DOS系统功能调用与BIOS中断调用

学习目标：
1、理解DOS系统功能调用和ROM BIOS中断调用的概念。
2、熟悉常用的功能调用，如键盘输入字符/字符串、显示器输出字符/字符串等的调用方法。

一、DOS系统功能调用

1、什么是DOS系统功能调用

    系统功能调用是DOS为用户提供的常用子程序（80多个），可在汇编语言程序中直接调用。这些子程序的

主要功能包括：
(1)设备管理（如键盘、显示器、打印机、磁盘等的管理）
(2)文件管理和目录操作
(3)其他管理（如内存、时间、日期等管理）
这些子程序给用户编程带来很大方便，用户不必了解有关的设备、电路、接口等方面的问题，只需直接调用即可。

2、调用方法
DOS功能调用的子程序已按顺序编号——功能号（00H～68H），其调用方法是：
(1) 功能号→AH
(2) 入口参数→指定寄存器
(3) INT  21H
用户只须给出以上三方面信息，DOS就可根据所给信息自动转入相关子程序执行。

3、常用的系统功能调用

(1)键盘输入
1) 1号调用——从键盘输入单个字符
调用格式： MOV  AH,1
           INT  21H
功能： 等待从键盘输入一个字符并送入AL。
      执行时系统将扫描键盘，等待有健按下，一旦有健按下，就将其字符的ASCII码读入，先检查是否Ctrl-Break，若是，退出命令执行；否则将ASCII码送AL，同时将该字符送显示器显示。
 
2) 10号调用——从键盘输入字符串
功能： 从键盘接收字符串送入内存的输入缓冲区，同时送显示器显示。
调用前要求： 先定义一个输入缓冲区
    MAXLEN  DB  100     ；第1个字节指出缓冲区能容纳的字符个数，即缓冲区长度，不能为0
    ACLEN   DB  ?       ；第2个字节保留，以存放实际输入的字符个数
    STRING  DB  100 DUP(?)  ；第3个字节开始存放从键盘输入的字符串。                
调用格式： LEA  DX,MAXLEN（缓冲区首偏移地址）  
           MOV  AH,10
           INT  21H
注意：调用时，要求DS：DX指向输入缓冲区
【例】
DATA   SEGMENT
       MAXLEN  DB  100        
       ACLEN   DB  ?              
       STRING  DB  100 DUP(?)  
 DATA    ENDS
 CODE  SEGMENT
       … …
      MOV  AX,DATA
       MOV  DS,AX
       … …
      LEA   DX,MAXLEN
       MOV  AH,10
       INT  21H
       … …
CODE  ENDS
运行程序时，若从键盘输入“YOU  ARE  SUCESSFUL!”（共计19个字符），则输入缓冲区MAXLEN各单元内容如下图
740)this.width=740 border=undefined>                  
               缓冲区MAXLEN各存储单元内容         

(2)显示输出 
1) 2号调用——在显示器上显示输出单个字符
调用格式： MOV  DL,待显示字符的ASCII码
           MOV  AH,2
           INT  21H
功能：将DL中的字符送显示器显示。
【例】显示输出大写字母A  
           MOV  DL,41H    ；或写为 MOV  DL,'A' 
           MOV  AH,2
           INT  21H  
 
 2) 9号调用——在显示器上显示输出字符串
调用格式： LEA  DX,字符串首偏移地址   
           MOV  AH,9
           INT  21H
功能：将当前数据区中DS：DX所指向的以'$'结尾的字符串送显示器显示。
【例】在显示器上显示字符串“YOU  ARE  SUCESSFUL!”
DATA   SEGMENT
       STRING  DB  ' YOU  ARE  SUCESSFUL! $ '
DATA    ENDS
CODE  SEGMENT
      … …
      MOV  AX,DATA
      MOV  DS,AX
      LEA   DX,STRING
      MOV  AH,9
      INT  21H
      … …
CODE  ENDS
说明：若希望显示字符串后，光标可自动回车换行，可在定义字符串时作如下更改：
   STRING  DB  ' YOU  ARE  SUCESSFUL! ' ，0AH，0DH，' $ '   ；在字符串结束前加回车换行的ASCII码0AH，0DH 
      

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二、BIOS中断调用           

1、什么是BIOS    

  BIOS的全称是ROM-BIOS——ROM Basic I/O System（只读存储器基本输入输出系统）。它是一组固化到微机主板上一个ROM芯片上的子程序，主要功能包括：
     (1)驱动系统中所配置的常用外设（即驱动程序），如显示器、键盘、打印机、磁盘驱动器、通信接口等。
     (2)开机自检，引导装入。
     (3)提供时间、内存容量及设备配置情况等参数。
    使用BIOS中断调用与DOS系统功能调用类似，用户也无须了解相关设备的结构与组成细节，直接调用即可。

 

 

三、综合举例：

    简单的人机对话的实现

屏幕显示：What’s your name?     （使用9号DOS功能调用）
用户输入：LiPing ↙     （使用10号DOS功能调用）
屏幕再显示：Hello, LiPing!  （使用9号DOS功能调用）

程序清单：

DATA SEGMENT
BUF  DB  30
ACTL  DB  ?
STR  DB  30 DUP(?)
MESS  DB  ‘What’s your name?’,0DH,0AH, ‘$’
DMESS  DB   0DH,0AH, ‘Hello,$’

DATA ENDS

CODE SEGMENT
ASSUME CS:CODE,DS:DATA
MAIN PROC FAR
PUSH DS
MOV AX,0
PUSH AX
MOV AX,DATA
MOV DS,AX
LEA DX,MESS
MOV AH,9
INT 21H           ；显示 ‘What’s your name?’
LEA DX,BUF
MOV AH,10
INT 21H           ；从键盘接收用户输入的信息
MOV AL,ACTL       ；取得键入字符串的实际长度
CBW
MOV SI,AX
LEA BX,STR
MOV [BX+SI],BYTE PTR ‘!’       ；在键入的字符串后加‘!’
MOV [BX+SI+1],BYTE PTR ‘$’     ；在‘!’后加‘$’，以便显示
LEA DX,DMESS         ；显示‘Hello!’
MOV AH,9
INT 21H            
LEA DX,STR           ；显示键入的字符串
MOV AH,9
INT 21H         
RET
MAIN ENDP  

CODE    ENDS
 END MAIN

 

740)this.width=740 border=undefined> 
      从上图可见，两者相比较，BIOS可更直接地控制外设，故能完成更复杂的输入/输出操作；而DOS操作对硬件依赖性少，比相应的BIOS操作简单，因此在二者能完成同样功能时，应尽量使用DOS功能调用。
 
2、调用方法       
    用户在汇编语言程序中可使用软中断指令“INT  n”调用BIOS程序，其中n是中断类型码。常用的BIOS程序的功能与其中断类型码对应关系如下表：

中断类型码	BIOS中断调用功能
10H	显示器I/O中断调用（即显示器驱动程序）
16H	键盘驱动程序
17H	打印机驱动程序
13H	磁盘驱动程序
14H	通信驱动程序

例如，用指令“INT 16H”可调用键盘驱动程序。
    当某个BIOS程序中具有多种不同功能时，用不同的编号——功能号加以区分，并约定功能号存放在寄存器AH中。其调用方法与DOS功能调用类似：
         (1) 功能号→AH
         (2) 入口参数→指定寄存器
         (3) 指令“INT n”实现对BIOS子程序的调用
     下面以键盘I/O中断调用为例介绍BIOS中断调用的方法。

3、键盘I/O中断调用示例
   键盘I/O中断调用（INT 16H）有三个功能，功能号为0～2。
   (1) AH=0
      功能：从键盘读入字符送AL。
      出口参数：（AL）＝键入字符的ASCII码；（AH）＝键入字符的扫描码
     【例】MOV  AH,0
           INT  16H
         调用结果：将键盘输入字符的ASCII码送AL，扫描码送AH。
  (2) AH=1
      功能：从键盘读入字符送AL，并设置ZF标志，若按过任一健，则置ZF=0，否则ZF=1。
      出口参数：ZF=0 ，键盘有输入，（AL）＝键入字符的ASCII码；
               ZF=1，键盘无输入
  (3) AH=2
      功能：读取特殊功能建的状态。
      出口参数：AL中是各特殊功能键的状态（如下图）。
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       AL中某位为1，表示对应键按下；为0则表示未按下。