微机原理及接口技术实验指导书

1、微机原理及接口技术实验指导书2010年9月信息学院实验中心微机实验室第一章80X86微机原理及其程序设计（软件部分）实验一软件程序设计（1.熟悉PC机的使用和调试汇编程序的方法2.简单程序设讣） 实验目的：1. 掌握汇编程序山编辑、编译、链接到调试的全过程。2. 通过汇编调试工具加深对机器指令执行过程的了解。3. 利用汇编调试工具加深对机器指令和伪指令的了解二.实验要求：1. 了解PC机的系统类型和基本配置，熟悉PC机DOS和WINDOWS下的基本 操作。2. 掌握使用UltraEdit等编辑器对汇编语言源程序（存储后扩展名为.ASM） 的编辑操作。3. 学会用宏汇编程序MASM （或TASM

2、）对.ASM文件进行编译（编译后扩展名 为.obj）。4. 使用链接程序LINK （或TLINK）对.OBJ文件链接生成.EXE文件。5. 学会用汇编调试工具软件TD （或DEBUG）对.EXE文件进行调试进一步深对机 器指令的了解、执行程序、检查运行结果的方法。6. 简单程序是构成复杂程序的基础。简单程序乂称顺序程序，顾名思意，就 是为完成一简单的目的，采用一串指令序列，按顺序逐条执行。在简单程序执行过 程中，每条指令只执行一次，同时由于没有转移，一般不考虑对标志的影响。象所有汇编程序设计一样，编程前，应考虑如何分配CPU中的寄存器和内存中 单元等，要考虑到指令本身的特点和要求分配寄存器，例

3、如，如果希望使用乘法指 令进行乘法，根据指令的要求，必须要使用AL或AX作为被乘数，在这种情况 下，AL或AX就必须考虑为存放被乘数，当然，乘积应该是放在AX或DX:AX中。1. 掌握汇编程序的基本结构及设计方法,包括:A汇编语言源程序结构B基于汇编级的解题算法C寄存器和存储器的内容分配D简单汇编程序的设计E返回系统的方法2. 掌握对自编程序的调试及出错修改的方法，包括：A汇编程序的编辑、编译、链接及调试B在调试程序过程中发现语法错误的处理方法C在调试程序过程中如何发现逻辑错误及处理方法3. 利用调试工具软件对课堂中讲授的机器指令、伪指令、操作符、运算符等 内容加深了解三.实验仪器：PC机一台

4、四实验内容：汇编程序的编程环境有以下二种方式：1. Dos窗口下命令行方式2. UltraEdit 方式其中第一种Dos方式，是指进入Dos窗口模式编辑源文件，用命令行方式直 接调用Tasm, Masm等编译工具进行程序的编译、链接、调试，而后两种工作方式都 是在 Windows下进行源文件的编辑，而编译和链接仍然是通过调用Tasm, Masm等编译工具 完成相应工作。为了方便我们现在一般采用后一种编程环境。下面我们分别介绍：UltraEdit 方式UltraEdit是Windows下非常优秀的文本编辑软件，有很好的可配置性，支 持语法高亮等。通过配置UltraEdit,可实现在UltraEd

5、it环境下编辑汇编源程序、汇编、 连接、调用TDebug调试非常方便。配置完成后，可实现快捷键调用各编译、连接、调试功能。 实验机器上已经预配置好了。使用说明：1. 打开UltraEdit,编辑并保存汇编源文件。先新建一个文件，并保存为.asm为后缀的文件，此后，可以有语法高亮指 示。输入汇编程序并保存。Q w nv 的g I 9 D 人吒X XT(*LCUJllI犬仆*40Dtn修?!9, Hl|1.r W/OAeK. “丿“.-M, , 7)ne CM, HSz eg*cod#? ceawunt，jau*Mi c : coda. dj:dV dt. ctmI nloop :1MV OMa

6、bv &XOt C cl cutUXt.l.OO|(.tnovIHenp 1. kx-*-t J2编译UltraEdit菜单栏一高级一masm编译（或Tasm编译）/ *你D O i) nwi o*. itw 11从QEg MtiA) WO.y X XTCfiMQ -Ftfl W4R aU .I S ritw W3： Ll M, t4MrOK lHrW，*D .A*0 0(13 SXOl am d0hM WwirtoCXS MVERBW3MMW-.ni.lEUCd戻b： ,IIMAXWOM !*! IVMtvWWCXiWMtHZ八 y w zATCjuMCaU-Ht*4OMmVMU*4Uxp

7、伽抄 ea砂 w Dm ah n-us 12 处I Mrt |Liat FL ! (nul .rp) : NUL lwxar ia ( . xiuj iPeiftonv Kila (nul.Ot)? LMK . warm am C.MO2 it m4. 调试UltraEdit菜单栏一高级一Td调试此菜单会新开一个dos窗口，在其中运行td. exe,可利用单步跟踪和设置断 点等方式进行调试，调试完毕，ALT+X退出Td环境，exit返回即可。Li XHXD R*：U Mca XacWn；D兄32 竝D Z 駆口i* 利咖)II $ D2tru 逐 a* 兴 h rlaixi adAJJSJt*

8、.MM LcwnnM Wind*data jb Udd Q 04*5 CtZh oS ajrsuM cjMtre: tnov ew”d, tnyv 09OMnt昨aw仑冬刘vi 大水*20另：DOS窗口模式与全屏模式的切换键：Alt+Enter调试最好在全屏模式下。例1输入以下程序，完成由编辑、编译、链接到调试的全过程。在调试过程中应使用单步跟踪、断点等方法调试，注意观察寄存器、标志位和有关存储器内容的变化。A. 将 SI (BYTE), S2 (WORD)和 S3 (DWORD)中内容送至 DI, D2, D3注意：以下程序有误，在调试过程中加以修改使之正确DATA SEGMENTSSIDB

9、1234HSS2DWEA32HSS3DD12345678HDD1DB0DD2DW9DD3DW9DATE ENDSCODE SEGMEMTASUME CS:CODE, DS:DATASTART:MOV AX, DATAMOV DS, AXMOV AL, SSILEA SI,SS2LEA DI,DDMOV AX,SIMOV DI, AXMOV SI,OFFSET S3MOV DI, OFFSET D3MOV AX, SIMOV D3, AXINC SIINC DIMOV AX, SIMOV DI, AXMOV AX, 4C00H ;返回系统INT 21HCODE ENDSENDS STRATB.

10、完成两个长整数相加的汇编程序要求：调试过程中应更改必要的参数值，以验证程序的正确性,例如本题可修 改加数和被加数以判别最高位进位处理是否正确。并将该程序修改为减法操作重新调试。DATA SEGMENTNUMBER EQU 6BUFFER1 DB 12H,0E2H, 33H, 43H, 12HBUFFER2 DB 22H,0A2H, 55H, 0F2H, 3FHRESULT DB NUMBER DUP(?)DATA ENDSCODE SEGMENTASSUME CS:CODE, DS:DATASTART:MOV AX, DATAMOV DS, AXMOV CX, NUMBER-MOV SI, O

11、FFSET BUFFER 1 ;被加数指针LEA BX, RESULT ;和指针XOR AX, AX ;清 CF 标志NEXT: MOV AL, SIADC AL, DI;带进位相加MOV BYTE PTR BX, AL ;保存部分和INC SI ;变动指针INC DIINC BXLOOP NEXT ;循环控制ADC AH, 0 ;最高位进位MOV BYTE PTR BX, AHMOV AX, 4C00H ;返回系统INT 21HCODE ENDSEND STARTC. 完成数据块的移动，并利用TD观察内存中数据移动过程。DS DATASEGMENTBUFFER1 DB 0, 1, 2, 3,

12、 4, 5, 6, 7, & 9DS.DATAES_DATAENDSSEGMENTRESULT DB 10 DUP(?)ENDSES.DATAMY.CODE SEGMENTASSUME CS:MY.CODE, DS:DS.DATA, ES:ES.DATASTART:MOV AX, DS.DATAMOV DS, AXMOV AX,ES_DATAMOV ES,AXMOV SI,OFFSET BUFFER1MOV DI,OFFSET RESULTMOV CX, 10REP MOVSBINT 21HMY.CODE ENDSEND START例2.在汇编调试工具软件的环境下，完成下列指令的执行，注意选取

13、有代表 性的数据，并观察指令执行前后的数值变化：例如：观察MOV AX, BX指令在TD或DEBUG下将AX, BX分别置不同的值，写入MOV AX, BX指令然后执行, 再观察AX, BX寄存器的内容。A. XCHGB. XLATC. LDS 和 LESD. MUL 和 IMULE. CBW和CWD分正数和负的惜况F. 移位和循环指令例3.在屏幕上输出字符串Hello the world!代码如下：DATA SEGMENTBUFFER DB Hello the world!ODH, OAH, SDATA ENDSCODE SEGMENTASSUME CS:CODE, DS:DATASTART: MOV AX, DATAMOV DS, AXLEA DX, BUFFERMOV AH, 9INT