实验指南:8086汇编大作业 1. 实验目标
熟悉8086汇编的语法和部分中断例程的使用或修改; 通过实验加深对中断的理解，并能编程模拟简单的中断切换过程。
2. 实验内容 实验一:键盘中断综合练习
实验步骤:
实验分 4 个部分完成:
1. 编写子程序func1，完成下列功能:
在代码段 code 中存放 3 个字符串: this is message 1 , this is message 2 , this is message 3 ，在数据段 data 中存放一个计数器变量;
函数 func1 中首先对数据段 data 中的计数器变量 + 1 ，然后进行 % 3 运算，若结果为 1 打 印 this is message 1 ，结果为 2 打印 this is message 2 ，结果为 0 打印 this is message 3 ，打印位置为屏幕第一行中间。
2. 编写子程序func2，完成下列功能:
在代码段 code 中存放 3 个变量:当前小时数 hour 、当前分钟数 minute 、当前秒
数 second ，并存放一个输出缓冲区字符串 00:00:00 ，便于后续输出;
函数 func2 中首先调用 DOS 中断例程 int 21h 将当前时间的 时:分:秒 存放到 ch:cl:dh 寄 存器中，然后通过运算将时间值转化为字符写到缓冲区字符串 00:00:00 中，最后将字符串 打印到屏幕第一行右侧。
3. 修改int9中断例程，完成下列功能:
按下 1 键，执行 func1 子程序;
按下 2 键，执行 func2 子程序;
按下 3 键，将 dx 寄存器的值 – 1 ，便于后续的程序退出; 其他键照常处理。
4. 编写一个完整程序sysp.asm，包含上述3个部分的程序，并完成下列功能:
安装新的 int 9 中断例程，并将原来的 int 9 中断例程保存在数据段 data 中; 调用死循环子程序 work ， work 中先将 dx 清零，然后进行循环判断，如果 dx 为零则进入循 环，否则退出子程序 work ;
最后恢复中断向量表中 int 9 中断例程的入口地址。
最后运行程序 sysp 的效果是:
按下 1 键在屏幕第一行中间显示字符串 this is message 1 ，后续按下 1 键在 3 个字符串之间循 环显示;
按下 2 键在屏幕第一行右侧显示当前时间 hh:mm:ss ，后续按下 2 键更新显示的时间;
按下 3 键退出程序 sysp 。
实验二:栈切换模拟”并发”流程 注:请在完全理解实验一的前提下做实验二
实验介绍:
实验一中的程序是在一个死循环中抽空执行其他代码，我们在实验二中对此情景做一个修改
有 A , B , C 三个函数，逻辑大体一样，都是死循环，然后每次循环递增一次计数器并打印，然后调
用 delay 函数延时一秒。现在要求，运行程序后，按下 A 键，执行 A 函数， A 计数器逐渐递增;按下 B 则是执行 B ， B 对应的计数器递增; C 同样。程序机制大致同实验一，也是通过修改键盘中断例程完 成。
额外约束:三个函数用同一个寄存器作为计数器，更进一步除了打印位置不一样，三个函数用的寄存器
一致，不得错开使用不同的寄存器。
为了降低工作量，此实验给出了主干代码，如果觉得困难的话可以考虑参照助教给出的代码与注释进行
补全
实验分析:
我们知道在8086是单核的，也就是说在同一时间只能执行一条指令。那么问题来了，如果我们想要同时 运行多个指令序列，该怎么办呢?我们在之前的学习中了解过多进程并发的概念，我们可以通过快速地 切换正在执行的指令序列来达到目的。只要指令的切换速度足够快，那么人肉眼看起来就像是同时在执 行这几个指令序列一样。比如我们有三个执行序列 A , B , C
如果 cpu 按照序号依次执行:先执行语句A1，然后切换到B执行到B3，再切换到C执行到C2，再切回到 B3继续向下执行。只要我们的切换速度足够快，看起来我们就像同时在执行 A , B , C 三个指令序列一 样。实际上，咱们的电脑看起来能同时运行 PPT ， WORD 等软件，某种程度上也是基于这个原理(不过现 在机器都是多 cpu 机器，多 cpu 机器可以真正实现并行)。上面我们都假设指令序列的切换是自动的， 不过在本实验中，我们偷个懒，采用键盘中断来进行切换。
有人可能会说，切换执行的序列还不简单吗?我直接用 call 调用不就完事了吗?
请设想，如果共用一个栈，当前在运行A函数，A call 了一个 print 函数，此时 sp 指向返回地址 (call压栈返回地址)了。此时指令序列执行切换到B函数，B也call了一个 print ，然后这时指令序列 又切换到了 A 运行，A应该接着运行 print ，那么 A 从 print 返回的地址是不是正确的?这个时候 A 相 当于是重新执行了，而不是接着上次的执行序列继续执行。
那么为什么呢?
请思考: 本实验能否只用一个栈?为什么?
问题一的答案应该很明显，肯定是不能只使用一个栈的。让我们进一步思考，从A如何切换到B，然后如 何切换回去
时间暂停在A被中断打断的那一瞬间，我们对这个时间点的寄存器快照一下，我们可以说，如果栈和相 关数据不发生改变的话，任何时刻修改寄存器使其和快照一样，那么我们就能回到A被打断的那一瞬 间。举例:普通中断例程，会保存用到的寄存器，然后结束后恢复寄存器，可以看作是上述的操作，使 得程序回到被打断之前。
因为寄存器只有一套，毫无疑问切换到B的时候我们需要保存A的寄存器，然后从某个地方载入B的寄存 器内容。重新运行A的时候，使用保存的寄存器值还原A的运行场景，即回到A被中断的那一瞬间，从而 恢复运行A，好像A没有被打断一样。
故我们需要保存3套寄存器，从而可以使得ABC可以任意的来回切换。但我们怎么知道要不要切换呢， 比如按下A的时候正在运行A，这时候是不必切换的，所以我们引入一个参数，记录当前正在运行的程序 (程序中的 Current 变量)。
具体分析中断处理例程的场景，首先根据按键，决定要不要切换。如果要切换的话，我们首先得保存一 下寄存器，即快照，我们叫它 save_all 。然后恢复目标函数的运行快照，切换的工作是用一个叫 switch的函数完成。不考虑细节的话，我们已经成功的做出来了这个程序，完美的符合要求。
现在来探讨一些细节的东⻄，从 save_all 开始，首先我们根据按键找到储存的地方(三个函数有三个 储存的地方)，接下来就简单了，我们把寄存器挨个放进去就好了。
switch也很简单，无非是找到储存的地方，然后修改现有的寄存器就可以，这不就切换成功了么。
实验步骤:
实验分如下几步进行:
1. 补全init函数，该函数的作用是首先保存原来的9号中断例程地址，并且将键盘中断处理函数指 向自己编写的例程 int9 函数。
2. 模仿init_state函数中的initA，补全下面的initB,initC，并解释init_state的功能。
3. 根据实验分析中的描述与代码中的注释补全save_all函数，用以保存当前寄存器的快照。
4. 根据实验分析中的描述与代码中的注释补全switch函数，在switch函数中我们根据读到的键盘
按键值来决定切换到哪里执行，这里我们首先把 Current 变量根据我们读到的键盘输入值设置 好，之后切换到对应执行序列的栈，之后我们把之前 save_all 保留的所有寄存器的值全部弹出 来，这样仿佛我们就恢复到了切换前的样子，可以接着继续执行。
3. 实验提示
1. 在代码段中存放数据:《汇编语言》P248
2. 使用div指令进行除法和取余运算:《汇编语言》P169
3. 在屏幕上打印字符串可以直接往显存中写数据，也可以使用int21h的9号子程序(P261)。 4. int21h中2c号子程序获取系统时间:http://spike.scu.edu.au/~barry/interrupts.html#ah2c 5. int9中断例程的安装和恢复:《汇编语言》P276
4. 提交要求与提交方式 提交一个压缩包(里面有四个文件)
1. 实验一的代码
2. 实验二的代码
3. 对实验二中“能否使用一个栈，为什么?”问题的解答，以及实验二的整个程序的流程(可以用流程图
的方式表达)
4. 实验小组的组员名单与权重
提交时间:6月14日晚23:55之前，每个小组只需提交一份