Output Char to Screen
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1.Introduction
與CPU相連的各種硬件，如內(nèi)存條RAM，顯卡，網(wǎng)卡等，CPU在控制它們的時候，把它們都當作內(nèi)存對待。把它們總的看作一個由若干存儲單元組成的邏輯存儲器，這個邏輯存儲器就是我們所說的內(nèi)存地址空間。如8086CPU的內(nèi)存地址空間的地址段分配如下：
Figure 1. 8086CPU內(nèi)存地址空間分配
由上圖可知，從址00000H~9FFFFH的內(nèi)存單元中讀取數(shù)據(jù)，實際上就是讀取主隨機存儲器中的數(shù)據(jù)；向地址A0000H~BFFFFH的內(nèi)存單元中寫數(shù)據(jù)，就是向顯存中寫入數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)會被顯示卡輸出到顯示器上。
2. Output Char in Debug
通過Debug程序的E命令可以修改內(nèi)存中的數(shù)據(jù)。根據(jù)上述顯存地址，通過Debug的E命令向顯存中寫入數(shù)據(jù)，看看會有什么情況發(fā)生？
Figure 2. Modify memory in Debug
由上圖可知，在控制窗口的上面輸出了彩色的字母。這是因為在8086CPU中，內(nèi)存地址空間B8000H~BFFFFH共32KB的空間為80X25彩色字符模式的顯示緩沖區(qū)。向這個地址空間寫入數(shù)據(jù)，寫入的內(nèi)容將立即出現(xiàn)在顯示器上。
在80X25彩色字符模式下，顯示器可以顯示25行，每行80個字符，每個字符可以有256種屬性（背景色、前景色、閃爍、高亮等組合屬性）。這樣一個字符在顯示緩沖區(qū)中就要占兩個字節(jié)，分別存放字符的ASCII碼和屬性。80X25模式下，一屏內(nèi)容在顯示緩沖區(qū)中共占4000個字節(jié)。在一行中，一個字符占兩個字節(jié)的存儲空間（一個字），低位字節(jié)存儲字符的ASCII碼，高位字節(jié)存儲字符的屬性。一行共有80個字符，占160字節(jié)。
關(guān)于文字顏色的屬性可以參考王爽的《匯編語言》。
Figure 3. ASCII code
如果要輸出WELCOME，則可以在Debug中輸入如下命令：
Figure 4. Output WELCOME
3. Output Char by ASM
如果要編寫匯編程程序來輸出一段字符到屏幕的話，只涉及到向B8000H內(nèi)存中寫入數(shù)據(jù)。怎么向指定的內(nèi)存中寫入數(shù)據(jù)呢？
CPU要讀寫一個內(nèi)存單元的時候，必須先給出這個內(nèi)存單元的地址，在8086CPU中，內(nèi)存地址由段地址和偏移地址組成。8086CPU中有一個DS寄存器通用來存放要訪問數(shù)據(jù)的段地址。但是8086CPU不支持將數(shù)據(jù)直接送入段寄存器的操作，所以mov ds,1000h這條指令是非法的。那么如何將數(shù)據(jù)送入段寄存器呢？只好用一個寄存器來進行中轉(zhuǎn)，如mov ax,1000h, mov ds,ax
Debug程序和匯編譯程序MASM對指令的處理還有不同。我們在Debug中寫過這種指令：
mov ax,[0] 表示將ds:0處的數(shù)據(jù)送入寄存器AX中。但是在匯編程序MASM中，指令被編譯器當作mov ax,0。注意上述的一些事項，就可以編寫一個匯編程序，來輸出WELCOME TO ASM！到屏幕了。程序代碼如下所示：
assume cs:codeseg
codeseg segment
mov bx,0b800h
mov ds,bx
mov ds:[00],0257h
mov ds:[02],0245h
mov ds:[04],034ch
mov ds:[06],0443h
mov ds:[08],054fh
mov ds:[10],064dh
mov ds:[12],0745h
mov ds:[14],0220h
mov ds:[16],0854h
mov ds:[18],094fh
mov ds:[20],0220h
mov ds:[22],1241h
mov ds:[24],1353h
mov ds:[26],144dh
mov ds:[28],1521h
mov ax,4c00h
int 21h
codeseg ends
end
編譯連接后，運行程序輸出如下圖所示：
Figure 5. Output Welcome to ASM!
指令mov ax,[bx]中，內(nèi)存單元的偏移地址由bx給出，而段地址默認在DS寄存器中。我們可以在訪問內(nèi)存單元的指令中顯式地給出內(nèi)存單元的段地址所在的段寄存器。如mov ax,ds:[bx]。如上述的代碼中用到mov ds:[00],0257h。這些出現(xiàn)在內(nèi)存單元的指令中，用于顯式地指明內(nèi)存單元的段地址的ds:, cs:, ss:, es:，在匯編語言中稱為段前綴。
綜上所述，如果想實現(xiàn)下C語言中的printf()函數(shù)，要考慮的事情還是很多的。