МЕНЮ


Фестивали и конкурсы
Семинары
Издания
О МОДНТ
Приглашения
Поздравляем

НАУЧНЫЕ РАБОТЫ


  • Инновационный менеджмент
  • Инвестиции
  • ИГП
  • Земельное право
  • Журналистика
  • Жилищное право
  • Радиоэлектроника
  • Психология
  • Программирование и комп-ры
  • Предпринимательство
  • Право
  • Политология
  • Полиграфия
  • Педагогика
  • Оккультизм и уфология
  • Начертательная геометрия
  • Бухучет управленчучет
  • Биология
  • Бизнес-план
  • Безопасность жизнедеятельности
  • Банковское дело
  • АХД экпред финансы предприятий
  • Аудит
  • Ветеринария
  • Валютные отношения
  • Бухгалтерский учет и аудит
  • Ботаника и сельское хозяйство
  • Биржевое дело
  • Банковское дело
  • Астрономия
  • Архитектура
  • Арбитражный процесс
  • Безопасность жизнедеятельности
  • Административное право
  • Авиация и космонавтика
  • Кулинария
  • Наука и техника
  • Криминология
  • Криминалистика
  • Косметология
  • Коммуникации и связь
  • Кибернетика
  • Исторические личности
  • Информатика
  • Инвестиции
  • по Зоология
  • Журналистика
  • Карта сайта
  • Резидентный обработчик клавиатуры (перехват нажатий клавиш и запись в файл)

    прерывания, заставляющий процессор прервать выполняемую программу и перейти

    на программу системного обработчика прерываний от клавиатуры, входящего в

    систему BIOS. Поскольку обработчик вызывается через вектор 09h, его иногда

    называют программой int09h.

    Программа int09h, помимо порта 60h, работает еще с двумя областями

    оперативной памяти: кольцевым буфером ввода, располагаемым по адресам от

    40h:lEh до 40h:3Dh, куда в конце концов помещаются коды ASCII нажатых

    клавиш, и битом флагов клавиатуры, находящимся по адресу 40h:17h, где

    фиксируется состояние управляющих клавиш (, ,

    и др.).

    Программа int09h, получив управление в результате прерывания от

    клавиатуры, считывает из порта 60h скэн-код и анализирует его значение.

    Если скэн-код принадлежит одной из управляющих клавиш, и, к тому же,

    представляет собой код нажатия, в байте флагов клавиатуры устанавливается

    бит (флаг), соответствующий нажатой клавише. Например, при нажатии правой

    клавиши в байте флагов устанавливается бит 0, при нажатии левой

    клавиши - бит 1, при нажатии любой клавиши - бит 2 и т.д.

    Биты флагов сохраняют свое состояние, пока клавиши (по одиночке или в любых

    комбинациях) остаются нажатыми. Если управляющая клавиша отпускается,

    программа int09h получает скэн-код отпускания и сбрасывает соответствующий

    бит в байте флагов. Кроме состояния указанных клавиш, в байте флагов

    фиксируются еще режимы , , и

    (см. рис. 2.3).

    Компьютеры PC/AT имеют второй байт флагов клавиатуры, находящийся по

    адресу 40h:18h, и отражающий состояние управляющих клавиш на расширенной

    (101-клавишной) клавиатуре.

    При нажатии обычной, не управляющей клавиши, программа int09h считывает

    из порта 60h ее скэн-код нажатия и по таблице трансляции скэн-кодов в коды

    ASCII формирует двухбайтовый код, старший байт которого содержит скэн-код,

    а младший код ASCII. При этом если скэн-код характеризует клавишу, то код

    ASCII определяет закрепленный за ней символ.

    Поскольку за каждой клавишей закреплено, как правило, не менее двух

    символов ("а" и "А", "1" и "!", "2" и "@" и т.д.), то каждому скэн-коду

    соответствуют, как минимум, два кода ASCII. В процессе трансляции программа

    int09h анализирует состояние флагов, так что если нажата, например, клавиша

    Q (скэн-код 10h, код ASCII буквы Q - 51h, а буквы q - 7lh), то формируется

    двухбайтовый код 1071h, но если клавиша Q нажата при нажатой клавише

    (смена регистра), то результат трансляции составит 1051h. Тот же

    код 1051h получится, если при нажатии клавиши Q был включен режим (заглавные буквы), однако при включенном режиме и нажатой

    клавише образуется код 1071h, поскольку в такой ситуации клавиша

    на время нажатия переводит клавиатуру в режим нижнего регистре

    (строчные буквы).

    Полученный в результате трансляции двухбайтовый код засылается программой

    int09h в кольцевой буфер ввода, который служит для синхронизации процессов

    ввода данных с клавиатуры и приема их выполняемой компьютером программой.

    Объем буфера составляет 16 слов, при этом коды символов извлекаются из него

    в том же порядке, в каком они в него поступали. За состоянием буфера следят

    два указателя. В хвостовом указателе (слово по адресу 40:lCh) хранится

    адрес первой свободной ячейки, в головном указателе (40: 1Ah) - адрес

    самого старого кода, принятого с клавиатуры и еще не востребованного

    программой. Оба адреса представляют собой смещения относительно начала

    области данных BIOS, т.е. числа от 1Eh до 3Ch. В начале работы, когда буфер

    пуст, оба указателя - и хвостовой, и головной, указывают на первую ячейку

    буфера.

    Программа int09h, сформировав двухбайтовый код, помещает его в буфер по

    адресу, находящемуся в хвостовом указателе, после чего этот адрес

    увеличивается на 2, указывая опять на первую свободную ячейку. Каждое

    последующее нажатие на какую-либо клавишу добавляет в буфер очередной

    двухбайтовый код и смещает хвостовой указатель.

    Выполняемая программа, желая получить код нажатой клавиши, должна

    обратиться для этого к каким-либо системным средствам - функциям ввода с

    клавиатуры DOS (прерывание 21h) или BIOS (прерывание 16h). Системные

    программы с помощью драйвера клавиатуры (точнее говоря, объединенного

    драйвера клавиатуры и экрана, так называемого драйвера консоли с именем

    CON) считывают из кольцевого буфера содержимое ячейки, адрес которой

    находится в головном указателе, и увеличивает этот адрес на 2. Таким

    образом, программный запрос на ввод с клавиатуры фактически выполняет прием

    кода не с клавиатуры, а из кольцевого буфера.

    Хвостовой указатель, перемещаясь по буферу в процессе занесения в него

    кодов, доходит, наконец, до конца буфера (адрес 40h:3Ch). В этом случае при

    поступлении очередного кода адрес в указателе не увеличивается, а,

    наоборот, уменьшается на длину буфера. Тем самым указатель возвращается в

    начало буфера, затем продолжает перемещаться по буферу до его конца, опять

    возвращается в начало и так далее по кольцу. Аналогичные манипуляции

    выполняются и с головным указателем.

    Равенство адресов в обоих указателях свидетельствует о том, что буфер

    пуст. Если при этом программа поставила запрос на ввод символа с

    клавиатуры, то драйвер консоли будет ждать поступления кода в буфер, после

    чего этот код будет передан в программу. Если же хвостовой указатель,

    перемещаясь по буферу в процессе его заполнения, подошел к головному

    указателю "с обратной стороны" (это произойдет, если оператор нажимает на

    клавиши, а выполняемая в настоящий момент программа не обращается к

    клавиатуре), прием новых кодов блокируется, а нажатие на клавиши возбуждает

    предупреждающие звуковые сигналы.

    Если компьютер не выполняет никакой программы, то активной является

    программа командного процессора COMMAND.COM. Активность COMMAND.COM

    заключается в том, что он, поставив запрос к DOS на ввод с клавиатуры (с

    помощью функции 0Ah прерывания 21h) ожидает ввода с клавиатуры очередной

    команды пользователя. Как только в кольцевом буфере ввода появляется код

    символа, функция 0Ah переносит его во внутренний буфер DOS, очищая при этом

    кольцевой буфер ввода, а также выводит символ на экран. При получении кода

    клавиши (0Dh) функция 0Ah завершает свою работу, а командный

    процессор предполагает, что ввод команды закончен, анализирует содержимое

    буфера DOS и приступает к выполнению введенной команды. При этом командный

    процессор работает практически лишь с младшими половинами двухбайтовых

    кодов символов, именно, с кодами ASCII.

    Если компьютер выполняет какую-либо программу, ведущую диалог с

    оператором, то, как ухе отмечалось, ввод данных с клавиатуры (а точнее из

    кольцевого буфера ввода) и вывод их на экран с целью эхо контроля

    организует эта программа, обращаясь непосредственно к драйверу BIOS (int

    16h) или к соответствующей функции DOS (int 21h). Может случиться, однако,

    что выполняемой программе не требуется ввод с клавиатуры, а оператор нажал

    какие-то клавиши. В этом случае вводимые символы накапливаются (с помощью

    программы int09h) в кольцевом буфере ввода и, естественно, не отображаются

    на экране. Так можно ввести до 15 символов. Когда программа завершится,

    управление будет передано COMMAND. СОМ, который сразу же обнаружит наличие

    символов в кольцевом буфере, извлечет их оттуда и отобразит на экране.

    Такой ввод с клавиатуры называют вводом с упреждением.

    До сих пор речь шла о символах и кодах ASCII, которым соответствуют

    определенные клавиши терминала и которые можно отобразить на экране. Это

    буквы (прописные и строчные), цифры, знаки препинания и специальные знаки,

    используемые в программах и командных строках, например, |, $, * и др.

    Однако имеется ряд клавиш, которым не назначены отображаемые на экране

    символы. Это, например, функциональные клавиши , ...; клавиши

    управления курсором , , , , ,

    и др. При нажатии этих клавиш в кольцевой буфер ввода

    засылается расширенный код ASCII, в котором младший байт равен нулю, а

    старший является скэн-кодом нажатой клавиши. Расширенный коды ASCII

    поступают в буфер ввода и в случае нажатия комбинаций управляющих и

    функциональных клавиш, например, /, / (на

    дополнительной цифровой клавиатуре), / и др. В этом

    случае, однако, в старший байт расширенного кода ASCII помещается уже не

    скэн-код клавиши, а некоторый код, специально назначенный этой комбинации

    клавиш. Естественно, этого кода нет среди "обычных" скэн-кодов. Например,

    клавиша , скэн-код которой равен 3Bh, может генерировать следующие

    расширенные коды ASCII:

    ЗB00h / 5E00h / 6800h /

    5400h

    Итак, прерывание, возникающее при нажатии или отпускании любой

    клавиши, обрабатывается по относительно сложному алгоритму с системным

    обработчиком, содержащимся в BIOS. Рассмотрим примеры вмешательства в этот

    процесс. Ниже приведен пример прикладной программы, выполняющей некоторую

    обработку поступающих с клавиатуры данных еще до активизации системного

    обработчика.

    3. Описание программы

    3.1. Описание для пользователя

    Приведённая ниже программа осуществляет перехват прерывания от

    клавиатуры, и производит запись скэн-кодов клавиш и байта флагов клавиатуры

    в файл с именем « s_code&f.txt ». При этом фиксируются только нажатия

    клавиш. Запись происходит при каждом шестнадцатом нажатии клавиши. Это

    сделано, во-первых, для уменьшения вероятности потери «ценных» нажатий при

    экстренном выключении компьютера, во-вторых, для экономии оперативной

    памяти, в-третьих, для сохранения нормальной работоспособности компьютера.

    Файл « s_code&f.txt » создаётся в родительском каталоге

    программы. Если при инсталляции файл уже существует, то программа,

    автоматически, запишет в конец текущую дату и время, после этого будет

    осуществляться запись скэн-кодов и флагов в обычном режиме после даты и

    времени. Программа является резидентной. После того как она будет успешно

    инсталлирована, на экране появится соответствующая надпись “Program

    installed”. В ней предусмотрена защита от повторной установки. Таким

    образом одновременно в оперативной памяти компьютера не может находится

    больше одной копии программы, что практически сводит к нулю шансы не

    корректной работы. При попытке запустить программу после того как она уже

    была инсталлирована, на экране появится соответствующая надпись “Program

    already installed”. Также эту программу можно выгрузить из оперативной

    памяти после того как потребность в ней отпадёт. Для этого следует

    запустить программу с ключом “off”, т.е. в командной строке написать off . После этого вы увидите строку “Program is DIE”,

    сигнализирующую об успешной выгрузке программы. При этом содержимое буфера

    будет записано в файл. Таким образом, в файл будут записаны все нажатия

    клавиш вплоть до выгрузки программы. Если данную программу записать,

    например, в autoexec.bat, то можно будет проследить время начала работы

    пользователя и какие кнопки он после этого нажимал.

    Данная программа работает только в среде MS-DOS.

    3.2 Описание для программиста

    Программа пишется в формате СОМ, поэтому в ней предусматривается только

    один сегмент, с котором связываются сегментные регистры CS и DS; в начале

    сегмента резервируется 256 байт дня PSP.

    Инициализация.

    При запуске программы с клавиатуры управление передается (в соответствии

    с параметром директивы end) на начало процедуры main. Командой jmp сразу же

    осуществляется переход на секцию инициализации, которая оформлена в виде

    отдельной процедуры. В секции инициализации подготавливаются условия для

    работы программы уже в резидентном состоянии.

    В начальной части инициализации мы проверяем наличие хвоста в PSP, если

    же в командной строке кроме имени команды ничего не было – переходим на

    дальнейший анализ:

    mov cl,es:80h

    cmp cl,0

    je live

    Если хвост присутствует, проверим не был ли введён ожидаемый параметр

    “off”. При положительном результате проверки устанавливаем флаг требования

    выгрузки “flag” в единицу и переходим на дальнейший анализ.

    Затем вызываем мультиплицированное прерывание int2Fh c функцией F1h и

    подфункцией проверки на повторную установку 00h. Если наш обработчик

    находится в оперативной памяти – он возвратит AL=FFH, и программа перейдёт

    на метку installed. Проверим установлен ли флаг требования выгрузки “flag”

    . Если flag =1 перейдём на метку unins, где перешлём в первую

    (резидентную) копию программы запрос на выгрузку из оперативной памяти по

    средствам прерывания int2Fh и функцией F2h с подфункцией 01h. После чего

    происходит вывод строки “Program is DIE” на экран сигнализирующей об

    успешном удалении резидентной части программы. После чего выйдем из

    программы, обычным образом, функцией 4С00h.

    Если флаг требования выгрузки “flag”=0, это говорит о том, что введена

    неизвестная команда, а наш резидент уже инсталлирован. В этом случае

    выведем на экран предупреждающую надпись о невозможности повторной

    установки программы “Program already installed” сопровождаемую звуковым

    сигналом. После этого завершим программу функцией 4Ch с кодом возврата 01h.

    Если после прерывания int2Fh c функцией F200h, возвратиться AL(FFh, то

    нашего обработчика в памяти не оказалось. Сохраним смещения и сегменты

    системных обработчиков int09h и int2Fh, а затем заполним векторы смещениями

    наших обработчиков.

    mov ax,352fh

    int 21h

    mov word ptr cs:old_2fh,bx

    mov word ptr cs:old_2fh+2,es

    mov ax,252fh

    mov dx,offset new_2fh

    int 21h

    mov ax,3509h

    int 21h

    mov word ptr cs:old_09h,bx

    mov word ptr cs:old_09h+2,es

    mov ax,2509h

    mov dx,offset new_09h

    int 21h

    После этого произведём поиск рабочего файла «s_code&f.txt» в текущем

    каталоге. Если файл не будет найден, то запустится процедура div_f, которая

    создаст рабочий файл и запишет в него строку «Skencode&Klav_flag file». В

    дальнейшем в этот файл будут записываться скэн-коды и байт флагов

    клавиатуры. Если файл уже существует, будет вызвана процедура div2_f,

    которая допишет в конец файла текущую дату и время.

    Выведем на экран строку «Program installed» подтверждающую установку

    программы. Последними строками этой части инициализации вызывается функция

    DOS 31h, которая выполняет завершение программы с оставлением в памяти

    указанной ее части. Размер резидентной части программы (в параграфах)

    передается DOS в регистре DX. Размер резидентной секции определяется

    разностью смещений end_res-main, которая равна длине резидентной части

    программы в байтах, прибавляется размер PSP (l00h) и еще число 15 (Fh) для

    того, чтобы после целочисленного деления на 16 результат был округлен в

    большую сторону.

    mov ax,3100h

    mov dx,(end_res-main+10fh)/16

    int 21h

    С целью экономии памяти секция инициализации располагается я конце

    программы и отбрасывается при ее завершении.

    Функция 31h, закрепив за резидентной программой необходимую для ее

    функционирования память, передает управление командному процессору и

    вычислительная система переходит в исходное состояние. Наличие программы,

    резидентной в памяти, никак не отражается на хода вычислительного процесса,

    за исключением того, что уменьшается объем свободной памяти. Одновременно в

    память может быть загружено любое число резидентных программ.

    Резидентная часть обработчика.

    Эта секция программы имеет две точки входа:

    1. Перехват прерывания int09h(клавиатура). В результате нажатия или

    отпускания клавиши на клавиатуре запускается процедура new_09h.

    2. Перехват мультиплексорного прерывания int2Fh. В результате перехвата

    мультиплексорного прерывания запускается процедура new_2fh.

    Обработчик прерывания от клавиатуры.

    После запуска процедуры new_09h сохраним используемые регистры. Затем

    получим скэн-код последней нажатой клавиши. В противном случае восстановим

    регистры и передадим управление следующему по цепочке обработчику

    клавиатуры (скорее всего это будет BIOS-овский обработчик «int09h»).

    in al,60h

    cmp al,80h

    ja exit

    Затем запишем этот скэн-код в буфер, считаем байт флагов клавиатуры из

    области данных BIOS и также занесём в буфер.

    Наш буфер имеет объём 32 байта, поэтому после каждого шестнадцатого

    нажатия необходимо сохранять буфер в рабочем файле. Для подсчёта нажатий

    введена переменная-счётчик sch.

    Увеличим счётчик на 2, затем проверим полон ли буфер, сравнив счётчик с

    32. Если буфер не полон, сохраним использовавшиеся регистры и передадим

    управление следующему по цепочке обработчику клавиатуры. Если буфер забит,

    передадим управление процедуре fil.

    Эта процедура откроет наш рабочий файл, установит указатель в конец и

    допишет столько байт из буфера начиная сначала, сколько укажет ей

    переменная-счётчик.

    mov ah,40h

    mov cl,sch

    mov dx,offset bufer

    int 21h

    Это сделано для того, чтобы при удалении программы из памяти в файл были

    записаны все скэн-коды включая команду на удаление. Этот случай рассмотрим

    ниже. После того как данные будут сохранены, восстановим использовавшиеся

    регистры и передадим управление следующему по цепочке обработчику

    клавиатуры.

    Обработчик мультиплексорного прерывания

    Страницы: 1, 2, 3, 4


    Приглашения

    09.12.2013 - 16.12.2013

    Международный конкурс хореографического искусства в рамках Международного фестиваля искусств «РОЖДЕСТВЕНСКАЯ АНДОРРА»

    09.12.2013 - 16.12.2013

    Международный конкурс хорового искусства в АНДОРРЕ «РОЖДЕСТВЕНСКАЯ АНДОРРА»




    Copyright © 2012 г.
    При использовании материалов - ссылка на сайт обязательна.