Чарльз Петцольд - Код. Тайный язык информатики

A>

Приглашение — это сигнал, означающий возможность ввести некую команду. На компьютерах с несколькими дисками буква A указывает на первый диск, с которого была загружена система CP/M. Вы вводите команды после приглашения и нажимаете клавишу Enter. Затем процессор CCP выполняет эти команды, в результате чего на экране обычно отображается некоторая информация. После завершения консольный процессор снова отобразит приглашение.

Процессор CCP распознает лишь несколько команд. Вероятно, наиболее важна следующая команда.

DIR

Эта команда отображает на экране содержимое каталога диска, то есть список всех хранящихся на диске файлов. Вы можете использовать специальные символы «?» и «*», чтобы отобразить только файлы с определенным именем или типом. Следующая команда, например, отображает текстовые файлы.

DIR *.TXT

Список всех файлов с именами из пяти символов, в которых первый символ — буква A , а последний — B , передает такая команда.

DIR A??? B.*

Еще одна важная команда — ERA (Erase, «Удалить»). Она используется для удаления файла с диска.

ERA MYLETTER.TXT

Следующая команда удаляет все текстовые файлы.

ERA *.TXT

Удаление файла означает освобождение соответствующего элемента каталога и дискового пространства.

Команда REN (Rename, «Переименовать») используется для изменения имени файла. Команда TYPE («Напечатать») показывает содержимое текстового файла. Поскольку текстовый файл содержит только ASCII-коды, эта команда позволяет читать файл прямо с экрана.

TYPE MYLETTER.TXT

Команда SAVE («Сохранить») сохраняет один или несколько 256-байтовых блоков памяти, расположенных в области временного хранения программ, в файл с указанным именем на диске.

Если вы введете команду, которую CP/M не сможет распознать, система будет интерпретировать данные в качестве имени программы, которая хранится на диске в виде файла. Файлы программ всегда имеют тип COM. Процессор CCP ищет файл с таким именем на диске. Если он существует, система CP/M загрузит файл с диска в область временного хранения программ, которая начинается с адреса памяти 0100h. Так запускаются программы, хранящиеся на диске. Например, если вы наберете

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.