微机原理与接口技术实验报告.docx

微机原理与接口技术实验报告sdu微机原理与接口技术 实验报告梁聚仁200800120100实验一 上机练习实验目的：1、掌握用编辑软件编辑程序文本的方法。在dos环境下，熟练掌握用masm5.0宏汇编程序对asm文件进行编译、连接等操作步骤。2、熟悉用debug调试程序。实验要求：选取教科书中一典型例题，用编辑软件在pc机中形成asm文件，然后编译、连接，生成目标文件和可执行文件。再用debug程序进行调试。实验步骤：实验程序如下：6山东大学data segmentary1 db 12,34,45,56,67,78,89,90,18cont1 equ $-ary1 ;ary1的长度sum1 dw ?ary2 db 13h,24h,57h,68h,9ah,0bch,0cdh,0deh,80h,50hcont2 equ $-ary2sum2 dw ?data endscode segment assume cs:code, ds:datastart: mov ax,data mov ds,ax lea si,ary1 mov cx,cont1 ;设定循环次数为ary1的个数 call sum lea si,ary2 mov cx,cont2 call sum mov ah,4ch ;结束程序功能调用4ch int 21hsum proc ;求和程序段，求该段所有数之和 xor ax,ax ;ax清零为下面加法准备next1: add al,si adc ah,0 inc si loop next1 mov si,ax ret ;返回调用程序sum endp ;程序段结束code ends end start点击“运行”点击“编译成目标文件”，编译成功后，再“运行”=“生成可执行文件”，然后运行，即可。运行成功以后，可进行调试。点击工具栏的调试按钮，出现调试框。其命令如下：输入a，进行逐行汇编，输入c， 比较两内存块，输入d，内存信息以16进制显示；输入e，修改内存指定的字节；输入f，可以预置一段内存； 输入g，执行程序；输入h，制算术运算；输入i，从指定端口地址输入；输入l，读盘；输入m，内存块传送；输入n，置文件名；输入o，从指定端口地址输出；输入q，结束debug调试；输入r，显示和修改寄存器；输入s，查找字节串；输入t，跟踪执行；输入u，反汇编；输入w，存盘操作。实验总结：1、 通过实验，熟悉了masm环境，了解了程序书写，编译和运行的方法。2、 实验过程中，在调试的时候，各调试命令的用法十分复杂，如指令p，单输入p只会执行一步，若要一次执行多步，可以在后面加上数字。通过练习，熟悉了各调试指令。实验二 两个多位十进制数相加实验目的：1、学习数据传送和算术运算指令的用法。2、熟悉在pc机上建立、汇编、连接、调试和运行汇编语言程序过程。实验要求：将两个多位十进制数（如四位）相加，要求被加数、加数以ascii码形式按顺序存放在以data1和data2为首的5个内存单元中（低位在前）。结果显示在屏幕上。实验步骤：实验程序如下：datas segmentnum1 db 3,2,4,5,0 ;被加数num2 db 2,6,7,1,0 ;加数s db 5423+1762=$ ;显示的公式形式，$表示输出结束datas endscodes segment assume cs:codes,ds:datas,es:datasstart: mov ax,datas mov ds,ax ;ds指向数据段 mov es,ax ;es指向数据段 mov cx,5 ;5次循环 lea dx,s ;要显示的字符串的首偏移地址 mov ah,9h ;9号dos功能调用显示字符串s int 21h mov si,offset num1 ; si指向num1首地址 mov di,offset num2 ; di指向num2首地址 clc ;清零进位寄存器cfadds: lodsb adc al, di ;有符号加法 aaa ;调整ascii码加法结果指令 stosb ;所得结果以字节为单位存储到数据段di指向的位置，di+1 loop adds ;循环知道cx为零，cx-1 mov ah,02h ;以下为输出加法结果 mov cx,5;共有5位数循环5次adjust:mov dl,di-1 or dl,30h ;二进制数转换成其相应ascii码 dec di ;输出下一位 int 21h loop adjust mov ah,4ch int 21h ;21号功能调用程序退出codes ends end start输入程序编译成功以后，显示如下图：实验总结：1、 通过实验，学会了使用汇编语言实现多位十进制数的相加运算。2、 实验中应注意，在声明data的部分数字的顺序和实际中数字的顺序是相反的，因为存储器是从低位到高位存储的。3、 要为datas段指定两个段寄存器ds和es分别存放加数和被加数，同时相加结果也存放在es段中。4、 了解lodsb的用法，每次循环后si都会自动加一，与此类似的stosb使用时，寄存器di指向的地址也会自动后移一位。5、 通过实验，我还了解了ascii码到bcd码运算的转变，以及运算结果的bcd码通过调整转变成ascii码存储和显示。实验三 两个数相乘实验目的：掌握乘法指令的用法实验要求：实现一个多位十进制数和一个一位十进制数的乘法，被乘数和乘数均以ascii码形式存放在内存中，结果显示在屏幕上实验步骤：实验程序如下：data segment a db 5,7,4,1,3 ;被乘数 b db 7 ;乘数 m db 6 dup(0) ;6位字节型存储单元 s db 31475*7=$ ; 输出的公式data endscode segment assume cs:code,ds:data,es:datastart:mov ax,data mov ds,ax mov es,ax cld ;将方向标志寄存器df清零，指令lodsb和stosb中 di，si做自增1的处理 mov si,offset a ;a为源操作数 mov di,offset m ;b为目的操作数 mov cx,5 and b,0fh ;将ascii码数据转换成二进制形式 mov byte ptrdi,0 l1: mov al,si ;乘数与被乘数相乘 lodsb and al,0fh mul b aam add al,di aaa mov di, al inc di stosb mov di,ah ; 结果的存储 inc si loop l1 mov dx,offset s mov ah,9 int 21h mov cx,6 l2: mov dl,di add dl,30h mov ah,02h int 21h ;显示所得数据 dec di loop l2 mov ax,4ch int 21hcode ends end start实验结果如下图所示：实验总结：1、 通过实验学会了，使用汇编语言完成相乘运算。2、 试验中通过设定cx的值控制循环的次数。3、 在lodsb和stosb指令中，si和di会每次自动增加1。4、 在a串中，由于数据是按从低地址到高地址的顺序存放的，所以a db 5,7,4,1,3其实表示的是31475 。5、 程序的l2 循环使得所存二进制数据转换成相对应的ascii码，并通过dos 功能调用输出。实验四 字符匹配程序实验目的：掌握串操作指令的用法。实验要求：用串操作指令设计程序。实现在指定存储区（长度：100h）中寻找匹配字符，遇空格字符（20h）结束，显示查找结果。实验步骤：实验程序如下：data segment tishi_1 db 0dh,0ah,please input a character to search: $ tishi_2 db 0dh,0ah,the string to be searched is: string db 10 dup(a),20h,15 dup(b),$ count equ $-string s0 db 0dh,0ah, found! $ s1 db 0dh,0ah,not found! $ char db ?data endscode segment assume cs:code,ds:data,es:data go: mov ax,data mov ds,ax mov es,ax mov dx, offset tishi_1 ;显示字符串 mov ah,09 int 21h ; mov ah,1 ;从键盘输入数据 int 21h mov char, al ;输入数据保存 ; mov di,offset string mov cx,count cld ;自增 mov al,char repne scasb ;字符串字节查找直到相等 jz found ;zf=0时跳到found指令 mov dx,offset s1 jmp dsplyfound: mov dx,offset s0 ;找到dsply: mov ah,09h ;显示 int 21h mov dx,offset tishi_2 mov ah,09 int 21h ; mov ah,4ch int 21hcode ends end go实验总结：1、 程序中用到了三个dos功能调用，分别是9号调用显示字符串，1号调用从键盘输入字符和4ch调用终止程序。9号使用dx指向字符串首地址，1号结果存在al中。通过实验，对dos功能调有了更加深刻的认识。2、 在对字符串的查找过程中，使用了scasb指令，并且前面有repnz。该指令表示在一直查找直到zf=0，即找到与al寄存器相等的值为止。这个指令稍微有些复杂，再加上前缀的变化，使其可以满足不同的查找需要。3、 程序中出现了jmp指令。单独的jmp指令为无条件转移，不过jmp还常常与标志寄存器一起使用，使其功能更强大。如题目中的指令表示zf=1即相等时转移。实验五 字符串匹配程序实验目的：掌握提示信息的使用方法及键盘输入信息的用法。实验要求：编写程序，实现两个字符串比较。若相同，则显示match，否则显示no match。实验步骤：实验程序如下：data segment string1 db abcdefg$ count1 equ $-string1 string2 db abcdedg$ count2 equ $-string2 s0 db match$ s1 db not match$ shift db 0dh,0ah,$ ;回车换行data ends;code segment assume cs:code,ds:data,es:data go: mov ax,data mov ds,ax mov es,ax mov dx,offset string1 ;显示字符串1 mov ah,09h int 21h mov dx,offset shift ;回车换行 int 21h mov dx,offset string2 ;显示字符串2 int 21h mov dx,offset shift int 21h mov al,count1 ;首先比较字符串长度是否相等 mov ah,count2 cmp ah,al jnz nmatch mov di,offset string1 ;长度相等比较内容 mov si,offset string2 mov cx,count1 cld ;自增 repe cmpsb ; 一直比较直到不相等 jz match ;zf=0相等则跳转nmatch:mov dx,offset s1 ;no match jmp dsply match: mov dx,offset s0 ;matchdsply: mov ah,09h int 21h mov ah,4ch ;终止程序 int 21hcode ends end go实验总结：1、 本实验与上一个实验内容类似，不过不同之处在于直接比较两个已存在的字符串内容是否相等。2、 程序设计中，为比较字符串是否相同，先对其长度比较，若长度不同则可以确定它们一定不相同。3、 对字符串内容比较时，使用了cmpsb指令对字符串的每个字节进行比较。可以看出，cmpsb指令需要用si和di分别指向两个字符串的首地址，并且有df控制方向，同时比较结果影响标志位zf。4、 指令中实验的jmp和repe指令也都是重点。实验六 从键盘输入数据并显示实验目的：掌握接收键盘数据的方法，并了解将键盘数据显示时须转换为ascii码的原理。实验要求：编写程序，将键盘接收到的四位十六进制数转换为等值的二进制数，并显示在屏幕上。若输入的不是0f间的数字，则显示出错信息，并要求重新输入。实验步骤：实验程序如下：crlf macro ;回车换行 mov ah,2 mov dl,0dh int 21h mov ah,2 mov dl,0ah int 21h endm data segment s0 db 4 dup (?) s1 db please input hex numbers: $ s2 db the corresponding bin numbers: $ s3 db input error! please input again.$data endscode segment assume cs:code,ds:datastart: mov ax,data mov ds,ax crlf ;回车换行 lea dx,s1 ;显示字符串s1 mov ah,09h int 21h crlf lea si,s0 lll: mov cx,4 ;循环4次 kkk: mov ah,1 ;从键盘输入 int 21h mov si,al cmp al,30h jb error ;输入比0小则跳到error指令 cmp al,39h ja error1 ;输入比9大则跳到error1继续判断 jmp end1error1: cmp al,40h ;a看空间 jb error ;比a小 cmp al,46h ;f ja error ; 比f大 jmp end1;error: crlf lea dx,s3 mov ah,09h int 21h ; 输入字符串s3 crlf jmp lll end1: inc si ;控制16进制数的输入 loop kkk crlf lea dx,s2 mov ah,09h int 21h crlf mov cx,4 mov si,offset s0 mmm: mov al,byte ptrsi cmp al,3ah jb end2 ; sub al,07h end2: sub al,30h mov bl, al push cx mov cl,4 shl bl,cl mov cx,04h nnn: rol bl,1 ;16进制转换成2进制数 mov dl,bl and dl,01h add dl,30h mov ah,2 int 21h loop nnn pop cx crlf inc si loop mmm mov ax,4ch int 21h code ends end start实验总结：1、 本实验程序可以分为两个部分。第一部分是对输入数据的判断，第二部分是将输入的有效数据转换成其二进制形式并输出。再判断时，09或是af分开判断，并且由于程序原因af不可以被识别，也会被当做无效数据要求重新输入。第二部分将16进制数转换成二进制数。2、 实验程序中出现了cmp指令，并结合jmp指令的jb和ja。当目的操作数比源操作数大时，ja指令发生跳转，小时则jb跳转。实验七 字符和数据的显示程序实验目的：掌握字符和数据的显示方法实验要求：显示信息“输入字符串，回车或空格结束”，回车或空格后显示