 |
Лабораторная работа № 21-22. «Использование драйверов DOS». Краткие теоретические и учебно-методические материалы. по теме лабораторной работы
|
|
|
|
Лабораторная работа № 21-22
«Использование драйверов DOS»
Цель работы: просмотреть список драйверов, которые в данный момент загружены в конкретной ПЭВМ.
Образовательные результаты, заявленные во ФГОС третьего поколения:
Студент должен
уметь:
- осуществлять разработку кода программного модуля на современных языках программирования;
- создавать программу по разработанному алгоритму как отдельный модуль;
- выполнять отладку и тестирование программы на уровне модуля
знать:
- основные этапы разработки программного обеспечения;
- основные принципы технологии структурного и объектно-ориентированного программирования;
- основные принципы отладки итестирования программных продуктов.
Краткие теоретические и учебно-методические материалы
по теме лабораторной работы
Драйверы устройств - это специальные программы, которые дополняют систему ввода-вывода MS DOS и обеспечивают обслуживание новых устройств или нестандартное использование имеющихся устройств. Например, с помощью драйверов возможна работа с " электронным диском", т. е. частью памяти компьютера, которая используется аналогично жесткому диску. Драйверы загружаются в память ПК при загрузке ОС, их имена указываются в специальном файле CONFIG. SYS. При загрузке ОС также выполняется командный файл AUTOEXEC. BAT. В файле AUTOEXEC. BAT указываются программы и команды, выполняемые при каждом запуске компьютера.
Диалог пользователя с MS DOS осуществляется в форме команд. Каждая команда пользователя означает, что MS DOS должна выполнить то или иное действие, например, напечатать файл или выдать на экран оглавление каталога. Команда MS DOS состоит из имени команды и, возможно, параметров, разделенных пробелами. Имя команды MS DOS и параметры могут набираться как прописными, так и строчными латинскими буквами. Ввод каждой команды заканчивается нажатием клавиши [ENTER].
|
|
|
Команды MS DOS бывают двух типов: внутренние и внешние. Внутренние команды выполняются самим командным процессором MS DOS (программой COMMAND. COM). Всего таких команд около 30 (27). Вот некоторые из них:
CD – Сменить текущий каталог; CLS – Очистить экран монитора; COPY – Копирование файлов; DATE – Получить или изменить текущую дату; DEL – Удаление файлов; DIR – Выдать список файлов в каталоге; REN – Изменить имя файла; RD – Удалить каталог; TIME – Получить или изменить текущее время; TYPE – Просмотр файла; VER – Выдать номер версии MS DOS.
В состав DOS входит драйвер ANSI. SYS, обеспечивающий расширенные средства управления консолью. Чтобы иметь доступ к средствам, предоставляемым этим драйвером, в файл CONFIG. SYS должна быть включена команда: DEVICE=ANSI. SYS Функции драйвера ANSI. SYS вызываются путем вывода в стандартный вывод специально форматированных последовательностей символов. Эти последовательности начинаются символом с кодом 27 (0x1B, 8-ричный код -33), отсюда их название - Esc-последовательности. Второй символ Esc-последовательности " [" - код 91 (0x5B). Последующие символы варьируются. Для вызова ANSI-функций программа может использовать функции символьного вывода DOS или соответствующие средства языков высокого уровня, которые выдают символы на консоль.
Пример:
Определить драйверы, резидентные в памяти компьютера на своем рабочем месте.
Программа состоит из основной программы main() и девяти вспомогательных функций.
Функции GetSym, GetAtr, PutSym,
PutAtr описаны в лабораторной работе N13-14.
void clrbuf(void) - функция очищает буфер клавиатуры.
void MemW(x, y, xr, yr) - функция запоминает содержимое области экрана.
|
|
|
void RmmW(x, y, xr, yr) - функция восстанавливает сохраненную область экрана функцией MemW на экране.
void ClrW(x1, y1, x2, y2, s, a) - функция очищает прямоугольную область на экране заданным символом и атрибутом.
void FlDrv(void) - функция выводит в окно подробное описание атрибутов драйвера.
Переменные глобальные для всей программы:
xk, yk - координаты курсора;
cc - переменная для хранения кода нажатой клавиши;
bm[rx][ry][2] - буфер для запоминания области на экране.
В программе описана следующая структура заголовка драйвера:
struct DR_HEAD {
struct dr_head *next; /* адрес следующего */
word attr; /* атрибуты */
word strat_off, intr_off; /* смещения секций */
char name[8]; /* имя */
};
Основная программа main() осуществляет просмотор списка драйверов и выводит на экран информацию о них при помощи вспомогательных функций. Функция clrbuf(void) читает символы из буфера клавиатуры, пока он не опустеет. Функция MemW(x, y, xr, yr) использует для обращения к видеопамяти функции GetSym, GetAtr. x, y - координаты левого верхнего угла прямоугольной области экрана. 8xr, yr - размеры области по горизонтали и вертикали соответственно. Функция RmmW(x, y, xr, yr) использует для обращения к видеопамяти функции PutSym, PutAtr. x, y - координаты левого верхнего угла прямоугольной области экрана. xr, yr - размеры области по горизонтали и вертикали соответственно.
Функция ClrW(x1, y1, x2, y2, s, a) - использует для обращения к видеопамяти функции PutSym, PutAtr. x1, y1, x2, y2 - координаты прямоугольной области. s, a - символ и атрибут соответственно для заполнения области экрана. Функция FlDrv(void) рассматривает побитно байт атрибута драйвера и может выдавать информацию в соответствии со значением атрибута.
Слово атрибутов драйвера в старшем разряде содержит признак символьного (1) или блочного (0) устройства. Интерпретация остальных разрядов слова атрибутов существенно разная для символьных и блочных устройств. Для символьных устройств слово атрибутов имеет формат:
1 e b 0 p 0 0 0 0 l 0 0 c n o i, а для блочных устройств:
0 e m 0 p 0 0 0 0 l 0 0 0 0 s 0,
где i - драйвер консоли ввода;
o - драйвер консоли вывода;
n - драйвер нулевого (пустого) устройства;
c - драйвер часов;
l - драйвер поддерживает функции, введенные в DOS 3. 2;
p - драйвер выполняет операции Open/Close;
|
|
|
b - драйвер неIBM-овского блочного устройства;
e - драйвер поддерживает функции IOCTL;
s - драйвер поддерживает 32-битную адресацию сектора;
m - драйвер определяет тип диска проверкой 1-го байта FAT.
По правилам DOS кодовая часть драйвера состоит из двух секций, называемых секцией стратегии и секцией обработки прерываний. Поля strat_off и intr_off заголовка содержат смещения этих секций от начала драйвера. Поле name для символьного устройства содержит имя устройства (возможно, дополненное пробелами), а для блочного - первый байт этого поля содержит количество устройств, поддерживаемых драйвером.
При помощи поля next, заполняемого системой при загрузке драйвера, все драйверы (системные и устанавливаемые) связываются в список. Начало этого списка - заголовок драйвера NUL в CVT. Значение FFFFh в части смещения поля next является признаком конца списка (такой же признак конца используется и в списках, образуемых другими управляющими блоками). Главная программа примера отслеживает этот список.
#include < dos. h>
#include < conio. h>
/*-----------------------Константы----------------------- */
#define byte unsigned char
#define word unsigned int
#define ATR(x, z) if(drv-> attr& x){cprintf(" %s\n\r", z); y++; }
#define DA(x, y) (struct DR_HEAD *)MK_FP(x, y);
#define VSEG 0xb800 /* Сегментный адрес видеопамяти */
#define byte unsigned char
#define word unsigned int
#define Enter 13
#define rx 50
#define ry 13
int xk, yk;
word cc;
byte bm[rx][ry][2];
8struct DR_HEAD { /* заголовок драйвера */
struct DR_HEAD *next;
word attr, strat_addr, intr_addr;
char name[8];
} *drv; /* адрес текущего драйвера */
struct DR_HEAD *clock, *con; /* Адреса CLOCK$ и CON */
union REGS rr;
struct SREGS sr;
int i, y, y1;
/*---------------------------------------------------*/
void clrbuf(void)
{
while(kbhit()) getch();
}
/*--------------Чтение символа из видеопамяти-------------*/
byte GetSym(x1, y1)
int x1, y1;
{
return(peekb(VSEG, y1*160+x1*2));
}
/*-------------Чтение атрибута из видеопамяти-------------*/
byte GetAtr(x1, y1)
int x1, y1;
{
return(peekb(VSEG, y1*160+x1*2+1));
}
/*-------------Запись символа в видеопамять---------------*/
void PutSym(x1, y1, sym)
int x1, y1;
byte sym;
{
pokeb(VSEG, y1*160+x1*2, sym);
}
/*-------------Запись атрибута в видеопамять--------------*/
void PutAtr(x1, y1, atr)
8int x1, y1;
byte atr;
{
pokeb(VSEG, y1*160+x1*2+1, atr);
}
/*--------------------------------------------------------*/
|
|
|
void MemW(x, y, xr, yr)
int x, y, xr, yr;
{
int i, j;
for (j=y; j< (y+yr); j++)
for (i=x; i< (x+xr); i++)
{
bm[i][j][0]=GetSym(i, j);
bm[i][j][1]=GetAtr(i, j);
}
}
/*--------------------------------------------------------*/
void RmmW(x, y, xr, yr)
int x, y, xr, yr;
{
int i, j;
for (j=y; j< (y+yr); j++)
for (i=x; i< (x+xr); i++)
{
PutSym(i, j, bm[i][j][0]);
PutAtr(i, j, bm[i][j][1]);
}
}
/*--------------------------------------------------------*/
void ClrW(x1, y1, x2, y2, s, a)
int x1, y1, x2, y2;
byte s, a;
{
int i, j;
for (j=y1; j< y2; j++)
for (i=x1; i< x2; i++)
{
if (s! =0) PutSym(i, j, s);
PutAtr(i, j, a);
}
}
/*--------------------------------------------------------*/
void FlDrv(void)
{
int xm, ym;
xm=wherex();
ym=wherey();
MemW(0, 1, rx, ry);
ClrW(1, 2, rx, ry, 0, 7);
ClrW(0, 1, rx-2, ry-2, 32, 16);
gotoxy(1, 2);
textattr(15+16*3);
cprintf(" *** Атрибуты драйвера %5u ***", cc);
gotoxy(1, 3);
textattr(15+16);
if (drv==clock) cprintf(" активный CLOCK$" );
if (drv==con) cprintf(" активный CON" );
gotoxy(1, 4);
textattr(14+16);
if (drv-> attr& 0x8000)
{
ATR(1, " консоль ввода" )
ATR(2, " консоль вывода" )
ATR(4, " нулевое устройство" )
ATR(8, " CLOCK$ (часы)" )
ATR(0x2000, " поддерживает OUB" )
}
else
{
ATR(2, " 32-байтный адрес сектора" )
ATR(0x2000, " читает media FAT" )
}
ATR(0x40, " поддерживает функции DOS 3. 2" )
ATR(0x800, " поддерживает Open/Close" )
ATR(0x4000, " поддерживает IOCTL" )
gotoxy(1, 12);
textattr(15+16*3+128);
cprintf(" *** Нажмите любую клавишу... ***" );
if (getch()==0) getch();
RmmW(0, 1, rx, ry);
gotoxy(xm, ym);
}
/*--------------------------------------------------------*/
main() {
int c;
/* получение адреса CVT */
rr. h. ah=0x52; intdosx(& rr, & rr, & sr);
/* адрес драйвера часов */
clock=DA(peek(sr. es, rr. x. bx+10), peek(sr. es, rr. x. bx+8));
/* адрес драйвера консоли */
con=DA(peek(sr. es, rr. x. bx+14), peek(sr. es, rr. x. bx+12));
/* адрес NUL-драйвера */
textattr(10);
clrscr();
cprintf(" ---------------" );
cprintf(" Лабораторная работа N21-22 " );
cprintf(" ---------------" );
cprintf(" ---------------" );
cprintf(" Просмотр списка драйверов. " );
cprintf(" ---------------" );
drv=DA(sr. es, rr. x. bx+34);
textattr(7);
gotoxy(8, 3);
cprintf(" Нажимайте < SpaceBar> , а для рассмотрения атрибутов",
" драйвера < Enter>. " );
textattr(12);
gotoxy(28, 4);
cc=1;
cprintf(" Список драйверов устройств: \n\r" );
while(FP_OFF(drv)! =0xffff) {
textattr(15);
cprintf(" %5u", cc);
textattr(14);
cprintf(" Адрес - %Fp ", drv);
textattr(11);
cprintf(" атрибуты - %04X ", drv-> attr);
textattr(13);
if (drv-> attr& 0x8000)
for (i=0; i< 8; cprintf(" %c", drv-> name[i++]));
else cprintf(" блочный - %d", drv-> name[0]);
cprintf(" \n\r" ); y=0;
while ((c=getch())==Enter)FlDrv();
if (c==0) getch();
drv=drv-> next; /* адрес след. драйвера */
cc++;
}
textattr(12+128);
cprintf(" Конец списка. Нажмите любую клавишу... \n" );
getch();
textattr(7);
}
В процессе работы программы на экран быдет выведена следующая информация о распределении памяти:
--------------------------------------------------------------------------------
--------------- Лабораторная работа N21-22 ---------------
--------------- Просмотр списка драйверов. ---------------
|
|
|
Нажимайте < SpaceBar> , а для рассмотрения атрибутов драйвера < Enter>.
Список драйверов устройств:
1 Адрес - 011C: 0048 атрибуты - 8004 NUL
2 Адрес - 02A6: 0000 атрибуты - 8000 SETVERXX
3 Адрес - 025D: 0000 атрибуты - A000 XMSXXXX0
4 Адрес - 0070: 0023 атрибуты - 8013 CON
5 Адрес - 0070: 0035 атрибуты - 8000 AUX
6 Адрес - 0070: 0047 атрибуты - A0C0 PRN
7 Адрес - 0070: 0059 атрибуты - 8008 CLOCK$
8 Адрес - 0070: 006B атрибуты - 08C2 блочный - 4
9 Адрес - 0070: 007B атрибуты - 8000 COM1
10 Адрес - 0070: 008D атрибуты - A0C0 LPT1
11 Адрес - 0070: 009F атрибуты - A0C0 LPT2
12 Адрес - 0070: 00B8 атрибуты - A0C0 LPT3
13 Адрес - 0070: 00CA атрибуты - 8000 COM2
14 Адрес - 0070: 00DC атрибуты - 8000 COM3
15 Адрес - 0070: 00EE атрибуты - 8000 COM4
Конец списка. Нажмите любую клавишу...
--------------------------------------------------------------------------------
При нажатии клавиши Enter открывается окно в котором подробно расписываются атрибуты драйвера. Например, атрибуты драйвера 8:
------------------------------------------------
------------------------------------------------
----------- Атрибуты драйвера 8 ------------
------------------------------------------------
---- 32-байтный адрес сектора ------------------
---- поддерживает функции DOS 3. 2 --------------
---- поддерживает Open/Close -------------------
Задания для лабораторной работы:
Определить драйверы, резидентные в памяти компьютера на своем рабочем месте.
Контрольные вопросы:
1. Что такое драйвер?
2. Какие команды MS DOS существуют?
3. Что обеспечивает драйвер ANSI. SYS?
4. Опишите функции драйвера ANSI. SYS?
5. Что такое виртуальный драйвер?
|
|
|
