实验3 多个段的汇编源程序编写与调试

 

一、实验目的

1. 理解和掌握将数据、代码、栈放入不同逻辑段的程序的编写和调试

2. 理解具有多个段的汇编源程序对应的目标程序执行时，内存分配方式

3. 掌握大小写字符的转换方法、数字字符和数值之间的转换方法

4. 理解并掌握各种寻址方式的灵活应用

5. 掌握汇编指令loop, and, or，div, mul的用法

二、实验准备

复习教材chapter 6-8章。

chapter 6 包含多个段的程序

chapter 7 更灵活的定位内存地址的方法

chapter 8 数据处理的两个基本问题

三、实验内容

1. 实验任务1

使用任意文本编辑器，录入汇编源程序task1.asm。

assume cs:code, ds:data
data segment
        db 'Nuist'
        db 5 dup(2)
data ends

code segment
start:
        mov ax, data
        mov ds, ax        

        mov ax, 0b800H
        mov es, ax

        mov cx, 5         ；设置循环次数5，因为‘Nuist’有五个字母
        mov si, 0         ；设置（si）=0,ds:si指向‘Nuist’的第一个字母
        mov di, 0f00h     ；起始内存单元地址
s:      mov al, [si]      ；将ASCII码从ds:si所指向的单元中取出
        and al, 0dfh      ；变为大写字母
        mov es:[di], al   ；将数据送入现存地址中
        mov al, [5+si]    ；取出data段的第si+5字节
        mov es:[di+1], al ；控制输出字符的颜色
        inc si            ；si+1,ds:si指向下一个字母
        add di, 2         ；di+2
        loop s            ；实现循环

        mov ah, 4ch
        int 21h
code ends
end start

阅读源程序，从理论上分析源代码的功能，尤其是line15-25，循环实现的功能是什么，逐行理解每条指令的功能。

 源代码的功能是：通过循环将data数据段中的字母转换为大写，并显示。

①使用masm、link对task1.asm进行汇编、链接，得到可执行文件task1.exe，运行并观察结果。

②使用debug工具对程序进行调试，执行到程序返回前，即line27之前，观察结果。

用r命令查看

 

用u命令精确进行反汇编

执行到程序返回前

 ③修改line4里5个字节单元的值，重新汇编、链接、运行，观察结果。

db 5 dup(2) 
--> 改成: 
db 2,3,4,5,6

基于观察，分析、猜测这里的数值作用是什么。

修改后运行结果：

 这里数值的作用是用来控制输出字符的颜色。

2. 实验任务2

已知数据段data中定义字节数据如下：

data segments 
    db 23, 50, 66, 71, 35 
data ends

编写程序，在屏幕上以十进制整数形式打印输出这5个两位数。

assume cs:code, ds:data
data segment
     db 23,50,66,71,35
data ends
code segment
start:mov ax,data
      mov ds,ax
      mov di,0
      mov cx,5
      
  s1:mov ah,0             
      mov al,ds:[di]
      mov bl,10
      div bl
      mov ds:[10+di],al   
      mov ds:[11+di],ah 

      mov ah,2
      mov dl,ds:[10+di]
      add dl,30h   
      int 21h
 
      mov ah,2
      mov dl,ds:[11+di]  
      add dl,30h          
      int 21h

      mov ah,2
      mov dl," "
      int 21h
      inc di
      loop s1
       
      mov ax,4c00h
      int 21h
code ends
end start

运行结果：

3.实验任务3

教材「实验5 编写、调试具有多个段的程序」（1）

 将下面的程序编译、连接，用Debug加载、跟踪，然后回答问题。程序源码task3.asm。

assume cs:code, ds:data, ss:stack
data segment
  dw 0123h, 0456h, 0789h, 0abch, 0defh, 0fedh, 0cbah, 0987h
data ends

stack segment
  dw 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0
stack ends

code segment
start:  mov ax,stack
        mov ss, ax
        mov sp,16
        
        mov ax, data
        mov ds, ax
        
        push ds:[0]
        push ds:[2]
        pop ds:[2]
        pop ds:[0]
        
        mov ax,4c00h
        int 21h

code ends
end start

对程序进行编译、连接：

debug调试，用u命令进行反汇编，用g命令执行程序到程序退出前：

 

 ①CPU执行程序，程序返回前，data段中的数据为多少？

data段中的数据为：23 01 56 04 89 07 BC 0A EF 0D ED 0F BA 0C 87 09

②CPU执行程序，程序返回前，cs=076CH 、ss=076BH 、ds=076AH 。

③设程序加载后，code段的段地址为X，则data段的段地址为X-2 ，stack段的段地址为X-1。

4.实验任务4

教材「实验5 编写、调试具有多个段的程序」（2）

将下面的程序编译、连接，用Debug加载、跟踪，然后回答问题。程序源码task4.asm。

assume cs:code, ds:data, ss:stack
data segment
  dw 0123h, 0456h
data ends

stack segment
  dw 0, 0
stack ends

code segment
start:  mov ax,stack
        mov ss, ax
        mov sp,16
        
        mov ax, data
        mov ds, ax
        
        push ds:[0]
        push ds:[2]
        pop ds:[2]
        pop ds:[0]
        
        mov ax,4c00h
        int 21h

code ends
end start

对程序进行编译、连接：

debug调试，用u命令进行反汇编，用g命令执行程序到程序退出前：

①CPU执行程序，程序返回前，data段中的数据为多少？

 data段中的数据为：23 01 56 04 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 

②CPU执行程序，程序返回前，cs=076CH 、ss=076BH 、ds=076AH 。

③设程序加载后，code段的段地址为X，则data段的段地址为X-2，stack段的段地址为X-1。

④对于如下定义的段：

name segment
...
name ends

如果段中的数据占N个字节，则程序加载后，该段实际占有的空间为⌈N/16⌉*16。

5.实验任务5

教材「实验5 编写、调试具有多个段的程序」（3）

将下面的程序编译、连接，用Debug加载、跟踪，然后回答问题。程序源码task5.asm。

assume cs:code, ds:data, ss:stack

code segment
start:  mov ax,stack
        mov ss, ax
        mov sp,16
        
        mov ax, data
        mov ds, ax
        
        push ds:[0]
        push ds:[2]
        pop ds:[2]
        pop ds:[0]
        
        mov ax,4c00h
        int 21h

code ends
data segment
  dw 0123h, 0456h
data ends

stack segment
  dw 0,0
stack ends
end start

对程序进行编译、连接：

debug调试，用u命令进行反汇编，用g命令执行程序到程序退出前：

①CPU执行程序，程序返回前，data段中的数据为多少？

data段中的数据为：23 01 56 04 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 

②CPU执行程序，程序返回前，cs=076AH 、ss=076EH 、ds=076DH 。

③设程序加载后，code段的段地址为X，则data段的段地址为X+3，stack段的段地址为X+4。

6.实验任务6

教材「实验5 编写、调试具有多个段的程序」（4）

如果将(1)、(2)、(3)题中最后一条伪指令“end start”改为“end”(也就是说，不指明程序的入口)，则哪个程序仍然可以正确执行？请说明原因。

 答：第（3）题中的程序可以正确执行，即task5.exe。如果不指明程序的入口，CPU会按顺序执行，CPU无法自动识别哪些是指令哪些是数据，第（1）和（2）题中开头是数据段，不能直接执行指令，第（3）题是汇编指令段开头，按顺序能够正确执行。

7.实验任务7

教材「实验5 编写、调试具有多个段的程序」（5）

程序如下，编写code段中的代码，将a段和b段中的数据依次相加，将结果存到c段中。程序源码task7.asm。

assume cs:code
a segment
        db 1,2,3,4,5,6,7,8
a ends

b segment
        db 1,2,3,4,5,6,7,8
b ends

c segment   ; 在集成软件环境中，请将此处的段名称由c→改为c1或其它名称
        db 8 dup(0)
c ends

code segment
start:
        mov ax,a
        mov ds,ax
        mov ax,b
        mov es,ax
        mov ax,c
        mov ss,ax
        mov bx,0
        mov cx,8
s:      mov ax,[bx]
        mov ss:[bx],ax
        mov ax,es:[bx]
        add ss:[bx],ax
        inc bx
        loop s
        mov ax,4c00h
        int 21h
code ends
end start

对程序进行编译、连接：

用debug进行调试，用u命令进行反汇编

查看：

 

8.实验任务8

教材「实验5 编写、调试具有多个段的程序」(6)

程序如下，编写code段中的代码，用push指令将a段中的前8个字型数据，逆序存储到b段中。程序源码task8.asm。 

assume cs:code
a segment
       dw 1,2,3,4,5,6,7,8,9,0ah,0bh,0ch,0dh,0eh,0fh,0ffh
a ends

b segment
       dw 8 dup(0)
b ends

code segment
start: 
       mov ax,a
       mov ds,ax
       mov ax,b
       mov bx,0
       mov ss,ax
       mov sp,16
       mov cx,8
s:     push [bx]
       add bx,2
       loop s
       mov ax,4c00h
       int 21h
code ends
end start

对程序进行编译、连接：

使用u命令反汇编后再执行：

 

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