ll Points ddressible позволяет индивидуально управлять свечением каждого пиксела независимо от других

Работа добавлена на сайт samzan.net:

Лабораторная  работа  4

ОРГАНИЗАЦИЯ ВЫВОДА ИНФОРМАЦИИ НА ЭКРАН

С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СРЕДСТВ BIOS 

1.  Цель работы

Изучение возможностей прерывания BIOS INT 10h для вывода информации на экран монитора.

1.   Теоретические сведения

4.2.1 Графический режим (Gr – Graphics или APA  - All Points Addressible) позволяет  индивидуально управлять свечением каждого пиксела независимо от других. Пиксел (pixel – Picture Elevent) – одна из точек, составляющих матрицу точек экрана при растровом методе вывода изображения. Отдельному пикселу соответствует ячейка специальной памяти – видеопамяти, которая сканируется синхронно с движением луча монитора.

Количество бит видеопамяти, выделяемое на пиксел, определяет возможное состояние пиксела: количество цветов, градаций яркости, иных атрибутов.

Область видеопамяти, требуемая для отображения матрицы всего экрана, называется страницей. При многостраничной организации видеопамяти активна только одна – отображаемая на экран.

4.2.2 В текстовом режиме экран организуется в виде матрицы знакомест, образованной горизонтальными линиями и вертикальными колонками.

Знакоместо представляет собой матрицу точек, отображающих символ из определенного набора. В ячейке видеопамяти хранится  код символа из таблицы символов и  атрибуты: цвета символа и фона, признак мерцания.

Считанные из ячейки видеопамяти данные попадают в знакогенератор – специальное запоминающее устройство, вырабатывающее построчную развертку соответствующего символа.

4.2.3 При включении ПК видеоконтроллер обычно устанавливает работу в текстовом 16-цветном режиме с разрешением 80х25 символов (код режима  3). Начальный адрес видеопамяти – В8000h, объем – 32 Кб.

Организация видеопамяти: на 1 символ приходится 2 байта, первый хранит ASCII-код, второй – цвет символа и цвет фона знакоместа (рисунок 4.1).

Столбец 0 Столбец 1 Столбец 79

Символ 0	Символ 1	…	Символ 79
Код	Цвет	Код	Цвет	…	…	Код	Цвет
Символ 80	Символ 81	…	Символ 159
Код	Цвет	Код	Цвет	…	…	Код	Цвет
…	…	…	…
…	…	…	…	…	…	…	…
Символ 1920	Символ 1921	…	Символ 1999
Код	Цвет	Код	Цвет	…	…	Код	Цвет

Строка 0

Строка 24

Рисунок 4.1 - Отображение видеопамяти на экран в текстовом  16-цветном режиме (80х25 символов) [ 8 ]

4.2.4 Формат байта атрибутов:

7

6

5

4

3

2

1

0

 

 Мерцание:  код цвета фона  код цвета символа

1 - мерцание есть 0…7 0…F

0 - обычный текст

4.2.5 Принятые цветовые коды представлены в таблице 4.1

Таблица 4.1 - Цветовые коды

Код	Цвет	Код	Цвет
0	Черный	8	Серый
1	Синий	9	Голубой
2	Зеленый	A	Салатный
3	Бирюзовый	B	Светло-бирюзовый
4	Красный	C	Розовый
5	Фиолетовый	D	Св.-фиолетовый
6	Коричневый	E	Желтый
7	Светло-серый	F	Белый

4.2.6 При программировании начальный адрес видеопамяти заносится в сегментный регистр ЕS.

4.2.7 На уровне BIOS символы выводятся с использованием функций прерывания INT 10h (таблица 4.2). При программировании с использованием этих функций необходимо помнить, что они сохраняют только регистры BX, CX, DX и сегментные. Сохранность остальных используемых регистров обеспечивается, например, помещением их значений в стек [ 7 ].

Таблица 4.2 - Видеосервис  BIOS – INT 10h (некоторые функции)

Вход	Назначение	Примечание
AH=0 AL – режим дисплея	Установка  режима	Некоторые режимы дисплея [8]
		Код	Тип	Разре- шение	Размер символа	Число цв. / адрес видео буфера
		1h	TXT цв	40х25		16 / B8000h
		3h	TXT цв	80х25		16 / B8000h
		4h	GR цв	320x200	8х8	4 / B8000h
		10h	GR цв	640x350	8х14	16 / А0000h
		12h	GR цв	640x480	8х16	16 / А0000h
		13h	GR цв	320x200	8х8	256 / А0000h
		Режимы 0-13h -  стандартные для адаптеров MDA, CGA, EGA, VGA. Режимы 14h-17h отражают специфику нестандартных VGA- / SVGA –расширений BIOS При установке режима происходит автоматическая очистка экрана.
ПРИМЕР  Установить стандартный текстовый режим Mov ah, 0 Mov al, 3            ; режим текстовый стандартный Int 10h

Продолжение таблицы 4.2

AH=1 CH/CL (биты 3…0) – номер верхней / нижней строки курсора в знакоместе	Установка вертикального размера  курсора в TXT	Строки нумеруются сверху от нуля.   Курсор отображается только в режиме TXT. Для цветного дисплея по умолчанию верхняя граница – 6, а нижняя – 7. 0 1 2 3 4 5 6 7
ПРИМЕР  Изменить форму курсора на прямоугольную Mov AH, 1 Mov CH, 0       ; самый верх Mov CL, 7        ; самый низ Int 10h
AH=2 BH-номер текстовой видеостраницы DH-номер строки, Y, 0–24 (29) DL-номер столбца, Х, 0-79 (39)	Установка позиции курсора.	В GR устанавливается позиция невидимого курсора.
ПРИМЕР Установить курсор в 12-ый столбец 5-ой  строки mov  ah, 2      mov  bh, 0     ; видеостраница 0 mov  dh, 5     ; строка 5 mov  dl, 12     ; столбец 12 int  10h
AH=3 BH-номер видеостраницы	Получить позицию и размер курсора.	ВЫХОД: CH / CL – номер верхней / нижней строки курсора DH / DL – номер строки / столбца Обычно применяется, когда в зависимости от позиции курсора определяется пункт меню.

Продолжение таблицы 4.2

AH=5 AL – номер видеостраницы	Установить видеостраницу для отображения
AH=6 AL – количество прокручиваемых строк BH – атрибут заполнителя пустых строк CH / CL – номер строки / столбца верхнего левого угла окна DH / DL – номер строки / столбца нижнего правого угла окна	Прокрутка окна вверх	Область экрана вне окна не изменяется. Если AL=0,  окно прокручивается целиком. Действует только  на активную  страницу дисплея.
ПРИМЕР     Выполнить очистку  всего  экрана (текстовый режим 3).               mov ah, 6                                  mov al, 0                     ; весь экран               mov  bh,7                    ;7d=0000 0111b – нормальный атрибут (черно/белый)               mov  cx,0                    ; координаты левого верхнего угла (0,0)               mov  dx,184Fh            ; координаты правого нижнего угла (18h=24d,4Fh=79d)               int  10h
AH=7 Аналогично функции 6	Прокрутка окна вниз	Аналогично функции 6
AH=8    BH-номер видеостраницы	Прочитать символ и его атрибуты в текущей позиции курсора	ВЫХОД: AL - ASCII-код символа AH – байт атрибутов

Продолжение таблицы 4.2

AH=9    AL - ASCII-код выводимого символа BH - номер страницы видеопамяти BL - атрибут (TXT) или цвет (GR) CX - число повторений символа	Вывод символа с заданным атрибутом в текущую позицию курсора (TXT и GR)	Записывает один или несколько одинаковых символов, не перемещает курсор. Управляющие символы (возврат каретки,  перевод строки…) не действуют, а  выводятся, как обычные символы
ПРИМЕР  Вывести пять мигающих "сердечек" в инвертированном виде:               mov  ah, 9                         mov  al, 3h         ; код символа «сердечко»               mov  bh, 0          ; видеостраница 0               mov  bl, 0F0h     ; мигание, инверсия:  F0h=1111 0000b               mov  cx, 5          ; повторить пять раз               int  10h
AH=0Ah    AL, BН, CX – аналогично функции 9	Вывод символа с текущим атрибутом в текущую позицию курсора	Аналогично функции 9
AH=0Сh AL – код цвета точки CX/DX – горизонтальная / вертикальная координата точки BH - номер страницы видеопамяти	Запись точки в GR
ПРИМЕР  Вывести  в заданную позицию экрана точку заданного цвета mov  ah, 0Ch                        mov  al, цвет             ; цвет точки               mov  cx, столбец      ; горизонтальная координата               mov  dx, строка        ; вертикальная координата               int  10h

Продолжение таблицы 4.2

AH=0Еh    AL - ASCII-код символа; BH - номер страницы видеопамяти (TXT); BL - цвет символа (для GR).	Вывод символа в режиме телетайпа	Cимвол отображается в текущей позиции курсора, затем курсор сдвигается на одну позицию вправо. При необходимости курсор автоматически перемещается на новую строку или выполняется прокрутка окна. Функция использует для форматирования управляющие символы: звуковой сигнал (7h), BackSpace (8h), конец строки (0Ah), возврат каретки (0Dh). В TXT сохраняет текущие  атрибуты экрана. В GR можно задать цвет отображаемого символа.
AH = 0Fh	Определение текущего режима	ВЫХОД: AH –число символов в строке AL – номер текущего режима BH – номер активной страницы

1.  Пример 1

4.3.1 Формулировка задачи

Вывести символ #  в  позиции номер 2 строки номер 3 экрана желтым цветом по синему фону (использовать прямой вывод в видеопамять).

4.3.2 Постановка задачи

Для вывода символа с заданными атрибутами, используя прямую запись в видеопамять, необходимы следующие действия.

а)  Вычислить адрес ячейки видеопамяти, соответствующей указанному в задаче местоположению символа на экране. При этом следует помнить, что начальный адрес видеопамяти - 0B800h, при программировании эта величина заносится в сегментный регистр ES.

б)  Принимая во внимание принцип организации видеопамяти, когда на один символ приходится 2 байта, причем первый хранит ASCII-код, второй – цвет символа и цвет фона знакоместа, необходимо в первый байт ячейки занести код выводимого символа, во второй – его атрибуты.

Схема отображения видеопамяти на экран применительно к условиям задачи представлена на рисунке 4.2.

Для максимального упрощения программы не вводить блоки очистки экрана и остановки для обозрения результатов работы на отдельных этапах

.

ES:[ВХ] строка

0 159

№0

160 319

№1

320 479

 №2   480=160*3

№3

SI +0 +1 +2 +3 +4 +5

№0 №1 №2

Нужно поместить: #  атрибут

Рисунок 4.2 – Схема отображения видеопамяти на экран

4.3.3  Листинг программы

model small

.data

.stack 100h

.code

start:

mov ax, @data

mov ds, ax

; Загрузить в ES начальный адрес текстовой видеопамяти

 mov ax, 0B800h

mov es, ax

; определить адрес ячейки, соответствующей начальному символу

; в строке №3: умножить номер строки на 160 – количество байт

; видеопамяти, необходимое для описания одной строки экрана

    mov al, 160

    mov ah, 3

    mul ah  ; результат в ax

mov bx, ax  ; сохранить результат в bx

; определить смещение от начала строки до ячейки,

;соответствующей колонке №2

   mov si, 2   ; в   si  - номер колонки

shl si, 1 ; умножить на 2 (сдвигом влево на одну позицию),

; т.к. на каждый символ приходится 2 байта видеопамяти

; записать код символа в видеопамять

    mov byte ptr es:[bx][si],  '#'

; записать код цвета в следующий байт

    inc si

    mov  byte ptr es:[bx][si],  1Eh    ; 1Eh=0001 1110b

mov ax, 4C00h 1 14(E)

int 21h

end start

1.  Пример 2

4.4.1 Формулировка задачи

Создать окно с координатами (20,5)х(50,15), фон – синий. В центре окна вывести слово УРА, буквы соответственно зеленого, белого и красного цвета (текстовый режим).

4.4.2 Постановка задачи

Установить стандартный текстовый режим номер 3. Произойдет автоматическая очистка экрана.

Для создания окна воспользоваться функцией 6 прерывания 10h, позволяющей выполнить прокрутку строк внутри заданной прямоугольной области на экране, установив для нее атрибуты, которые будут действовать по умолчанию, в частности, цвет фона – синий (код – 1), цвет символов – любой, например, светло-серый (код - 7).

Так как каждый символ, по условию, имеет собственный цвет, отличный от принятого по умолчанию, для вывода воспользоваться функцией 9 прерывания 10h. Указанная функция не перемещает курсор, поэтому для его установки применить функцию 2 прерывания 10h.

Создать два массива: один – содержит последовательность выводимых символов с символом-ограничителем на конце (использовать 0), другой – их атрибуты.

На рисунке 4.3 представлен эскиз создаваемого окна с указанием координат его углов и координат выводимого текста.

5

10                     УРА

15

20  35  50

Рисунок 4.3 – Эскиз окна для разработки программы

4.4.3 Листинг программы

model small

.stack 100h

.data

 mes db 'УРА', 0           ; 0 – признак конца вывода

 atr db 00010010b,  00011111b,  00010100b      ; массив атрибутов

 

фон – синий зеленый белый красный   

 цвет символа

.code

start: mov ax, @data

mov ds, ax

 xor ah, ah   ;  режим №3

 mov al, 3

int 10h 

 mov ah, 6   ;  формирование окна

 mov al, 0   ;  прокрутка всего окна

mov bh, 17h   ;  фон синий, буквы светло-серые

 mov ch, 5   ;  координаты углов прямоугольника - окна

mov cl, 20

mov dh, 15

mov dl, 50

int 10h

 mov si, 0

 mov dl, 33   ; номер столбца  X (начало текста минус 1)

m: mov ah, 2   ; установка курсора

 inc dl    ; Х := X + 1  ( = 34 в самом начале )

 mov bh, 0   ; видеостраница

 mov dh, 10   ; строка

 int 10h

 mov ah, 9   ; вывод символа

 mov al, mes[si]  ; символ из массива

 mov bh, 0

 mov bl, atr[si]  ; атрибуты из массива

 mov cx, 1   ; выводить один символ

 int 10h

 inc si    ; увеличение индекса – переход на след. символ

 cmp mes[si], 0  ; это последний символ ?

 jne m    ; если нет – на метку

 mov ah, 0    ; задержка для обозрения

 int 16h

 mov ax, 4C00h

int 21h

end start

1.  Пример 3

4.5.1 Формулировка задачи

В графическом режиме вывести изображение российского флага и продемонстрировать возможности вывода символов и смены видеостраниц.

4.5.2 Постановка задачи

Установить графический режим № 10h. При установке произойдет автоматическая очистка экрана.

Российский флаг изобразить с позиции (10, 30) – левый верхний угол - размером 120 х 60, соответственно полосы – белая, синяя и красная -  должны быть шириной по 20, рисунок поместить на видеостранице № 0. Предусмотреть остановку до нажатия любой клавиши.

На той же видеостранице (№ 0) вывести символ 0 голубого цвета, координаты: строка – 15, столбец – 30.

На видеостранице №1 в том же месте экрана вывести символ 1 желтого цвета. До переключения на страницу №1 изображение невидимо.

Переключить видеостраницы – с 0 на 1 и с 1 на 0, каждый раз выполняя задержку до нажатия любой клавиши.

Перед завершением программы восстановить стандартный текстовый режим.

4.5.3 Листинг программы

model small

.stack 100h

.data

mas db 7, 1, 4  ;цвет полос флага: белый, синий, красный

.code

start:

 mov ax, @data

mov ds, ax

 ;графический режим

 mov ah, 0

 mov al, 10h

int 10h

 ; вывод прямоугольника

mov bx, -1

mov si, 120 ; размер по горизонтали

mov di, 60 ; размер по вертикали

mov ah, 0Ch

mov dx, 10 ; координаты левого верхнего угла: строка

mov cx, 30       ; столбец

cvet: inc bx  ; начальный цвет - белый

 mov al, mas[bx]  

next:

 int 10h

  ; продвижение по строке

inc cx  

dec si  ; уменьшение счетчика пикселов в строке

jnz next

  ;строка выведена, переход на следующую

inc dx

mov cx, 30 ; координата начала строки

mov si, 120 ; начальное значение счетчика

dec di  ; уменьшение счетчика строк

cmp di, 40 ; это граница между первой и второй полосами?

je cvet   ; да - вторая полоса синяя

cmp di, 20 ;это граница между второй и третьей полосами?

je cvet   ; да - третья полоса красная

cmp di, 0  ; все строки выведены?

jnz next  ; если не все - в цикл

 xor ax, ax

int 16h

 ;вывод символа на страницу 0 (она активна)

out_c:

mov ah, 2

xor bh, bh  ; страница 0

mov dh, 15  ; координаты курсора

mov dl, 30

 int 10h

mov ah, 9  

mov al, '0'  ; символ 0

mov bl, 9  ; цвет - голубой

mov cx, 1

int 10h

 ; вывод символа на страницу 1 (не активна)

mov ah, 2

mov bh, 1  ; страница 1

mov dh, 15  ; координаты курсора

mov dl, 35

int 10h

mov ah, 9   

mov al, '1'  ; символ 1

mov bl, 14  ; цвет - желтый

mov cx, 1

int 10h

xor ah, ah  ; задержка до нажатия любой клавиши

int 16h

 ; вывод страницы 1

mov ah, 5

 mov al, 1

 int 10h

xor ah, ah

int 16h

 ; вывод страницы 0

mov ah, 5

 mov al, 0

 int 10h

xor ah, ah

int 16h

 ; возврат в текстовый режим

 xor ah, ah

 mov al, 3

int 10h

mov ax, 4C00h

 int 21h

end start

1.   Задания для самостоятельной работы

Составить программу, выполняющую перечисленные действия. Если нажата не указанная в задании клавиша, завершить программу после вывода сообщения «Программа завершена».

1.  Создать окно с координатами левого верхнего угла (10, 3) , правого нижнего угла (50, 22), цвет – синий. Окно обрамлено рамкой. В левом верхнем углу окна вывести 4 мерцающих символа $. При нажатии левой кнопки мыши выполнить прокрутку окна вниз на 3 строки, цвет новых строк – зеленый. При нажатии правой кнопки выполнить прокрутку окна вверх на 2 строки, цвет новых строк – желтый.
2.  В центре окна с заданными координатами и атрибутами вывести слово «ЦЕНТР». После каждого нажатия клавиши СТРЕЛКА-ВВЕРХ выполняется прокрутка на одну строку вверх, и текст появляется в центре новой строки (старый текст «стирается»).
3.  В левом верхнем углу окна с заданными координатами и атрибутами вывести символ ЗВЕЗДОЧКА. При каждом нажатии клавиши СТРЕЛКА-ВЛЕВО  ЗВЕЗДОЧКА перемещается  в следующий (против часовой стрелки) угол окна.
4.  Сверху от окна с заданными координатами и атрибутами вывести мерцающее сообщение «ВЕРХ». Если после этого нажата левая клавиша мыши - стереть написанное и погасить курсор. Если нажата правая клавиша мыши, снизу от  окна вывести слово «НИЗ».
5.  В центре окна с заданными координатами и атрибутами вывести слово «КОМПЬЮТЕР», при нажатии клавиши HOME переместить курсор в форме прямоугольника в начало первой строки окна, при нажатии клавиши END - в конец последней строки и выполнить прокрутку окна дисплея на 3 строки вниз. Цвет новых строк - красный.
6.  В левом нижнем углу окна с заданными координатами и атрибутами вывести желтым цветом Ваше имя, при нажатии клавиши СТРЕЛКА-ВВЕРХ плавно переместить текст в правый верхний угол окна. С переходом на новую строку цвет символов изменяется.
7.  В центре строки вывести слово «СЕРЕДИНА», при нажатии клавиши СТРЕЛКА-ВЛЕВО плавно переместить текст в начало строки, при нажатии клавиши СТРЕЛКА-ВПРАВО - в ее конец, каждый раз изменяя атрибуты символов.
8.  Условно разделить окно с заданными координатами и атрибутами на 2 части по вертикали – левую и правую. При щелчке левой клавишей мыши в любом месте левой части вывести символ  ЗВЕЗДОЧКА желтого цвета в ее центре. Аналогично – для  правой части, но цвет символа  - красный.
9.  Модель пианино. Последовательность столбцов окна с заданными координатами и атрибутами ( ширина столбца задана ) слева направо поставлена в соответствие последовательности нот гаммы. Столбцы имеют различный цвет, в верху столбца написано название соответствующей ноты. Продемонстрировать  действие модели пианино, «нажимая» клавиши мышкой (левая клавиша – первая октава, правая – вторая).    
10.  В начале первой строки окна вывести слово «МУЗЫКА», сопроводив его звучанием ноты «ДО». При нажатии клавиши END текст плавно перемещается в правый нижний угол, при этом при переходе на новую строку  звучит следующая нота гаммы.  

PAGE 53

1. Вебкафедра философской антропологии
2. Вариант Часть 1
3. вариантами ответов
4. Темперамент в структуре личности
5. тема. Нервная система совокупность нервных образований в организме человека и позвоночных животных
6. Расчет дисковой зуборезной модульной фрезы
7. Водопостачання та водовідведення
8. Тема4. Первая помощь при открытых повреждениях
9. перестройки 1985 ~ закон О борьбе с алкоголизмом и пьянством 26 апреля 1986 ~ взрыв на Чернобыльской АЭС
10. а Федеральный закон 151ФЗ от 17
11. РЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата філологічних наук2
12. Этапы эволюции средневекового государства
13. І Історія української літератури- Навчальний посібник
14. тематического образования П
15. ВВЕДЕНИЕ Маркетинг как комплексная равносторонняя и целенаправленная деятельность в области произ
16. Все проблемы среды обитания тесно переплетены
17. за границы и всех ее платежей за границу в течение определенного периода времени
18. це структурна побудова для управління маркетинговими функціями
19.  проста єдина держава яка характеризується відсутністю у адміністративнотериторіальних одиниць ознаки су
20. ИНСТИТУТ ПОВЫШЕНИЯ КВАЛИФИКАЦИИ И ПЕРЕПОДГОТОВКИ РАБОТНИКОВ ОБРАЗОВАНИЯ УДМУРТСКОЙ РЕСП

Материалы собраны группой SamZan и находятся в свободном доступе