Системы программирования и операционные системы
Информация - Компьютеры, программирование
Другие материалы по предмету Компьютеры, программирование
достаточно удобным, все-таки это не лучший подход к установке обработчика прерывания, и пользоваться им следует только в исключительных случаях, например, внутри обработчиков прерываний. Для обычных программ DOS предоставляет две системные функции: 25h и 35h - установить и считать адрес обработчика прерывания, которые и рекомендуются к использованию в обычных условиях.
Обычно обработчики прерываний применяют с целью обработки прерывания от внешних устройств или с целью обслуживания запросов других программ.
2.6. Прерывания от внешних устройств
Прерывания от внешних устройств или аппаратные прерывания, - это то, что понимается под термином прерывание. Внешние устройства (клавиатура, дисковод, таймер, звуковая карта и т. д.) подают сигнал, по которому процессор прерывает выполнение программы и передает управление на обработчик прерывания. Всего на персональных компьютерах используется 15 аппаратных прерываний, хотя теоретически возможности архитектуры позволяют довести их число до 64.
- IRQ1 (INT 9) - прерывание клавиатуры, вызывается при каждом нажатии и отпускании клавиши на клавиатуре. Стандартный обработчик этого прерывания выполняет довольно много функций, начиная с перезагрузки по Ctrl-Alt-Del и заканчивая помещением кода клавиши в буфер клавиатуры BIOS.
Самые полезные для программ аппаратные прерывания прерывания системного таймера и клавиатуры. Так как стандартные обработчики этих прерываний выполняют множество функций, от которых зависит работа системы, их нельзя заменять полностью.
прерванной программе. Этот способ применяют, если нужно, чтобы сначала отработал новый обработчик, а потом он передал управление старому
Резидентные программы, перехватывающие аппаратные прерывания, обладают свойством выполнятся одновременно с какой-либо другой программой. Именно для этого и применяется механизм аппаратных прерываний - они позволяют процессору выполнять одну программу, в то время как отдельные программы следят за временем, считывают символы из клавиатуры и помещают их в буфер, получают и передают данные через последовательные и параллельные порты и даже обеспечивают многозадачность, переключая процессор между разными задачами по прерыванию системного таймера.
Разумеется, обработка прерываний не должна занимать много времени: если прерывание происходит достаточно часто (например, прерывание последовательного порта может происходить 28 800 раз в секунду), его обработчик обязательно должен выполняться за более короткое время. Если, например, обработчик прерывания таймера будет выполняться 1/32,4 секунды, то есть половину времени между прерываниями, вся система станет работать в два раза медленнее. А если еще одна программа с таким же долгим обработчиком перехватит это прерывание, система остановится совсем. Именно поэтому обработчики прерываний принято писать исключительно на ассемблере.
2.7. Резидентный обработчик прерываний от клавиатуры с подключением до системного обработчика
Практически любая программа, в которой предусмотрено управление ходом ее выполнения с помощью команд, подаваемых с клавиатуры, имеет в своем составе обработчик прерываний от клавиатуры. В зависимости от стоящих перед ним задач, обработчик может подключаться до системного, выполняя обработку скэн-кодов нажимаемых клавиш, или после системною, работая в этом случае с кодами ASCII. возникающими на выходе системного обработчика. Нередки случаи, когда прикладной обработчик выполняет часть своих функций до системного, а часть - после. Настоящая и несколько последующих статей посвящены этому важному для прикладного программиста вопросу.
Для того чтобы написать, обработчик прерываний от клавиатуры, необходимо хорошо представлять, каким образом вводятся, куда попадают и как обрабатываются символы, вводимые с клавиатуры. Процесс взаимодействия системы с клавиатурой показан на рис. 2.3.
IRQ INT Адрес системного
Аппаратное Контроллер Микро- обработчика int09h
прерывание прерываний Вектор09 процессор из вектора 09
на IRQ1
IRQ7 Запуск систем
Нажатие или обработчика int09h
отпускание Байт флагов
любой клавиши Системный клавиатуры
Контроллер Порт 60h обработчик [40h:17h]
клавиатуры Скэн-код int09h | 7 | 6| 5| 4| 3| 2| 1| 0|
Клавиатура
Ins
Скэн-код Код Caps Lock
Кольцевой буфер ASCII Num Lock
40h:1Eh ввода Scroll Lock
40h:1Ah Alt
Адрес головного Скэн ASCII Ctrl
символа Скэн ASCII Shift левый
Скэн ASCII Shift правый
Программа Скэн ASCII
пользователя Адрес хвостового
символа
Запрос на ввод 40h:3Ch
с клавиатуры Ввод самого
“старого” символа
Рис. 2.3. Процесс взаимодействия системы с клавиатурой.
Работой клавиатуры управляет специальная электронная схема - контроллер клавиатуры. В его функции входит распознавание нажатой клавиши и помещение закрепленного за ней кода в свой выходной регистр (порт) с номером 60h. Код клавиши, поступающий в порт, называется скэн-кодом и является, по существу, порядковым номером кла-
виши. При этом каждой клавише присвоены два скэн-кода, отличающиеся друг от друга на 80h. О?/p>