Ввод информации с клавиатуры средствами MS-DOS

Функции прерывания 21h MS-DOS для ввода информации с клавиатуры

MS-DOS имеет целую группу функций прерывания 21h для выполнения ввода информации с клавиатуры. Последователь­ность действий системы при вводе с клавиатуры такова. Функция MS-DOS вызывает драйвер клавиатуры, передавая ему запрос на ввод одного символа из буфера клавиатуры. Драйвер, выполняя запрос, обращается к нужной функции прерывания 16h BIOS. ISR BIOS прерывания 16h читает из буфера клавиатуры нужное слово и передает в драйвер. Драйвер возвращает байт (обычно младший) в MS-DOS. Та­ким образом, функции MS-DOS и опирающиеся на них функции библиотеки Turbo С слабо зависят от особенностей аппаратуры, поскольку система от нее изолирована двумя слоями программного обеспечения - драйверами и BIOSом.

Далее приводится характеристика функций MS-DOS, используемых для ввода с клавиатуры.

AH=01h - ввод с ожиданием со стандартного устройства ввода (клавиатуры). Выполняется "эхо" на экран вводимых символов. ASCII-код прочитанного символа помещается в AL. Если нажимается специаль­ная клавиша, в AL возвращается 0, а второе обращение к функции возвращает расширенный скэн-код клавиши.

AH=06h - ввод-вывод с консоли. Если DL = FFh, выполняется ввод со стандартного устройства ввода без ожидания. Если буфер пуст, функция сообщает об этом установленным в 1 флагом нуля (ZF). В противном случае в регистре AL возвращается ASCII-код прочитанного символа.

AH=07h - ввод с консоли с ожиданием без "эха" на экран. ASCII-код прочитанного символа возвращается в AL. Если нажимается специальная клавиша, передаваемое в AL значение равно нулю, а второе обращение к функции возвращает расширенный скэн-код клавиши. Функция не выполняет "фильтрацию" ввода с клавиатуры. Это значит, что нажатие клавиши Backspace не стирает символ на экране, а только сдвигает курсор. Нажатие ENTER не переводит строку, а только перемещает курсор на начало строки.

AH=08h - подобна АН=07h, за исключением того, что если обнаруживается нажатие комбинации клавиш Ctrl-Break, вы­зывается прерывание 23h.

AH=0Bh - проверка состояния стандартного ввода. Возвращает в регистре AL значение FFh, если буфер клавиатуры не пуст, и 0 в противном случае. Функцию следует использовать перед выполнением функций АН=01h, 07h и 08h для того, чтобы избежать ожидания ввода, если он отсутствует. Кроме того, функция используется как средство проверки того, нажата ли комбинация клавиш Ctrl-Break, если программа долгое время выполняет работу, не связанную с обращением к функциям MS-DOS. Периодическое выполнение функции позволяет аварийно завершить программу, например, в случае ее зацикливания.

AH=0Ch - ввод с клавиатуры с очисткой буфера. Значение в регистре AL содержит номер выполняемой функции: 01, 06, 07, 08 или 0Ah. Поведение функции и возвращаемые значения описаны ранее в спецификации функций АН=01, 06, 07,08 или 0Ah.

Рассмотренные функции MS-DOS для ввода с клавиатуры могут вызываться напрямую из программы через функции getinterrupt(), int86(), intr() и т.п., либо неявно другими функциями ввода.

 

4.3.2. Функции библиотеки С++

int getch (void)

 

Выполняет ввод с клавиатуры через функцию MS-DOS АН=07h. Она не выполняет "эхо" вывода на экран. В этой связи полезна для организации интерфейса с пользователем, при котором нажатие той или иной клавиши вызывает немед­ленную реакцию программы без отображения введенного символа на экране.

 

int getche (void)

 

Выполняет небуферизуемый ввод с клавиатуры через функцию MS-DOS AH=07h, но в отличие от предыдущей функции обеспечивает вывод введенного символа на экран. Перевод строки происходит при достижении правой вертикальной границы текущего активного окна.

 

char *getpass(char * prompt)

 

Выводит на экран ASCII-строку, на начало которой указывает prompt, a затем принимает с клавиатуры без "эха" строку символов. Вводимые символы (не более 7) помещаются во внутреннюю статическую память. Функция возвращает указатель на внутреннюю статическую строку, переопределяемую каждым новым обращением к функции. Основное назначение данной функции - ввод паролей в программе без отображения их на экран.

 

int kbhit (void)

 

Проверяет, пуст ли буфер клавиатуры. Если в буфере есть символы, функция возвращает ненулевое значение, в противном случае она возвращает 0. Использует функцию 0Bh MS-DOS. Является удобным средством предотвращения "зацикливания" при ожидании невозможного в данный момент события. Кроме того, при выполнении функции 0Bh осуществляется проверка нажатия комбинации клавиш Ctrl-Break, что позволяет выполнить аварийное завершение программы.

 

Ввод информации с клавиатуры средствами BIOS

Интерфейсом программ в персональном компьютере с клавиатурой является прерывание 16h BIOS. Далее приводится описание его функций.

АН = 00h - чтение с ожиданием двухбайтового кода из буфера клавиатуры. Прочитанный код возвращается в регистре АХ: младший байт - в регистре AL, старший - в АН. Если нажата ASCII-клавиша, в AL помещается ASCII-код символа, в АН - скэн-код. При нажатии специальных клавиш AL равен 0, а в АН возвращается расширенный скэн-код.

АН = 0lh - чтение без ожидания двухбайтового кода из буфера клавиатуры. Если буфер пуст, в 1 выставляется флаг нуля ZF. В противном случае в АХ возвращается двухбайтовый код из буфера клавиатуры, но продвижение указателя "головы" буфера не производится, т.е. код "остается" в буфере.

АН = 02h - определение состояния шифт- и триггерных клавиш. В регистре AL возвращается содержимое байта по ад­ресу 40:17h (см. табл. 4.1).

Функция АН = 05h не имеет аналогов в библиотеке Turbo С и может использоваться для имитации нажатии клавиш в демонстрационных программах, программах переноса текста и т.д.

Функции АН = 10 - 12h являются аналогами функций 00 - 02h, но предназначены для использования в компьютерах с клавиатурой 101 /102 клавиши.

Функции АН = 00 - 02h прерывания 16h BIOS положены в основу функции bioskey() библиотеки Turbo С. Далее следует описание этой функции.

 

int bioskey(int cmd)

 

Обращается в зависимости от значения в cmd к функциям АН = 00 - 02h прерывания 16h. Возвращаемое функцией значение повторяет значение регистра АХ при выходе из прерывания.

 

 

4.5. Предварительная подготовка к работе

1.Ознакомиться с аппаратными средствами компьютера для ввода информации с клавиатуры.

2. Ознакомиться с программными средствами для ввода информации с клавиатуры.

 

Порядок выполнения работы

1. Разработать, написать и отладить программу управления пе­ремещением символа (например, "*") в пределах заданного на экране окна. Для управления использовать клавиши из набора: "стрелка вверх" (СтВВ), "стрелка вниз" (СтВН), "стрелка вправо" (СтВП), "стрелка влево" (СтВЛ) или функциональные клавиши Fl - F12 (вари­анты см. в таблице 4.2). Для ввода использовать стандартные функции языка C++. Сохранить отлаженную программу.

2. Изменить программу, заменив стандартные функции библиотеки C++ своими. Для написания функций используйте заданное прерывание (см. таблицу), если его возможностей достаточно. Если его возможностей не достаточно, то замените его по своему усмотрению. Сохраните отлаженную программу.

3. Отлаженные программы предъявить преподавателю.

Табл.4.2.

№ варианта

X1

Y1

X2

Y2

Вид движения

Клавиши управления

Номер прерывания

Постоянное

СтВВ, СтВН

INT 21h

Пошаговое

СтВП, СтВЛ

INT 21h

Постоянное

F1, F2

INT 21h

Пошаговое

Все направления

INT 21h

Постоянное

F5, F6

INT 16h

Пошаговое

F1-F4

INT 16h

Постоянное

F9-F12

INT 16h

Пошаговое

СтВВ, СтВН

INT 16h

Постоянное

СтВП, СтВЛ

INT 21h

Пошаговое

Все направления

INT 21h

Постоянное

F3, F4

INT 21h

Пошаговое

F7, F8

INT 21h

Постоянное

СтВВ, СтВН

INT 16h

Пошаговое

СтВП, СтВЛ

INT 16h

Постоянное

F9, F10

INT 16h

Пошаговое

F11, F12

INT 16h

Постоянное

СтВВ, СтВН

INT 21h

Пошаговое

СтВП, СтВЛ

INT 21h

Постоянное

F5, F10

INT 21h

Пошаговое

F6, F12

INT 21h

Содержание отчета

1. Краткие сведения о подсистеме ввода информации с клавиатуры, используемых прерываниях, буфере клавиатуры и функциях обслуживания ввода с клавиатуры.

2. Алгоритмы и тексты отлаженных программ.

3. Выводы.

 

4.8. Контрольные вопросы

1. Что относится к устройствам ввода информации в ЭВМ?

2. Как можно классифицировать устройства ввода?

3. Назовите основные характеристики устройств ввода информации.

4. Зачем нужен буфер клавиатуры?

5. Почему существует ввод с буферизацией и без нее?

6. Какие бывают прерывания?

7. Зачем для ввода данных с клавиатуры используют прерывания?

8. Какое прерывание вырабатывается при нажатии клавиши?

9. Назовите основные характеристики системы прерываний.

10. Почему нужны программные прерывания?

11. Почему для организации ввода с клавиатуры используются два программных прерывания INT 21h и INT 16h?

12. Какие функции библиотеки C++ для ввода с клавиатуры Вы знаете?

13. Какие функции прерывания INT 16h Вы знаете?

14. Какие функции прерывания INT 21h Вы знаете?

15. Можно ли в прикладной программе обойтись без ввода с клавиатуры?

 

Лабораторная работа № 5.