Прямое программирование видеобуфера в текстовом режиме

Современные видеоконтроллеры поддерживают разнообразные текстовые и графические режимы. Текстовые режимы различаются по разрешению (число отображаемых символов по горизонтали и вертикали) и цветовой палитре (монохромный или 16-цветный режим). Для графических режимов основным признаком классификации является количество одновременно отображаемых цветов и, соответственно, количество бит видеопамяти, отводимое на каждую точку (пиксел) изображения. Различают следующие типы графических режимов:

– монохромный (1-битное кодирование);

– 16-цветный EGA/VGA (4-битное кодирование);

– 256-цветный SVGA (8-битное кодирование);

– HiColor (16-битное кодирование);

– TrueColor (24-битное / 32-битное кодирование).

Графические режимы VGA (SVGA) сильно устарели, а текстовые продолжают успешно применяться (см. табл. 3.2 п. 8.2.3).

Всё, что изображено на мониторе – графика, текст – одновременно присутствует в памяти, встроенной в видеоадаптер. Для того чтобы изображение появилось на мониторе, оно должно быть записано в память видеоадаптера. В текстовом режиме для VGA-совместимых систем для видеопамяти отводится адресное пространство (исключая 7-й видеорежим с монохромным адаптером), начинающееся с логического адреса B800h: 0000h и заканчивающееся адресом BF00h: 0FFFh. Данная область разбивается на 8 секторов по числу видеостраниц (4 Кбайта на страницу). Таким образом, постраничное деление адресного пространства видеопамяти в текстовом режиме имеет следующий вид:

– B800h: 0000h – страница 0, смещение в диапазоне 0000h – 0FFFh

– B900h: 0000h – страница 1, смещение в диапазоне 0000h – 0FFFh

– ...........

– BF00h: 0000h – страница 7, смещение в диапазоне 0000h – 0FFFh

На экране отображается видеобуфер, соответствующий активной странице. В текстовых режимах для изображения каждого символа отводится 2 байта: байт с ASCII- кодом символа и байт с его атрибутом. При этом по адресу B800h: 0000h находится байт с кодом символа (левый верхний угол экрана), а в B800h: 0001h – атрибут этого символа; B800h: 0002h – код второго символа, а в B800h: 0003h – атрибут второго символа и т.д. Вообще при формировании изображения непосредственно в видеобуфере, в обход программ DOS и BIOS, все управляющие коды ASCII теряют свои управляющие функции и отображаются в виде соответствующих символов. Структура байта атрибутов приведена на рис. 3.1.

 

 

Рис. 3.1. Структура байта атрибутов

 

Из рис. 3.1 следует, что каждый символ может принимать любой из 16 возможных цветов, определяемых сочетанием младших 4-х битов. Биты 4-6 байта атрибутов задают цвет фона под данным символом. Последний бит 7, в зависимости от режима видеоадаптера, определяет либо яркость фона под данным символом (тогда фон также может принимать 16 разных цветов), либо мерцание символа(устанавливается DOS по умолчанию).

При загрузке машины устанавливается стандартная палитра, коды цветов которой приведены в табл. 3.1. Рассмотрим некоторые примеры. Так, в режиме мерцания значение старшего полубайта атрибута 8h обозначает не серый фон, а чёрный при мерцающем символе, цвет которого по-прежнему определяется младшим полубайтом; значение старшего полубайта 0Ch – красный фон при мерцающем символе. Переключение назначения бита 7 осуществляется подфункцией 03h функции 10h прерывания int 10h.

Таблица 3.1