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1、微機(jī)實(shí)驗(yàn)及課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告學(xué)號(hào)東南大學(xué)微機(jī)實(shí)驗(yàn)及課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告5名:業(yè):實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)二指令與匯編語(yǔ)言基礎(chǔ)匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)號(hào):實(shí)驗(yàn)室:計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)實(shí)驗(yàn)時(shí)間:2016年04月06日?qǐng)?bào)告時(shí)間:2016年04月15日審閱教師:評(píng)定成績(jī):一. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c內(nèi)容實(shí)驗(yàn)一指令與匯編語(yǔ)言基礎(chǔ)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?)2)3)4)了解命令行操作基本方式和基本命令,掌握PC環(huán)境下命令行方式的特點(diǎn);掌握匯編語(yǔ)言程序指令編輯、宏匯編、連接、運(yùn)行基本概念; 熟練掌握動(dòng)態(tài)調(diào)試程序 TD的常用命令和窗口功能,學(xué)會(huì)用 TD調(diào)試程,修改環(huán)境; 學(xué)會(huì)利用DEBUG或TD檢查認(rèn)識(shí)指令功能的正確方法(1) 掌握進(jìn)入全屏命令行方式、修改環(huán)境的方法
2、;(2) 確定源程序的存放目錄,(3) 建立、編輯匯編源程序, 代碼段,編寫(xiě)程序?qū)崿F(xiàn)如下功能: 相加后所得值存入 data3中。(4) 用匯編工具(MASM/TASM.EXE匯編源程序產(chǎn)生OBJ目標(biāo)文件將所要編譯的源程序文件 放到帶匯編工具的文件夾中,在全屏命令行模式下,進(jìn)入該文件夾,輸入 譯產(chǎn)生(5) add.obj(6)構(gòu)建個(gè)人實(shí)驗(yàn)環(huán)境選擇程序樣本,構(gòu)建典型的匯編程序框架,包括基本的數(shù)據(jù)段、在 data1和data2兩個(gè)存儲(chǔ)單元中分別存放兩個(gè)十六進(jìn)制數(shù),堆棧段和 將它們(add.asm) tasm add.asm,回車后即可編OBJ目標(biāo)文件。用鏈接程序(LINKTLINK.EXE )產(chǎn)生E
3、XE可執(zhí)行文件產(chǎn)生 ,回車后即可產(chǎn)生 EXE可執(zhí)行文件。用調(diào)試工具軟件(TD.EXE/D)調(diào)試執(zhí)行程序OBJ目標(biāo)文件后,繼續(xù)輸入:tlink 在Windows中啟動(dòng) TDa. 僅啟動(dòng)TD而不載入要調(diào)試的程序雙擊TD.EXE文件名,Windows就會(huì)打開(kāi)一個(gè) DOS窗口并啟動(dòng) 框,這時(shí)按回車鍵即可關(guān)掉該對(duì)話框。b. 啟動(dòng)TD并同時(shí)載入要調(diào)試的程序把要調(diào)試的可執(zhí)行文件拖到TD.EXE文件名上,Windows就會(huì)打開(kāi)一個(gè) DOS窗口并啟動(dòng)TD,然后TD會(huì)把該可執(zhí)行文件自動(dòng)載入內(nèi)存供用戶調(diào)試。若建立可執(zhí)行文件時(shí)未生成符號(hào)名表,TD啟動(dòng)后會(huì)顯示“P rogram has no symbol table”
4、的提示窗口,這時(shí)按回車鍵即可關(guān)掉該窗口。 觀察CPU寄存器、存儲(chǔ)器環(huán)境TD啟動(dòng)后呈現(xiàn)的是一個(gè)具有窗口形式的用戶界面,見(jiàn)圖 單步、斷點(diǎn)運(yùn)行,觀察中間結(jié)果,完成正常執(zhí)行TD功能鍵F7為跟蹤進(jìn)入(對(duì) CALL指令將跟蹤進(jìn)入子程序),F(xiàn)8為單步跟蹤(對(duì)CALL指令將執(zhí)行完子程序返回后才停下),F(xiàn)2為在當(dāng)前光標(biāo)處設(shè)置/清除斷點(diǎn)。通過(guò)單步,斷點(diǎn)運(yùn)行中觀察數(shù)據(jù)區(qū)、各 個(gè)寄存器值的變化,以驗(yàn)證程序運(yùn)行是否正確。TD。啟動(dòng)TD后會(huì)顯示一個(gè)版權(quán)對(duì)話3.1-2,稱為 CPU 窗口。a.b.c.d.修改當(dāng)前運(yùn)行環(huán)境,直接編寫(xiě)程序片斷,驗(yàn)證指令功能修改寄存器(AX BX CX DX SI、DI、BP SP),并觀察;修
5、改段寄存器。 修改存儲(chǔ)器,并指定不同存儲(chǔ)段。修改CS:IP,單步運(yùn)行指定指令(F7或F8),觀察指令運(yùn)行結(jié)果。將光標(biāo)放置在 TD窗口的代碼區(qū)右擊,可顯示代碼區(qū)的局部菜單,選擇相應(yīng)功能進(jìn)行操作。 重點(diǎn)解決段存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)變量的定義與訪問(wèn)訪問(wèn)數(shù)據(jù)段中具體位置的值時(shí),可將光標(biāo)放置在數(shù)據(jù)區(qū),右擊產(chǎn)生數(shù)據(jù)區(qū)菜單。實(shí)驗(yàn)二 匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?) 進(jìn)一步熟悉匯編語(yǔ)言程序的編輯、宏匯編、鏈接、運(yùn)行基本概念;2) 熟練掌握動(dòng)態(tài)調(diào)試程序 TD/DEBUG的常用命令或窗口功能,學(xué)會(huì)用TD/DEBUG調(diào)試程序,修改數(shù)據(jù) 和寄存器等環(huán)境;3) 熟悉掌握匯編語(yǔ)言程序的典型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、典型程序流控制方法,了解D
6、OS/BIOS功能調(diào)用的基、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容本方法。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容(1)編寫(xiě)程序?qū)崿F(xiàn)如下功能: 從鍵盤(pán)輸入任意字符串后,存入自定義存儲(chǔ)單元,判斷處理后將字符串中小寫(xiě)字母轉(zhuǎn)換為大寫(xiě)字 母(其他字符不變)并按原順序?qū)⑦@些字符在屏幕上顯示出來(lái)。 從鍵盤(pán)輸入在065535之間的十進(jìn)制數(shù),將其轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制數(shù)并在屏幕中顯示出來(lái),要求判斷 輸入字符串是否為在 0-65535之間的十進(jìn)制數(shù)。(2)復(fù)習(xí)TD各種操作,并用 DEBUG調(diào)試程序,學(xué)會(huì)基本命令操作,并通過(guò)單步、設(shè)置斷點(diǎn)等方法 觀察中間結(jié)果,完成正常運(yùn)行。命令行方式下直接鍵入 debug myfile.exe 回車(myfile 為待調(diào)試可執(zhí)行程序),進(jìn)入調(diào)試
7、方式(顯 示-),鍵入H回車顯示全部命令、格式和功能。常用命令有:U (反匯編)、A (匯編輸入指令程序)、R (寄P (過(guò)程/指令)、Gxxxx(從當(dāng) XXXX 1 執(zhí)行到 XXXX 2斷T (單步)、Tn (執(zhí)行n步)、 G= XXXX 1 XXXX 2(從存器顯示/修改)、I (端口輸入)、0(端口輸出)、D (顯示數(shù)據(jù))、E (修改數(shù)據(jù))。除資源修改管理功能外,重點(diǎn)應(yīng)用 前CS:IP執(zhí)行到斷點(diǎn) XXXX )或 點(diǎn))調(diào)試實(shí)驗(yàn)程序。二. 基本實(shí)驗(yàn)原理(1)運(yùn)行匯編程序必備的軟件環(huán)境: 匯編系統(tǒng)盤(pán)應(yīng)包含如下文件:MASM( TASM宏匯編程序文件LINK(TLINK)連接程序文件EDIT文本
8、編輯程序用戶通過(guò)屏幕編輯程序 EDIT (各功能)鍵入源程序,檢查無(wú)誤, 該程序的擴(kuò)展名為-ASM(2) MASM 編程序MASM-生成目標(biāo)文件.OBJ,輔助文件LST, CRFDOS操作系統(tǒng),匯編軟件系統(tǒng)??蓪⒃闯绦虼娴絽R編系統(tǒng)盤(pán)上,、段、變量待定位執(zhí)行宏匯用匯編語(yǔ)言編寫(xiě)的源程序必須是一個(gè)完整的源程序,才能經(jīng)過(guò)宏匯編程序MASM勺匯編,生成一個(gè)目標(biāo)程序。為了完成匯編任務(wù),匯編程序一般采用兩遍掃描的方法,第一遍掃描源程序產(chǎn)生符號(hào)表、處理偽指令等,第二遍掃描產(chǎn)生機(jī)器指令代碼、確定數(shù)據(jù)等。OBJ將源程序的操作碼部分變?yōu)闄C(jī)器碼,但地址操作數(shù)是可浮動(dòng)的相對(duì)地址,而不是實(shí)際地址, 因此需經(jīng)LINK連接文
9、件進(jìn)行連接才能形成可執(zhí)行文件。LST是列表文件把源程序和目標(biāo)程序列表,以供檢查程序用。CRF是交叉索引文件,對(duì)源程序所用的各種符號(hào)進(jìn)行前后對(duì)照的文件三. 方案實(shí)現(xiàn)與測(cè)試實(shí)驗(yàn)一指令與匯編語(yǔ)言基礎(chǔ)MASM.EXE和鏈接工具1)將源程序add.asm放入帶匯編工具的文件夾中,即含有匯編工具( (LINK.EXE)的文件夾。dASMMASM.EXEmLerradd.asmgml.-exeADD.EXETebu 滬 KEADD. OBJDRLINK.EXEnum.asmNUM,EXENUM,OBJstring,asmSTRING.EXETD.EXETLINK.EXESTRING.OBJ全屏啟動(dòng)命令行模式
10、,進(jìn)入上述文件夾輸入:MASM ADD.AS回車后編譯產(chǎn)生 ADD.OBJ文件 再輸入:LINK ADD.OBJ回車后鏈接產(chǎn)生 ADD.EXE文件Mp:>riAsri AVD.AsnMicrosoft CB) Macro Assembler Uersion 乩GOCopyright CO Microsoft Corp 1381-1385, 1987. All rights reserved.MUL.LSTl: NUL.CRF:Object f ilename ADD,OBJ: Source 1isting tross-refepence51610 + 464934 Bytes symbo
11、1 space free0 Warning Errors0 Severe ErrorsMicrosoft CR) Overlay Linker Uersion 3,60Copyright CO Microsoft Corp 1983-190?. All rights reserved.Run File ADD.EXE: List File EMUL.MAPl: Libraries L .LIBI:n):s>2) debug的使用在debug下,輸入-r、-t、-d等命令微機(jī)實(shí)驗(yàn)及課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告學(xué)號(hào)XDOSBox 0.74, Cpu 印eed: 3000 cycles, Frameski
12、p 0, Program: DEBUGZ:>irtount d d :SmgasscmblyDriue D is mouTited as local directory d Arayassemb lySZ:S>D:D :>debiJig add .exeAX=FFFF BX=00O0DS=G75A ES=075A 0773:0000 B8bA07 -tCX=013?DX=00O0 SP=01OOSS=076BCS=077B IP二OGOOnouAXiOTbABP=0O00 SI-0OGe 01-0000HU UP El PL MZ NA PO NCAX=e76A BX=0O0
13、0 DS=075AES=075A0775:0003 -dds :0G?5A:O00O 075A:0010 075A : 0020 e75A:O03O 075A:0040 075A : 0050 075A:O06O 075A: 0070 -A8ED8CDA3FFA306CD00002001FF0100210000DX=0©Q0SP=0100CX=0137SS=076BCS=077BIP=00©3milBF=0eXKl SI=0OO0 D 1=0000 MU UP El FL MZNA PO NCDS,AXFF17 FF14 00 CB 00 009F£A01 FF
14、00 00 00 0000FF92FF-AD01-01 FF-FFO?-FF OGOO 妙00 0GOO OG00DE01FFFF000000004FQI FF FF 00 00 00 0003 00 FFFF00000000A30Z50Ge0000000001FF0700000000008AFFFl0000000000©QFF49©000000000-r可以查看寄存器狀態(tài),-t為單步調(diào)試(進(jìn)入CALL,而-p不進(jìn)入),-d可以查看存儲(chǔ)器hosMMCXDSBox 0,74, Cpu 5peed: 3000 cydes, Frameskip 0, Program: DEBUG
15、DS=075AE3=075Ae77B:©O03 -dds:GG75A:G©0©G75A:GO1O 075白:©azo 075 仏 0030 e75A:©010G75A:G050G75A:G©60G75A:G0708ED8CDA3FFA305CD©0002G 01FF010021師00SS=Q76B CS=077B IF 二0003MDUNU UP E PL NZMA PO NCDS,AXFF17 FF 均 00CB0©009FG3FF0000000000<0©A3FF18 OQ 000000FF-A
16、D01-GlFF-FF07-FF 00-00 00-GO 00-G0 0O-G0DE(EllFFFFOQ00<0000FFFF 0FGOOOOO3記A砂3 ©0 0-ue)77B:©O03 077B:GOe5 G77B:O008 077B:QOOA ©77B:GO0D 077B:©O1O e77B:©014 G77BG018G77B:G©1C G77B:G0ZO O77B:©aZl8ED8 Ba6BQ7 8ED0 BE000G B9020O 8白刖0000 8964(>100 8A8402O0 iceiGHoe
17、46E2EDMDU rtju muMOU MOUMDU MDU nouADC INCLOOPDS,AX AX,G76BSS,AXSUG000ALSI*0O00 510004, ALAL,rsi+00oe SI+0004, AL077B:©OQOmoM axj10-u可以查看代碼段,-a可以修改代碼00107微機(jī)實(shí)驗(yàn)及課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告學(xué)號(hào)使用push和pop指令,觀察堆棧變化077B:©O0D B90200MDUG77B:©010 朋840000MDUAL,SI+Q©O007?B:eO14 8884GH0emuSI+0004,AL077B1G018 8A8
18、402100muAL>SI+0OG)e077B:G01C 10640400ADC£1*0004, AL077B:©a2O 46INC077B:©GZ1 E2EDLOOP0010-AQ77B:QO03077BGO03 PUSH AX077B:O0GH POP AX077B:GOG5-RAX=076ABX=0O00 CX=0137 DX=©O0O SF二0100 BP=0000 SI二0000 DI=0000DS=075A ES=075A SS=0?6B CS=G77B IF二0MU UF El PL M2 MA PO MC07780003 5
19、9;PUSHAX-DSS:G100076B:©10O B8 6A 0750 58 BQ 6B07-8E D0 BE 00 00 B9 02 00.j.PX.kG76B:©110 SA 84 00GQ 88 84 04eO-8A 8460 10 84 04 00G76B:©120 46 £Z EDB4 4C CD Z100-00 00 00 00 00 00 00 00 076BG13O 00 00 0000 00 00 00GHQHGO 00 00 00 0© GO 00 00076B :G140©0 備 000© <
20、00 00 0000-GO G© 00 00 0© 00 <06 GM3076B:G15O 00 00 00GO 00 00 0000-GO 00 00 00 0© GO 00 00076B:©16O 00 00 0000 00 00 0000-00 00 00 00 00 60 03 00G76B:017O Oe 00 0000 00 00 00Push 前3000 cydes, Frames kip 0, Program: DEBUGPush 后,SP-2; Pop 后,SP+219&CBiDOSBox 0,74, Cpu speed:
21、5000 cydes, Frameskip 0, Program:DEBUG076B:O14O G76B:©150 076B:G16O 076B:G170 -T00OQ00©0000©00G©000000000000000©000000<0©00000000000000000O-GO00-0000-0000-G00000©0<06000000000000000000000©0©00©0000000 OQ 00 <06000000AX=076A DS=075AG77BGOO4 -
22、DSS:O0FE e76B:G0F0 W6B:©100BX=0O00 ES=Q75A58CX=0137SS=Q7bB IFOPDX=©O0O _SP50OFE bp =0000 CS=e7?B 1F=0CXMAX31=0000 DI=00OeMU UF £1 FL M2MA PO MC07bB:©lW6B:©120p6BG130 p6B:G14© G76B:©150076B:©16O 076B:©17O -T白42恥血地艙購(gòu)6oaEOO000 0OA6666 耐宓 B04-OOOOO0700ED00000
23、000005000B400GO00M0058884C00008 4- DB 00 C0000 oe6B(M21000000000007-8E0O-8A 00-00 00-G000-G00O-GO 00-00 00-00"© ©啊6財(cái)時(shí) 甜龍M陽(yáng)酗喲溝対 0 的 0 0 0 的 94-000000 百舊宓宓耐耐燈 © © © © O © O E尼舊舊宓舊宓陽(yáng) BOQOQO0O DODOO0OOOAX=O76A BX=0O0O DS=075A E3=075A 077B:GOG5 B86BeC -ACX=0137SS=0
24、76BDX=GO00 SF=0100CS=©77B I "0006MDU AX,e76BBP =(0)000NU UP EI PL NZ NA PO31=0000 01=0000NC3 )中斷指令,設(shè)置中斷向量并編譯簡(jiǎn)單中斷服務(wù)程序。在 CS:IP,在該處定義的CS:IP處寫(xiě)中斷程序,以IRET為結(jié)束。 查看各寄存器的數(shù)值變化。0000:0200 處為 INT 80H然后在主程序中使用,利用寫(xiě)中斷向量DEBU單步DMtonDOS Box 0,74, Cpu speed: 3000 cycles, Frameskip 0, Program; DEBUGDS=G75A E3=0
25、75A SS=Q76B CS=077BIP=0e00077B:©O0OMPU AX,e7&A-60000: 6ZO0130001G20© ©0.44 GMD.33 0©*22 GOAlMU UP El PL NZ riA PO MCnd1122:3344112Z:334 iret 1122:3345-fl0771>: 00000778:0000 int 80 j077B:GOG2p白X二FFFF BX=0O0© DS=075AES=075AG77B:O000-dds:G100 e75A:©10O©75A:
26、69;110075A:©12OG75AG13OG75A:G140G75A:G150 075A:©16O075A:O17O一 ACD 80CX=0137 DX=©O0O sno©SS=0?6B CS=G77B IF二0000HITBF=00©0 SI二000© DI=0000 MU UF El PL MZMA PO MC8©56000000000060007B0000000000000®GO00000000<0600000000000000000000-00eo-G000-0000-G000-GO00-GO00
27、-0000-0000000000<06©0000000600000000000000000000©0©0©0000000000GO00GO00©000000000<06000300.4UxPMDOSBox 0.74, Cpu speed: 3000 cycles, Frameskip 0, Program; DEBUG5A:O14O OT5A:©150 5A:G16O 5A:G170 Lt00OQ00©0000©00G©000000000000000©000000<0©
28、;00000000000000000O-GO00-0000-0000-G00000©0<06000000000000000000000©0©00©0000000 OQ 00 <06000000|ftX=FFFF DS=075A 11223344 dss:GOFa 076B:GOFO 6B:©10ObB:©lW 076B:©12O G76BG130 W6B:G14© 076B:©15O 076B:©16O 076B:©17O -tBX=e000 ES=Q75A CFCX=01
29、37SS=Q7bBDX=©O0O I SF=e0FA BP=0000CS=112Z1F=3344IBETSI二0000 DI=00OeMU UF DI FL M2MA PO MC©4-2374588QaE0o5778DA62© &耐 Zcdd4zef®oo07D800 ED975600B4COBQ884C22BE6145B68D8D7E8686FF218B5GFFFF3D0O-8A3A-21E5-5EE8-C38B-F83B-C73A-7407-8E8489818B0526tf t p - - : -« - L U - - .
30、1; * " " r 3d E . t U .F " - - ' *fc - : r u - < B S' sSX=FFFF BX=0O0O S=075AES=075A077B:©OC2 07k A CX=0137SS=076BDX=GO00CS=©77B FOP ES實(shí)驗(yàn)二匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)1)實(shí)現(xiàn)將字符串中小寫(xiě)字母轉(zhuǎn)換為大寫(xiě)字母 主要實(shí)驗(yàn)步驟:編譯鏈接:SP=010eL BP=000031=0000 01=0000IP=0©Oe NU UP El PL NZ NA PO NCDOSBox 0.74, Cpu 年
31、亡亡d:3,000 cycles, Frameskip 0, Program: DOSBOX *p:S>NHism string .asmMicrosoft CR) Macro Assembler Uersion 5*00Copyright CO Microsoft Corp 1S81-1S85, 1987. All rights reserved.Object f i lename striviy .OBJ: Source listing IMULXST: Cross-refepence NUL *CRF:51530 + 464954 Bytes symbo1 space free0
32、Warning Errors0 Severe Errorsp:S>1ink stringMicrosoft (R) Overlay Linker Uersion 3.60Copyright CO Microsoft Corp 1983-198?. All rights reserved.Run File STRING.EXE 1: List File MUL.MAFl: Libraries L.LIB:運(yùn)行結(jié)果如下p :>string ,ex)eplease input gour strings ajjskchdthe strings you input are: AJJSKCHD
33、Do you uATit to continue (g/vi): yplease input gour stringsdebug調(diào)試:DMAX=O977 BX=0O0O IIS=076A ES=075A 67870014 B40A -t元 X 二晅?阪 SP=0100SS=Q777 CS=e7B7 1F-Q©14ttouAH,onBP=0000 SI二0000 DI二0000MU UP £1 FL MZ MA FO MCAX=0A77BX=0O00DS=076A ES=075A 0787:0016 CD21 -p jsdgdAX=QA77 B 冷 0000 DS=076AE
34、3=075A©7B7:©018 陽(yáng)8300 -DDS:' Error -DD3:0 G76A:©O0O 761:6010 076A:0Q20 076A:GO30 e76A:G©40 G76A:G0GO G76A:©06O e76A:©07O-ACX=(K27 DX=G00OSS=Q777 CS=07B7HIT 21SP=0100IP=0O16CX=0Z27 DX=GO0OSS=0777CS=O787DX,0Qe3SP=0100 IPOOISMDUBFOeOO S1=0O0G DI二0000MU UP El PL MZ MA P
35、O MCBP=0000 S1=0O0G DI=OGO0NU UP El PL NZNA PO NC64000000GG0000704的購(gòu)耐酌地於56 0 0 0 0 0 0 V& 0 0 0 o 0 _64總刈舊宓陽(yáng)總93 0 0 妝 o 0 3血冷冷畑好 70000002.n依尬尬創(chuàng)I®0D-O000-0000-0000-0000-GO00-GO70-&C72-20000000000000617400600000000073720000000©0©0©6569©0GO00GO00GO20 BE0000000000oe63670
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37、peed: 5000 cycles, Framekip 0, Program: DEBUG"一 二 J 程序已將第一個(gè)字符j轉(zhuǎn)換成J并顯示,通過(guò)循環(huán)達(dá)到將全部小寫(xiě)字母轉(zhuǎn)換成大寫(xiě)字母。AX=a977 BX=0OO0 DS=076AES=075A0787:G©4A 7703 -TCX=O0G5SS=0?77JADX=©06A SF二0©FECS=07871P=004A0MFBF=00OO SI二0002MU UF El MG MZ MA PE CYX=O977 BX=eO00 pS=G76A ES=075A 罰8?:GO4C 30EA20 -Tex二OGGS
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