计算机综合实践

1、四川大学网络教育学院计算机综合实践校外学习中心： 苏州研究院学 生 姓 名： 徐磊专 业： 电气工程及其自动化层次： 专升本年级： 2014 级（秋季）学号： DH1142R6009实 践 时 间： 2016 年 7 月 10 日实验一 DEBUG 调试工具熟悉、使用一、实验题目 : 熟悉、使用 DEBUG调试工具二、实验日期： 2016/08/5三、实验目的1, 了解并逐步熟悉汇编语言的编辑方法及特点 .2. 复习 8088汇编语言的段结构、常用的指令与伪指令、存储空间的分配等。3. 掌握汇编语言的编辑、汇编及连接的过程。4. 了解并逐步掌握运用 DEBUG进行调试汇编语言程序。5 借助 D

2、EBUG调试工具来发现汇编语言程序的错误所在并加以改正。四、实验内容 :1 进入 DEBUG方法方法 1：在 Windows开始菜单中单击运行命令 , 直接在运行对话框中输入 "DEBUG"方法方法 2：在运行对话框中输入 "CMD"启动 DOS命令窗口后输入 "DEBUG"方法 3：在程序、附件、命令提示符 , 启动 DOS命令窗口后输入 "DEBUG" 2，DEBUG命令格式 DEBUG的每个命令都是一个字母 , 后跟一个或多个参数。下面 对 DEBUG命令作几点说明。字母不分大小写。·只使用 16

3、进制数，且不能带后缀 H。 ·以空格或逗号作为命令各项之间的分隔符。 分隔符只在两个数值之间是必须的。 ·可以用 Ctrl-C 或 Ctrl-Break 终止命令的执行。·若输入的命令有语法错误 , 则提示“ Err or”,并用“”指出错误位置。 3，常用的 Debug功能用 Debug的 R 命令查看、改变 CPU寄存器的内容， 用 Debug的 D 命令查看内存中的内容， 用 Debug的 E 命令改写内存中的内容，用 Debug的 U 命令将内存中的机器指令翻译成汇编指令。用 Debug的 T 命令执行一条机器指令用 Debug的 A 命令以汇编指令的格式

4、在内存中写了一条机器指令4, 用 Debug的 R命令查看、改变 CPU寄存器的内容 ,R 命令用来显示和修改寄存器的值 ,包括以下两种格式。1,R 显示所有寄存器和 8 个标志位的值 ,并反汇编 CS:IP 所指的指令。2, R< 寄存器名 >示指定寄存器的值 , 并等待用户键入新的值 ,按回车键结束 R 命 令。5、用 Debug的 D命令查看内存中的内容 ,D 命令可以查看内存中的内容 ,D 命令的 格式较多 , 只介绍本次实验中用到的格式 ,8086/8088CPU能够访问 1M内容,D 命令 可以显示 0000:0000H-FFFF:FFFFH 中的任何一个单元的内存如果

5、想知道内存 10000H 处的内容 , 可以用"d 段地址,偏移地址 "的格式来查看 , 如输入 -d 1000:0 使用 d 1000:9 查看 1000:9 处的内容。使用 d 1000:0 9 查看 1000:0-1000:9 的 内容一进入 Debug,可直接使用 D 命令直接查看 , 将列出 Debug预设的地址处的内 容6、用 Debug的 E命令改写内存中的内容 , 使用"e 起始地址数据 数据 数据." 的格式来进行如将内存 1000:0-1000:9 单元中的内容分别写为 0、1、2、3、4、 5、6、7、8、9-e 1000:0 0

6、1 2 3 4 5 6 7 8 9也可以采用提问方式一个一个修改内存中的内容 , 如输入 e 1000:0, 按Enter 键输入修改的数据 , 再按空格键输入下一个要修改的数 据,最 Enter 键结束操作。输入字符串的格式 ,如-e 1000:10 1 'a' 2 "c+" 3 "IBM"将输入 1 a 2 c+ 3 IBM 到相应单元向内容中写入机器码 , 如 b80100 （ 代表 mov ax, 0001）, b90200（ 代表 mov cx, 002）, 01c8（ 代表 add ax, cx）, 那么输入 -e 1000:

7、0 b8 01 00 b9 02 00 01 c8 就将该程序输入内容 1000:0 处, 然后使用 u 命令 -u 1000:0 可以将内存单元中的 内容翻译成汇编指令。如果要执行该程序 , 首先用 r 命令将 cs 修改成 1000ip 修 改成 0, 再执行 t 命令, 单步执行程序。执行 T命令时,CPU执行 CS:IP 执行的指令 并将 IP 加 1.7、用 Debug的 A命令以汇编指令的形式在内存中写了机器指令示例 , 用 A命令, 输入下列程序并运行-a 1000:0mov ax, 1mov bx, 2mov cx, 3add ax, bxadd ax, cxadd ax, a

8、x直接按 Enter 键结果输入。 用 r 命令将 cs 修改成 1000,ip 修改成 0,再执行 t 命 令,单步执行程序。执行 T命令时,CPU执行 CS:IP 执行的指令并将 IP 加 1.实验二 设计汇编语言程序一， 实验题目 设计汇编语言程序二， 验日期： 2016/08/6三， 实验目的 字符串统计程序设计 双字乘法程序设计四， 实验内容1，字符串统计。在数据段中建立一个缓冲区 BUFFE，R 变量 VER，编程使得程序具有如下功能， 从键盘输入一个子字符串存入 VER，从键盘输入包含一个或几个子字符串的字符 串存入 BUFFE。R 统计 BUFFER中的字符串含有多少个子字符串

9、以及每个子字符串 的位置。2，双字乘法程序。设计一个程序实现 32 位带符号双精度数乘法运算。 由于只有 8 位和 16位的乘法 指令。因此 32 位乘法运算是不能直接用指令实现的。但可以用 16位乘法指令， 通过 4次想乘然后把部分积想加。 对于带符号数， 可以先根据绝对值求得积。 然 后判断积的符号，若积为负数，应将其用补码表示。五，程序设计1 、字符串统计程序设计 #include<iostream> using namespace std;int main()char a;int b=0,c=0,d=0,e=0,f=0; cout<<" 请输入一行任意

10、字符 :" a=cin.get();while(a!='n') if(a<0|a>=128) b+;else if(a>='a'&&a<='z'|a>='A'&&a<='Z')c+; else if(a=' ') d+;else if(a>='0'&&a<='9')else f+; a=cin.get();cout<<" 总共有 "

11、<<b/2+c+d+e+f<<" 个字符 :"<<endl;cout<<" 中文 "<<"t"<<" 英文 "<<"t"<<" 空格 "<<"t"<<" 数字 "<<"t"<<" 其他 "<<endl;cout<<b/2<&l

12、t;"t"<<c<<"t"<<d<<"t"<<e<<"t"<<f<<endl;return 0; 分别统计出英文字母，空格，数字和其他字符的个数。2、双字乘法程序设计 data segmentx dw 1,2; 被乘数 y dw 3,4; 乘数 z dw 4 dup (?); 积 data ends code segment assume ds:data,cs:code start: mov ax,data mov ds

13、,ax mov ax,x mul y mov z,ax mov z+2,dx mov ax,x+2 mul ymov z+4,ax mov z+6,dx mov ax,x mul y+2 add z+4,ax adc z+6,dx mov ax,x+2 mul y+2 adc z+8,ax adc z+10,dx adc z+12,0 mov ax,4c00h nt 21h code ends end start验三 8253 定时器/ 计数器接口与数字电子琴一、实验题目 8253定时器/ 计数器接口与数字电子琴二、实验日期： 2016/08/07三、实验目的：改变定时器 2 的计数值来改变声

14、音频率， 通过编程来获得声调 （频 率）和节奏 （ 延时长短）使计算机演奏出乐曲来。四、实验内容 : 设计程序让微机演奏一段简单乐曲利用 DOS的键盘管理功能。将微机变为一个具有简单功能的电子琴 （ 选作） 。五、程序设计硬件设计利用实验板上的 8253计数/ 定时器和 8255并行接口，定时器 8253利用工作方 式 3 产生一定频率信号，通过可编程的并行外围接口芯片8255 控制频率信号的通断。 8255的 A口设置为输出， 8255的 A口的低两位用来控制扬声器驱动，当 输出端口的 PA0位为“1”或为“0”时。将使控制驱动器的与门电路接通或关闭， 使 8253 所发出的音频信号能到达驱

15、动器或被阻断。这样通过控制PA0 的变化，可使扬声器接通和断开， 控制扬声器是否能发出声音。 此外， 通过控制 PA0的通 断时间，就能发出不同的音长。 8255的 PA1位为“ 1”时，控制 8253 定时器产 生驱动扬声器发声的音频信号，该位为“ 0”则不发信号。 8253 有三个定时器。 分为 0 号、1号和 2号定时器，驱动扬声器的是 0号定时器，该定时器工作方式 3，是一个频率发生器，它负责向扬声器发送指定频率的脉冲信号。当8255 的PA0和 PA1都为 1时，8253 发出指定频率的声音信号的前提下， 声音信号通过与 门到达驱动器驱动扬声器发声。软件设计系统要求实现 2 个功能

16、, 电子琴和音乐盒的功能。两者发声的方法一样 , 只是一 个数据是从键盘读取的 , 另一个是已经保存好的数据。首先我们可以用一个子程 序实现单个音调的产生 , 对 8253输入不同的计数初值生成不同频率的波形 , 然后 延时一段时间。电子琴程序主要是读取键盘按键 , 根据键值产生不同的音调即可。 而乐曲的播放先将乐曲的音符编码表和节拍编码表建立好的 , 然后在播放时读取 数据。1. 单音调子程序 SOUND单 音调子程序的调用前需要进行以下几个方面工 作,1）确定相应的音调所对应的频率 ,查表可以得到 , 再由频率得到对应的 8253计数 初值。2）确定音长 , 即一个音符所持续的时间。在单音

17、调子程序中实现发出一个音符的 声音, 持续所需的时间 ,流程图如图 3 所示:2, 音乐盒程序 音乐盒的乐曲播放程序中需要有两组数据支持 , 一组是频率数据 , 一组是节拍时 间数据。音符的频率可以通过简谱从频率表中查得。 节拍时间就是音符的持续时 间,取决于乐曲的速度和每个音符的节拍数据。如 4/4, 四四拍, 中, 每小节包括 4 拍,全音符持续 4 拍,二分音符持续 2 拍, 四分音符持续一拍 , 八分音符持续半拍 等。有了音调与频率和时间的关系后 , 就可以按照乐曲的曲谱将每个音符的频率 和持续的时间定义成两组数据表 , 然后编程依次取出表中的频率值和节拍值 , 调 用单音调子程序就可

18、依次产生各个音调 , 播放出乐曲。 在程序中存储几个乐曲数据 , 根据音乐盒子菜单选择相应的乐曲演奏 ,读取对应 的数据输出。乐曲两只老虎的简谱如下 :对应的频率数据表 Freq、节拍数据表 Time 如下:TWOTIGERS_FRE DW 2 DUP(524,588,660,524,0)乐曲的频率表 DWDWDW TWOTIGERS_TIME 乐曲的时间表 DW2 DUP(660,698,784,0)2 DUP(784,880,784,698,660,524,0)2 DUP(588,392,524,0),1DW 10 DUP(100),200,100,100,2002 DUP(50,50,5

19、0,50,100,100)DW 2 DUP(100,100,200)outb_p(0x34,0x43);utb_p(LATCH&0xff,0x40);outb_p(LATCH>>8,0x40); outb(inb_p (0x21) & 0x01, 0x21); / 允许接收定时器中断void do_timer(void)这是定时器主程序 , 用于每隔一段时间后进行某些操作8253.asm:/以下是 nasm格式的汇编代码 , 这个中断处理函数必须用汇编 timer_interrupt:push gspush fspush espush dspush ebppush edipush esipush edxpush ecxpush ebxpush eax如果你不在操作系统下使用 ,以下三行必须删除 , 否则必须把 0x10 更改为内核段 选择符 mov eax,0x10 mov ds,ax mov es,axmov al,0x20out 0xa0,al ; 发送 EOIout 0x20,alcall do_timerpop ebxpop ecxpop edxpop esipop edipop ebppop ds pop es pop fs pop gs xor eax,eax iretd 践体会次微机实验课程设计 , 使我对微机软硬件结合有