INT 13H

يُعدّ INT 13h اختصارًا لـ "استدعاء مقاطعة BIOS رقم 13 _{سداسي عشري"} ، وهو متجه المقاطعة رقم 20 في نظام حاسوب قائم على معالج x86 (مشتق من IBM PC). عادةً ما يُهيئ BIOS معالج مقاطعة في الوضع الحقيقي عند هذا المتجه، والذي يوفر خدمات قراءة وكتابة الأقراص الصلبة والمرنة باستخدام عنونة رأس-قطاع الأسطوانة (CHS). تتضمن أنظمة BIOS الحديثة لأجهزة الكمبيوتر الشخصية أيضًا وظائف امتداد INT 13h، التي طورتها IBM ومايكروسوفت عام 1992، والتي توفر خدمات الوصول إلى القرص نفسها باستخدام عنونة LBA 64 بت ؛ مع إضافات طفيفة، تم توحيد هذه الوظائف بشكل شبه قياسي من قِبل Phoenix Technologies وغيرها تحت مسمى امتدادات EDD ( محرك الأقراص المحسّن ) لـ BIOS.

INT هي تعليمة x86 تقوم بتشغيل مقاطعة برمجية ، و 13 _hex هو رقم المقاطعة ( كقيمة سداسية عشرية ) التي يتم استدعاؤها.

تأتي الحواسيب الحديثة مزودةً بوظائف BIOS INT 13h و UEFI التي توفر نفس الخدمات وأكثر، باستثناء UEFI Class 3 الذي يُلغي CSM تمامًا ، وبالتالي يفتقر إلى INT 13h ومقاطعات أخرى. عادةً، تستخدم برامج تشغيل UEFI عناوين LBA بدلاً من عناوين CHS.

في أنظمة التشغيل ذات الوضع الحقيقي ، مثل DOS ، يؤدي استدعاء المقاطعة INT 13h إلى الانتقال إلى كود ROM-BIOS الخاص بالحاسوب لتنفيذ خدمات القرص منخفضة المستوى ، والتي بدورها تُجري عمليات قراءة أو كتابة القرص على مستوى القطاعات الفعلية للبرنامج. في DOS، تعمل هذه المقاطعة كواجهة منخفضة المستوى لبرامج تشغيل أجهزة الكتل المدمجة للأقراص الصلبة والمرنة . وهذا يسمح للمقاطعتين INT 25h وINT 26h بتوفير وظائف قراءة/كتابة مطلقة للقطاعات المنطقية لبرنامج تشغيل نظام ملفات FAT في نواة DOS، والذي بدوره يتعامل مع طلبات الملفات من خلال وظائف واجهة برمجة تطبيقات DOS ( المقاطعة INT 21h ).

في أنظمة التشغيل ذات الوضع المحمي ، مثل مشتقات مايكروسوفت ويندوز NT (مثل NT4 و2000 وXP وServer 2003) ولينكس مع dosemu ، يعترض نظام التشغيل الاستدعاء ويمرره إلى آلية إدخال/إخراج القرص الأصلية لنظام التشغيل. كما يتجاوز ويندوز 9x وويندوز لمجموعات العمل 3.11 إجراءات BIOS عند استخدام الوصول إلى القرص 32 بت . بالإضافة إلى إجراء الوصول إلى القرص على مستوى منخفض، توفر استدعاءات INT 13h وهياكل بيانات BIOS ذات الصلة معلومات حول أنواع وسعات الأقراص (أو أجهزة DASD الأخرى ) المتصلة بالنظام؛ عند بدء تشغيل نظام التشغيل في الوضع المحمي، قد يستخدم هذه المعلومات من BIOS لحصر مكونات القرص حتى يتمكن (نظام التشغيل) من تحميل وتكوين برامج تشغيل إدخال/إخراج القرص المناسبة.

تدعم واجهة INT 13h الأصلية في نظام BIOS محركات أقراص بسعة تصل إلى 8 جيجابايت تقريبًا، باستخدام ما يُعرف عادةً بعنونة CHS الفيزيائية . ينشأ هذا الحد من واجهة الأجهزة الخاصة بقرص IBM PC/XT . كان نظام BIOS يستخدم عنوان رأس الأسطوانة والقطاع (CHS) المُعطى في استدعاء INT 13h، وينقله مباشرةً إلى واجهة الأجهزة. وقد فُرض حد أدنى، حوالي 504 ميجابايت، نتيجةً لاختلاف حدود عنونة CHS المستخدمة في نظام BIOS عن تلك المستخدمة في أقراص ATA الصلبة. عند دمج حدود عنونة CHS لكل من نظام BIOS وATA (أي عند تطبيقها في آنٍ واحد)، فإن عدد القطاعات التي يبلغ حجم كل منها 512 بايت والتي يمكن عنونتها يُمثل إجماليًا حوالي 504 ميجابايت.

تم تجاوز حد 504 ميجابايت باستخدام ترجمة CHS ، وهي تقنية يقوم من خلالها نظام الإدخال والإخراج الأساسي (BIOS) بمحاكاة هندسة CHS وهمية عند واجهة INT 13h، مع التواصل مع محرك أقراص ATA باستخدام هندسة CHS المنطقية الأصلية. (عندما اقتربنا من حاجز 504 ميجابايت، كانت أقراص ATA قد توقفت منذ فترة طويلة عن عرض معلمات هندستها الفيزيائية الحقيقية عند واجهة ATA الخارجية). تسمح الترجمة لنظام BIOS، الذي لا يزال يستخدم عنونة CHS، بعنونة أقراص ATA التي تصل سعتها إلى 8064 ميجابايت، وهي السعة الأصلية لواجهة CHS الخاصة بنظام BIOS فقط. (تتمتع واجهة ATA بسعة عنونة CHS أصلية أكبر بكثير، لذلك بمجرد حل "تداخل" حدود CHS بين نظام BIOS وATA من خلال العنونة، لم يتبق سوى القيد الأصغر لنظام BIOS). يُشار أحيانًا إلى ترجمة CHS باسم عنونة CHS المنطقية ، ولكن هذا في الواقع تسمية خاطئة، لأنه بحلول وقت تطوير نظام BIOS هذا، كانت عناوين CHS الخاصة بـ ATA منطقية وليست فيزيائية. ينشأ حد 8064 ميجابايت من مزيج من اصطلاح استدعاء القيم المسجلة المستخدم في واجهة INT 13h، وهدف الحفاظ على التوافق مع الإصدارات السابقة ، مما يفرض عدم إمكانية تغيير تنسيق أو حجم عناوين CHS المُمررة إلى INT 13h لإضافة المزيد من البتات إلى أحد الحقول، مثل حقل رقم الأسطوانة. يستخدم هذا الحد 1024 أسطوانة، و256 رأسًا، و63 قطاعًا، و512 كتلة بايت، مما يسمح بالضبط بـ 7.875 جيجابايت من العنونة (1024 × 256 × 63 × 1024) .512  بايت ). كان هناك لفترة وجيزة عدد من أنظمة BIOS التي قدمت إصدارات غير متوافقة من هذه الواجهة - على سبيل المثال، تم توسيع AWARD AT BIOS و AMI 386sx BIOS للتعامل مع ما يصل إلى 4096 أسطوانة عن طريق وضع البتات 10 و 11 من رقم الأسطوانة في البتات 6 و 7 من السجل DH.

تحتوي جميع إصدارات نظام التشغيل MS-DOS (بما في ذلك MS-DOS 7 و Windows 95 ) على خلل يمنع تشغيل محركات الأقراص ذات 256 رأسًا (قيمة السجل 0xFF)، لذا توفر العديد من أنظمة BIOS الحديثة خرائط ترجمة CHS بحد أقصى 255 رأسًا (0xFE) ، ^{[ 1 ] [ 2 ]} مما يقلل إجمالي المساحة القابلة للعنونة إلى 8032.5 ميجابايت بالضبط (حوالي 7.844 جيجابايت). ^{[ 3 ]}

لدعم معالجة الأقراص ذات الأحجام الأكبر، قدمت شركتا IBM ومايكروسوفت واجهة تُعرف باسم INT 13h Extensions ، ثم أعادت Phoenix Technologies نشرها لاحقًا مع توسيعها بشكل طفيف كجزء من خدمات محركات الأقراص المحسّنة لنظام BIOS (EDD). ^{[ 4 ] [ 5 ]} تُعرّف هذه الواجهة وظائف جديدة ضمن خدمة INT 13h، جميعها تحمل أرقام وظائف أكبر من 40h، وتستخدم عنونة الكتل المنطقية (LBA) ذات 64 بت، مما يسمح بمعالجة ما يصل إلى 8 زيتابايت . (يمكن لمحرك أقراص ATA أيضًا دعم عنونة الكتل المنطقية ذات 28 بت أو 48 بت، مما يسمح بمعالجة ما يصل إلى 128 جيجابايت أو 128 بيتابايت على التوالي، بافتراض حجم قطاع/كتلة 512 بايت). تُعد هذه واجهة "حزم"، لأنها تستخدم مؤشرًا إلى حزمة معلومات بدلًا من اصطلاح الاستدعاء القائم على السجلات في واجهة INT 13h الأصلية. تتكون هذه الحزمة من بنية بيانات بسيطة للغاية تحتوي على إصدار الواجهة وحجم البيانات وعناوين الكتل المنطقية. لضمان التوافق مع الإصدارات السابقة من البرامج، يتم تنفيذ الوظائف الموسعة جنبًا إلى جنب مع وظائف CHS الأصلية، ويمكن دمج استدعاءات الوظائف من كلا المجموعتين، حتى بالنسبة لنفس محرك الأقراص، مع التحذير من أن وظائف CHS لا يمكنها الوصول إلى ما بعد أول 8064 ميجابايت من القرص.

تقوم بعض برامج تشغيل ذاكرة التخزين المؤقت بتفريغ مخازنها المؤقتة عند اكتشاف تجاوز نظام DOS عن طريق إصدار أمر INT 13h مباشرةً من التطبيقات. ويمكن استخدام قراءة وهمية عبر أمر INT 13h كإحدى الطرق العديدة لإجبار تفريغ ذاكرة التخزين المؤقت للذاكرات غير المعروفة (مثلاً قبل إعادة التشغيل). ^{[ 1 ] [ 2 ]}

تتسبب أنظمة BIOS من AMI، التي صدرت في الفترة ما بين عامي 1990 و1991 تقريبًا، في تلف مخازن البيانات غير المتوافقة. تقوم بعض برامج DOS وبرامج الإنهاء والبقاء في الذاكرة بتعطيل تمكين المقاطعات والسجلات، لذا يقوم نظاما PC DOS و MS-DOS بتثبيت مرشحات خاصة بهما لمنع حدوث ذلك. ^{[ 6 ]}

إذا كان العمود الثاني فارغًا، فيمكن استخدام الدالة لكل من القرص المرن والقرص الصلب.

• FD: للأقراص المرنة فقط.
• HD: للقرص الصلب فقط.
• PS/2: مخصص للقرص الصلب على نظام PS/2 فقط.
• EXT: جزء من ملحقات INT 13h التي تمت كتابتها في التسعينيات لدعم محركات الأقراص الصلبة التي تزيد سعتها عن 8 جيجابايت .

CX = ---CH--- ---CL--- الأسطوانة: 76543210 98 القطاع: 543210

CX := ( ( cylinder and 255 ) shl 8 ) or ( ( cylinder and 768 ) shr 2 ) or sector ; cylinder := ( ( CX and $FF00 ) shr 8 ) or ( ( CX and $C0 ) shl 2 ) sector := CX and 63 ;

[ ORG 7c00h ] ؛ يبدأ الكود من 7c00h xor ax , ax ؛ تأكد من ضبط ds على 0 mov ds , ax cld ؛ ابدأ بإدخال القيم: mov ah , 2h ؛ int13h الدالة 2 mov al , 63 ؛ نريد قراءة 63 قطاعًا mov ch , 0 ؛ من الأسطوانة رقم 0 mov cl , 2 ؛ رقم القطاع 2 - القطاع الثاني (يبدأ من 1، وليس 0) mov dh , 0 ؛ رقم الرأس 0 xor bx , bx mov es , bx ؛ يجب أن تكون es تساوي 0 mov bx , 7e00h ؛ 512 بايت من عنوان الأصل 7c00h int 13h jmp 7e00h ؛ انتقل إلى القطاع التالي ؛ لملء هذا القطاع وجعله قابلاً للتشغيل: مضروبًا في 510 - ( $ - $$ ) db 0 dw 0AA55h

• INT 10H
• استدعاء مقاطعة BIOS
• قطاع رأس الأسطوانة
• INT (تعليمات x86)
• DPMI (واجهة الوضع المحمي لنظام DOS)
• قائمة مقاطعة رالف براون
• مواصفات محرك الأقراص المحسّنة لنظام BIOS

• تمت أرشفة امتدادات مقاطعة BIOS 13h في 6 فبراير 2006 على موقع Wayback Machine.
• قائمة المقاطعات الشاملة لرالف براون
• دليل نورتون حول int 13h, ah = 00h .. 1ah مؤرشف بتاريخ 27-06-2008 في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine).