《软件接口技术》PPT课件.ppt

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1、第5章软件接口技术本章主要内容：软件接口概述DOS系统中的接口调用方法Windows系统中的接口调用方法Linux系统中的接口调用方法5.1软件接口概述操作系统是用户与计算机硬件系统之间的接口，是人与计算机之间进行交流的桥梁，因此也称操作系统为“人机接口”。操作系统为用户提供了命令接口和程序接口两种操作方式。命令接口由操作命令及作业控制语言组成，它是管理和控制运行的程序，可以通过交互式方式直接或间接控制作业的运行。程序接口是由一组系统调用命令组成的，是操作系统提供给程序设计人员的接口。用户通过在应用程序中使用

2、系统调用命令来请求操作系统提供服务。系统调用命令(简称系统调用)是用户应用程序与计算机的接口，它是用户在程序设计中直接调用操作系统提供的一组功能子程序，是一种特殊的过程调用，一般借助一条特殊的机器指令（如软中断INT指令）来实现。系统调用过程如下：(1)把系统调用所需的参数或参数区首地址装入指定的通用寄存器，然后设置一条调用指令；(2)将系统调用的功能编号装入指定的通用寄存器中，有的系统直接在调用指令中将功能编号给出，有的系统将功能编号作为系统调用的参数；(3)当用户程序执行到调用指令时，产生访管中断（又称软

3、件中断），系统处理该中断，即为用户程序保留“现场”，然后提取系统调用编号，访问系统调用入口表，找到相应子程序入口地址转去执行；(4)系统调用命令执行返回，恢复“现场”，并把返回参数或参数区首地址放入指定的通用寄存器中，以供用户程序使用。与中断一样，系统调用也可以实现嵌套调用。系统调用分为：(1)与进程有关的系统调用(2)与存储管理有关的系统调用(3)与文件管理有关的系统调用(4)与设备管理有关的系统调用(5)访问系统核心数据的系统调用(6)控制类的系统调用5.2接口软件及层次结构操作系统驱动软件硬件层应用软件

4、图5.1驱动软件的层次接口DOSBIOS硬件层应用软件应用环境驱动软件硬件层应用软件设备管理用户空间内核空间B）Windows的调用层次A）dos系统的调用层次图5.2设备调用层次5.3DOS系统下的接口调用DOS系统是单用户的操作系统DOS系统提供给用户的编程界面,大体有如下几种：裸机层软件开发，利用芯片或板卡（适配器）支持的寄存器或内存数据区编程。需要用户非常清楚设备的硬件细节，编程较复杂，但软件实现速度最快。BIOS级软件开发，利用BIOS基本输入输出系统所提供的一些服务功能编程。系统功能级软件开发，利

5、用DOS系统提供的系统功能编程。5.3.1BIOS中断调用及实现1．BIOS级软件接口(中断调用)概述BIOS基本输入输出系统由一批子程序组成，负责管理系统内的输入输出设备直接为DOS操作系统和应用程序提供底层设备驱动服务。大多数的驱动程序以软件中断方式调用,少数由硬件中断调用。基本步骤为：(1)设置分功能号：按实现的操作功能的要求，给指定寄存器(通常为AH)送入分功能号。(2)置入口参数：按操作要求，给寄存器填写相应参数的内容(某些调用无参数)。(3)使用中断语句INTn：执行调用的功能，其中n为中断号。(

6、4)分析出口参数。1)BIOS调用的基本操作表5.1常用BIOS服务功能BIOS服务功能号功能打印屏幕服务05H将当前视频页内容送到默认打印机视频服务10H为显示适配器提供I/O支持软盘服务13H提供软盘的读、写、格式化、初始化、诊断硬盘服务13H提供硬盘的读、写、格式化、初始化、诊断串行通信服务14H为串行适配器提供字符输入/输出系统服务15H系统级子服务键盘服务16H为键盘提供I/O支持并行打印机服务17H为并行打印机提供I/O支持日期时间服务1AH设置和读取时间、日期、声源等2．视频服务INTl0HAH

7、寄存器选择视频服务功能待写的字符或像素值一般在AL寄存器中传递。功能调用保存BX、CX、DX及段寄存器的值。其他寄存器的内容（特别是SI、DI）不保存X坐标（列号）在CX（图形功能）中或DL（正文功能）中传递显示页在BH中传递，显示页从零开始计数例如：利用BIOS视频服务的AH=0CH子功能实现写像素点。调用子程序之前，需要用DX保存行号，CX保存列号，AL保存颜色值，这是0CH子功能要求的。WRITINGPIXELPROCNEARPUSHAXMOVAH，0CHINT10HPOPAXWRITINGPIXELE

8、NDP3．键盘服务键盘ISR（键盘中断服务程序）INT09H硬件中断键盘DSR（键盘设备服务程序），INT16H软件中断BIOS键盘服务包括3个子功能：0号功能、1号功能、2号功能子功能号含义出口参数AH=0从键盘输入一个字符AL=ASCII码（或0）AH=扫描码（或扩展扫描码）AH=1判断键盘有无字符输入ZF=0有键按下，键代码保存在AX中ZF=1无键按下AH=2当前键盘特殊键状态AL=KB-FL