全面详解BIOS与DOS中断调用手册

BIOS（基本输入输出系统）和DOS（磁盘操作系统）是早期个人电脑操作系统和硬件交互的主要途径。它们之间的重要桥梁是通过中断调用（interrupt calls），即软件可以通过中断向BIOS和DOS操作系统请求执行各种服务。本手册提供了一个汇编语言编程者的参考资料，详细介绍了如何使用BIOS和DOS中断。 ### BIOS中断 BIOS中断是一组预先定义好的程序，它们提供了硬件级别的操作接口，允许程序员直接与计算机硬件交流，而无需关心硬件的复杂细节。BIOS中断通常用INT指令和一个中断号来调用，每个中断号对应了一个特定的服务。 #### BIOS中断号 - INT 10h：视频服务中断，用于控制屏幕显示。 - INT 13h：磁盘服务中断，用于处理磁盘操作，比如读写扇区。 - INT 14h：串口通信中断，用于串行通信。 - INT 16h：键盘服务中断，用于读取键盘输入。 - INT 17h：打印服务中断，用于打印机控制。 - INT 19h：系统引导中断，用于启动计算机。 每种中断号下还有多种功能，例如INT 10h下有多个子功能用于设置光标位置、读取按键等。 ### DOS中断 DOS中断则是DOS操作系统提供的接口，也是通过INT指令调用，提供了文件操作、目录管理、内存管理等高级功能。与BIOS中断类似，每个DOS中断由一个中断号和多个功能子程序构成。 #### DOS中断号 - INT 20h到INT 2Fh：DOS内核中断，用于执行DOS系统功能。 - INT 21h：功能最丰富的DOS中断，提供了大量系统功能调用，包括文件操作、设备I/O、程序控制等。 INT 21h的一个常见调用形式是AH寄存器用于指定具体的功能，如： - AH = 01h：显示输入字符。 - AH = 02h：显示指定字符。 - AH = 09h：显示字符串。 - AH = 3Ch：创建或覆盖文件。 - AH = 3Dh：打开文件。 - AH = 40h：写文件。 - AH = 4Ch：退出程序。 ### 汇编语言与中断的使用 汇编语言是与硬件沟通的低级语言，对中断的使用是汇编编程中的一个重要部分。通过中断，汇编程序能够请求BIOS或DOS执行特定的操作，比如读取按键、显示文字、控制硬盘读写等。 例如，在汇编中使用INT 10h中断读取按键的代码段可能如下： ```assembly mov ah, 0 ; 功能号：设置光标位置 mov bh, 0 ; 页面号 mov dh, 10 ; 行号 mov dl, 20 ; 列号 int 10h ; 调用视频中断 ``` 上述代码将光标移动到第11行21列的位置。 在汇编中调用INT 21h中断创建文件的代码段可能如下： ```assembly mov ah, 3Ch ; 功能号：创建或覆盖文件 mov cx, 0 ; 文件属性（0表示普通文件） lea dx, filename ; 文件名的内存地址 int 21h ; 调用DOS中断 jc error ; 如果有错误则跳转至错误处理 mov fileHandle, ax ; 存储文件句柄 ``` 上述代码段尝试创建一个文件，如果文件创建成功，它的句柄将被存储在`fileHandle`变量中。 ### 学习汇编BIOS_DOS中断的意义 学习和掌握BIOS和DOS中断对于理解早期PC操作系统的运行机制、硬件通信以及编写高效的汇编语言程序至关重要。尽管现代操作系统已经不再直接使用这些中断，但它们仍然是操作系统底层设计和高级编程语言所依赖的底层基础。对于深入学习计算机科学、计算机架构和软件工程的学生和开发者而言，这部分知识可以提高他们对操作系统和硬件交互的深刻理解。