Чарльз Петцольд - Код. Тайный язык информатики

CALC

в ответ на приглашение CP/M, то если на диске присутствует файл с именем CALC.COM, процессор CCP загрузит этот файл в память начиная с адреса 0100h, а затем выполнит программу, перейдя к машинной инструкции, расположенной по адресу 0100h.

Ранее я объяснил, как можно вставить машинные инструкции в любую область памяти и выполнить их, однако в случае CP/M программы, которые хранятся в файлах на диске, должны предусматривать загрузку в память, начиная с определенного адреса — 0100h.

Система CP/M поставляется с несколькими полезными программами, включая PIP (Peripheral Interchange Program — программа взаимодействия с периферией), которая позволяет копировать файлы. Программа ED — текстовый редактор, который помогает создавать и изменять текстовые файлы. Программы вроде PIP и ED, имеющие небольшой объем и предназначенные для решения простых задач, часто называются служебными, или утилитами . Будучи пользователем системы CP/M, вы, вероятно, приобрели бы более крупные программы-приложения , например текстовые процессоры, электронные таблицы, или написали бы их самостоятельно. Все эти программы также хранятся в файлах типа COM.

Итак, мы разобрались с командами и утилитами CP/M, которые (как и в большинстве операционных систем) позволяют осуществлять элементарное управление файлами. Мы также поняли, как CP/M загружает программные файлы в память и выполняет их. Однако у операционной системы есть еще одна важная функция.

Программе, работающей под управлением CP/M, часто требуется вывести что-то на экран, считать то, что вы набрали на клавиатуре, прочитать файл с диска или записать его на диск. Однако в большинстве случаев программа не записывает свои выходные данные непосредственно в видеопамять, не может получить доступ к аппаратному обеспечению клавиатуры, чтобы узнать, что вы набрали, и, конечно, не имеет доступа к оборудованию жесткого диска для чтения и записи его секторов.

Вместо этого программа, работающая под управлением CP/M, использует набор подпрограмм, встроенных в ОС для решения этих распространенных задач. Подобные подпрограммы были специально разработаны так, чтобы программы могли легко получить доступ ко всему оборудованию компьютера, включая монитор, клавиатуру и диск, не заставляя программистов беспокоиться, как эти периферийные устройства соединены. Главное, что программе, работающей под управлением CP/M, необязательно знать о дисковых секторах и дорожках. Это работа системы CP/M. Вместо этого она может сохранять целые файлы на диске, а затем считывать их.

Третья основная функция операционной системы — это предоставление программе легкого доступа к аппаратным средствам компьютера, то есть ее обеспечение интерфейсом прикладного программирования (Application Programming Interface, API).

Программа, работающая под управлением CP/M, использует API, сохраняя в регистре C определенное значение (называемое номером функции ) и выполняя следующую команду.

CALL 5

Например, программа получает ASCII-код нажатой на клавиатуре клавиши путем выполнения представленных ниже команд.

MVI C, 01h

CALL 5

В результате ASCII-код нажатой клавиши будет содержаться в аккумуляторе A. Аналогично команды, указанные ниже, выводят на экран символ, соответствующий ASCII-коду, содержащемуся в аккумуляторе A, сдвигая курсор на одну позицию.

MVI C, 02h

CALL 5

Если программе требуется создать файл, она сохраняет в паре регистров DE адрес области памяти, которая содержит имя файла, а затем выполняет код.

MVI C, 16h

CALL 5

В данном случае в ответ на команду CALL 5 CP/M создает на диске пустой файл. Затем программа может использовать другие функции для того, чтобы записать в этот файл новые данные и закрыть его, или закончить работу. Эта же или другая программа может позднее открыть данный файл и прочитать его содержимое.

Что же делает команда CALL 5? В CP/M в ячейке памяти по адресу 0005h хранится инструкция JMP (Jump), которая осуществляет переход в область памяти, выделенной для базовой дисковой операционной системы (BDOS). В этой области содержится множество подпрограмм, которые выполняют каждую из функций CP/M. Базовая дисковая операционная система, как следует из ее названия, в первую очередь отвечает за поддержание работы файловой системы. Часто BDOS использует подпрограммы, находящиеся в базовой системе ввода/вывода (BIOS) — области, которая фактически обращается к аппаратным средствам клавиатуры, монитора и дисков. На самом деле BIOS — это единственный раздел системы CP/M, которому требуется информация об аппаратном обеспечении компьютера. Консольный командный процессор, а также служебные программы, поставляемые с CP/M, осуществляют работу, используя функции BDOS.