计科《汇编语言程序设计》_实验指导书

1、汇编语言程序设计实验指导书刘晓燕计算机与信息科学学院2009年5月目 录实验一 开发工具的使用2实验二 寻址方式（一）：操作数寻址6实验三 寻址方式（二）：转移地址寻址8实验四 字符串拷贝11实验五 表格查找14实验六 过程调用18实验七 分类统计字符个数21实验八 查找电话号码25实验一 开发工具的使用实验目的 1 熟悉DOS操作系统；2 熟悉文本编辑器、编译器、连接器及调试器的使用。 预习与实验要求 1 预习实验指导书及教材的有关内容，了解debug常用的命令；2 熟悉文本编辑器、编译器、连接器及调试器的使用。3 了解汇编程序的基本结构4 实验前认真听讲，服从安排。尽可能独立思考并完成实验

2、。 实验设备与器材 微型计算机，Windows操作系统，DOS操作系统，MASM或TASM编译器，LINK或TLINK连接器。 实验原理 DEBUG.EXE是DOS提供的用于调试可执行程序的工具软件，是汇编语言程序设计中常用的调试工具。在DEBUG环境下，不但可以调试经汇编、连接后生成的可执行程序，也可以编写简单的程序。DEBUG程序启动方法：在DOS提示符下键入：DEBUG 路径文件名Debug执行，并将指定文件装入内存，供调试。此时屏幕显示提示符“”，说明计算机当前处于DEBUG的管理之下，可接受、并执行DEBUG命令。MASM和LINK程序是Microsoft公司的汇编程序和连接程序，汇

3、编语言程序的上机过程如图1-1所示：myfile.asm编辑程序汇编程序连接程序myfile.crfotherfiles.objmyfile.lstmyfile.objmyfile.mapmyfile.exe图1-1：汇编语言程序上机过程 实验内容 熟悉文本编辑器、编译器、连接器及调试器的使用。 了解汇编程序的基本结构，结合给出的示例程序eg01.asm练习汇编语言程序上机步骤。1. 启动dos环境开始-运行-输入cmd 或者 所有程序-附件-命令提示符2. 进入masm和link程序所在目录（1） 键入masm所在盘符（2） cd masm所在路径3.汇编程序：masm myfile.asm

4、4.连接程序：link myfile.obj5.调试程序：debug myfile.exe（1）u 反汇编（2）t4 运行前4步对照反汇编结果或者是打开list文件观察ip寄存器内容查看cx寄存器内容（3）d ds：0 查看数据段从0开始的内容（4）d es：0 查看附加数据段从0开始的内容（5）t 单步执行，查看cx寄存器内容（6）继续单步执行观察各寄存器变化情况（7）运行到inc di 处时 d es：0 查看附加数据段从0开始的内容（8）继续单步执行观察ip变化情况（9）继续单步执行观察ip变化情况（10） g 1d运行到loop 处时 d es：0 查看附加数据段从0开始的内容（11）

5、执行一次循环后再d es：0 观察附加数据段变化情况连续单步或者接第10步，输入t 再输入g1d（12）g 1f 运行到程序结束，d es：0 观察附加数据段变化情况（13）q 退出debug实验报告 1. 用文本编辑器输入示例代码，编译、连接；2. 调试程序eg01.exe，写出程序运行的相关情况。将实验内容第5步所有要求查看的内容写出来 思考题 1. 用debug的u指令反汇编和通过lst文件查看有什么差别？2. debug的t指令和g指令有哪些区别？附：示例程序eg01.asmdata segment ；数据段定义 stringdb Happy New Year!, 0DH , 0AH

6、, $ countdw 17data endsextra segment ；附加数据段定义new_stringdb 17 dup(?)extra endscode segmentmain proc far assume cs:code, ds:data, es:extrastart: movax,data mov ds,ax mov ax,extra mov es,ax mov cx, count mov bx, offset string mov di, 0 Next:mov dl, bx mov new_stringdi, dl inc bx inc di loop Next movah,

7、4chint 21hmain endpcode endsend start实验二 寻址方式（一）：操作数寻址实验目的 1 掌握操作数的不同寻址方式；2 继续熟悉DEBUG调试程序。 预习与实验要求 1复习教材的有关内容，回顾汇编语言程序中对操作数的7种寻址方式，回顾8086的实模式寻址；2回顾汇编程序上机过程以及debug常用指令；3回顾汇编程序的基本结构；4实验前认真听讲，服从安排。尽可能独立思考并完成实验。 实验设备与器材 微型计算机，Windows操作系统，DOS操作系统，MASM或TASM编译器，LINK或TLINK连接器。 实验原理 计算机中的指令由操作码字段和操作数字段两部分组成，

8、8086中与数据有关的寻址方式一共有7种，用来确定操作数地址从而找到操作数。1. 立即寻址方式操作数直接存放在指令中，紧跟在操作码之后，它作为指令的一部分存放在代码段里；2. 寄存器寻址方式使用寄存器来存放要处理的操作数；3. 其它5种寻址方式：直接寻址方式、寄存器间接方式、寄存器相对寻址方式、基址变址寻址方式、相对基址变址寻址方式,操作数都在除代码段以外的存储区中, 在8086里，把操作数的偏移地址称为有效地址EA，这五种寻址方式分别对应五种计算EA的方法。4. 有效地址可以由以下三种成分组成：位移量（Displacement）是存放在指令中的一个8位或16位数，但它不是立即数，而是一个地址

9、。基址（Base）是存放在基址寄存器（BX或BP）中的内容。它是有效地址中的基址部分，通常用来指向数据段中数组或字符串的首地址。变址（Index）是存放在变址寄存器（SI或DI）中的内容。它通常用来访问数组中的某个元素或字符串中的某个字符。这三种成分都可正可负，以保证指针移动的灵活性。它们任意组合使用，可得到不同的寻址方式。 5伪操作DB、DW、DD分别用来定义字节、字和双字变量。实验内容 1. 使用多种寻址方式读写内存变量。（1）定义字节变量，字变量，双字变量；（2）使用直接寻址方式访问这些变量；（3）采用寄存器间接寻址访问这些变量；（4）采用寄存器相对寻址访问这些变量；（5）采用基址变址寻

10、址方式访问这些变量。2定义字节变量，字变量，双字变量使用伪操作DB、DW、DD，示例：data segment ；数据段定义data_dbDB11h,22h,a,bdata_dwDW1000h,2000h,3h,abdata_ddDD 1,2,h,9ahdata ends实验报告 1 根据实验要求，设计程序，在源程序中用（1）、（2）、（3）进行标注，并在指令后面注明所使用的寻址方式；2 用Debug调试程序，写明程序运行情况。可参考如下格式：当程序运行到（1）处时，*寄存器的内容为*，把*变量读取到寄存器中；运行到（2）处时，*寄存器的内容为*3 比较各种寻址方式，总结自己的实验心得。思考题

11、 1 在使用存储器寻址方式的时候，可以使用哪些寄存器？2 字节变量，字变量，双字变量在内存中的实际存储是怎样的？对它们的访问有什么不同？3 比较直接寻址方式、寄存器间接方式、寄存器相对寻址方式、基址变址寻址方式有什么不同。附：示例程序eg02.asmdata segment x db11h,22h,a,bydw1000h,2000h,3h,abzdd1,2,h,9ahdata endscode segmentassume cs:code,ds:databegin:mov ax,datamov ds,axmov dx,y;(1)mov bx,offset xmov ah,bx;(2)lea si

12、,ymov cx,si+2;(3) mov bx,offset zmovsi,8;(4)movax,bxsi;(5) movdx,bx+si+2;(6)movax,dx;(7)mov ah,4chint 21hcode endsend begin实验三 寻址方式（二）：转移地址寻址 实验目的 1. 转移地址的4种寻址方式；2. 了解汇编程序中指令跳转是如何实现的。 预习与实验要求 1复习教材的有关内容，回顾汇编语言程序中对转移地址的4种寻址方式；2回顾汇编程序上机过程以及debug常用指令；3回顾汇编程序的基本结构；4实验前认真听讲，服从安排。尽可能独立思考并完成实验。 实验设备与器材 微型计

13、算机，Windows操作系统，DOS操作系统，MASM或TASM编译器，LINK或TLINK连接器。 实验原理 与转移地址有关的寻址方式最终确定一条指令的地址。1 顺序执行的指令地址是由指令指针寄存器IP自动增量形成的，而程序转移的地址必须由转移类指令和CALL指令指出，表示转向地址的寻址方式包括：段内直接寻址、段内间接寻址、段间直接寻址、段间间接寻址；2 本实验以JMP指令来实现程序的转移；3 与转移地址相关的有三个表示转移距离（称为位移量）的操作符：SHORT、NEAR、FARa) SHORT，短转移，表示位移量在-128127字节之间。b) NEAR，近转移，表示在同一段内转移，位移量在

14、-3276832767字节范围内。c) FAR，远转移，表示转移距离超过32K字节，在不同段之间转移。4 CS:IP寄存器总是指向下一条将要执行的指令的首地址（称为IP当前值），当转移指令执行后，必须修改IP或CS、IP的值。a) SHORT转移和NEAR转移，位移量分别用8位和16位表示，程序控制仍然在当前代码段，所以只修改IP的值，CS的值不变。b) FAR转移，程序控制超出了当前代码段，所以CS和IP都必须修改为新的值。5 与转移地址有关的4种寻址方式就是告诉CPU如何修改CS和IP的值，以达到控制程序转移的目的。实验内容 1 定义两个代码段；code1 segment ; 定义代码段1

15、 assume cs:code1;code1 endscode2 segment ; 定义代码段2 assume cs:code2;code2ends2 加入段内短转移指令；JMP SHORT NEXT 3 加入段内近转移指令：直接和间接转移；段内直接近转移：JMP NEAR PTR NEXT 段内间接近转移：JMP TABLE BX 4 加入段间远转移指令：直接和间接转移。段间直接远转移：JMP FAR PTR NEXT 段间间接远转移：JMP DWORD PTR BX 实验报告 1 根据实验要求，设计程序，在源程序中用（1）、（2）、（3）进行标注，并在指令后面注明该指令所使用的寻址方式；

16、2 用Debug调试程序，用U指令进行反汇编，查看指令地址，或者输出.lst文件，查看编译之后的源程序。3 写明程序运行情况，对关键指令（JMP指令）加以跟踪，可参考如下格式：本程序从代码段1始执行，(1)为段内近转移，直接寻址方式，所以（2）不执行，直接跳转到（3）；（4）为段间远转移，直接寻址方式，IP和CS内容均发生变化，CS变为next所在的代码段段基址，IP为next段内偏移地址，程序跳转到（5）4 比较4种寻址方式，总结自己的实验心得。 思考题 1 段内直接寻址的IP变化与段内间接寻址有什么不同？2 段内间接寻址对转移地址的寻址方法，与实验二中，操作数的寻址方法有什么异同？3 段间

17、直接寻址与段内直接寻址对IP的修改有什么不同？4 段间间接寻址需要读出两个字的内容，其中哪个字填入IP，哪个字填入CS？附：示例程序eg03.asmdata segmentaddr dw 0002h,1000h,001Bhdata endscode1 segment ; 定义代码段1 assume cs:code1 mov ax, 5678h;本程序中类似指令均无实际意义，主要用于跟踪程序运行情况next:mov bx,9abch ;(5)立即数寻址jmp short again ;(6)跳转到agianmovsi,1234h 原变址寄存器again:movdx,1000h ;(7)add d

18、x,100h 相加后送入dxincdx 自加一mov bx,0004h送入jmpword ptr bx ; (8) 跳转到 以字的形式访问mov ax,1000hadd ax,1 ;(9)mov ax,2000h 立即数 movbx,0000h bx寄存器轻灵jmpdword ptr bx; (10) 跳转到以bx容的寄存器 以双字访问 ;code1 endscode2 segment ; 定义代码段2 assume cs:code2,ds:data data段 内容送到段寄存器ds当中start: mov ax,datamov ds,axmov cx, 1234hjmpnear ptr ne

19、xt1 ;(1) 跳转到next1标号中addcx,1 ;(2) 1235Hnext1:movax,1010h;(3) jmp far ptr next ;（4）跳转到next标号中去 movdx,1234h;code2 endsend start实验四 字符串拷贝 实验目的 1. 掌握字符串操作指令；2. 掌握汇编程序中简单循环程序设计的方法。 预习与实验要求 1复习教材相关内容，复习字符串操作指令；2复习控制转移指令：循环指令和条件转移指令；3回顾循环程序设计的基本方法，以及需要注意的问题；4实验前认真听讲，服从安排。尽可能独立思考并完成实验。 实验设备与器材 微型计算机，Windows操

20、作系统，DOS操作系统，MASM或TASM编译器，LINK或TLINK连接器。 实验原理 1字符串传送指令格式为MOVS DST, SRCMOVSB MOVSW 其中MOVS需要在指令中指定类型，MOVSB表示对字节进行操作，MOVSW对字进行操作。该指令执行操作：(1) (DI) (SI)(2) 字节操作：(SI)(SI)1, (DI)(DI)1 字操作： (SI)(SI)2, (DI)(DI)2方向标志 DF=0 时用 + ，DF=1 时用 - 2设置方向标志指令：CLD、STDCLD置DF=0，STD置DF=13MOVS可与REP前缀配合工作 REP MOVS执行操作：(1) 如 (CX

21、)=0 则退出 REP，否则转(2)(2) (CX) (CX) -1(3) 执行 MOVS (4) 重复 (1) (3)4REP与MOVS配合工作可把数据段中SI指向的源串复制到附加数据段中DI指向的目的串。5循环指令LOOP可以用来执行简单的循环程序，可以在循环体中逐一复制字符串中的每一个元素。6LOOP指令默认使用CX计数器，可以用条件转移指令来实现它的功能LOOP NEXT DEC CX JNZ NEXT实验内容 1 定义一个字符串数组和三个空的字节型数组；2 采用寄存器相对寻址方式，将字符串数组中的字符按顺序拷贝到空数组1中；3 采用基址变址寻址方式，将字符串数组中的字符按顺序拷贝到空

22、数组2中；4 采用字符串传送指令，将字符串数组中的字符按顺序拷贝到空数组3中；5 第2步和第3步，要求分别使用循环指令和条件转移指令。实验报告 1 根据实验要求，设计程序，在源程序中用（1）、（2）、（3）进行标注，并在指令后面注明该段指令所使用的拷贝方式；2 用Debug调试程序，用U指令进行反汇编，查看指令地址，或者输出.lst文件，查看编译之后的源程序。3 跟踪程序运行情况，可通过G指令设置断点，每用一种方法拷贝之后，用D指令查看存储单元内容。4比较3种不同的拷贝方法，总结自己的实验心得。 思考题 1 REP和LOOP都使用哪个寄存器作为默认计数器？2 空数组3需要定义在哪个段中，为什么

23、？3 比较3种拷贝方法的优缺点。附：示例程序eg04.asmdata segment mess db personal_computer$mess1 db 18 dup(?)mess2 db 18 dup(?)data endsextra segment mess3 db 18 dup (?)extra endscode segmentassume cs:code, ds:data, es:extrastart:mov ax, datamov ds, axmov ax, extramov es, axmov si,0 ;（1）用寄存器相对寻址方式拷贝mov cx,18next1: mov al

24、,messsimov mess1si,alinc siloop next1mov bx,offset mess ;（2）用基址变址寻址方式拷贝mov si,0mov cx,18next2: mov al,bxsimov mess2si,alinc sidec cxjnz next2lea si, mess ;（3）用字符串传送指令拷贝lea di, mess3mov cx, 18cldrep movsbmov ah,4chint 21hcode endsend start实验五 表格查找 实验目的 1 熟悉循环程序和分支程序设计方法；2 了解与键盘输入有关的DOS 21H功能调用；3 了解DO

25、S显示功能调用。 预习与实验要求 1复习控制转移指令：循环指令、无条件转移指令和条件转移指令；2复习教材相关内容，回顾循环程序和分支程序设计的基本方法，以及需要注意的问题；3. 实验前认真听讲，服从安排。尽可能独立思考并完成实验。 实验设备与器材 微型计算机，Windows操作系统，DOS操作系统，MASM或TASM编译器，LINK或TLINK连接器。 实验原理 1 循环程序和分支程序可用LOOP及J*指令实现，注意循环结束条件。2 与键盘输入有关的DOS 21H功能AHA：从键盘读入一串字符串并把它存入用户定义的缓冲区中。DS:DX缓冲区首地址；缓冲区第一个字节保存最大字符数，由用户程序给出

26、。第二个字节是实际输入字符的个数，由功能A填入。在这两个字节之后，字符串按字节存入缓冲区。例：lea dx,stokninmovah,0ahint 21h3 DOS显示功能调用AH9：显示字符串要求：DS：DX串地址；被显示输出的字符串必须以$结束。例：leadx,mess1movah,09int 21h实验内容 仓库管理中，总共存有有关库存品的编号、名称、数量、价格等情况的表格，根据用户提供的编者按号可以找到有关材料。假设表格中共有6种库存品，表格的格式为：stoktabdb05, Excavatorsdb08, Liftersdb09, Pressesdb12, Valvesdb23, P

27、rocessorsdb27, Pumps试编写一程序，根据用户提供的编号在终端上显示其名称。根据题目的要求，程序可由三部分组成：1. 输入：接受用户键入的库存品号；2. 查表：根据给定编号在表格中查找所要求的库存品名称；3. 输出：显示找到的库存品名称。其中，第二部分是程序的主体，可以使用循环结构。由于在给定的表格中，编号及库存品所占的字节数都是相等的，因此在查找的时候，只要根据编号的地址就可以逐项查找。循环结束条件应该是找到用户所指定的项时就可以退出，但还必须考虑在表格中没有找到所需编号的特殊情况。要求：如用户给出的编号可以在表格中查到，则显示出相应的库存品名；如用户不需要再查找，只要按一下

28、“回车”可结束程序；若表格中无用户给出的编号，则显示：“Not in table！”，然后结束程序。实验报告 1 根据实验要求，设计程序，程序由输入、查表、输出三部分构成；2 利用记事本输入源程序，经过MASM汇编检查语法后，得到OBJ文件，利用LINK连接程序生成EXE文件。3. 执行程序，写出程序运行情况。 思考题 1. 若要求当表格中无用户给出的编号，则显示：“Not in table！”，然后不结束程序，继续输出“stock number”提示用户继续查找，可以怎样实现？2. 思考：若表格中，编号及库存品所占的字节数不相等该怎样实现程序？3. 思考：汇编语言的表格查找实现与高级语言（C

29、、C+等）有什么异同。附：示例程序eg05.asmdata segmentmess1db stock number?,13,10,$ stoknin label bytemax db3act db?stokndb3 dup(?)stoktabdb05, Excavatorsdb08, Liftersdb09, Pressesdb12, Valvesdb23, Processorsdb27, Pumpsdescrn db14 dup(20h),13,10,$messdbNot in table!,13,10,$data endscode segmentassume cs:code, ds:dat

30、a, es:datamain proc farpush dssub ax,axpush axmov ax, datamov ds, axmov es, axstart:leadx,mess1movah,09int 21hlea dx,stokninmovah,0ahint 21hcmpact,0jeexitmov al,stoknmov ah,stokn+1movcx,06lea si,stoktaba20:cmpax,word ptrsijea30addsi,14loopa20leadx,messmovah,09int 21hjmpexita30:mov cx,07leadi,descrnr

31、epmovswleadx,descrnmovah,09int 21hjmpstartexit:retmain endpcode endsend main实验六 过程调用 实验目的 掌握汇编程序设计中过程（子程序）设计方法。预习与实验要求 1复习教材相关内容，回顾子程序设计方法；2复习子程序的参数传递方法，以及需要注意的问题；3. 实验前认真听讲，服从安排。尽可能独立思考并完成实验。实验设备与器材 微型计算机，Windows操作系统，DOS操作系统，MASM或TASM编译器，LINK或TLINK连接器。实验原理 子程序又称为过程，相当于高级语言中的过程和函数。在一个程序的不同部分，往往要用到“类

32、似”的程序段，即这些程序段的功能和结构形式都相同，只是某些变量赋值不同。此时就可以把这些程序段写成子程序形式，以便需要时调用它。例如：十进制数转换成二进制数；二进制数转换为十六进制数并显示输出等，都可以设计成子程序的形式。调用程序在调用子程序时，经常需要传送一些参数给子程序；子程序运行完后也经常要回送一些信息给调用程序。这种调用程序和子程序之间的信息传送称为参数传送。参数传送方式可以有以下一些方法：（1）通过寄存器传送参数（2）如过程和调用程序在同一源文件（同一程序模块）中，则过程可直接访问模块中的变量。（3）通过地址表传送参数地址（4）通过堆栈传送参数或参数地址实验内容 利用过程实现内存中压

33、缩BCD码数据的输出。要求：1 PROC伪指令带参数定义子程序2 使用CALL指令调用子程序3 使用堆栈传送参数实验报告 1根据实验要求，设计程序；2利用记事本输入源程序，经过MASM汇编检查语法后，得到OBJ文件，利用LINK连接程序生成EXE文件；3. 执行程序，写出程序运行情况。 思考题 1 思考：通过堆栈传送参数，需要注意些什么？2 思考：比较汇编语言的参数传递与高级语言（C、C+等）有什么异同。附：示例程序eg06.asmdata segment;定义数据段Xdb12h,34hdata ends stack segment stack;定义堆栈段Ydw100 dup(?)stack

34、ends code segmentassume cs:code,ds:data,ss:stackmain proc farstart:push dssubax,axpushax; 程序结束，返回操作系统 movax,datamovds,ax ;数据段初始化 movsi,0mov cx,2next:mov al,Xsimovah,alpushcxmov cl,4shrah,clandal,0fh; 将压缩的BCD码数分解到AX寄存器中pushaxmovbp,sp; 通过堆栈传送数据calldisp; 输出BCD码数据callcrlf; 输出回车换行 incsipopcxpopcx loopnex

35、tretmain endpdispprocnearmov dx,bp; 取参数movdi,2again:xchgdh,dladd dl,30hmovah,2int21hdec dijnz againretdispendpcrlfprocnearmovdl,13movah,2int 21hmovdl,10movah,2int 21hretcrlf endpcodeendsendstart实验七 分类统计字符个数 实验目的 综合掌握汇编程序设计方法。预习与实验要求 1复习与键盘输入有关的DOS 21H功能调用；2. 复习DOS显示功能调用；3. 实验前认真听讲，服从安排。尽可能独立思考并完成实验。 实验设备与器材 微型计算机，Windows操作系统，DOS操作系统，MASM或TASM编译器，LINK或TLINK连接器。实验原理 1 计算机中字符以ASCII码的形式存储，DOS 21H的0AH功能调用可以把键入字符直接送到缓冲区中，然后再逐个取出分类计数。也可以采用01H功能调用，在接收字符后，先分类计数，然后再存入缓冲区中。2 程序需进入debug运行并查看计数结果。实验内容 程序接收用