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定時器時間數據轉換子程序分析

編輯:匯編語言

近日,我在看一時鐘TSR程序,分析其中一個把BIOS數據區中的定時器數據轉換成HH:MM:SS時間格式的數據(ASCII)的程序片段時,既學到一點東西,又發現了一寫自己弄不明白的問題。現在我把自己學到的好東西寫出來與大家分享,同時向各路高手請教請教。

程序片段如下:(匯編語言程序)

... (省略)
  HMS db 8 dup(':')
...
time proc
    lea di,position       ;(1) --行號
mov ax,0          ;(2)
mov ds,ax          ;(3)
mov al,ds:[46eh]      ;(4)
call clk1          ;(5)
mov ax,ds:[46ch]      ;(6)
mov dx,0          ;(7)
mov bx,444h         ;(8)
call clk0          ;(9)
mov ax,dx          ;(10)
mov cx,3ch         ;(11)
mul cx           ;(12)
clk0:
    add di,3          ;(13)
div bx           ;(14)
clk1:
    aam             ;(15)
add ax,3030h        ;(16)
xchg ah,al          ;(17)
mov cs:[di],ax       ;(18)
ret             ;(19)
time endp

程序片段實現的原理是把BIOS的INT 1CH時鐘控制中斷在BIOS數據區建立的0040:006CH(低字) 和0040:006EH(高字)單元32位時間數字計數器中的數值用一種比較簡明的方式轉換成HH:MM:SS時間格式(為ASCII字符),再用另一顯示子程序把轉換好的字符傳顯示在屏幕上。

INT1CH中斷每55毫秒發生一次中斷,每發出一次中斷就把0040:006CH--0040:006EH的32位時間數字計數器中的內容加一,一天24小時,最大的計數值為001800B0H,達到最大值,INT1CH把這個計數器復位為0,然後重新計數,新的一天又開始。

我搞不明白的是為什麼計數器的最大值會是1800B0H(1573040),1573040*55/1000=86517.2(秒)而24小時是86400秒,計數器的值比實際值大。INT1CH每55毫秒中斷一次,也就是說1秒鐘中斷18.1818181818...(無數個18)次,若按每秒中斷18.2次的話,一天24小時計數器的數值應為1572480,比1573040少了560(為30.8秒) 。一個小時3600秒中斷次數為65520(以18.2計算),比65535(2的16次方為65536)少15次(不足一秒)。一天少360次,與前面少560次又不同。真令我費解。

現假設一個時間計數器的數值,分析上述程序片段的執行過程。假設[0040:006EH]=0017H,[0040:006EH]=1AA3H。程序片段的執行過程為:

{(1)->(4)}->{(15)->(19)}->{(6)->(8)}->{(13)->(19)}->{(10)->(19)}

(小括號中的數字為行號,大括號中的箭頭為順序指令序列,大括號外的箭頭為指令跳轉)

(1)->(3): DS=AX=0,DI=HMS的位移,HMS是用以存儲轉換後的時間值(ASCII)的內存單元。

(4):   MOV AL,DS:[46EH]即AL=17H

(5):   CALL CLK1 ;調用CLK1

CLK1的執行過程如下: ((15)->(19),此時轉換小時值)

(15):   AAM指令,乘法的ASCII調整指令,把AL中的值調整為非壓縮的BCD格式,即把AL除以0AH(10),商放在AH中,余數放在AL中.執行後,AX=0203H.

(16):   ADD AX,3030H 令AX=3233H,就是2和3的ASCII值.

(17):   XCHG AH,AL 令AX=3332H.

(18):   MOV CS:[DI],AX 把轉換後的數值(ASCII)存在HMS中.

(19):   RET 返回.  (返回執行第6條指令)

此時,HMS為 (高字) ':',':',':',':',':',':','3','2'(低字)

(6):   MOV AX,DS:[46CH] AX=1AA3H

(7),(8): BX=444H,DX=0

(9):   CALL CLK0 ;調用CLK0

CLK0的執行過程如下: ((13)->(19),此時轉換分鐘值)

(12):   ADD DI,3 把DI加3,即指向HMS的指針加3.

(14):   DIV BX  把1AA3H除以444H. 444H=1092,1092/18.2=60(秒).指令執行完後AX=06H(商),DX=10BH(余數)

(15)...(19): 即執行CLK1,執行過程與以上描述相同,把AX=06H(分鐘)轉換成能顯示的ASCII值.(19)句 RET 返回到第(10)句.

此時,HMS為(高字) ':',':',':','6','0',':','3','2'(低字)

開始轉換秒數值:

(10),(11):AX=10BH,CX=3CH.(3CH=60)

(12):   10BH*3CH=3E94,AX=3E94H

(13)...(19): 即再次執行CLK0. (14) DIV BX ;3E94H/444H AX=0EH,DX=2DCH.第三次執行CLK1,把AX=0EH(14)轉換成可顯示的ASCII字符.過程同上.(19) RET 返回調用TIME

子程序處.從(10)到(14) 267*60/1092=267/18.2,(10BH=267)意思是中斷267次相當於多少秒.

最後,HMS為(高字) '4','1',':','6','0',':','3','2'(低字),時間為23:06:14。

由上可以看出,高字[0040:006EH]為時間值,低字[0040:006CH]為一小時發生中斷次數65520次。上述的轉換過程已經很清楚了。0040:006EH-0040:006CH中,高字直接調用CLK1轉換成可視字符。低字除以444H(次/分)得分鐘數值(商),再調用CLK1轉換成可視字符。然後把余數(不足一分鐘的中斷次數)乘3CH,再除以444H,即把余數除以18.2(次/秒)得秒數值(商),最後一次調用CLK1轉換成可視字符。所轉換得字符存在HMS內存單元中。

子程序TIME的算法是很易懂的,但INT1CH中斷的執行的過程本人還沒有不清楚,也沒有相應的參考文檔,有幾個疑問還解不開,特向各位超級大蝦(龍蝦?)請教。謝謝!

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