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# 实验九：BIOS中断
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## 一、基础性实验
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### 1.1 实验目的
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掌握BIOS中断调用的基本方法，理解BIOS中断在汇编语言程序设计中的作用。
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### 1.2 实验内容
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#### 程序 1：显示字符串程序
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使用BIOS中断在屏幕上显示字符串。
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```asm
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DATAS SEGMENT
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MSG DB 'Hello, BIOS!', 0
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LEN EQU $-MSG
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DATAS ENDS
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CODES SEGMENT
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ASSUME CS:CODES, DS:DATAS
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START:
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MOV AX, DATAS
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MOV DS, AX
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MOV AH, 13H
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MOV AL, 01H
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||
MOV BH, 00H
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MOV BL, 07H
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||
LEA BP, MSG
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MOV CX, LEN
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INT 10H
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MOV AH, 4CH
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INT 21H
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CODES ENDS
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END START
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||
```
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**程序说明：**
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- INT 10H 是 BIOS 显示服务中断
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- AH=13H 表示写字符串功能
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- AL=01H 表示字符串包含显示属性
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- BH=00H 表示显示页码
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- BL=07H 表示白字黑底属性
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- CX=LEN 表示字符串长度
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- DS:BP 指向字符串地址
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#### 程序 2：键盘输入程序
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使用BIOS中断读取键盘状态。
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||
```asm
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CODES SEGMENT
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ASSUME CS:CODES
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START:
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MOV AH, 00H
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INT 16H
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MOV AH, 0EH
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INT 10H
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CMP AL, 1BH
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||
JNE START
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MOV AH, 4CH
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||
INT 21H
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||
CODES ENDS
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||
END START
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||
```
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||
**程序说明：**
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- INT 16H 是 BIOS 键盘服务中断
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- AH=00H 表示读取键盘输入
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- 返回值：AH=扫描码，AL=ASCII码
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- AH=0EH，INT 10H 表示电传打字机功能（显示字符）
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#### 程序 3：读取时间程序
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使用BIOS中断读取系统时间。
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||
```asm
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CODES SEGMENT
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ASSUME CS:CODES
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||
START:
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MOV AH, 02H
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INT 1AH
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MOV AL, DH
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CALL DISP_BYTE
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||
MOV DL, ':'
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||
MOV AH, 02H
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||
INT 21H
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MOV AL, CL
|
||
CALL DISP_BYTE
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||
MOV AH, 4CH
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||
INT 21H
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||
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||
DISP_BYTE PROC
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PUSH CX
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||
MOV AH, 0
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||
MOV CL, 4
|
||
SHR AL, CL
|
||
ADD AL, 30H
|
||
CMP AL, 3AH
|
||
JB DISP1
|
||
ADD AL, 07H
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||
DISP1:
|
||
MOV DL, AL
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||
MOV AH, 02H
|
||
INT 21H
|
||
POP CX
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MOV AL, 0FH
|
||
AND AL, CL
|
||
ADD AL, 30H
|
||
CMP AL, 3AH
|
||
JB DISP2
|
||
ADD AL, 07H
|
||
DISP2:
|
||
MOV DL, AL
|
||
MOV AH, 02H
|
||
INT 21H
|
||
RET
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||
DISP_BYTE ENDP
|
||
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||
CODES ENDS
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||
END START
|
||
```
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**程序说明：**
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- INT 1AH 是 BIOS 时钟服务中断
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- AH=02H 表示读取RTC时间
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- 返回值：CH=小时，CL=分钟，DH=秒
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#### 程序 4：声音程序
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使用BIOS中断产生声音。
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```asm
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CODES SEGMENT
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ASSUME CS:CODES
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START:
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MOV AL, 0B6H
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OUT 43H, AL
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||
MOV AX, 2000H
|
||
OUT 42H, AL
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||
MOV AL, AH
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||
OUT 42H, AL
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||
IN AL, 61H
|
||
OR AL, 03H
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||
OUT 61H, AL
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MOV CX, 0FFFFH
|
||
DELAY:
|
||
LOOP DELAY
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||
IN AL, 61H
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||
AND AL, 0FCH
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||
OUT 61H, AL
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||
MOV AH, 4CH
|
||
INT 21H
|
||
CODES ENDS
|
||
END START
|
||
```
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|
||
**程序说明：**
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- 通过端口操作编程8253定时器
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- 43H 为控制端口，42H 为计数器端口，61H 为扬声器控制端口
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- 首先设置定时器模式，然后写入计数值
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- 最后打开扬声器并延时
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### 1.3 实验结果
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程序运行后，显示字符串程序在屏幕上显示"Hello, BIOS!"字符串；键盘输入程序等待键盘输入并回显；读取时间程序在屏幕上显示当前系统时间；声音程序使PC喇叭发出声音。
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### 1.4 思考题
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1. INT 10H 中断的功能号 13H 表示什么功能？
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2. INT 16H 中断读取键盘返回值的格式是什么？
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3. INT 1AH 中断的 AH=02H 功能返回哪些数据？
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4. 声音程序中如何控制声音的频率？
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## 二、加强性实验
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### 2.1 实验目的
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掌握BIOS中断的综合应用，实现图形显示、键盘计数和时钟显示等功能。
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### 2.2 实验内容
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#### 程序 1：图形显示程序
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使用BIOS中断在屏幕上绘制图形。
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||
```asm
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||
CODES SEGMENT
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||
ASSUME CS:CODES
|
||
START:
|
||
MOV AH, 00H
|
||
MOV AL, 13H
|
||
INT 10H
|
||
MOV CX, 100
|
||
MOV DX, 100
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||
NEXT_LINE:
|
||
MOV AL, 0CH
|
||
MOV AH, 0CH
|
||
INT 10H
|
||
INC CX
|
||
CMP CX, 200
|
||
JNE NEXT_LINE
|
||
MOV CX, 100
|
||
INC DX
|
||
CMP DX, 150
|
||
JNE NEXT_LINE
|
||
MOV AH, 00H
|
||
INT 16H
|
||
MOV AH, 00H
|
||
MOV AL, 03H
|
||
INT 10H
|
||
MOV AH, 4CH
|
||
INT 21H
|
||
CODES ENDS
|
||
END START
|
||
```
|
||
|
||
**程序说明：**
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||
- AH=00H, AL=13H 设置 320x200 256色图形模式
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- AH=0CH 是画点功能
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- AL=0CH 设置颜色值
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- CX=列，DX=行
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||
- 程序在屏幕上画一条斜线
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||
#### 程序 2：键盘计数器程序
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||
使用BIOS中断统计键盘按键次数。
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||
```asm
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||
DATAS SEGMENT
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||
COUNT DB 0
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||
MSG DB 'Key presses: $'
|
||
DATAS ENDS
|
||
|
||
CODES SEGMENT
|
||
ASSUME CS:CODES, DS:DATAS
|
||
START:
|
||
MOV AX, DATAS
|
||
MOV DS, AX
|
||
LOOP1:
|
||
MOV AH, 01H
|
||
INT 16H
|
||
JZ NO_KEY
|
||
MOV AH, 00H
|
||
INT 16H
|
||
INC COUNT
|
||
CMP COUNT, 100
|
||
JAE DONE
|
||
JMP LOOP1
|
||
NO_KEY:
|
||
LEA DX, MSG
|
||
MOV AH, 09H
|
||
INT 21H
|
||
MOV AL, COUNT
|
||
CALL DISP_BYTE
|
||
MOV AH, 02H
|
||
MOV DL, 0DH
|
||
INT 21H
|
||
MOV DL, 0AH
|
||
INT 21H
|
||
CMP COUNT, 100
|
||
JB LOOP1
|
||
DONE:
|
||
MOV AH, 4CH
|
||
INT 21H
|
||
|
||
DISP_BYTE PROC
|
||
PUSH AX
|
||
MOV AH, 0
|
||
MOV CL, 4
|
||
SHR AL, CL
|
||
ADD AL, 30H
|
||
MOV DL, AL
|
||
MOV AH, 02H
|
||
INT 21H
|
||
POP AX
|
||
MOV AL, 0FH
|
||
AND AL, AH
|
||
ADD AL, 30H
|
||
MOV DL, AL
|
||
MOV AH, 02H
|
||
INT 21H
|
||
RET
|
||
DISP_BYTE ENDP
|
||
|
||
CODES ENDS
|
||
END START
|
||
```
|
||
|
||
**程序说明：**
|
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- INT 16H 的 AH=01H 功能检查是否有键盘输入
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||
- 如果有按键（ZF=0），则调用 AH=00H 读取按键并计数
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||
- 如果没有按键（ZF=1），则显示当前计数
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||
- 计数达到100时退出程序
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||
#### 程序 3：时钟显示程序
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||
|
||
使用BIOS中断实时显示系统时间。
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||
```asm
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||
DATAS SEGMENT
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||
TIME_STR DB '00:00:00', 0DH, 0AH, '$'
|
||
DATAS ENDS
|
||
|
||
CODES SEGMENT
|
||
ASSUME CS:CODES, DS:DATAS
|
||
START:
|
||
MOV AX, DATAS
|
||
MOV DS, AX
|
||
DISPLAY_LOOP:
|
||
MOV AH, 02H
|
||
INT 1AH
|
||
MOV AL, CH
|
||
CALL BIN_TO_ASCII
|
||
MOV DI, OFFSET TIME_STR
|
||
MOV [DI], AX
|
||
MOV AL, CL
|
||
CALL BIN_TO_ASCII
|
||
MOV [DI+3], AX
|
||
MOV AL, DH
|
||
CALL BIN_TO_ASCII
|
||
MOV [DI+6], AX
|
||
LEA DX, TIME_STR
|
||
MOV AH, 09H
|
||
INT 21H
|
||
MOV CX, 0FFFFH
|
||
DELAY:
|
||
LOOP DELAY
|
||
JMP DISPLAY_LOOP
|
||
|
||
BIN_TO_ASCII PROC
|
||
PUSH CX
|
||
MOV AH, 0
|
||
MOV CL, 4
|
||
SHR AL, CL
|
||
ADD AL, 30H
|
||
MOV AH, AL
|
||
POP CX
|
||
MOV AL, 0FH
|
||
AND AL, AH
|
||
ADD AL, 30H
|
||
RET
|
||
BIN_TO_ASCII ENDP
|
||
|
||
CODES ENDS
|
||
END START
|
||
```
|
||
|
||
**程序说明：**
|
||
- INT 1AH 的 AH=02H 读取实时时钟
|
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- CH=小时，CL=分钟，DH=秒
|
||
- BIN_TO_ASCII 过程将二进制数转换为ASCII码
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||
- 程序循环显示时间，每秒更新一次
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### 2.3 实验结果
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程序运行后，图形显示程序在屏幕上绘制一条斜线；键盘计数器程序统计键盘按键次数并实时显示；时钟显示程序在屏幕上实时显示当前系统时间。
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### 2.4 思考题
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1. 图形显示程序中如何切换到图形模式？
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2. 键盘计数器程序中如何检测是否有按键按下？
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3. 时钟显示程序中如何将二进制时间转换为ASCII字符串？
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4. 上述三个程序分别使用了哪些BIOS中断？ |