实验一-8086汇编语言上机调试及基本操作

1、实验一：8086汇编语言上机调试及基本操作（验证性）1、实验目的：（1）掌握常用DEBUG命令: G,D,R,T,U,Q。（2）掌握工具软件EMU8086。（3）掌握完整程序设计方法的格式，能正确书写数据段，代码段等。（4）掌握简单的数值转换算法2、实验说明：计算机中的数值有各种表达方式，这是计算机的基础。掌握各种数制之间的转换是一种基本功。3、程序框图：对于0-999（即000H-3E7H）范围内的二进制数4、参考程序：; 将 AX中的三位数拆为三个BCD码, 并存入 Result 开始的三个单元DATA SEGMENT ; 数据段RESULT_1 DB 1 RESULT_2 DB 1 RE

2、SULT_3 DB 1 DATA ENDSSTACK SEGMENT STACK ; 堆栈段 STA DB 64 DUP(0)STACK_TOP DB 0STACK ENDSCODE SEGMENT ; 代码段 ASSUME CS:CODE , DS:DATA , ES:DATA , SS:STACK START: MOV AX, DATA MOV DS, AX ; 设置数据段 MOV AX, STACK MOV SS, AX ; 设置堆栈段 LEA SP, STACK_TOP ; 设置栈顶指针 MOV AX, 2afH MOV CL, 100 DIV CL MOV RESULT_1, AL

3、; 除以 100, 得百位数 MOV AL, AH MOV AH, 0 MOV CL, 10 DIV CL MOV RESULT_2, AL ; 余数除以 10, 得十位数 MOV RESULT_3, AH ; 余数为个位数 MOV AX,4C00H ; 返回DOS INT 21H ; CODE ENDS END START ; 最后一行要按回车键5、实验及报告要求：1) 用合适的编辑软件编辑以上源文件并存入合适目录；要求补充注释未注释的伪指令和指令；2) 分别在和下编译、连接生成可执行文件，比较两个环境下生成的机器码的长度和内容；试指出第、条指令的和机器码。3) 分别在和emu8086下调试

4、该可执行文件，给出程序运行时的各段地址（？，？）举例说明debug的t,d,g,u等命令操作方法并对寄存器的变化作出解释；试改变被转换的三位数，并解释转换过程中标志寄存器中各标志位的结果；如何观察转换结果的变化？4) 写出完整的实验报告，特别是“实验结果”与“实验总结体会”部分，是评分的主要依据。5) 实验总结中要求结合实验中的经验、教训或体会对汇编语言格式、调试方法和微机原理学习方法作出总结。6、思考题：1) 用单步执行命令t运行程序， 运行到mov ax, 4c00h， int 21h指令后，cs和IP寄存器内容前后有何变化?产生变化的原因是什么？2) 试写出将BCD转换成二进制码的汇编程

5、序。【实验辅导资料】1 汇编语言程序的上机过程在计算机上运行汇编语言程序的步骤是：1用编辑程序建立ASM源文件；2用MASM程序把ASM文件转汇编成OBJ文件；3用LINK程序把OBJ文件转连接成EXE文件；4用DOS命令直接键入文件名就可执行该程序。图1 汇编语言程序的建立及汇编过程1. 检查源程序；2. 测出源程序中的语法错误，并给出出错信息；3. 产生目标文件（.OBJ)，并可给出列表文件（同时列出汇编语言源程序和机器语言目标程序的文件，称之为.LST文件）和交叉索引文件（列出程序中使用的符号、变量和标号以及引用情况，称之为.CRF文件）。4. 展开宏指令。1.1建立汇编语言的工作环境为

6、运行汇编语言程序至少要在磁盘上提供以下文件：1编辑程序，如EDIT.EXE2汇编程序，如MASM.EXE3连接程序，如LINK.EXE4调试程序，如DEBUG.COM1.2 汇编语言源程序上机过程1.建立汇编源程序ASM文件2.汇编产生OBJ文件3. 链接产生EXE文件4. 程序的调试和执行5. 生成EXE或COM文件2 汇编语言程序格式存储器的物理地址由段基址和偏移地址组合而成，任何一个逻辑段，无论是代码段，数据段，堆栈段，附加段都必须进行段定义，以便连接程序把不同段和模块连接成一个可执行程序。此外，还必须明确段和段寄存器之间的关系，这可使用段分配语句来完成。1、段定义语句4个逻辑段不一定全

7、部要定义，通常代码段和数据段是必须的，附加段可以省略。但当代码段中使用了串指令，必须设置附加段作目标串基址用，附加段也可用来存放数据，增大数据段容量。一般程序结构：（1）代码段：存放程序执行的指令（2）数据段：存放程序所需的数据（3）堆栈段：存放程序执行的临时信息数据段定义格式：DATA SEGMENT ; 数据段RESULT_1 DB 1 RESULT_2 DB 1 RESULT_3 DB 1 DATA ENDS 附加段的定义：EXTRA SEGMENT DEST_BUFFER DB 50 DUP (?)EXTRA ENDS堆栈段的定义：STACK SEGMENT STACK ; 堆栈段 S

8、TA DB 64 DUP(0)STACK_TOP DB 0STACK ENDS 2、段分配语句在8086/8088系统中存储器采用分段结构，各段容量64K字节，用户可以设置多个逻辑段，但只允许4个逻辑段同时有效，段分配语句用来完成将逻辑段分别定义成代码段、数据段、堆栈段和附加段。由于ASSUME伪指令只指定某个段分配给哪个段寄存器，并将代码段的段基址自动装入CS寄存器中，而不能自动把其它段基址装入相应的段寄存器中，所以在代码段的开始要有一段初始化程序完成这一工作。对堆栈段来说除了将段基址送入SS寄存器外，还要将栈顶偏移地址置入堆栈指示器SP中。ASSUME CS:段名, DS:段名, ES:段

9、名, SS:段名（一）DOS下的汇编调试：步骤1 汇编调试所需的文件已拷贝在D:MASM子目录下，它们是：（1） 用文本编辑软件UltraEdit 、WINDOWS 中的记事本或其它的文本编辑器输入汇编语言程序, 注意在最后一行的 END输入完后要按一次回车键,保存的源文件的扩展各一定要是 ASM如: EXAMPLE.ASM（2） MASM.EXE 宏汇编工具，把 ASM源文件生成OBJ目标文件，（3） LINK.EXE 链接工具，把OBJ文件生成EXE文件（4） DEBUG.COM 调试工具，可对程序进行调试，跟踪2、进入 Windows XP 的命令行方式（在运行程序栏中输入command

10、/cmd 并按回车键） 或 Windows ME 和 Windows 98 的 MS-DOS 方式 ( 在 开始 程序 附件 MS-DOS 方式 )。3、在 DOS 提示符下进行汇编 、连接 、动态调试等操作。 例如: 对源文件 EXAMPLE.ASM 进行的操作 D:MASMMASM EXAMPLE; 汇编源程序操作 D:MASMLINK EXAMPLE; 连接并生成扩展名为 .EXE 的可执行文件 D:MASMDEBUG EXAMPLE.EXE 对可执行文件进行调试 3、要求掌握的调试命令(在 DEBUG 中使用的命令) a: U - 反汇编命令 用法: -U 代码段地址:起始偏移地址 如

11、:-U CS:100 b: D - 显示内存中的数据命令 用法: -D 数据段地址:存放数据的偏移地址如:-D DS:00 20 c: T - 单步执行程序命令 用法: -T 要执行的指令条数 如:-T 3 d: G - 连续执行程序命令 用法: -G=代码段地址:指令的起始偏移地址指令的结束偏移地址 如: -G=CS:100 106 注意: 结束地址一定要是操作码的所在地址 e: R - 查看和修改寄存器数据命令 用法: -R 回车 如:-R AX f: F - 对内存单元填充数据命令 用法: -F 数据段地址:偏移首地址 偏移未地址填入的数据 如: -F DS:100 120 ff g:

12、Q - 退出”DEBUG“ 应用程序命令 4、应用例子及操作步骤 将 AX 中的十六进制数拆为三个 BCD 码, 并存入 Result_1, Result_2, Result_3 的三个单元中。DATA SEGMENT ; 数据段RESULT_1 DB 1 RESULT_2 DB 1 RESULT_3 DB 1 DATA ENDSSTACK SEGMENT STACK ; 堆栈段 STA DB 64 DUP(0)STACK_TOP DB 0STACK ENDSCODE SEGMENT ; 代码段 ASSUME CS:CODE , DS:DATA , ES:DATA , SS:STACK STA

13、RT: ; 程序开头必须要有的五条指令 MOV AX, DATA MOV DS, AX ; 设置数据段 MOV AX, STACK MOV SS, AX ; 设置堆栈段 LEA SP, STACK_TOP ; 设置栈顶指针;- ; 程序的中间部分 MOV AX, 587 MOV CL, 100 DIV CL MOV RESULT_1, AL ; 除以 100, 得百位数 MOV AL, AH MOV AH, 0 MOV CL, 10 DIV CL MOV RESULT_2, AL ; 余数除以 10, 得十位数 MOV RESULT_3, AH ; 余数为个位数 ;- ; 程序结束必须要有的两

14、条指令 MOV AX, 4C00H ; INT 21H ; ;- CODE ENDS END START ; 最后一行要按回车键 、对源程序进行汇编产生OBJ文件-编译过程D:MASM>MASM EXAMPLE; Microsoft (R) Macro Assembler Version 5.00Copyright (C) Microsoft Corp 1981-1985, 1987. All rights reserved. 51514 + 408822 Bytes symbol space free 0 Warning Errors 0 Severe Errors、对目标文件进行连接

15、产生EXE文件-连接过程D:MASM>LINK EXAMPLE; Microsoft (R) 8086 Object Linker Version 3.05Copyright (C) Microsoft Corp 1983, 1984, 1985. All rights reserved.、对可执行文件进行调试 -调试过程D:MASM>DEBUG EXAMPLE.EXE -U CS:0000 用反汇编命令“U 代码段地址:起始偏移地址”显示出程序的标识符-U 0 2C160D:0000 B80716 MOV AX,1607 ; 程序的起始地址是 160DH:0000H 160D:0

16、003 8ED8 MOV DS,AX160D:0005 B80816 MOV AX,1608160D:0008 8ED0 MOV SS,AX160D:000A 8D264100 LEA SP,0041160D:000E B84B02 MOV AX,024B160D:0011 B164 MOV CL,64160D:0013 F6F1 DIV CL160D:0015 A20000 MOV 0000,AL160D:0018 8AC4 MOV AL,AH160D:001A B400 MOV AH,00160D:001C B10A MOV CL,0A160D:001E F6F1 DIV CL160D:0

17、020 A20100 MOV 0001,AL160D:0023 88260200 MOV 0002,AH160D:0027 B8004C MOV AX,4C00 ; 程序的结束地址是 160DH:0027H160D:002A CD21 INT 21160D:002C 9E SAHF- 执行程序前观察内存中的数据-D DS:0000 ; 显示内存中的数据命令，命令“D 数据段地址:存放数据的偏移地址” 显示内存中的数据 -D DS:0 3015F7:0000 CD 20 00 A0 00 9A F0 FE-1D F0 3C 03 5D 0F 77 03 . .<.w.15F7:0010 5

18、D 0F 04 03 5D 0F 4C 0F-01 01 01 00 02 FF FF FF .L.15F7:0020 FF FF FF FF FF FF FF FF-FF FF FF FF E6 15 4C 01 .L.-G=CS:0000 0027 ； 连续执行程序命令代码段地址:指令的起始偏移地址指令的结束偏移地址AX=0708 BX=0000 CX=000A DX=0000 SP=0041 BP=0000 SI=0000 DI=0000DS=1607 ES=15F7 SS=1608 CS=160D IP=0027 NV UP EI PL NZ NA PO NC160D:0027 B80

19、04C MOV AX,4C00- 执行程序后观察内存中的数据（结果 ）-D DS:0000 ; 用显示内存中的数据命令命令“D 数据段地址:存放数据的偏移地址”显示内存中的数据 -D DS:00 ; 观察内存中的数据1607:0000 05 08 07 00 00 00 00 00-00 00 00 00 00 00 00 00 .1607:0010 00 00 00 00 00 00 00 00-00 00 00 00 00 00 00 00 .1607:0020 00 00 00 00 00 00 00 00-00 00 00 00 00 00 00 00 .-R IP 修改IP寄存器中的

20、数据IP 0027 显示修改前的数据:00 输入修改的数据-T ；单步执行程序命令（执行一条指令）AX=1607 BX=0000 CX=000A DX=0000 SP=0041 BP=0000 SI=0000 DI=0000DS=1607 ES=15F7 SS=1608 CS=160D IP=0003 NV UP EI PL NZ NA PO NC160D:0003 8ED8 MOV DS,AX-T3 ；执行3条指令AX=1607 BX=0000 CX=000A DX=0000 SP=0041 BP=0000 SI=0000 DI=0000DS=1607 ES=15F7 SS=1608 CS=

21、160D IP=0005 NV UP EI PL NZ NA PO NC160D:0005 B80816 MOV AX,1608AX=1608 BX=0000 CX=000A DX=0000 SP=0041 BP=0000 SI=0000 DI=0000DS=1607 ES=15F7 SS=1608 CS=160D IP=0008 NV UP EI PL NZ NA PO NC160D:0008 8ED0 MOV SS,AXAX=1608 BX=0000 CX=000A DX=0000 SP=0041 BP=0000 SI=0000 DI=0000DS=1607 ES=15F7 SS=1608

22、 CS=160D IP=000E NV UP EI PL NZ NA PO NC160D:000E B84B02 MOV AX,024B-R ; 查看寄存器数据命令AX=0302 BX=0000 CX=000A DX=0000 SP=0014 BP=0000 SI=0000 DI=0000DS=1607 ES=1607 SS=12A0 CS=129D IP=0028 NV UP EI PL NZ NA PO NC129D:0028 B8004C MOV AX,4C00-R AX ；查看和修改寄存器数据命令AX 0302:FFFF-R ; 查看寄存器数据命令AX=FFFF BX=0000 CX=

23、000A DX=0000 SP=0014 BP=0000 SI=0000 DI=0000DS=1607 ES=1607 SS=12A0 CS=129D IP=0028 NV UP EI PL NZ NA PO NC129D:0028 B8004C MOV AX,4C00-F 数据段地址:偏移首地址 偏移未地址填入的数据-F DS:0000 0030 DF ; 对内存单元填充数据 -D DS:00 ; 观察内存中的数据1607:0000 DF DF DF DF DF DF DF DF-DF DF DF DF DF DF DF DF .1607:0010 DF DF DF DF DF DF DF DF-DF DF DF DF DF DF DF DF .1607:0020 DF DF DF DF DF DF DF DF-DF DF DF DF DF DF DF DF .1607:0030 D