实验2 汇编源程序编写与汇编、调试

一、实验目的

1. 理解并掌握汇编源程序组成与结构
2. 掌握汇编语言源程序编写→汇编→链接→调试的工具和方法 3. 理解汇编源程序中地址表示、段寄存器的用法
4. 理解和掌握寄存器间接寻址方式[bx]
5. 通过汇编指令loop的使用理解编程语言中循环的本质

二、实验准备

1. 学习/复习第5章使用[bx]和loop实现循环的编程应用示例(教材5.5节,5.8节) 2. 复习第3章「栈」的知识
3. 结合第4章课件，复习完整汇编源程序编写→汇编→连接→运行→调试的方法 4. 复习8086汇编中内存单元地址的表示，以及段寄存器DS, SS, ES, CS的用途。

三、实验内容 

为了偷懒省去排版的精力，实验内容请详见实验二实验指导pdf文件。

四、实验结论 

1. 实验任务1

此部分书写内容:

ex1.asm源代码

;ex1.asm
assume cs:code
code segment
　　　　 mov ax, 0b810h
        mov ds, ax
        mov byte ptr ds:[0], 1
        mov byte ptr ds:[1], 1
        mov byte ptr ds:[2], 2
        mov byte ptr ds:[3], 2
        mov byte ptr ds:[4], 3
        mov byte ptr ds:[5], 3
        mov byte ptr ds:[6], 4
        mov byte ptr ds:[7], 4
　　　　　mov ah, 4ch
        int 21h
code ends
end

使用masm、link工具汇编、链接的命令行及运行结果截图

汇编

链接

运行和运行结果

 

 

给出使用debug调试的截图

可执行文件加载后寄存器CX的值

使用u命令精确反汇编截图

查看PSP的命令及截图

使用g命令执行到line16退出执行之前

 

查看相应写入的内存单元

2. 实验任务2

ex2.asm源代码

; ex2.asm
assume cs:code
code segment
        mov ax, 0b810h
        mov ds, ax
        mov bx, 0
        mov ax, 101H
        mov cx, 4
      s: mov [bx], ax
        add bx, 2
        add ax, 101H
        loop s
        mov ah, 4ch
        int 21h
code ends
end    

使用masm、link工具汇编、链接的命令行及运行结果截图

可执行文件加载后寄存器CX的值

使用u命令精确反汇编

灵活使用t命令/p命令、g命令，对ex2.exe进行调试的截图

可以看到在循环执行原汇编代码中 s: 到 loop 之间的指令。每次循环CX值自减，直到为0退出循环。

直接运行ex2.exe显示结果：

实验任务2小结：

ex1和ex2实现效果相同，都是向现存中写入相应数据，在屏幕上显示图形。只是ex1由程序员手动编写一条一条实现重复相同的指令，而ex2使用loop自动执行重复的数条指令。

3. 实验任务3

ex3源代码

; ex3.asm
assume cs:code
code segment
            mov ax, 0b800h
            mov ds, ax
            mov bx, 07B8h
            mov ax, 0237h
            mov cx, 0010h
            s: mov [bx], ax
            add bx, 0002h   
            loop s
            mov ah, 4ch
            int 21h
code ends
end

存疑：为什么第一次给ax赋值数据需要加上0（0b800h而非b800h），否则汇编时会有severe error?

课本P104：在汇编程序中，数据不能以字母开头

ex3运行结果截图

0237H在虚拟机屏幕出现一排绿色数字7

把填充的字数据，从0237H 改成0239H，再次保存后，汇编、链接、运行，观察结果。

把填充的字数据，从0237H 改成0437H，再次保存后，汇编、链接、运行，观察结果。

 

猜测并分析，这个字数据中高位字节里存放的是什么信息，低位字节里存放的是什么信息：

由ex3结果推测数据中高位存放显示颜色，低位存放显示字符值。 

4. 实验任务4

源程序：

; ex4.asm
assume cs:code
code segment
        mov ax, 0000h
        mov ds, ax

        mov dx, 0200h
        mov cx, 0040h
        s: mov [dx], ax
        add dx, 0001h
        add ax, 0001h
        loop s
    
        mov ah, 4ch
        int 21h
code ends
end

注意这里地址偏移从0到3f，总共有64次循环，cx赋值为40h而非3fh。ex4实验内容时以字节（byte）为单位，向内存中存放数据，而寄存器ax长度为一个字，即两个字节。结果尝试这里程序使用al进行迭代自增得到的效果相同。

由于小端法存放低位数据存在内存地址低位，高位数据存在内存地址高位，且低位地址作为字的地址，因此使用长度为两个字节的寄存器为容器向内存存放字时，高位（本实验中为00）被存放到目标地址字节后面一个字节中，在下一次存放时，正好被低位数据覆盖，因此使用ax也能实现预计效果。 

汇编、链接无误：

 

使用debug的t命令、g命令、p命令调试：

略，直接一步-g命令执行完了。

用d命令查看0:200~0:23F，确认是否将0~63传送至此段内存区域：

 5. 实验任务5

课本填空后的代码：

； ex5.asm
assume cs:code
code segment
            mov ax, cs
            mov ds, ax
            mov ax, 0020h
            mov es, ax
            mov bx, 0
            mov cx, 0015h
            s: mov al, [ax]
            mov es:[bx], al
            inc bx
            loop s
            mov ax,4c00h
            int 21h
code ends
end

查看复制目标地址，为了更加清晰，反汇编相应内存空间存放的指令

 程序思路：经过初次阅读可以看出，es（extra segment）用于存放目标位置段地址。ds是复制源的地址，程序开始段地址由cs给出，所以通过ax将cs值赋给ds。值得注意的是，inc指令没有特殊说明自增量为1，即这个程序逐字节复制内容，所以使用al存放1字节大小的数据。遇到困难的地方是s上方cx的填写，即循环次数的控制，起初尝试将ip的值赋给cx，但是ip不可被访问，汇编时报错。之后尝试了将程序长cx赋值给cx，出于不知道的原因，在复制完后汇编程序会陷入死循环。找到两种处理方式，一是基于反汇编看出需要复制的指令长度，人为赋值0015h给cx；第二种使用offset a，即a的偏移地址赋给cx。

6. 实验任务6

第一步：在vi编辑器中编写汇编程序

第二步：放弃

  

五、实验总结

1. 本次试验使用dosbox完成，使用masm等工具之前需要先把他们所在相应的路径作为磁盘mount到虚拟机上，即可使用edit编辑，masm汇编和link链接。

2. s:一行开始前给cx赋值是为了控制loop的次数，像实验4中需要目标地址偏移从0到3f，总共有64次循环，cx赋值为40h而非3fh。

3. 在汇编程序中，数据不能以字母开头，如果数据最高位是字母，需要在前面加上0。