输入输出程序设计
《输入输出程序设计》课件
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目录
• 输入输出程序设计概述 • 输入程序设计 • 输出程序设计 • 输入输出程序设计的实际应用 • 输入输出程序设计的发展趋势
01
输入输出程序设计概 述
输入输出程序设计的概念
输入输出程序设计是指通过编 程方式实现计算机系统与外部 设备或软件之间的信息交换。
它涉及到如何接收外部数据 、处理数据以及将结果输出
04
输入输出程序设计的 实际应用
游戏开发
游戏开发中，输入输出程序设计至关重要，它决定了玩家如何与游戏互动。例如，键盘、鼠标、手柄 等输入设备的设计需要符合玩家的操作习惯，使得玩家能够快速、准确地发出指令。同时，游戏画面 的输出也需要考虑分辨率、帧率、色彩等方面，以提供优质的视觉体验。
游戏开发者需要了解不同平台的输入输出特性，以便在跨平台发布时确保一致的游戏体验。此外，游 戏开发者还需要关注游戏控制器的发展趋势，如虚拟现实和增强现实技术的兴起，为玩家提供更加沉 浸式的游戏体验。
可视化编程
要点一
总结词
可视化编程是一种将编程过程可视化的技术，使得非专业 程序员也能够轻松地理解和实现编程。
要点二
详细描述
可视化编程通过图形化的方式将程序逻辑和流程呈现出来 ，使得编程更加直观和易于理解。这种方式降低了编程的 门槛，使得更多的人能够参与到编程中来。同时，可视化 编程也提高了编程的效率和可维护性，使得程序更加易于 调试和修改。随着技术的发展，可视化编程已经成为了一 个重要的趋势，广泛应用于游戏开发、虚拟现实、教育等 领域。
虚拟现实
虚拟现实技术需要精确的输入输出设计，以提供逼真的虚拟环境。例如，头戴式 显示器的设计需要考虑到用户的头部运动和视线方向，以便实时更新虚拟场景。 同时，虚拟现实中的声音和触觉反馈也需要与用户的输入相匹配，以增强沉浸感 。
字符及字符串输入输出与顺序程序设计实验报告
字符及字符串输入输出与顺序程序设计实验实验报告2.2.1 实验目的1、学习和掌握字符及字符串的输入输出方法。
2、掌握顺序程序的设计方法。
3、进一步掌握调试工具的使用方法。
2.2.2 实验预习要求1、复习DOS功能调用中用于字符输入（功能号01H）、字符输出（功能号02H）、字符串输入（功能号为0AH）以及字符串输出（功能号09H）的调用方法（详见教材5.5.6）。
2、复习BCD码运算调整指令。
3、根据“2.2.3 实验内容”中给出的源程序框架编写完整的源程序，以便实验时调试。
4、从“2.2.4 实验习题”中任选一道题目，编写源程序，以便上机调试。
2.2.3实验内容从键盘输入两个一位十进制数，计算这两个数之和，并将结果在屏幕上显示出来。
1、问题分析比如使用功能号为01H的用于实现单个字符输入的DOS功能调用接收从键盘输入的两个十进制数8和6，这时计算机内部得到的是这两个数的ASCII码值38H和36H。
由于数字0 9的ASCII码值与其代表的数值之间相差30H，因此将其减去30H即可得到以非压缩型BCD数形式表示的十进制数08H和06H，使用ADD指令对它们进行相加后结果为0EH（00001110B），显然需要用非压缩型BCD数加法调整指令对ADD的运算结果进行调整，调整后得到两个非压缩型BCD数01H和04H，将它们分别加上30H后变为其对应的ASCII码31H（1的ASCII码）和34H（4的ASCII码），然后调用功能号为02H用于单个字符输出的DOS功能调用将它们显示出来。
综上所述，需要考虑以下问题。
（1）从键盘输入一个一位十进制数的方法通过功能号为1的DOS功能调用实现从键盘输入一个字符，格式如下：MOV AH, 01HINT 21H ；此时程序等待用户键入，键入字符的ASCII码值存在AL中SUB AL, 30H ；减去30H后得到键入数字所代表的数值（2）提示信息字符串的显示通过功能号为9的DOS功能调用实现字符串显示，注意字符串的最后一个字符必需为’$’。
嵌入式Linux下C程序设计--02输入输出语句
getchar函数(字符输入函数) 此函数的作用是从终端(或系统隐含指定的输入设备)输 入一个字符。getchar函数没有参数，其一般形式为 getchar() 函数的值就是从输入设备得到的字符。例如： 例:输入单个字符 #include <stdio.h> main() ｛char c； c=getchar()； putchar(c)； ｝
嵌入式Linux下C程序设计
主讲：成宝宗
字符数据的输入输出
putchar函数(字符输出函数)
putchar函数的作用是向终端输出一个字符：例如 putchar(c)；它输出字符变量c的值。c可以是字 符型变量或整型变量。
例:输出单个字符。
#include <stdio．h> int main(void) ｛char a，b，c； a='b'；b='o'；c='y'； putchar(a)；putchar(b)； putchar(‘\n’); putchar(c) ； putchar(0x63);puthar(0143);puthar(10); Putchar(500); ｝
如果是 scanf("%d %d"，&a，&b)； 输入时两个数据间应空2个或更多的空格字符。如： 10 34或10 34 如果是 scanf("%d∶%d∶%d"，&h，&ｍ，&s)； 输入应该用以 下形式： 12∶23∶36 如果是 scanf(“a=%d，b=%d，c=%d”，&a，&b，&c)； 输入应为以下形式： a=12，b=24，c=36 这种形式为了使用户输入数据时添加必要的信息以帮助理解，不 易发生输入数据的错误。
C程序设计实验(2)-数据输入输出格式的程序设计
实验二数据输入输出格式的程序设计
一．目的要求
1．进一步熟悉调试程序的方法；
2．熟练掌握格式输入与格式输出函数的使用。
3．掌握字符与ASCⅡ值之间的转换方法。
4．上机前预习编写好程序；
二．实验内容与步骤
1．按右图设计屏幕输出
2．光标停在Enter Number：
之后，等待输入任一字符；
3．输入字符1，则显示：
Ch=1-- 49
ASCⅡ值
字符
4．再接回车键, 则退出运行。
三．利用字符屏幕控制函数conio.h
1．clrscr（）；
2．gotoxy(x，y)。
行（1~25）
列（1~80）
四、利用接口库函数dos.h的调用
1．类型定义结构类型struct date.d;
2．getdate(&d);
3．printf(“%d/%d/%d”,d.da_year, d.da_mon, d.da_day)。
五、程序提示：
#include<conio.h>
#include<dos.h>
main()
{
char c1;
struct date d;
clrscr();
getdate(&d);
···.
···
···
getch(); 暂停等待输入任意字符（或按键）
}。
汇编语言_输入输出程序设计
《汇编语言程序设计教程》之输入输出程序设计指导老师：XXX制作人：XXX一、实验目的通过学习《汇编语言程序设计教程》的相关知识完成输入输出程序的相关操作，理解有关改程序的理论知识，掌握设计报告的流程以及解决问题的方法，并且提高利用计算机分析解决综合性实际问题的基本能力，将理论与实践相结合，实现对知识的升华以及灵活运用，具体步骤如下：1)掌握输入输出指令的使用；2)了解对CMOS RAM的读写3)访问CMOS RAM，编程，以“年/月/日时:分:秒”的格式，显示当前的日期、时间。
观察并记录运行结果。
二、实验原理及基本技术路线图（方框原理图）程序源代码：assume cs:code,ds:datadata segmenttime db 'yy/mm/dd hh:mm:ss',0dh,0ah,'$'cmos db 9,8,7,4,2,0data endscode segmentstart:mov ax,datamov ds,axmov bx,0mov si,0mov cx,6a: push cxmov al,cmos[bx]out 70h,alin al,71hmov ah,almov cl,4shr al,cland ah,0fhadd ax,3030hmov word ptr time[si],axinc bxadd si,3pop cxloop amov ah,6mov al,0mov bh,1fhmov cx,0mov dx,184fhint 10hmov ah,2mov bh,0mov dh,13mov dl,32int 10hmov dx,offset timemov ah,9int 21hmov ax,4c00hint 21hcode endsend start三、所用仪器、材料（设备名称、型号、规格等）Masm 6.0，debug。
四、实验方法、步骤1.使用masm6.0将所写的程序进行编译，生成exe文件，运行。
工厂企业设计输入输出控制程序
ZZZZ设备项目设计输入输出控制程序编制：校核：批准：ZZZZ有限公司文件修改页2.引用文件 (1)3.职责 (2)3.1.总工程师 (2)3.2.项目主管 (2)3.3.项目组 (2)3.4.质量管理部 (2)4.策划 (2)4.1.前期策划 (2)4.2.设计输入 (3)4.2.1.设计输入内容 (3)4.2.2.设计输入审批 (4)4.2.3.设计输入评审 (5)4.2.4.输入变更要求 (5)4.3.设计过程的计划与实施 (5)4.3.1.一般要求 (5)4.3.2.标准化要求 (6)4.3.3.安全性要求 (7)4.3.4.设计分析 (7)4.4.设计输出 (8)4.4.1.设计输出要求 (8)4.4.2.设计输出审批 (9)4.4.3.方案设计输出 (10)4.4.4.技术设计输出 (10)4.4.5.施工设计输出 (11)5.记录 (12)1.范围本程序对ZZZZ电气设备设计输入输出质量进行控制，确保设备能达到《技术规格书》/技术要求及合同规定的质量。
本程序适用于ZZZZ电气设备设计输入输出过程的质量控制。
2.引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GJB845.1-1990总则GJB845.3-1991设计质量保证Q/ZZZZ01保持的成文信息控制程序ZZZZ.600.079产品技术资料更改制度及办法ZZZZ.600.099产品技术资料签字制度ZZZZ.691.015设计评审管理办法Q/ZZZZ17企业档案管理办法Q/ZZZZ33国家秘密载体管理办法Q/ZZZZ37定密工作管理办法Q/ZZZZ39信息系统、信息设备和存储设备管理办法Q/ZZZZ52密品管理办法Q/ZZZZ86“六性”管理办法ZZZZ.600.096产品质量特性重要度分级规定Q/ZZZZ89技术状态控制程序3.职责3.1.总工程师负责ZZZZ电气设备项目设计输入与输出相关文件的审批。
IBM—PC(80x86)汇编语言与接口技术-第8章 输入输出程序设计
8259A
76 5 4
中断屏蔽寄存器21H
打 印 机
3210
IN AL, 21H AND AL,0FDH
键定 时
盘器
OUT 21H,AL
76 5 4
中断命令寄存器20H
EOI
3 2 1 0 MOV AL, 20H OUT 20H, AL
11
中断向量表
00000 类型0的(IP) 类型0的(CS)
00004 类型1的(IP) 类型1的(CS)
speaker_on endp
speaker_off proc push ax in al, 61h and al, 0fch out 61h, al pop ax ret
speaker_off endp
end
8
3. 中断传送方式
中断源：引起中断的事件
外中断（硬中断）：
外设的 I/O 请求 —— 可屏蔽中断 电源掉电 / 奇偶错 —— 非屏蔽中断
15
例：用 DOS 功能调用存取中断向量
MOV AL, N
MOV AH, 35H
INT 21H
PUSH BX
; 保存原中断向量
PUSH DS
MOV AX, SEG INTHAND
MOV DS, AX
MOV DX, OFFSET INTHAND
MOV AL, N
MOV AH, 25H
08 系统定时器 09 键盘 0A 彩色/图形接口 0B 保留 0C 串行通讯口 0D 保留 0E 软盘 0F 打印机
10
中断的条件：
设置CPU中断允许位：
FLAGS 中的 IF 位 = 1 允许中断 （ STI ） = 0 禁止中断 （ CLI ）
三C语言程序设计简单的输入和输出
5.x=1.234560e+02, x=1.23e+02, x=123.456001
6.:how are you:
7.: how are you:
8.:
how:
9.:how
:
功能： 格式：
格式输入函数scanf
scanf该(格函式数控可制按,地指址定表的列)格 式格式输控入制多：与个p不rin同tf的类格型式控的制数含 据址义输的相出表，参同表列并数。列，将所：可是以输指由是入定若地数的干 址个 ，据地或地存址字址入单符组地元串成 。
1.输11.系出23统数.46自据△动宽△ 指△度, 定为12数m3.4，据56输宽00出度1n，位整小数数部，分n全+1部位小数 1.四输输舍出出五数，入据小；宽数实度部际为分小m输数，出位输6＜出位n。，位则小左数端，填n+01占位位小。数
2四.单舍精五度入数；的实有际效小位数数位为＜7n位，；则双左精端度填数0占用位%。lf输 出时，有效位数为16位，小数位为6位。
printf("a=%-4d, a=%04d\n", a, a);
printf("2. a=%o, a=%04o,", a, a);
printf("a=%x, a=0x%x\n", a, a);
printf("3. b=%ld, b=%8ld\n", b, b);
printf("4. x=%f, x=%.2f", x, x);
存储
c格式符
功能： 用来输出一个字符。 格式： ％其一值个c 在字0符%-2，5m5内可c 的用整c或数d，输可出用。c或d输出。
cinh=ta'arc';=c6=5';a'; printf("%c,%d3c"",c,c,c,c);); Aa,, 9△675△a 注：上行的%c和c的意义不同。
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汇编语言 程序设计
9.4
BIOS中断调用
BIOS 是 Basic Input/Output System 的缩写，是固化在 PC 机 ROM 中的基本输入输出系统，它提供系统加电自检、引导装入、 主要 I/O 设备的处理程序以及接口控制等功能模块，一般以中断 处理程序的形式存在。BIOS可以处理所有的系统中断，如键盘、 显示器、磁盘、打印、日期与时间等。BIOS是模块化的结构形式， 每个功能模块的入口地址都在中断矢量表中。在1k中断矢量表中， 共有 256 个中断调用的入口地址。对这些中断调用是通过软中断 指令INT来实现的，软中断指令的操作数就是中断类型码。 使用BIOS功能调用，给程序员编程带来很大的方便，程序员 不必了解硬件I/O接口的特性，可直接用指令设置参数，然后中 断调用BIOS中的程序，所以利用BIOS功能编写的程序可读性好， 易于移植。有时为了提高处理效率，应用程序也可以通过输入输 出指令直接操纵外设接口控制外设，但这种情况下程序员要熟悉 相关的硬件特性，而且应用程序的设计比较复杂，这是BIOS不方 便之处。
汇编语言 程序设计
9.3.2
中断源、中断类型码和中断优先级
1．中断源 引起中断的原因或来源称为中断源（Interrupt source）。 （1） 外部中断 不是因为 CPU 内部原因产生的中断，称为外部中断。而外部中 断又分为非屏蔽中断NMI和可屏蔽中断INTR两种。 （2） 内部中断 由CPU内部产生的中断，称为内部中断。按引发情况可分为3 类。例如除法运算出错、执行软中断指令、单步中断等。 2．中断类型码 PC机为每一个中断源分配一个号码，称为中断类型码。这些 中断类型码在PC机中是唯一的，有的是系统统一规定的，有的是 由用户指定中断类型码。
02H
AH=01H
读键盘状态并检查键盘是否有字符输入
02H
AH=02H
读键盘标志字
在AL中各状态位意义如下
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
Insert
CapsLock
NurnLock
ScrollLock
Alt键
Ctrl键
Left-Shift
Right-Shift
激活为1
激活为1
激活为1
汇编语言 程序设计
3．中断优先级 在某时如只有一个中断源提出中断请求， 若它是非屏蔽中断源，那么CPU就会立即响应 它的请求；若它是可屏蔽中断源，只要IF=1， CPU也会立即响应它的请求。但是，如果在同 一时刻有几个中断源同时提出中断请求，CPU 只能先响应1个中断源，如果CPU响应了一个中 断源的中断请求后，在执行中断处理程序的时 候，又有一个中断源提出中断请求，CPU能否 响应这个新的中断请求，这就引出了中断优先 级问题。
激活为1
按下为1
按下为1
按下为1
按下为1
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9.4.2
显示器输出控制中断调用
显示器输出控制中断调用的中断类型号为10H，总共有00H-1CH 的子调用，通过这些子功能子程序的调用，可以在屏幕指定位置上 以字符方式或图形方式显示。 在子程序的调用中00H、02H、03H、05H、06H、07H、08H、09H、 0AH、0CH、0DH和0CH是基本的调用。 1．视频模式 00H号子调用是指定视频模式，PC机显卡有文本和图形两种显 示模式。 文本显示方式，是指以字符为单位显示的方式，字符通常是指 字母、数字、普通符号和一些特殊符号（如矩形块等）。在这种显 示方式下，显示缓冲存储区中存放的是字符的 ASCII码和对应的显 示属性，每个字符占用两个字节的空间。文本模式可以显示 256种 不同字符，如在 3号文本显示模式下，显示器的屏幕被划分成 80列 25行，因此一屏最多可以显示80x25（2000）个字符。 图形显示方式中，显示缓冲存储区中存放的是“像素”点的信 息，每个像素对应屏幕上的一点位置，它的值为“0”或者“1”， 为“0”就不在屏幕上打点，为“1”则在屏幕上打点。
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9.1.2
输入/输出指令
1．输入指令 格式： IN OPERAND1，OPERAND2 其中：操作数OPERAND1是AL或AX，操作数OPERAND2是输入端口地址。 输入指令IN是把端口的一个字节或字传送给AL或AX。 2．输出指令 格式： OUT OPERAND1，OPERAND2 其中： OPERAND1 是输出端口地址， OPERAND2 是 AL 或 AX，输出指令 OUT 把AL或AX中的内容输出到端口。 3. 端口地址的寻址方式 用上两条指令时，有直接和间接两种寻址方式来确定端口地址。 (1) 直接端口寻址 输入/输出指令的端口地址可以是直接给出，此时指令为双字节， 第二字节即为一个具体的8位二进制数，可对0-255个8位端口寻。 (2) 间接端口寻址 间接端口寻址是采用寄存器 DX 的内容来指定端口地址，此寻址方 式的指令是单字节指令。因为 DX 是 16 位寄存器，所以这种寻址方式可 对0-65535 个16位端口进行寻址。当端口号大于255 时，就应采用间接 端口寻址。
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第9章 输入/输出程序设计
◆ ◆ ◆
◆
输入/输出指令 输入／输出控制方式 中断 BIOS中断调用
汇编语言 程序设计
9.1 输入/输出指令
9.1.1 I／O端口寻址
当设备通过接口与主机相连时，CPU可以通过接口地址 来访问 I/O 设备。通常将 I/O 设备码视为地址码，对 I/O 地址 码的编址可采用存储器编址和I/O端口编址两种方式。 1．存储器编址方法 存储器编址也叫统一编址，就是将I/O地址看作是存储 器地址的一部分。 2．I/O端口编址方法 I /O端口编址也称为不统一编址，就是指I/O地址和存 储器地址是分开的，所有对I/O的访问必须有专用的I/O指令。
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9.3.3
中断矢量表
不同的中断来自不同的中断源，因此有着不同的处理任务， PC 机 有256个不同的中断，对每一个中断源都要设计一个中断处理程序，而 且每一个中断程序都有自己的入口地址，将256个中断程序的入口地址 放到一起，就形成了一个表，称之为中断矢量表。 PC 机的中断矢量表 是在在内存最小地址的1k字节（绝对地址为：00000H~003FFH）空间建 立的，由此表确定了中断类型码与该中断源所对应的中断处理程序之 间的一一对应联系。图9.12给出中断矢量表的安排，表内存放有256个 中断处理程序入口地址。每个入口地址由4个字节组成，两个低字节存 放入口地址的偏移量，两个高字节存放它的段基值。中断响应以后， 表中对应的4个字节的内容分别被送人IP和CS，完成程序转移。表中中 断类型0、类型1、类型2等表示这个入口地址对应的中断类型码。如果 已知现在响应中断的中断类型码，就可以从中断矢量表中找到该中断 源的处理程序入口地址。设中断类型码为N，则有：
中断矢量地址=中断类型号*N 也就是（4*N，4*N十1）→IP；(4*N+2，4*N十3) →CS
这样就把中断处理程序的入口地址的偏移量和段基值分别送人IP 和CS，然后到此地址执行该中断的服务子程序。
汇编语言 程序设计
9.3.4
中断过程
一个完整的中断过程，要先后经历中断请求、中断响应、中断 处理及中断返回等4步骤。 1．中断请求 这是引起中断的第1步。中断源产生中断请求的条件，对不同的 中断源是不一样的。 2．中断响应 CPU在每执行一条指令的后期，都要查询是否有中断请求。若有， 就按照优先顺序给予响应或不响应。查询中断请求按优先级从高到 低的顺序进行。如果CPU响应，就识别并读出得到响应的中断源的类 型码。 3．中断处理 由于每个中断处理的任务不同，因此具体中断处理不可能一样， 但是也存在一些共性。，简单的说中断处理一般可由四个部分组成， 即：现场保护、具体中断处理、现场恢复以及中断返回指令。 4．中断返回 每一个中断处理子程序的最后要使用中断返回指令IRET以退出 中断，返回原断点处。该指令是无操作数指令，其功能是：首先从 堆栈中弹出中断断点地址，分别送人IP和CS，然后恢复标志寄存器 内容。
汇编语言 程序设计
9.3.5 软中断及有关的中断指令
软中断属于内部中断，软中断（Soft Interruptions）指令的格 式为： INT n 其中n为中断类型号。 PC机的软中断分为BIOS中断、DOS中断和自由中断三部分。 1．BIOS 中断（10H-1FH） 固化在ROM中，称为ROM BIOS，常用中断有： INT 10H-屏幕显示 INT 13H-磁盘读写 INT 16H -键盘输入 2．DOS中断（20H-3FH） 其中22H、23H、24H号是 DOS专用中断，21H、20H、25H、26H、 27H、2FH 为用户可调用中断。 3. 自由中断（40H-FFH） 自由中断主要供系统和用户应用程序扩充使用。 返回
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9.2.2 中断控制方式
程序控制方式的立即传送方法，不能根据设备实时状 况操作，而程序查询方式使这种问题得以解决，但工作时 CPU 与外设相当串联工作，占用 CPU 大量时间，因此工作效 率不可恭维。如果在外设已准备好的情况下，通知CPU，这 时CPU才停下原来的工作与外设实施数据交换，此次信息交 换完成后CPU在继续自己的原有工作，按此想法就产生了中 断工作方式。 CPU 启动外设后仍继续执行原程序，在第 K 条指令执行结 束后，CPU响应了外设的请求，中断了现行程序，转至中断 服务程序，等处理完后又返回到原程序断点处，继续从第 K+1条指令往下执行。这种方式中断了原程序的运行，所以 称为程序中断方式。
返回
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9.3
9.3.1
中断
中断概念
1．中断概念
计算机在执行程序的过程中，在出现异常情况或特殊请求时，计 算机停止现行运行程序，转向对这些异常情况或特殊请求的处理， 处理结束后再返回到现行程序的间断处，称之为计算机上的“中 断”。 2．中断的应用场合 (1) 及时处理计算机中的紧急事件 突发故障在用户程序中是无法反映的，但它的出现可导致运行结果 出错，甚至出现意想不到的后果，为了及时处理这些故障，应该采 用中断方式。 (2) 协调主机与外设工作速度 大部分外设的工作速度均低于CPU，采用程序查询方式，会占用 了CPU的宝贵时间。采用中断控制方式，可以很好的解决这一问题。 (3) 实时控制