СИСТЕМНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ВЫВОДА ИНФОРМАЦИИ НА ЭКРАН В ГРАФИЧЕСКОМ РЕЖИМЕ
1. Цель работы
Целью настоящей работы является изучение возможностей базовой системы ввода-вывода при выводе графической информации на экран монитора.
2. Теоретическая часть
Для генерации цветных изображений в графическом режиме используются минимальные точки растра – пикселы или пэлы. Цветной графический адаптер CGA имеет три степени разрешения: а) низкое разрешение (не поддерживается в ROM) обеспечивает вывод 100 строк по 160 точек (т.е. четыре бита на точку). Каждая точка может иметь один из 16 стандартных цветов; б) среднее разрешение для стандартной цветной графики обеспечивает 200 строк по 320 точек. Каждый байт в этом случае представляет четыре точки (т.е. два бита на точку); в) высокое разрешение обеспечивает 200 строк по 640 точек. Поскольку в данном случае требуется 16К байт памяти, высокое разрешение достигается только в черно-белом (BW) режиме. Каждый байт здесь представляет восемь точек (т.е. один бит на точку). Нулевое значение бита дает черный цвет точки, единичное – белый.
В графическом режиме ROM содержит точечные образы только для первых 128 ASCII-кодов. Команда INT 1Fh обеспечивает доступ к 1К байтовой области в памяти, определяющей остальные 128 символов (8 байт на символ). Отображение графических байтов в видеосигналы аналогично как для среднего, так и для высокого разрешения. Память объемом 16 Кбайт для цветного дисплея позволяет хранить дополнительные страницы (экраны). Имеется четыре страницы для экранов на 80 столбцов или восемь страниц для экранов на 40 столбцов. Графический режим обеспечивает низкое разрешение (не поддерживается в ROM), среднее разрешение (для цветной графики) и высокое разрешение (для черно-белой графики). Точка растра (минимальный элемент графического изображения) представляется определенным числом битов в зависимости от графического адаптера и разрешающей способности (низкой, средней или высокой). Для графики среднего разрешения на цветном графическом адаптере CGA можно выбрать четыре цвета, один из которых принадлежит к 16 возможным цветам, а три других формируют цветовую палитру.
2.1. Режим средней разрешающей способности
При среднем разрешении каждый байт представляет четыре точки, пронумерованные от 0 до 3:
Байт: |C1 C0|C1 C0|C1 C0|C1 C0|
Пикселы: | 0 | 1 | 2 | 3 |
В любой момент для каждой точки возможны четыре цвета от 0 до 3. Ограничение в четыре цвета объясняется тем, что двухбитовая точка имеет четыре комбинации значений битов: 00, 01, 10 и 11. Можно выбрать значение 00 для любого из 16 возможных цветов фона или выбрать значения 01, 10 и 11 для одной из двух палитр. Каждая палитра имеет три цвета:
С1 С0 Палитра 0 Палитра 1
0 0 фон фон
0 1 зеленый голубой
1 0 красный сиреневый
1 1 коричневый белый
Для выбора цвета палитры и фона используется INT 10h. Таким образом, если, например, выбраны фон желтого цвета и палитра 0, то возможны следующие цвета точки: желтый, зеленый, красный и коричневый. Байт, содержащий значение 10101010, соответствует красным точкам. Если выбрать цвет фона синий и палитру 1, то возможны цвета синий, голубой, сиреневый и белый. Байт, содержащий значение 00011011, отображает синюю, голубую, сиреневую и белую точки.
2.2. Функции прерывания BIOS INT 10h для графики
Функция AH = 00 команды INT 10h устанавливает графический режим. Функция AH = 11 команды INT 10h позволяет выбрать цвет палитры и вывести на экран графический символ. Код в регистре – AH определяет функцию AH = 00; Установка режима. Нулевое значение в регистре AH и 04 в регистре AL устанавливает стандартный цветной графический режим:
MOV AH,00 ;Функция установки режима
MOV AL,04 ;Разрешение 320х200
INT 10h
Установка графического режима приводит к исчезновению курсора с экрана.
AH = 0Bh: Установка цвета фона и цветовой палитры. Число в регистре ВН определяет назначение регистра ВL: ВН = 00 выбирает цвета фона и бордюра в соответствии с содержимым регистра ВL. Цвет фона от 1 до 16 соответствует шестнадцатеричным значениям от 0 до F; ВН = 01 выбирает палитру соответственно содержимому регистра ВL (0 или 1):
MOV AH,0Bh ;Ф-ция установки цвета
MOV ВН,01 ;Выбор палитры
MOV BL,00 ;0 (зеленый, красный, корич.)
INT 10h ;Вызвать BIOS
Палитра, установленная один раз, сохраняется, пока не будет отменена другой командой. При смене палитры весь экран меняет цветовую комбинацию. При использовании функции AH = 0Вh в текстовом режиме значение, установленное для цвета 0 в палитре, определяет цвет бордюра.
AH = 0Ch: Вывод точки на экран. Использование кода 0Ch в регистре AH позволяет вывести на экран точку в выбранном цвете (фоне и палитре). Например, для разрешения 320х200 загрузим в регистр DX вертикальную координату (от 0 до 199), а в регистр СХ – горизонтальную координату (от 0 до 319). В регистр AL поместим цвет точки (от 0 до 3):
MOV AH,0Сh ;Функция вывода точки
MOV AL,цвет ;Цвет точки
MOV СХ,столбец ;Горизонтальная координата
MOV DX,строка ;Вертикальная координата
INT 10h ;Вызвать BIOS
AH = 0Dh: Чтение точки с экрана. Данная функция позволяет прочитать точку для определения ее цвета. В регистр DX должна быть загружена вертикальная координата (от 0 до 199), а в регистр СХ – горизонтальная (от 0 до 319). В регистре AH должно быть значение 0Dh. Функция возвращает цвет точки в регистре AL.
2.3. Вывод в цветном графическом режиме
Программа, приведенная ниже, использует команду INT 10h для установки графического режима, выбора зеленого фона и вывода на экран точек (40 строк по 320 столбцов). В программе происходит увеличение значения цвета на 1 для каждой строки. Так как в определении цвета участвуют только три правых бита, цвета повторяются через каждые семь строк.
MOV AH,00 ;Устан. режима графики
MOV AL,0Dh для EGA (CGA=04)
INT 10h
MOV AH,0Bh ;Установить палитру
MOV BH,00 ;Фон
MOV BL,02 ;Зеленый
INT 10h
MOV BX,00 ;Начальные цвет,
MOV CX,00 ;столбец
MOV DX,00 ;и строка
A50: MOV AH,0Ch ;Функция вывода точки
MOV AL,BL ;Установить цвет
INT 10h ;BХ, СХ и DХ сохраняются
INC CX ;Увеличить столбец
CMP CX,320 ;Столбец 320?
JNE A50 ;Нет - цикл,
MOV CX,00 ;Да - сбросить
INC BL ;Изменить цвет
INC DX ;Увеличить строку
CMP DX,40 ;Строка 40?
JNE A50 ;Нет - цикл,
RET ;Да - завершить
После выполнения программы дисплей остается в графическом режиме. Восстановление текстового режима возможно либо с помощью команды DOS MODE (МОDЕ С080), либо пользовательской СОМ-программой, в которой для этой цели используется команда INT 10h.
3. Порядок выполнения работы
С помощью ассемблера выполнить программу, приведенную в пункте 2.3. На основе этой программы составить и выполнить процедуру, которая устанавливает графический режим экрана со средней разрешающей способностью с установкой цветов и выводит в его центре геометрическую фигуру в виде окрашенного квадрата.
4 Требования к отчету
Отчет по лабораторной работе должен содержать:
а) титульный лист;
б) условие задания;
в) текст программ на языке Ассемблера;
г) ответы на контрольные вопросы.
5. Контрольные вопросы
1. Объясните разницу в количестве цветов, возможных при низ-ком, среднем и высоком разрешении.
2. Напишите команды для установки графического режима с разрешающей способностью:
а) 320х200 в адаптере CGA и б) 640х200 в адаптере EGA.
3. Напишите команды для установки синего фона в графическом режиме.
4. Напишите команды для чтения точки на 12-й строке и 13-м столбце в графическом режиме.
5. Модифицируйте приведенную программу для:
а) графического режима на вашем мониторе;
б) красного фона; в) строк с 10-й по 30-ю;
г) столбцов с 20-го по 300-й.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4
|
