实验二 系统功能调用和模块化程序的设计

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1、实验二系统功能调用和模块化程序的设计〇、实验目的和要求：1.熟悉汇编语言程序设计中系统调用和模块化设计的方法。2.熟练掌握DOS和BIOS系统功能调用的方法。3.熟悉模块化程序的设计思想。4.掌握模块划分、模块间参数传递等模块化程序设计的基本方法。一、实验提要系统功能调用的概述系统功能调用是指通过软件中断指令的方式来调用操作系统程序中内建的能够完成一些基本处理功能的服务子程序。PC机的系统功能调用有DOS功能调用和BIOS功能调用两种。其中，BIOS不仅提供了所有标准设备驱动程序，而且还支持装载和初始化计算机系统等；DOS提供了应用编程接口API(A

2、pplicationProgrammingInterface)层，包括设备支持(如：键盘、显示器、打印机和通讯端口等)以及文件支持等。系统功能调用是汇编语言程序设计中最基本的操作之一，故务请熟练掌握DOS和BIOS的一些基本功能调用的方法，以顺利进行汇编语言程序设计的上机实验。BIOS功能调用顾名思义，“BIOS(BASEINPUT/OUTPUTSYSTEM)”就是“基本输入/输出系统”。BIOS是保存在计算机主板上的一片由CMOS芯片构成的ROM存储器中，亦即BIOS是以硬件形式提供给用户的软件。并且BIOS占据固定的地址空间，在任何一台PC机(或

3、PC兼容机)中，ROMBIOS都占据0F000H：0～F000H：0FFFFH的地址空间，共64KB(BIOS虽然占据64KB地址空间，而实际上BIOS通常并未全部使用该空间，其空闲地址空间常被计算机制造商用来存放相关的计算机制造信息乃至一些管理程序，当然实际的计算机用户也可根据需要来使用其中的空闲地址空间以存放相关的开发应用程序。BIOS通常具有两种功能：系统自检与物理设备管理。当打开电源或按下RESET时，计算机CPU的CS寄存器将被置成0FFFFH，而IP将被置成0，即CPU上电复位后马上就从物理地址0FFFF0H取指令执行，此地址正是被分配在R

4、OM内。一般的ROM在此位置都有一远程转移指令，CPU将转去执行SELFTEST(自检)程序，对机器的各个部分进行检测，确认机器正常后再将所用的操作系统从磁盘上装入内存，即引导和启动操作系统。实际上，DOS管理设备的功能就是通过调用BIOS的功能来完成的，而DOS所起的是“指挥官”的作用，真正“干活出力”的是BIOS。计算机的硬件、BIOS、操作系统(如DOS、Windows、Linux等等)、应用软件和用户之间的层次关系如图Ｅ2.1所示。-188-图E2.1硬件、软件(BIOS、DOS等系统软件、应用软件等)与用户的关系BIOS对设备的管理实质上是通

5、过中断调用来实现的，故“BIOS中断”主要是指由BIOS以中断处理程序的形式提供的计算机中基本I/O设备的控制程序，它管理了计算机的基本硬件特性，将与硬件相关的繁琐的管理与控制以子程序的方式提供给用户使用。因此，BIOS功能调用就是通过使用软件中断指令“INTn”的形式来调用“BIOS中断”服务子程序，以实现对键盘输入、显示输出、打印输出、磁盘读写、串行通信乃至系统时间设定和读取等基本的I/O管理。BIOS系统功能调用的更多相关内容，请参见“实验九图形显示程序的设计”和“附录EBIOS中断调用”。DOS功能调用DOS功能调用的方式是将功能码00H～6

6、2H存入寄存器AH中，而将所需的相关参数(有的DOS系统功能调用不需要)存放在CX、DX等寄存器中，然后通过软件中断指令INT21H来实现功能码所规定的操作功能。DOS系统功能调用的更多相关内容，请参见“附录FDOS功能调用”。DOS系统功能调用的一般步骤为：①根据需要，传送入口参数到相应的寄存器中。②输入功能号到AH寄存器。③调用相应的DOS系统功能中断(INT21H)。④根据需要，取出出口参数作相应处理。BIOS对计算机的控制最为彻底，而DOS次之，但是BIOS的编程要比DOS编程繁琐且难度大，而DOS功能调用在BIOS功能调用的基础上，将BIO

7、S子程序进一步“累积”，变成用户使用更为方便的子程序。汇编语言程序设计中模块化的实现方法“模块化”是指将一个程序分解成多个具有独立功能的部分并分别编写为对应的程序模块，经分别汇编、调试后，再将所有程序模块连接在一起形成完整的程序。模块化是计算机语言程序设计通用的基本技术，务请通晓。“模块化”的优点·单个程序模块易于编写、调试及修改。·不同模块可以分配给不同的编程者来编写及调试，有利于加快工作进度。·程序的易读性好。·程序的修改可局部化。·频繁使用的任务可以编制成模块存在库里供多个任务使用。-189-模块化程序设计的一些基本方法或处理原则

8、1)正确地描述整个程序需要完成什么样的工作；2)把整个工作划分成多个任务，并画出层次图；3)确