Материал: 2225

Прерываемая программа

Запрос на прерывание

t1 t2

Ядро ОС

t3 t5

Программа обработки

t4

Рис. 2. Временная диаграмма обработки прерывания:

t2 – t1 = tp – время реакции; t3 – t2 = tз – время запуска программы обработки прерываний; t4 – t3 = tоп – время работы программы обработки прерываний; t5 – t4 = tв – время возобновления прерванной программы; tв + tз = tp – время накладных расходов

Прерывания IBM PC

Существуют прерывания BIOS (0 – 1F)и прерывания DOS (20 – FF). 1. Аппаратные прерывания от внешних устройств:

-отказ питания;

-таймер;

-клавиатура;

-адаптер связи;

-накопитель на гибких магнитных дисках (НГМД); и т.д.

2. Исключения (логические прерывания от микропроцессора): 1 – пошаговый режим; 3 – достижение контрольной точки в процессе трассировки программы; 4 – переполнение.

3. Программные прерывания.

Схема движения информации при обработке прерываний

В IBM PC память делится на сегменты. Максимальный объем сегмента равен в ОС MS-DOS – 64 Кбайт. Адрес команды хранится в двух регистрах процессора: CS – начальный адрес сегмента кода; IP – смещение относительно начала сегмента. Реальный физический адрес команды в оперативной памяти вычисляется как сумма CS + IP. При поступлении сигнала прерывания ПК выполняет следующие действия.

11

а) завершение текущей команды; б) сохранение адреса следующей команды в стеке;

в) обращение к таблице векторов прерываний; г) получение в таблице адреса программы обработки прерываний;

д) выполнение программы обработки прерываний; е) обращение к стеку за адресом прерванной программы (при до-

стижении команды IRET);

ж) запись этого адреса из стека в соответствующие регистры CS, IP; з) возвращение к выполнению прерванной программы.

Такая организация позволяет иметь разные программы для обработки одного и того же типа прерывания.

Структура данных при обработке прерываний в программе, написанной на PASCAL

Для обращения к содержимому регистров необходимо использовать структуру данных (запись), описанную в модуле DOS Turbo-Pascal:

type

Registers = record case integer of

0:(AX, BX, CX, DX, BP, SI, DS, DI, ES, Flags: Word);

1:(AL, AH, BL, BH, CH, DL, DH, CL:Byte);

end;

Модули DOS:

Intr (IntNo: Byte; var Regs: Registers) – выполняет прерывания с за-

данным номером IntNo;

MsDOS (var Regs: Registers);

SetIntVec (IntNo: Byte; Vector: Pointer) – адрес процедуры обработки прерывания;

GetInVec (IntNo: Byte; var Vector: Pointer) – получение и запись ад-

реса из таблицы векторов.

Процедура для обработки прерывания должна иметь вид:

Procedure <имя> (Flags, CS, IP, AX, BX, CX, DX, SI, DI, DS, ES, BP: Word); interrupt;

Программа обработки прерывания Ctrl-Break

Program EX uses crt, dos;

var SaveAddrInt: Pointer; i: Integer;

{========================================}

12

{$F+} – указание на наличие межсегментных связей procedure Int1B: interrupt;

Begin end;

{$F-} {=========================================} Begin

GetIntVec ($1B, SaveAddrInt); (сохранение адреса старого обра-

ботчика)

For I:= 1 to 10 do delay (1000);

SetIntVec ($1B, SaveAddrInt); End.

Пример программы перехвата прерывания от таймера program init1C;

uses dos,Crt; var

Save_1C: pointer; c: char;

{=======================================} procedure pp1;interrupt;

const k:word = 0; begin

k:=k+1; k:=k mod 4; gotoxy(54,2); case k of

0:Write('/');

1:Write('-');

2:Write('\');

3:Write('|');

end;

end;

{======================================} begin

GetIntVec($1C,Save_1C); clrscr;

13

Writeln('Press any key to continiue...'); Writeln('Process is on....'); SetIntVec($1C,@pp1);

c:=readkey; SetIntVec($1C,Save_1C); end.

Пример перехвата прерывания от клавиатуры program sk;

uses crt,dos; var

savekbint:procedure;

f:string;

{======================================} procedure beep;

begin sound(1000); delay(100); nosound; end;

{=======================================} procedure new_in;interrupt;

const sign:boolean=true; begin

asm sti end;

if sign then beep; sign:=not sign; inline($9C); savekbint;

asm cli; end; end;

{=======================================}

14

begin Writeln('Ready!');beep;write(':'); GetIntVec($9,@savekbint); SetIntVec($9,addr(new_in)); readln(f); SetIntVec($9,@savekbint); end.

Общее задание

1.Используя пример программного прерывания, вывести заданное количество заданных символов в заданной позиции экрана в режиме 80 символов на строку восстановить режим и снова вывести строку, (установка режима – функция 00Н прерывания 10Н, режим 80 колонок – 3, 40 колонок – 1, описание функции: в AL – номер режима).

2.Используя прерывание таймера, написать собственный обработчик прерывания, который выводит на экран чередование букв Вашей фамилии (можно латинскими буквами).

Варианты индивидуальных заданий

Написать программу, выполняющую указанные действия с заданным устройством (системой), используя указанные прерывания, возможные для обработки (номер главы дан по [6]).

1.Клавиатура – 09h, 16h (гл. 3):

а) управление клавиатурой; б) доступ к отдельным клавишам; в) сводка скэн-кодов клавиш.

2.Диски – 13h (гл. 5):

а) управление распределением диска; б) работа с каталогами; в) подготовка к работе с файлами; г) чтение и запись файла;

д) подсчитать количество обращений к дисковым накопителям, используя прерывание.

3. Таймеры 1Аh,15h (гл. 2):

а) установка и чтение таймера; б) создание звука;

в) провести эксперимент с прерыванием таймера:

15