1.12.3 Программирование в dos и Windows
До сих пор мы не акцентировали Ваше внимание на то в какой операционной системе мы работаем. Для начала программирования на Си это не имеет большого значения. Однако теперь мы можем сказать, что настоящее программирование в Windows начнется только с Главы 4. В данном параграфе мы поговорим о принципиальных особенностях программирования в среде MS DOS и Windows.
Значительная часть времени в программировании уходит на про-граммирование внешних устройств. Причем под внешними устройствами понимается и работа с памятью, файловой системой, дисплеем, клавиатурой, мышью и т.д. Основным отличием операционной системы Windows от MS DOS является то, все управление всеми внешними устройствами Windows берет на себе. Ниже на рисунке представлена схема взаимодействия приложения с внешними устройствами в системах MS DOS и Windows
Внешние устройства
MS DOS
Прямое обращение к ВУ
Приложение
Системные вызовы
Внешние устройства
Windows
Системные вызовы (API-функции)
Приложение
Беря на себя взаимодействие с внешними устройствами Windows позволяет создавать более надежное и совместимое программное обеспечение.
Вторым преимуществом операционной системы Windows является ее многозадачность. Все задачи, запускаемые в ОС оказываются совершенно равноправными по отношению к рессурсам микропроцессора. Замечательно и то, что многозадачность возможна и в рамках одной задачи, когда две функции могут выполняться параллельно и независимо друг от друга.
Еще одной особенностью програмирования в среде Windows является присутствие только одной модели памяти. в Windows используется так называемая линейная или плоская модели памяти. Суть этой модели заключается в том, что содержание всех сегментных регистров фиксируется, а адресация осуществляется с помощью 32-битных регистров. Такая модель основывается на так называемой страничной адресации в защищенном режиме. Для программирования это дает значительные преимущества, заключающиеся в том, что поскольку сегментом теперь является вся память, то снимаются все ограничения на размер кода, данных, стека и объема отводимого под локальные переменные.
К особенностям программирования в Windows мы еще вернемся в Главе 4, а пока познакомимся с тем, как можно непосредственно использовать системные вызовы в программах для операционной системы MS DOS.
Ниже приведена программа, которая для печати строки использует системный вызов (так называемое 21-е прерывание).
#include <stdio.h>
#include <dos.h>
void main()
{
char *s="Печать с помощью системного вызова ";
struct REGPACK r;
r.r_ax=0x0200; /*функция 2, 21-его прерывания*/
r.r_ds=FP_SEG(s);
r.r_bx=FP_OFF(s);
while (*(char *)MK_FP(r.r_ds,r.r_bx)!=0)
{
r.r_dx=*(char *)MK_FP(r.r_ds,r.r_bx);
intr(0x21,&r);
r.r_bx++;
}
}
Прокоментируем программу. В программе используется функция INTR, позволяющая осуществлять системные вызовы операционной системы MS DOS. Эти системные вызовы называются прерываниями и имеют свой номер. Наиболее часто используемое прерывание имеет номер 21 (шестнадцатиричный). В нашей программе мы используем функцию 2 этого прерывания, которая позволяет печатать один символ, код которого помещен в регистр DX. Для работы с регистрами используется предопределенная структура REGPACK. Особо обращаем внимание на функции FP_SEG, FP_OFF, MK_FP. FP_SEG и FP_OFF позволяют получать по указателю сегментный адрес и смещение. Функция MK_FP наоборот формирует указатель исходя из сегментного адреса и смещения. Напоминаем, что на конце строки стоит символ с кодом 0, на чем и основывается выход из цикла.