGA

04h,05h Графический 320*200 4 CGA,EGA,

MCGA,VGA

06h Графический 640*200 2 CGA,EGA,

MCGA,VGA

07h Текстовый 80*25 Монохромный MDA,

EGA,VGA

08h,09h,0Ah Только для PCjr

0Bh,0Ch Внутренние режимы BIOS

0Dh Графический 320*200 16 EGA,VGA

0Eh Графический 640*200 16 EGA,VGA

0Fh Графический 640*350 Монохромный EGA,VGA

10h Графический 640*350 16 EGA,VGA

11h Графический 640*480 2 MCGA,VGA

12h Графический 640*480 16 VGA

13h Графический 320*200 256 MCGA,VGA

Например, следующий фрагмент очистит экран и установит видеорежим 3:

MOV AX, 0003h

INT 10h

Служба 6: прокрутить окно вверх

Служба 06h (в десятичной нотации 6) и ее напарник служба 07h (в десятичной нотации 7) используются для задания на экране прямоугольной области текстового окна и прокручивания его содержимого вверх или вниз на одну или более строк. Для достижения эффекта прокрутки в нижнюю часть окна службой 06h вставляются пустые строки (служба 07h вставляет пустые строки в верхнюю часть окна); при этом верхние строки окна (нижние - в случае службы 07h) смещаются и исчезают с экрана.

Число строк, подлежащих прокрутке, задается в регистре AL. При AL = 00h окно очищается полностью (то же самое произойдет, если мы прокрутим больше строк, чем позволяет размер окна). Положение и размер окна задается в регистрах CX и DX: CH содержит верхнюю строку, а DH - нижнюю строку; CL - левую колонку, а DL - правую колонку. Атрибуты для новых пустых строк в обеих службах, задаются в регистр BH. Ниже суммируется порядок задания значений регистров для обеих служб (06h и 07h).

Значения регистров для служб прокрутки окон 06h и 07h

Номер службы Параметры

AH = 06h AL = число строк, подлежащих прокрутке

(прокрутка CH = номер строки для верхнего лев. угла

вверх)

AH = 07h CL = номер колонки для верх. левого угла

(прокрутка DH = номер строки для нижнего прав. угла

вниз)

DL = номер колонки для ниж. правого угла

BH = атрибут для выдачи пустых строк

Служба 7: прокрутить окно вниз

Служба 07h (в десятичной нотации 7), как мы уже упоминали, является зеркальным отображением службы 06h. Различие между этими двумя службами состоит в том, как происходит прокрутка. При выполнении службы 07h новые пустые строки появляются в верхней части окна, а старые строки исчезают со стороны его нижней части. (При выполнении службы 06h имеют место противоположные изменения.)

Служба 02h: установить положение курсора

Служба 02h (в десятичной нотации 2) устанавливает позицию курсора, используя координаты строки и колонки экрана. В текстовых режимах, где может быть несколько страниц изображения, каждая из них имеет независимо записываемую позицию курсора. Хотя в графических режимах и нет видимого курсора, в них логическое положение курсора поддерживается тем же способом, что и в текстовых режимах. Эта логическая позиция курсора используется для управления вводом/выводом символов по аналогии с текстовым режимом.

Для задания позиции курсора номер строки помещается в регистр DH, номер колонки в DL, а номер страницы в BH. Нумерация строк и колонок начинается с координат 0,0 в левом верхнем углу экрана. В графических режимах для идентификации положения курсора используются координаты строки и колонки пикселов вместо координат для знака. Номер страницы - это обычный номер страницы изображения, используемый в Бэйсике: страницы от 0 до 7 в 40-колонных режимах и от 0 до 3 в 80-колонных режимах. В графических режимах номер страницы должен быть установлен в 0.

Сведения о задании регистров даны ниже.

Значения регистров при установке положения курсора

с помощью службы 02h

Номер службы Параметры

AH = 02h DH = номер строки

DL = номер колонки

BH = номер страницы

Все функции DOS вызываются с помощью прерывания 21h (в десятичной нотации 33). Первая версия DOS содержала 42 функции. Во второй к ним добавлено еще 33 функции, которые сохраняются во всех последующих версиях. Выбор конкретной функции осуществляется путем записи соответствующего номера в регистр AH.

Функция 02: вывод одного символа на экран

Для вывода одного символа на экран ПК используется

функция 02 прерывания 21h:

mov DL, <код выводимого символа>

mov AH, 2

int 21h

Выводимый символ высвечивается в позиции курсора (что бы там ни было записано), после чего курсор сдвигается на одну позицию вправо. Если курсор находился в конце строки экрана, то он перемещается на начало следующей строки, а если курсор был в конце последней строки экрана, то содержимое экрана сдвигается на одну строку вверх, а внизу появляется пустая строка, в начало которой и устанавливается курсор.

Особым образом осуществляется вывод символов с кодами 7, 8, 9, 10 (0Ah) и 13 (0Dh). Символ с кодом 7 (bell, звонок) на экране не высвечивается (и курсор не сдвигается), а вызывает звуковой сигнал. Символ с кодом 8 (backspase, шаг назад) возвращает курсор на одну позицию влево, если только он не был в самой левой позиции строки. Символ с кодом 9 (tab, табуляция) смещает курсор вправо на ближайшую позицию, кратную 8. Символ с кодом 10 (line feed, перевод строки) перемещает курсор в следующую строку экрана, оставляя его в той же колонке. Символ с кодом 13 (carrige returne, возврат каретки) устанавливает курсор на начало текущей строки; вывод подряд символов с кодами 13 и 10 означает перевод курсора на начало следующей строки.

Функция 9: вывести строку на экран дисплея

Для вывода на экран строки (последовательности символов) можно, конечно, использовать функцию 02, однако сделать это можно и за один прием с помощью функции 09 прерывания 21h:

DS:DX := начальный адрес строки

mov AH, 9

int 21h.

Перед обращением к этой функции в регистр DS должен быть помещен номер того сегмента памяти, в котором находится выводимая строка, а в регистр DX - смещение строки внутри этого сегмента. При этом в конце строки должен находиться символ $ (код 24h), который служит признаком конца строки и сам не выводится.

Хотя эта функция может оказаться намного удобнее функций побайтового вывода на экран (функция 2 и 6), она имеет тот недостаток, что вполне обычный символ $ используется как ограничитель строки. Это еще один побочный продукт совместимости с CP/M.

Расширенные функции операционной системы DOS в качестве ограничителя строки используют CHR$(0). Это соответствует соглашениям, принятым в операционной системе UNIX и языке программирования Си.

Среди функций DOS нет такой, которая выводит числа. Такую операцию, если надо, приходится реализовывать на основе рассмотренных функций.

Функция 4Ch: завершение программы

Завершив все свои действия, программа обязана вернуть управление операционной системе, чтобы пользователь мог продолжить работу на ПК. Такой возврат реализуется функцией 4Ch прерывания 21h, которую помещают в конце программы:

mov AL, <код завершения>

mov AH, 4Ch

int 21h

Каждая программа, вообще говоря, обязана сообщить, успешно или нет она завершила свою работу. Дело в том, что любая программа вызывается из какой-то другой программы (например, из операционной системы), и иногда вызвавшей программе, чтобы правильно продолжить работу, надо знать, выполнила ли вызванная программа все, что надо, или она проработала с ошибкой. Такая информация передается в виде кода завершения программы (некоторого целого числа), который должен быть нулевым, если программа проработала правильно, и ненулевым (каким именно - оговаривается в каждом случае особо) в противном случае. (Узнать код завершения вызванной программы можно с помощью функции 4Dh прерывания 21h.) Потребуется этот код или нет, программа все равно должна выдать его.

Манипулятор мышь (в дальнейшем, просто мышь) является средством, позволяющим пользователю достаточно удобно осуществлять управление прикладными программами. Как правило, мышь соединена с ПЭВМ через последовательный интерфейс. Прикладные программы, связывающиеся через интерфейс с мышью, делают это через обращение к драйверу Microsoft, например GMOUSE.COM. Все обращения к драйверу происходят через прерывание 33h.

Прерывание 33h имеет ряд функций, которые выбираются с помощью загрузки номера функции в регистр AX. Основные функции будут приведены ниже.

Функция 00h: инициализация мыши. Если мышь инициализирована, то в регистре AX возвращается значение FFFFh, а в регистре BX - число клавиш мыши. Если инициализации не происходит, то в регистре AX возвращается значение 0000h.

Функция 01h: показать указатель мыши.

Функция 02h: спрятать указатель мыши.

Функция 03h: получить текущие координаты указателя мыши и состояние кнопок. Координаты указателя соответствует виртуальному экрану. На практике, обычно, они содержат положение пикселя в графическом режиме или умноженные на 8 координаты в текстовом режиме. Отсчет графических координат начинается от 0. Текстовые координаты отсчитываются от 1. Эта функция возвращает в регистре CX координату x, а в регистре DX координату y, в регистре BX - состояние кнопки (бит 0 - левая кнопка нажата, если установлена; бит 1 - средняя кнопка нажата, если установлена; бит 2 - правая кнопка нажата, если установлена).

Функция 04h: установить позицию указателя. В регистр CX пересылается координата x, а в регистр DX координата y. Установленная позиция указателя будет игнорироваться, если она находится внутри области исключения (см. функцию 07h и 08h). Координаты задаются всегда в пикселях, где (0,0) - координата верхнего левого угла виртуального экрана.

Функция 05h: получить информацию о нажатии клавиши. В регистр BX пересылается номер кнопки (0 - левая кнопка, 1 - правая кнопка, 2 - средняя кнопка). В регистр AX возвращается состояние кнопки (бит 0 - левая кнопка нажата, если установлена; бит 1 - средняя кнопка нажата, если установлена; бит 2 - правая кнопка нажата, если установлена). В регистр BX возвращается счетчик нажатия клавиши, CX - координата x последнего нажатия, DX - координата y последнего нажатия. После обращения к этой функции счетчик нажатия клавиши сбрасывается.

Функция 06h: получить информацию об отжатии клавиши. В регистр BX пересылается номер кнопки (0 - левая кнопка, 1 - правая кнопка, 2 - средняя кнопка). В регистр AX возвращается состояние кнопки (бит 0 - левая кнопка отжата, если установлена; бит 1 - средняя кнопка отжата, если установлена; бит 2 - правая кнопка отжата, если установлена). В регистр BX возвращается счетчик отжатий клавиши, CX - координата x последнего отжатия клавиши мыши, а DX - координата y последнего отжатия клавиши мыши. После обращения к этой функции счетчик отжатия клавиши сбрасывается.

Функция 07h: установить горизонтальное ограничение для указателя мыши. В регистр CX пересылается минимальное значение координаты x, в регистр DX - максимальное значение координаты x.

Функция 08h: установить вертикальное ограничение для указателя мыши. В регистр CX пересылается минимальное значение координаты y, в регистр DX - максимальное значение координаты y.

Функция 09h: установить форму указателя мыши в графическом режиме. По умолчанию используется указатель типа стрелки. В ES:DX пересылают адрес буфера изображения. Длина буфера изображения 64 байта. Байты с 32 по 64 определяют вид курсора, а байты с 0 по 31 определяют прозрачность курсора. Они рассматриваются как битовая маска 16´16 каждый бит которой маскирует пиксели экрана. При создании изображения драйвер предварительно получает информацию о 16´16 пикселях соответствующего места экрана и к каждому пикселю применяется операция AND с маской экрана, а затем к полученному результату - операция XOR с маской изображения. Приведенный ниже пример показывает формирование курсора в графическом режиме в виде прямоугольника с тонкой прозрачной полоской в середине.

program testmouse;

uses dos,graph;

var

reg:registers;

res1,res2,i,res3,res4:byte;

buf : array [0..63] of byte;

gd,gm:integer;

begin

FOR i:=32 TO 64 DO

buf[i]:=255;

FOR i:=0 TO 31 DO

buf[i]:=1;

gd:=detect;

initgraph(gd,gm,'');

reg.AX:=1;

intr($33,reg);

reg.ax:=9;

reg.es:=seg(buf);

reg.dx:=ofs(buf);

intr($33,reg);

.

.

.

closegraph;

end.

В регистр BX заносится смещение вправо (в пикселях) из левого верхнего угла указателя, пикселя изображения рассматриваемого драйвером в качестве текущей позиции. В регистр CX заносится смещение вниз (в пикселях) из левого угла указателя, пикселя изображения рассматриваемого драйвером в качестве текущей позиции.

Функция 0Ah: установить вид указателя мыши в текстовом режиме. В регистр BX заносят 0, если выбирают курсор, используемый в программе, и 1, если выбирают стандартный курсор. Если указатель генерируется программой, то в регистр CX заносятся биты определяющие маску AND, а в регистр DX заносятся биты определяющие маску XOR по следующему принципу. Биты 0-7 - код символа; биты 8-10 цвет символа; бит 11 - бит интенсивности; биты 12-14 - цвет фона; бит 15 - бит мерцания.

Функция 10h: установить область исключения указателя. В регистр CX пересылают значение левой верхней координаты x, в DX - значение левой верхней координаты y, в SI - значение правой нижней координаты x, в DI - значение правой нижней координаты y. Эта функция определяет область исключения отображения указателя мыши. Область исключения отменяется обращением к функции 00h или 01h, или другим обращением к этой функции.

Перед выполнением любых внешних программ, прикладные программы должны сохранять состояние драйвера мыши, для того, чтобы при возврате в прикладную программу все настройки мыши в прикладной программе оставались неповрежденными.

Функция 15h: получить размер сохраненного буфера состояния мыши. В регистр BX возвращается размер буфера в байтах.

Функция 16h: сохранить состояние драйвера мыши. В ES:DX заносится адрес буфера. Под буфер выделяется 64 байта.

Функция 17h: восстановить состояние драйвера мыши. В ES:DX заносится адрес буфера.

Функция 1Dh: установить текущую видеостраницу для указателя мыши. В регистр BX заносится номер видеостраницы. Допустимые номера страницы зависят от активного режима визуального отображения.

Функция 1Eh: получить текущую видеостраницу для указателя мыши. В регистр BX возвращается номер текущей видеостраницы для указателя мыши.

Функция 1Fh: отключить драйвер мыши. Если отключение драйвера прошло успешно, то в регистр AX заносится значение 001Fh, а в ES:BX - адрес драйвера. Если драйвер не отключен, то в регистр AX возвращается значение FFFFh.

Функция 20h: повторное включение драйвера мыши.

Функция 24h: получить информацию о мыши. Возвращаются следующие значения:

BH - старший номер версии драйвера; BL - младший номер версии драйвера; CH - тип мыши (1 - bus mouse, 2 - serial mouse, 3 - InPort mouse, 4 - PS/2 mouse, 5 - HP mouse); CL - номер аппаратного прерывания.

При работе с мышью было бы неэффективно сводить команды мыши к эмуляции клавиатуры, но обрабатывать сигналы мыши и клавиатуры надо согласованно. Очень часто программа состоит из длительных операций, во время которых ее не интересует мышь и клавиатура, и операций обработки команд пользователя (перемещения курсора или выбор опций меню), выполнение которых должно успевать за частотой получения сигналов. Перемещения мыши при этом надо накапливать, а из буфера клавиатуры достаточно брать последнее слово (и очищать буфер). Все сказанное реализуется в приведенной ниже программе.

Procedure test;

{чтение мыши и клавиатуры}

type signal=record

case mouse:boolean of

true:(left,right:boolean;

{состояние клавиш мыши

dx,dy:word ;{ее перемещение });

false: (asc,ext:byte;

{ ASC- и расширенный коды }

status:word;

{флаги клавиатуры});

end;

{поле mouse показывает, сигнал от мыши или клавиатуры}

var ready:boolean;

begin

ready:=false; {ожидание команды}

with signal_t(signal) do

repeat

if mouse_sig then begin

mouse:=true;

r.ax:=11;intr($33,r);dx:=r.cx;dy:=r.dx;

r.ax:=3; intr($33,r);

left:=r.bx and 1 <>0;

right:=r.bx and 2 <>0;

mouse_sig:=false;

ready:=true; end

else {если мышь не трогали - опрос клавиатуры}

begin r.ah:=$11; intr($16,r);

{если не расширенная клавиатура, вызывайте функцию 1}

if r.flags and 64 = 0 then begin

{если буфер клавиатуры не пуст}

mouse:=false;

status:=memw[$40:$17]; {флаги клавиатуры}

repeat

r.ah:=$10;intr($16,r);

asc:=r.al; ext:=r.ah;

r.ah:=$11; intr($16,r);

ready:=r.flags and 64 <>0;

{очистка буфера и запоминание кода клавиши}

until ready; end;

end

until ready;

end;

Внутри микропроцессора 8088 информация содержится в группе 16-битовых элементов, называемых регистрами. Всего он имеет 14 регистров: 12 регистров данных и адресов и в дополнение к ним указатель команд (регистр адре­са команд) и регистр состояния (регистр флагов). Можно подразделить 12 регистров данных и адресов на три группы по четыре регистра, а именно на регистры данных, регистры указателей и индексов и регистры сегментов.

АДРЕСАЦИЯ

Так как у микропроцессора 8088 указатель команд и адресные ре­гистры имеют по 16 битов, то можно подумать, что он способен адресоваться к памяти объемом не более 64 байт (65 536 байт), т. е. имеет стандартный для 8-бито-' вых микропроцессоров диапазон адресов. Однако на самом деле микропроцессор 8088 всегда генерирует 20-битовые адреса. Он делает это за счет добавления 16-би­тового смещения к содержимому регистра сегмента, умноженному на 16. Таким образом,

физический адрес = смещение + 16 • (регистр сегмента).

В действительности микропроцессор 8088 вместо умножения на 16 использует содержимое регистра сегмента так, как если бы оно имело четыре дополнительных нулевых-бита (рис. 1. 1). Добавление нулей аналогично умножению, поскольку при каждом сдвиге на одну позицию влево двоичное число удваивается. Следователь­но, перемещение значения регистра сегмента на четыре позиции влево умножает его на 16:2 • 2 • 2 • 2 = 16.

Например, если смещение адреса имеет значение ЮН, где суффикс Н обозначает шестнадцатеричное число, а регистр сегмента содержит 2000Н, то микропроцессор 808С произведет вычисление физического адреса следующим образом (операнды показаны в двоичном виде):

0000 0000 0001 0000 (смещение) + 0010 0000 0000 0000 0000 (номер блока) 0010 0000 0000 0001 0000 (физический адрес).

Следовательно, мы получим 20-битовый адрес ячейки памяти 200ЮН.

Имея в своем распоряжении 20-битовый адрес, микропроцессор 8088 может получить доступ к любому из 1 048 576 байт. .(Данное значение называется "мега­байт" (Мбайт); 1 Мбайт = 1024 Кбайт.) Это в 16 раз превышает диапазон адресов микропроцессора 8088!

15 О

Смещение

СЕГМЕНТЫ И СМЕЩЕНИЯ

У большинства микропроцессоров адрес ячейки памяти представляет собой одно число. А у микропроцессора 8088 адрес каждой ячейки памяти задается двумя числами: номером блока и смещением. Такой странный метод адресации обусловлен тем, что команды программы для микропроцессора 8088 и ее данные должны располагаться в разных частях памяти, другими словами, в разных сег­ментах. Если, например, Вам требуется адресоваться к ячейке с данными, то микропроцессору 8088 понадобится адрес блока памяти, с которого начинается сегмент данных (из регистра сегмента данных), и позиция желаемой ячейки в этом сегменте (ее смещение). Вспомните, как ищут в городе чей-нибудь дом: сначала находят улицу (считайте ее сегментом), а затем дом с нужным номером (смеще­нием) на этой улице.

К счастью, Вам достаточно задавать только смещение, а номер блока микропро­цессор 8088 выберет сам. Несколько позже мы обсудим это обстоятельство более детально.

ВОЗМОЖНОСТИ ПРОГРАММИРОВАНИЯ

Микропроцессор 8088 обладает впечатляющими возможностями прог­раммирования. Они пришлись особенно по душе тем программистам, которым ранее приходилось "бороться" с 8-битовыми микропроцессорами. Действительно, микропроцессор 8088 может выполнять арифметические операции над двоичными числами со знаком и без знака, длиной в 8 или 16 битов, а также над десятичными числами, хранящимися как в упакованном (по две цифры в байте), так и в неупа­кованном (по одной цифре в байте) виде. Он может также оперировать строками (например, сообщениями) длиной до 64 Кбайт.

Система команд микропроцессора 8088 содержит 92 основных типа команд и предусматривает семь различных способов адресации или режимов доступа к данным. Комбинации типов команд, режимов адресации (имеющие множество комбинаций операндов) и различных типов данных, которые мы только что упоми­нали, образуют тысячи команд, которые могут быть выполнены микропроцессором 8088. Действительно, сочетание всех этих свойств позволяет микропроцессору 8088 обеспечивать вдвое большую производительность по сравнению с 8085, если оба они работают с одинаковой скоростью.

МЕРА СКОРОСТИ

Как и электронные часы, микропроцессоры управляются кварцевым генератором. Кварцевый генератор испускает импульсы со стабильной фиксиро­ванной частотой, задающей скорость работы микропроцессора. В персональных ЭВМ PC и PC/XT кварцевый генератор испускает 4 770 000 импульсов в секунду.

Специалисты по вычислительной технике пользуются другой единицей измере­ния: числом колебаний в секунду, или герцами. Импульсы в секунду, колебания в секунду и герцы означают одно и то же, но в этой книге мы будем использовать термин "герц". Таким образом, персональная ЭВМ PC имеет тактовый генератор с частотой 4 770 000 Гц (4,77 МГц).

При частоте 4,77 МГц (4 770 000 колебаний в секунду) тактовый генератор персональной ЭВМ PC "тикает" каждые 210 не. Мы будем называть это значение циклом тактового генератора ЭВМ.

Самая быстрая команда (например, копирование содержимого одного регистра в другой регистр) выполняется за два цикла, или за 420 не. Самая медленная команда, деление двух 16-битовых чисел со знаком, выполняется за 206 циклов тактового генератора, или примерно за 43 мкс. Как видите, даже самая медленная команда выполняется всего за 0, 000043 с!

ОБЛАСТЬ ПОРТОВ ВВОДА-ВЫВОДА

В дополнение к области памяти объемом в 1 Мбайт микропроцессор 8088 может адресоваться к внешним устройствам через 65 536 (64 К) портов вво­да-вывода. Он имеет специальные команды ввода-вывода, которые позволяют Вам иметь непосредственный доступ к первым 256 портам (от 0 до 255). Другие команды позволяют Вам получить косвенный доступ к порту с помощью занесения идентифицирующего его номера (от 0 до 65 535) в регистр данных. Подобно ячей­кам памяти любой порт может быть 8- или 16-битовым.

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ПАМЯТИ

Большая часть адресного пространства в 1 Мбайт доступна для систем­ных и прикладных программ, но некоторые ячейки с самыми старшими и самыми младшими адресами используются микропроцессором 8088 для специальных целей. Шестнадцать старших байтов памяти отводятся под команды начальной загрузки системы, которые используются микропроцессором 8088 в момент вклю­чения питания. Первые 1024 ячейки отведены под адреса программ, которые исполняются микропроцессором 8088 при прерывании его работы внешним устрой­ством.

ПРЕРЫВАНИЯ

Время от времени всем нам приходится сталкиваться с прерываниями. Одни прерывания нам приятны, другие неприятны, третьи безразличны. При жела­нии Вы можете игнорировать некоторые прерывания, не обращая внимания, ска­жем, на телефонный или дверной звонок или на ребенка, дергающего Вас за рукав. (Да нет, игнорировать ребенка практически невозможно!) На прерывания других видов Вы просто обязаны реагировать; например, если Вы прокололи шину на железнодорожном переезде, то должны немедленно что-то предпринять.

Прерывания по сути являются требованиями к Вам обратить на них внимание. Аналогично периферийные устройства вычислительной системы могут потребо­вать, чтобы процессор "обратил на них внимание". Поэтому событие, которое заставляет процессор приостановить выполнение своей программы для выполне­ния некоторой затребованной деятельности, называется прерыванием.

Прерывания существенно увеличивают эффективность вычислительной систе­мы, поскольку они позволяют внешним устройствам "обращать на себя внимание" процессора только по мере надобности. Если бы в системе не было прерываний, тс процессору пришлось бы периодически проверять, не требует ли обслуживания какое-нибудь устройство системы. Это похоже на телефон без звонка: пользуясь им, Вам приходилось бы очень часто снимать трубку и проверять, не пытается ли кто-нибудь в Вами соединиться?

ТИПЫ ПРЕРЫВАНИЙ

Микропроцессор 8088 может обрабатывать прерывания двух видов: одни он может игнорировать, а другие обязан обслужить как можно скорее. Преры­вания могут быть инициированы внешними устройствами, например дисководами и. другими высокоскоростными периферийными устройствами; они могут быть также инициированы специальными командами или, в определенных ситуациях, самим микропроцессором 8088.

Микропроцессор 8088 может распознать 256 различных прерываний. Каждому из них однозначно соответствует код типа, по которому микропроцессор иденти­фицирует прерывание. Он использует этот код (целое число от 0 до 255) в качестве указателя ячейки, находящейся в области памяти с младшими адресами. Эта ячейка содержит адрес программы обработки данного прерывания, называемый вектором прерывания.

Некоторые из этих 256 прерываний используются системным программным обеспечением, поставляемым фирмой IBM к своим персональным ЭВМ IBM PC, а именно резидентной частью операционной системы (называемой BIOS), дисковой операционной системой DOS и интерпретатором языка Бейсик. Остальные прерыва­ния можно использовать по своему усмотрению. Более детально прерывания обсуждаются в гл. 6.

АДРЕСНАЯ ШИНА И ШИНА ДАННЫХ

Микропроцессор 8088 выполнен в виде интегральной микросхемы с 40 выводами, 20 из которых служат для вывода адресов ячеек памяти и образуют так называемую адресную шину. Первые 8 проводников адресной шины используются также для ввода данных в микропроцессор и вывода данных из него; они образуют 8-битовую шину данных микропроцессора 8088. Такое совмещение называется мультиплексированием шины данных и адресной шины. (Старшие четыре проводника адресной шины также мультиплексированы: по ним в микропроцессор поступает информация о состоянии операций с памятью и устройствами ввода-вы­вода.)