微机原理电子教案第章.ppt

第第15章微型机操作系统章微型机操作系统2020/12/181本章重点本章重点 操作系统三个层次上的界面功能MSDOS的层次化模块结构以及三个模块的主要功能内部命令和外部命令的识别和执行MSDOS的文件、目录项和FCBMSDOS的文件分配表机制 2020/12/182本章重点本章重点MSDOS的软件中断和系统功能调用MSDOS的文件读写方式Windows的特点和设计思想Windows的体系结构Windows的四种用户界面Windows的主要应用软件及其功能 2020/12/183教学建议教学建议 以MSDOS为基础，讲解型机操作系统的结构、命令处理方法、文件管理和程序员界面即系统功能调用，并且讲清Windows的体系结构和界面本章用5时，其中：MSDOS 4学时Windows 1学时 2020/12/184 操作系统功能操作系统功能管理计算机硬件资源和软件资源硬件资源硬件资源主机、磁盘、显示器、键盘、打印机软件资源软件资源指系统软件、大量的应用程序以及设备驱动程序 2020/12/185 衡量操作系统的功能：衡量操作系统的功能：用户数作业数 2020/12/186操作系统三个层次上的界面功能操作系统三个层次上的界面功能(1)用户界面(2)和应用程序的界面（程序员界面）(3)和设备驱动程序的界面2020/12/18715.1 微型机操作系统微型机操作系统MS-DOS15.1.1 MS-DOS的层次化结构和引导过程的层次化结构和引导过程 1.MS-DOS的层次化模块结构的层次化模块结构（1）基本输入输出模块BIOS ROM BIOSIBMBIO.COM（2）磁盘管理模块（3）命令处理模块 2020/12/188MS-DOS中三个主要模块之间的关系中三个主要模块之间的关系 三个主要模块可以进行单向调用2020/12/189用户和操作系统的关系：用户和操作系统的关系：从键盘打入磁盘命令 通过用户程序的执行2020/12/18101.基本输入输出模块基本输入输出模块（1）ROM BIOS部分：系统测试程序内部中断处理及中断向量装配程序初始化引导程序 (2)IBMBIO.COM部分：输入输出驱动程序 2020/12/1811I/O驱动程序对应的中断类型驱动程序对应的中断类型 类型0 除数为0的中断 类型1 单步中断 类型2 非屏蔽中断 类型3 断点中断 类型4 溢出中断 类型5 打印屏幕中断 类型8 时钟中断2020/12/1812 类型10H 显示器输入输出 类型11H 设备测定 类型12H 内存容量测定 类型13H 磁盘输入输出驱动 类型14H RS-232-C驱动 类型15H 盒式磁带机驱动 2020/12/1813 类型16H 键盘驱动 类型17H 打印机驱动 类型18H ROM BASIC解释程序 类型19H 系统初始引导程序 类型1AH 日历驱动和显示 类型1BH CTRL-Break键处理程序2020/12/18142.磁盘管理模块磁盘管理模块(1)组成：系统进一步设置系统功能调用(2)功能调用包含的功能：I/O管理 目录管理 文件管理 2020/12/18153.命令处理模块命令处理模块（1）识别、接收和处理命令（2）两个部分：n 常驻部分n 暂存部分2020/12/1816 引导过程引导过程 的两种启动：冷启动热启动 2020/12/1817 图图 冷冷启启动动流流程程图图 2020/12/1818 图图 系系统统启启动动后后的的内内存存分分布布 2020/12/181915.1.2 命令的识别和执行命令的识别和执行 1.命令分类命令分类内部命令外部命令2020/12/18202 命令的识别和执行命令的识别和执行 检索内部命令表如有，则是内部命令如没有，则作为外部命令2020/12/182115.1.3 MS-DOS的文件系统的文件系统 1 文件和文件名文件和文件名 文件的概念文件名字的构成：文件名扩展名2020/12/1822对扩展名的一些约定对扩展名的一些约定 COM系统命令文件PASPASCAL语言文件EXE可执行文件C C语言文件ASM汇编语言源文件BASBASIC语言文件FORFORTRAN语言文件 2020/12/1823 OBJ目标程序COLCOBOL语言文件SYS系统配置文件BAT批处理文件LIB库文件BAK备份文件LST可打印列表文件 2020/12/18242 目录项目录项(1)磁盘文件目录的概念文件名有关参数(2)树型目录结构 根目录子目录2020/12/1825树形目录的例子树形目录的例子 2020/12/1826目录项的结构目录项的结构 2020/12/18273 程序段前缀程序段前缀 图图 程程序序段段前前缀缀的的格格式式 2020/12/18284 文件控制块（文件控制块（FCB）FCB的功能：用户程序和操作系统之间文件信息缓冲区文件读写过程中的指针FCB的格式 2020/12/1829文件控制块文件控制块FCB的格式的格式 2020/12/18305 文件分配表文件分配表（FAT）功能：为文件分配磁盘空间 特点：不是一次性预先分配对一个文件分配的族不连续结构 2020/12/1831 图图 文文件件分分配配表表 2020/12/1832文件分配表的好处文件分配表的好处（1）可以用链式结构（2）文件长度仅受磁盘容量的限制2020/12/183315.1.4 MS-DOS的软件中断和系统功能调用的软件中断和系统功能调用（1）用户接口：用户接口：键盘命令软件中断和系统功能调用（2）软件中断中，用得最多的是：）软件中断中，用得最多的是：设置屏幕中断（10H）系统功能调用（21H）2020/12/18341 设置屏幕中断设置屏幕中断10H 2020/12/183510H软件中断的例子软件中断的例子；利用滚行功能清除屏幕CLEAR:MOV AH,6 ;滚行功能号 MOV AL,0 ;空白屏幕的代码 MOV CH,0 ;左上角的行号 MOV CL,0 ;左上角的列号 MOV DH,24;右下角的行号 MOV DL,79;右下角的列号 MOV BH,7 ;空白行属性 2020/12/1836 INT 10H ;清除屏幕;使光标定位在窗口的左下角POS_CURSE:MOV AH,2 ;光标定位功能号 MOV DH,16;行号 MOV DL,30;列号 MOV BH,0 ;当前页号 INT 10H ;光标定位在16行、30列 2020/12/1837;读取键盘输入字符 MOV CX,14H;列计数值为20GAT_CHAR:MOV AH,1 ;键盘输入的功能调用 INT 21H ;输入1个字符 CMP AL,3 ;输入字符是否为CTRL-C JZ EXT ;如为CTRL-C，则退出 LOOPGET_CHAR ;取下1个字符 2020/12/1838;滚行并开窗口SCROLL:MOV AH,6 ;滚行功能调用 MOV AL,1 ;行数 MOV CH,8 ;左上角行号 MOV CL,30 ;左上角列号 MOV DH,16 ;右下角行号2020/12/1839 MOV DL,50 ;右下角列号 MOV BH,7 ;属性码为7表 示普通行 INT 10H ;窗口向上滚动 JMP POS_CURSE;光标复位EXT:INT 20H ;返回控制台2020/12/18402 系统功能调用系统功能调用21H(1)功能:设备管理目录管理文件管理(2)调用格式:AH功能调用号 指定寄存器入口参数 INT 21H 出口参数 2020/12/1841(1)设备管理设备管理 输出字符串的功能调用(09H)输入键盘字符的功能调用(0AH)异步通信的输入功能调用(03H)异步通信的输出功能调用(04H)2020/12/1842(2)目录管理目录管理 两点说明：更改文件名字的功能调用（56H）显示和修改文件属性的功能调用（43H）2020/12/1843把文件把文件ABC.EXE改为隐含文件改为隐含文件 的例子的例子FILE1 DB ABC.EXECNAME:MOV AX,4301H ;43H为功能调用号，01表示修改属性 MOV BX,OFFSET FILE1 MOV DX,BX ;DX指向文件名首址 MOV CX,02 ;隐含属性 INT 21H ;修改属性 2020/12/1844(3)文件管理文件管理 两组文件管理功能:由24H以下的功能调用号提供 由3CH以上的功能调用号提供2020/12/184515.1.5 文件的读写文件的读写 1 文件存取的方式和涉及的概念文件存取的方式和涉及的概念 四种文件存取方式：四种文件存取方式：顺序存取方式 随机存取方式 随机分块存取方式 文件代号法存取方式2020/12/1846文件存取时涉及的一些重要概念文件存取时涉及的一些重要概念（1）文件控制块FCB（2）磁盘缓冲区（3）读写文件前，须打开文件（4）关闭文件 2020/12/18471 顺序存取方式顺序存取方式(1)顺序读文件 读取文件并显示的例子：DATA SEGMENT ；数据段ORG 7CHRECNO DB?；当前记录ORG 80HDTA DB 80H DUP(?)；磁盘缓冲区，从80H到FFH，共80H字节DATA ENDS2020/12/1848 PROG SEGMENT ；代码段ASSUME CS：PROG，DS：DATA ；在堆栈中设置 程序返回地址START：PUSH DS ；保留段地址 SUB AX，AX PUSH AX ；保留偏移量 MOV DX，005CH；DX指向FCB首址2020/12/1849 MOV AH，0FH；打开文件的功 能调用 INT 21H ；打开文件 MOV BX，OFFSET RECNO MOV BX，0；相对记录号清0；读记录READREC：MOV DX，005CH ；DX指向FCB首址 MOV AH，14H ；读一个记录的 功能调用 INT 21H ；读一个记录2020/12/1850；显示所读取的内容 MOV CX，080H ；CX中为显示字节数 MOV BX，0PRINT：MOV DL，BX+0080H；取字符送DL CMP DL，1AH ；判断是否为结束符 JE EXIT ；如为结束符，则退出 MOV AH，02H ；输出字符的功能调用 2020/12/1851 INT 21H ；显示字符 INC BX LOOP PRINT；取下一个字符显示 JMP READREC；处理下一个记录EXIT：RETPROG ENDP END START 2020/12/1852(2)顺序写文件顺序写文件先填好相应的FCB必须用建立文件功能调用 2020/12/18532 随机存取方式随机存取方式 可对任何一个记录独立存取 用随机记录号指出记录 随机记录号不会自动加1 2020/12/1854随机读文件的例子随机读文件的例子DATA SEGMENT ；数据段ORG 7DHRANDL DW?；所读随机记录号低位RANDH DW?；所读随机记录号高位ORG 80HDTA DB 80 DUP(?)；磁盘数据缓冲区DATA ENDS2020/12/1855 CODE SEGMENTASSUME CSCODE，DS：DATA；设置返回地址START：PUSH DS XOR AX，AX PUSH AX；打开磁盘文件 MOV DX，005CH；DX指向FCB首址2020/12/1856 MOV AX，0FH；打开文件的功能调用INT 21H；打开文件；从键盘上读取随机记录号并填写到FCBMOV AH，01H；键盘字符输入功能调用INT 21H；输入字符SUB AL，30H；ASCII码转换为二进制CBW；将字节转换为字MOV BX，OFFSET RANDL2020/12/1857 MOV WORD PTR BX,AX；将随机记录号 填入FCBMOV BX，OFFSET RANDHMOV WORD PTR BX,0；随机记录号高位为0 ；读随机记录MOV DX，005CH ；DX指向FCB首址MOV AH，21H ；读随机记录功能调用INT 21H2020/12/1858；显示读出的内容 MOV CX，80H ；字符数 MOV BX，0 ；BX为显示指针PRINT：MOV DL,BX+80H ；取字符 CMP DL，1AH ；是否为结束符 JE EXIT ；如为结束符，则转EXIT MOV AH，02H ；显示字符功能调用2020/12/1859 INT 21H；显示 INC BX ；指向下一个字符 LOOP PRINT ；取下一个字符显示EXIT：RETCODE ENDSEND START 2020/12/18603 随机分块存取方式随机分块存取方式 优点：一次可读或写多个记录缺点：所用磁盘缓冲区比较大2020/12/1861随机分块方式读取文件的例子随机分块方式读取文件的例子DATA SEGMENTORG 6AHRS_FIELD DW?；记录大小ORA 7DHR1 DW?；随机记录号低位R2 DW?；随机记录号高位2020/12/1862 ORG 80HDTA DB 4000H DUP(?)；磁盘缓冲区MESS1 DB NO SUCH FILENAME$MESS2 DB BAD READ$DATA ENDS 2020/12/1863 CODE SEGMENTASSUME CSCODE，DS：DATA；在堆栈中设置返回地址START：PUSH DS XOR AX，AX PUSH AX；设置记录大小 MOV BX，OFFSET RS_FIELD MOV WORD PTR BX,0080H；设记录大小2020/12/1864；测定文件大小MOV DX，005CH ；DX指向FCB首址MOV AH，23H ；测定文件大小功能调用INT 21H ；测文件大小INC AL ；AL中为FF吗JZ NOFILE ；如AL=FF，说明 未找到文件MOV BX，OFFSET R1；记录数送CXMOV CX，BX2020/12/1865 ；打开文件MOV DX，005CH ；DX指向FCB首址MOV AH，0FH ；打开文件功能调用INT 21H ；打开文件 ；随机记录号清0MOV WORD PTR 007D,0；随机记录号 低位清0MOV WORD PTR 007F,0 ；随机记录号 高位清02020/12/1866 ；读文件，CX中 ；已存放好记录数MOV DX，005CH；DX指向FCB首址MOV AH，27H；随机分块读功能调用INT 21HOR AL，AL；读文件操作是否正确JNZ BAD_READ；如AL中不为0，则出错2020/12/1867；显示所读记录 MOV AX，0080H；一个记录的字节数 MUL CX ；CX中为记录数，MOV CX，AX ；CX中为文件总字节数 MOV BX，0 ；BX为显示指针PRINT：MOV DL,BX+80H；取字符 CMP DL，1AH；为文件结束符吗2020/12/1868 JE EXIT ；如为结束符，则转EXIT MOV AH，02H ；显示字符的功能调用 INT 21H ；显示字符 INC BX ；指向下一个字符 LOOP PRINT ；继续显示下一个字符EXIT：RET2020/12/1869 NOFILE：MOV DX，OFFSET MESS1 ；信息MESS1首址 JMP PRINT_MESSBAD_READ：MOV DX，OFFSET MESS2 ；信息MESS2首址PRINT_MESS：MOV AX，DATA2020/12/1870 MOV DS，AX；DS指向数据段 MOV AH，09H ；显示信息功能调用 INT 21H RET CODE ENDS END START2020/12/18714 文件代号法存取方式文件代号法存取方式 文件代号法存取方式的特点：文件代号法存取方式的特点：不用FCB 不用记录 文件代号和文件相对应2020/12/1872 2020/12/1873用代号法写文件的例子用代号法写文件的例子DATA SEGMENTNAMBUFF DB 50 ；路径名缓冲区 的长度 DB?；实际字符数 DB 50 DUP(?)；路径名缓冲区DATBUFF DB 80 ；文本缓冲区的长度 DB?；实际输入字符数 DB 80 DUP(?)；文本缓冲区2020/12/1874 HANDLE DW?；文件代号存储单元INTRO1 DB 0DH,0AH,EnterPathname:INTRO2 DB 0DH,0AH,Enter Text:，0DH，0AH，EMESS DB Error.CRLF DB 0DH,0AH,；回车换行DATA ENDS2020/12/1875 WRITE SEGMENTASSUME CS：WRITE，DS：DATA ；设置返回地址START：PUSH DS ；保存DS SUB AX，AX PUSH AX ；保存AX MOV AX，DATA MOV DS，AX2020/12/1876；读取文件路径名且打开文件MOV DX，OFFSET INTRO1 ；DX指向提示信息首址MOV AH，09；显示信息功能调用INT 21H；显示提示信息MOV DX，OFFSET NAMBUFFMOV AH，0AH；接收路径名INT 21H2020/12/1877 MOV DX，OFFSET CRLF；显示回车换行MOV AH，09INT 21H ；在路径名后面插入0MOV SI，OFFSET NAMBUFF+1MOV BL，SI；取实际字符数MOV BH，02020/12/1878 MOV BYTE PTR NAMBUFF+BX+2，0 ；路径名后面填0；建立文件MOV DX，OFFSET NAMBUFF+2 ；DX指向路径名首址MOV CX，0 ；可读写文件属性MOV AH，3CH ；建立文件的功能调用INT 21H ；建立文件MOV SI，OFFSET HANDLE2020/12/1879 MOV SI，AX ；保存文件代号 JC ERROR ；有错则转ERROR ；读取输入的文本 MOV DX，OFFSET INTRO2 ；显示提示信息 MOV AH，09 INT 21HNEWLINE：MOV DX，OFFSET DATBUFF ；缓冲区首址2020/12/1880 MOV AH，0AH；读取信息的功能调用INT 21H；读输入的文本MOV SI，OFFSET DATBUFF+1 ；SI指向实际输入字符数CMP SI，1；看是否有字符输入JLE EXIT ；无输入，则转EXITMOV SI，OFFSET DATBUFF+12020/12/1881 MOV BL，SIMOV BH，0 ；BX中为实际字符数MOV BYTE PTR DATBUFF+BX+2，0DH ；填回车MOV BYTE PTR DATBUFF+BX+3，0AH ；填换行MOV SI，OFFSET DATBUFF+1ADD SI，2；计数器加2MOV DX，OFFSET CRLF；显示回车换行2020/12/1882 MOV AH，09HINT 21H ；往磁盘写文件MOV SI，OFFSET HANDLEMOV BX，SI ；取文件代号送BXMOV DX，OFFSET DATBUFF+2 ；DX指向输入的文本MOV SI，OFFSET DATBUFF+1 ；SI指向输入字符数2020/12/1883 MOV CL，SIMOV CH，0；CX中为字符数MOV AH，40H；写文件功能调用INT 21H；写文件JC ERROR；出错则转ERRORJMP NEWLINE；接收并写另一行2020/12/1884；关闭文件并退出EXIT：MOV SI，OFFSET HANDLE MOV BX，SI；BX中为文件代号 MOV AH，3EH ；关闭文件的功能调用 INT 21H ；关闭文件 JC ERROR ；有错则转ERROR RET2020/12/1885 ERROR：MOV BX，AX ；出错代码送BX MOV DX，OFFSET EMESS；指向出错信息 MOV AH，09H ；显示出错信息 INT 21H CALL BINIHEX ；显示出错代码 RET ；退出BINIHEX：MOV CH，4 ；字符的位数2020/12/1886 ROTATE：MOV CL，4 ROL BX，CL ；最高4位移到最低4位 MOV AL，BL AND AL，0FH ；取低4位 ADD AL，30H ；转换为ASCII码 CMP AL，3AH ；是否大于9 JL PRINT ；不大于9，则显示 ADD AL，07H ；大于9，则加72020/12/1887 PRINT：MOV DL，AL ；ASCII码送DL MOV AH，2 ；显示出错代码 INT 21H DEC CH ；是否已显示4位 JNZ ROTATE ；未完则继续 RET2020/12/188815.2 微型机操作系统微型机操作系统Windows15.2.1 Windows的概况和特点的概况和特点Windows的特点：的特点：图形化的用户界面 即插即用功能 强大的网络功能 2020/12/1889 良好的多媒体功能 很好的安全性 帮助功能 采用文件夹概念并允许文件名很长 2020/12/189015.2.2 Windows的设计思想和体系结构的设计思想和体系结构 1.Windows的设计思想的设计思想 操作简单直观 集成网络功能 兼容性强 可靠性好 2020/12/18912.Windows的体系结构的体系结构 Windows的层次化的结构体系的层次化的结构体系：2020/12/1892Windows的层次化的结构体系的层次化的结构体系 可扩展的BIOS 以多线程为机制的Windows主体 图形化的用户界面 丰富多彩的应用程序 2020/12/189315.2.3 Windows的用户信息界面的用户信息界面 1.桌面和图标桌面和图标 2020/12/18942.命令选单和按钮命令选单和按钮 2020/12/18953.窗口窗口 2020/12/18964.对话框对话框 2020/12/189715.2.4 Windows的主要应用软件的主要应用软件 1.文档输入和编辑软件Word 2.电子表格软件Excel 3.演示文稿软件PowerPoint 4.浏览器和电子邮件应用软件 5.制作网站和网页的应用软件FrontPage 2020/12/1898