实验二 循环程序设计

实验二 循环程序设计 一、实验目的 1) 加深对循环结构的理解。 2) 掌握循环程序的设计方法。 二、实验内容 将从 3000H 内存单元开始的 100 个字节存储单元全部清 0。 要求:先在在 DEBUG 调试状态下进行,然后在 dos 下进行 masm 和 link 进行。过程包括 汇编程序、运行程序、检查结果。 三、实验设备 PC 机一台 四、实验步骤 1) 输入源程序并检查无误。 2) 对内存单元 3000H 开始的 100 个存储单元用 E 命令输入任意数。 3) 程序用 DEBUG 的 T 命令单步跟踪执行。 4) 程序用 DEBUG 的 G 命令执行。 5) 用 D 命令检查执行结果。 6) 用宏汇编格式写源程序。 7) 对源程序进行编译、连接、运行。 五、实验报告的要求 1) 列出源程序。 2) 对程序中用到的寄存器说明其功能。 1、数据寄存器 数据寄存器主要用来保存操作数和运算结果等信息，从而节省读取操作数所需占用总 线和访问存储器的时间。 32 位 CPU 有 4 个 32 位的通用寄存器 EAX、EBX、ECX 和 EDX。对低 16 位数据的存取， 不会影响高 16 位的数据。这些低 16 位寄存器分别命名为：AX、BX、CX 和 DX，它和先前 的 CPU 中的寄存器相一致。 4 个 16 位寄存器又可分割成 8 个独立的 8 位寄存器(AX：AH-AL、BX：BH-BL、CX：CH- CL、DX：DH-DL)，每个寄存器都有自己的名称，可独立存取。程序员可利用数据寄存器的 这种“可分可合”的特性，灵活地处理字/字节的信息。 寄存器 AX 和 AL 通常称为累加器(Accumulator)，用累加器进行的操作可能需要更少 时间。累加器可用于乘、除、输入/输出等操作，它们的使用频率很高；寄存器 BX 称为基 地址寄存器(Base Register)。它可作为存储器指针来使用； 寄存器 CX 称为计数寄存器( Count Register)。在循环和字符串操作时，要用它来控制循环次数；在位操作中，当移 多位时，要用 CL 来指明移位的位数；寄存器 DX 称为数据寄存器(Data Register)。在进 行乘、除运算时，它可作为默认的操作数参与运算，也可用于存放 I/O 的端口地址。 在 16 位 CPU 中，AX、BX、CX 和 DX 不能作为基址和变址寄存器来存放存储单元的地址 ，但在 32 位 CPU 中，其 32 位寄存器 EAX、EBX、ECX 和 EDX 不仅可传送数据、暂存数据保 存算术逻辑运算结果，而且也可作为指针寄存器，所以，这些 32 位寄存器更具有通用性 。 2、变址寄存 32 位 CPU 有 2 个 32 位通用寄存器 ESI 和 EDI。其低 16 位对应先前 CPU 中的 SI 和 DI ，对低 16 位数据的存取，不影响高 16 位的数据。 寄存器 ESI、EDI、SI 和 DI 称为变址寄存器(Index Register)，它们主要用于存放存 储单元在段内的偏移量，用它们可实现多种存储器操作数的寻址方式，为以不同的地址形 式访问存储单元提供方便。 变址寄存器不可分割成 8 位寄存器。作为通用寄存器，也可存储算术逻辑运算的操作 数和运算结果。它们可作一般的存储器指针使用。在字符串操作指令的执行过程中，对它 们有特定的要求，而且还具有特殊的功能。 3) 总结计数控制循环程序的设计方法。 1.计数控制型循环程序设计 这种程序设计方法直观,方便,但必须在循环次数已知的的条件下才能采用。 2.条件控制型循环程序设计 在实际工作中,有时循环次数无法事先确定,但循环次数与问题中的某些条件有关,这 时就应根据给定的条件满足与否来判断是否结束循环。 3.多重循环程序设计 在实际工作中,一个循环结构常常难以解决实际应用问题,所以人们引入了多重循环。 这些循环是一层套一层的,因此又称为循环的嵌套。 注意: (1)内层循环必须完全包含于外层循环内,不允许循环结构交叉。 (2)转移指令只能从循环结构内转出或可在同层循环内转移,而不能从一个循环结构外 转入该循环结构内。 4) 说明实验过程。 六、思考题 如果把清 0 改成置 FFH，程序又应如何修改？ 如果单元以字为单位，程序又应如何修改？ 附：DEBUG 调试程序 DEBUG.EXE 程序是专门为分析、研制和开发汇编语言程序而设计的一种调试工具，具有 跟踪程序执行、观察中间运行结果、显示和修改寄存器或存储单元内容等多种功能。它能 使程序设计人员或用户触及到机器内部，因此可以说它是 80X86CPU 的心灵窗口，也是我们 学习汇编语言必须掌握的调试工具。 1）DEBUG 程序使用 在 DOS 提示符下键入命令： CDEBUG 盘符：路径文件名.EXE参数 1参数 2 这时屏幕上出现 DEBUG 的提示符“-”，表示系统在 DEBUG 管理之下，此时可以用 DEBUG 进行程序调试。若所有选项省略，仅把 DEBUG 装入内存，可对当前内存中的内容进行调试， 或者再用 N 和 L 命令，从指定盘上装入要调试的程序；若命令行中有文件名，则 DOS 把 DEBUG 程序调入内存后，再由 DEBUG 将指定的文件名装入内存。 2）DEBUG 的常用命令 （1）汇编命令 A 格式：A起始地址 功能：将输入源程序的指令汇编成目标代码并从指定地址单元开始存放。若缺省起始 地址，则从当前 CS：100 地址开始存放。A 命令按行汇编，主要是用于小段程序的汇编或 对目标程序的修改。 （2）反汇编命令 U 格式 1：U=起始地址 格式 2：U=起始地址结束地址|字节数 功能：格式 1 从指定起始地址处开始将 32 个字节的目标代码转换成汇编指令形式，缺 省起始地址，则从当前地址 CS:IP 开始。 格式 2 将指定范围的内存单元中的目标代码转换成汇编指令。 （3）显示、修改寄存器命令 R 格式：R寄存器名 功能：若给出寄存器名，则显示该寄存器的内容并可进行修改。缺省寄存器名，则按 以下格式显示所有寄存器的内容及当前值（不能修改）。 AX=0000 BX=0004 CX=0020 DX=0000 SP=0080 BP=0000 SI=0000 DI=0000 DS=3000 ES=23A0 CS=138E IP=0000 NV UP DI PL NZ NA PO NC 138E:0000 MOV AX,1234 -R AX ；输入命令 AX 0014 ；显示 AX 的内容 ： ；供修改，不修改按回车。 若对标志寄存器进行修改，输入：-RF 屏幕显示如下信息，分别表示 OF、DF、IF、SF、ZF、AF、PF、CF 的状态。 NV UP DI PL NZ NA PO NC 不修改按回车键。要修改需个别输入一个或多个此标志的相反值，再按回车键。R 命 令只能显示、修改 16 位寄存器。 （4）显示存储单元命令 D 格式 1：D起始地址 格式 2：D起始地址结束地址|字节数 功能：格式 1 从起始地址开始按十六进制显示 80H 个单元的内容，每行 16 个单元，共 8 行，每行右边显示 16 个单元的 ASCII 码，不可显示的 ASCII 码则显示“”。格式 2 显 示指定范围内存储单元的内容，其他显示方式与格式 1 一样。如果缺省起始地址或地址范 围，则从当前的地址开始按格式 1 显示。 例如： -D 200 ;表示从 DS:0200H 开始显示 128 个单元内容 -D 100 120 ;表示显示 DS:0100-DS:0120 单元的内容 说明：在 DEBUG 中，地址表示方式有如下形式： 段寄存器名：相对地址，如：DS:100 段基值：偏移地址（相对地址），如：23A0:1500 （5）修改存储单元命令 E 格式 1：E起始地址 内容表 格式 2：E地址 功能：格式 1 按内容表的内容修改从起始地址开始的多个存储单元内容，即用内容表 指定的内容来代替存储单元当前内容。 例如：E DS：0100 VAR 12 34 表示从 DS:0100 为起始单元的连续五个字节单元内容依次被修改为 V、A、R、12H、34H。 格式 2 是逐个修改指定地址单元的当前内容。 如：E DS：0010 156F：0010 41.5F 其中 156F:0010 单元原来的值是 41H，5FH 为输入的修改值。若只修改一个单元的内容， 这时按回车键即可；若还想继续修改下一个单元内容，此时应按空格键，就显示下一个单 元的内容，需修改就键入新的内容，不修改再按空格跳过，如此重复直到修改完毕，按回 车键返回 DEBUG“-”提示符。如果在修改过程中，将空格键换成按“-”键，则表示可以 修改前一个单元的内容。 （6）运行命令 G 格式：G=起始地址第一断点地址第二断点地址 功能：CPU 从指定起始地址开始执行，依次在第一、第二等断点处中断。若缺省起始 地址，则从当前 CS:IP 指示地址开始执行一条指令。最多可设置 10 个断点。 （7）跟踪命令 T 格式：T=起始地址正整数 功能：从指定地址开始执行正整数条指令，若缺省正整数，表示执行一条指 令，若两项都缺省，表示从当前 CS:IP 指示地址开始执行一条指令。 （8）指定文件命令 N 格式：N 功能：指定即将调入内存或从内存写入磁盘的文件名。该命令应该用在 L 命令和 W 命 令之前。 （9）装入命令 L 格式 1：L起始地址盘符号扇区号扇区数 格式 2：L起始地址 功能：格式 1 根据盘符号，将指定扇区的内容装入到指定起始地址的存储区中。 格式 2 将 N 命令指出的文件装入到指定起始地址的存储区中，若省略起始地址，则装 入到 CS:100 处或按原来文件定位约定装入到相应位置。 （10）写磁盘命令 W 格式 1：W驱动器号 格式 2：