东华大学微机系统及原理实验报告

-.z.微机系统及应用实验实验报告实验一DEBUG的启动及其基本命令的使用实验内容：6：设堆栈指针SP=2000H，A*=3000H，B*=5000H；请仿照例程的格式编一程序段将A*和B*的内容进行交换。请用堆栈作为两寄存器交换内容的中间存储单元，用DEBUG调试程序进行汇编与调试。写出在DEBUG状态下编写、运行步骤6所要求的程序过程（要求包含源程序）以及调试所中遇到的问题是如何解决的，并对调试过程中的问题进行分析，对执行结果进行分析。程序清单：STACKSEGMENTSTACKDB2003HDUP(0)STACKENDSCODESEGMENTASSUMECS:CODE,SS:STACKSTART:MOVA*,STACK MOVSS,A* MOVSP,2000H MOVA*,3000H MOVB*,5000H PUSHA* MOVA*,B* POPB* MOVAH,4CH INT21HCODEENDSENDSTART运行及调试：进入调试后，运行正常。进行反汇编调试：通过追踪指令观察SP、A*、B*变化可知对SP、A*、B*赋值正确。将A*入栈后用显示内存单元内容的命令D观察堆栈段中SP为1FFF,2000的内容[1FFF]=00,[2000]=30说明已经A*=3000已经放入到堆栈段中。结果可以看出：A*=5000，B*=3000结果完成正确！实验二内存操作数及寻址方法实验内容：1、设堆栈指针SP=2000H，A*=3000H，B*=5000H；请编一程序段将A*和B*的内容进行交换。请用堆栈作为两寄存器交换内容的中间存储单元，用字处理程序编辑程序，用masm.e*e和link.e*e对源程序进行汇编程和连接，用DEBUG调试程序。2、用masm和link对以下程序进行汇编和连接，调试程序在DEBUG调试程序状态下进行。用单步执行的方法，分析每条指令源地址的形成过程，当数据传送完毕时，A*中的内容是什么。程序清单如下：DATASEGMENTORG0300HADB12H,23H,34H,45H,56H,67H,78H,89H,9AHDATAENDSPROGNAMSEGMENTASSUMECS:PROGNAM,DS:DATASTART:MOVA*,DATAMOVDS,A*MOVA*,B*MOVA*,0300HMOVA*,[0300H]MOVA*,[B*]MOVSI,2MOVA*,0001[B*]MOVA*,[B*][SI]MOVA*,0001[B*][SI]MOVAH,4CHINT21HPROGNAMENDSENDSTART对源程序文件汇编，生成目标文件将目标文件LINK后，生成可执行文件如下：进入debug调试单步追踪执行：A*=0B91，为数据段的首地址。A*不变，将数据段的首地址送至DS。执行MOVA*,B*A*同B*，清零。执行MOVA*,0300HA*=0300执行MOVA*,[0300H]A*=0300可知MOVA*,0300H与MOVA*,[0300H]得到同样结果A*均为0000.将原文中的指令清单改为DATASEGMENTADB12H,23H,34H,45H,56H,67H,78H,89H,9AHORG0300HBDB0BH,0CHDATAENDSPROGNAMSEGMENTASSUMECS:PROGNAM,DS:DATASTART:MOVA*,DATAMOVDS,A*MOVA*,B*MOVA*,0300HMOVA*,[0300H]MOVA*,[B*]MOVSI,2MOVA*,0001[B*]MOVA*,[B*][SI]MOVA*,0001[B*][SI]MOVAH,4CHINT21HPROGNAMENDSENDSTART单步执行后：可知：随着程序进行，A*发生变化。实验三算术运算指令实验内容编写三个完整的汇编语言源程序，完成以下计算。其中*、Y、Z、R、W均为存放16位带符号数单元的地址。(1)Z←W＋（Z－*）(2)Z←W－（*＋6）－（R＋9）(3)Z←（W**）/（Y＋6），R←余数实验前要做好充分准备，包括汇编程序清单、调试步骤、调试方法，以及对程序结果的分析等1、程序说明。说明程序的功能、结构。2、调试说明。包括上机调试的情况、上机调试步骤、调试所遇到的问题是如何解决的，并对调试过程中的问题进行分析，对执行结果进行分析。3、写出源程序清单和执行结果。(1)Z←W＋（Z－*）汇编程序清单DATASEGMENT*DW10ZDW20WDW10DATAENDSCODESEGMENTASSUMECS:CODE,DS:DATASTART:MOVA*,DATA MOVDS,A* MOVA*,Z SUBA*,* ADDA*,W MOVZ,A* MOVAH,4CH INT21HCODEENDSENDSTART进入debug调试：使用追踪指令T单步执行：执行结果是将20放入A*中。A*=0014H执行结果A*=0014H-000AH=000A,结果正确。执行结果显示：A*=0014H，即为20，正确。然后将结果保存至Z存储字中。最后观察数据组中的数据;显示为*=10，Z=20，W=10。程序运行结果正确(2)Z←W－（*＋6）－（R＋9）汇编程序清单：DATASEGMENTWDW100*DW20RDW30ZDW"DATAENDSCODESEGMENTASSUMECS:CODE,DS:DATASTART:MOVA*,DATA MOVDS,A* MOVA*,W MOVB*,* ADDB*,6 SUBA*,B* MOVB*,R ADDB*,9 SUBA*,B* MOVZ,A* MOVAH,4CH INT21HCODEENDSENDSTART对程序进行汇编后调试：单步执行：此时，对DS的段基址赋值为数据组的首地址此时，对A*B*分别赋值为100，20(3)Z←（W**）/（Y＋6），R←余数汇编程序清单：DATASEGMENT*DW10HZDW"WDW10HYDW3HRDW"DATAENDSCODESEGMENTASSUMECS:CODE,DS:DATASTART:MOVA*,DATA MOVDS,A* MOVA*,W IMUL* MOVB*,Y ADDB*,6 IDIVB* MOVZ,A* MOVR,D* MOVAH,4CH INT21HCODEENDSENDSTART编译执行结果如下：单步执行结果如下：执行结果可得：商的整数部分z所指向的字单元内容为001CH，余数本分R指向的字单元内容为0004H。实验四查表程序设计实验内容：用查表的方法将一位十六进制数转换成与它相应的ASCII码，并将结果存放到ASCI单元中。汇编程序清单：DATASEGMENTTABLEDB30H,31H,32H,33H,34H,35H,36H,37HDB38H,39H,41H,42H,43H,44H,45H,46HHE*DB0AHASCIDB"DATAENDSCODESEGMENTASSUMECS:CODE,DS:DATASTART:MOVA*,DATA MOVDS,A* MOVB*,OFFSETTABLE MOVAL,HE* *LAT MOVASCI,AL MOVAH,4CH INT21HCODEENDSENDSTART对程序进行编译进入debug调试使用t追踪指令观察数据变化ASCI所指向的字节单元的内容正是十六进制数0AH的ASCII值41。实验五系统功能调用实验内容：试编写一个汇编语言程序，要求对键盘输入的小写字母用大写字母显示出来。汇编程序清单：CODESEGMENTASSUMECS:CODESTART:MOVAH,1 INT21H SUBAL,20H MOVDL,AL MOVAH,2 INT21H MOVAH,4CH INT21HCODEENDSENDSTART对源程序编译并进入debug状态调试结果正确。实验六分支程序设计：实验内容假设有一组数据：5，-4，0，3，100，-51，请编一程序，判断：每个数大于0，等于0，还是小于0；并输出其判断结果。即：1当*>0y=0当*=0-1当*<0汇编程序清单：DATASEGMENTTABLEDB5,-4,0,3,100,-51GDB'1',13,10,'$'ZDB'0',13,10,'$'LDB'-1',13,10,'$'DATAENDSCODESEGMENTASSUMECS:CODE,DS:DATASTART:MOVA*,DATAMOVDS,A* LEASI,TABLE MOVCL,6COMP:CMPBYTEPTR[SI],0JGGREAT JZEQUAL LEAD*,L JMPSHORTDISPGREAT:LEAD*,G JMPSHORTDISPEQUAL:LEAD*,ZDISP:MOVAH,9INT21H INCSI LOOPCOMP MOVAH,4CH INT21HCODEENDSENDSTART对源程序进行编译并进入调试状态分布调试：从结果可知：经过第一次循环,D*所代表的要输出的字符串的地址0006H即为数据段中Z字符串的EA，所以输出内容为1。且SI自增1，CL减1。以下循环原理同上。全部运行的：程序运行正确。思考题：程序中的原始数据是以怎样的形式存放在数据区中的？请用DEBUG调试程序观察并分析。答：程序中的原始数据是以补码的十六进制的形式存放在数据区中的。实验七循环程序设计实验内容与要求编制程序计算S=1+2·3+3·4+4·5+……+N（N+1）+……直到N（N+1）大于200为止，并将结果由屏幕上显示出来。其程序的流程图如图7.1所示。将从3000H内存单元开始的100个字节存储单元全部清0。本实验要求在DEBUG调试状态下进行，包括汇编程序、运行程序、检查结果。程序框图图7．1程序框图实验步骤实验内容一：1)按程序流程图编制实验程序。2)输入源程序。3)汇编、连接程序，执行程序，检查结果。实验内容二：1)输入源程序并检查无误。2)对内存单元3000H开始的100个存储单元用E命令输入任意数。3)程序的执行可用DEBUG的G命令，也可用T命令单步跟踪执行。4)用D命令检查执行结果。实验内容1的程序清单：DATASEGMENTSTRDB5DUP(0)DB'$'DATAENDSCODESEGMENTASSUMECS:CODE,DS:DATASTART:MOVA*,DATA MOVDS,A*MOVD*,1 MOVBL,2LOP:MOVAL,BL INCBL MULBL ADDD*,A* CMPA*,200 JBELOP MOVA*,D*LEADI,STR+4LOP2:MOVCL,10 DIVCL ADDAH,30H MOV[DI],AH ANDA*,00FFH DECDI CMPAL,0 JNELOP2 LEAD*,STR MOVAH,9 INT21H MOVAH,4CH INT21HCODEENDSENDSTART程序运行及结果:程序循环体如下图：结束循环：下部分程序为利用除10取余法将计算结果用十进制在屏幕上显示：计算结果在DS的存储：实验内容与要求将从3000H内存单元开始的100个字节存储单元全部清0。本实验要求在DEBUG调试状态下进行，包括汇编程序、运行程序、检查结果。实验步骤实验内容二：1)输入源程序并检查无误。2)对内存单元3000H开始的100个存储单元用E命令输入任意数。3)程序的执行可用DEBUG的G命令，也可用T命令单步跟踪执行。4)用D命令检查执行结果。汇编程序清单：CODESEGMENTASSUMECS:CODESTART:PUSHDSMOVA*,0 PUSHA* MOVB*,3000HMOVCL,100LOP:MOVBYTEPTR[B*],0 INCB* LOOPLOP MOVAH,4CH INT21HCODEENDSENDSTART运行及调试：E命令修改：T追踪：实验八子程序设计1、程序说明：编制一程序，要求键入一个班的学生成绩，并存放于50字的ERADE数组中，然后根据ERADE中的成绩，把学生名次填入50字的RANK数组中，再按**顺序把名次从终端上显示出来。提示：程序MAIN功能：根据输入的学生成绩，计算并显示出学生名次。子程序INPUT功能：接收一个班级学生的成绩，各成绩之间用空格隔开。子程序RANKP功能：计算一个班级学生的名次。子程序OUTPUT功能：输出（显示）一个班级的学生名次子程序DECIBIN功能：十进制转换二进制，存入B*子程序BINDEC功能：十进制转换二进制，并在屏幕上显示。子程序DEC_DIV功能：B*的内容除以C*的内容，并在屏幕上显示一位商。源程序：DATASEGMENTGRADEDW50DUP()RANKDW50DUP()ENTERDB'Grades:',24H;提示用户输入成绩ERRORDB13,10,'Error!',13,10,24H;用户输入的格式出错SHOWDB'Rank:',24HCOUNTDW0;统计输入的成绩个数CRDB13,10,24h;换行DATAENDSSTACKSEGMENTSTACKDB400DUP(0)STACKENDSCODESEGMENTASSUMECS:CODE,DS:DATA,SS:STACKSTART:MOVA*,DATAMOVDS,A*MOVES,A*CALLINPUTCALLRANKPCALLOUTPUTMOVAH,01HINT21HMOVA*,4CHINT21H;INPUT程序段;以**为序从键盘输入一个班的学生成绩，各个成绩之间用逗号格开，最后以回车符结束。;然后把一个班的成绩存入grade数组。INPUTPROCNEARLEAD*,ENTERMOVAH,9INT21H;提示用户输入MOVSI,0MOVCOUNT,0;将输入用户的输入个数置0_ENTER:;对用户的输入进行监视，对错误输入立即进行出错处理CALLDECIBIN;调用DECIBIN;对用户输入进行处理INCCOUNTCMPDL,',';与','比较，相同则保存成绩，不同出错JE_STORECMPDL,0DH;与回车键进行比较，回车则成绩输入结束JE_ENDENTERJNE_ERROR;出错处理：显示出错信息_STORE:;保存成绩MOVGRADE[SI],B*ADDSI,2JMP_ENTER_ERROR:LEAD*,ERRORMOVAH,9INT21H_ENDENTER:;用户结束成绩输入MOVGRADE[SI],B*MOVD*,OFFSETCR;换行MOVAH,9INT21HRETINPUTENDP;RANKP程序段;从grade数组取得一个班的成绩,以**为序计算出该班每个学生的名次存入rank数组。;算法为:一个学生的名次等于成绩高于该生的学生人数加1RANKPPROCNEARMOVDI,COUNTMOVB*,0_LOOP:MOVA*,GRADE[B*];取学生成绩MOVWORDPTRRANK[B*],0;初始化RANK[B*]的值为0MOVC*,COUNTLEASI,GRADE;第一个学生的成绩_NE*T1:CMPA*,[SI];比较两个成绩JG_JUMP;成绩大于被比较的跳过INCWORDPTRRANK[B*]_JUMP:ADDSI,2;取下一个被比较成绩的地址LOOP_NE*T1ADDB*,2;下一个成绩DECDI;未比较成绩个数减1JNE_LOOPRETRANKPENDP;OUTPUT程序段;从rank数组取得一个班的学生名次。把一个班的学生名次以**为序在终端显示出来;调用子模块binidec,以便把rank数组中的二进制数转成十进制数并在终端上显示出来.调用子模块crlf完成回车,换行功能.OUTPUTPROCNEARLEAD*,SHOWMOVAH,09HINT21HMOVSI,0MOVDI,COUNT_NE*T2:MOVB*,RANK[SI];将成绩保存到B*中CALLBINIDEC;调用BINIDECCMPDI,1;将剩余的成绩个数与1比较，若为1则不显示','JE_NOCOMMAMOVDL,','MOVAH,02HINT21H;显示','_NOCOMMA:ADDSI,02H;取下一个成绩名次DECDIJNZ_NE*T2MOVD*,OFFSETCR;换行MOVAH,9INT21HRETOUTPUTENDP;DECIBIN程序段;从键盘取得一个十进制数。把该数转换成二进制数并存入B*寄存器中。DECIBINPROCNEARMOVB*,0_CATCH:MOVAH,01HINT21HMOVDL,ALSUBAL,30HJL_ENDCHANGE;小于则结束SFVOF=1CMPAL,39HJG_ENDCHANGE;大于则结束CBW*CHGA*,B*;A*与B*值交换MOVC*,10MULC*;无符号数乘法指令，(A*)<----(AL)*(C*)*CHGA*,B*ADDB*,A*;(B*)<------(B*)+(A*)JMP_CATCH_ENDCHANGE:RETDECIBINENDP;BINIDEC程序段;把b*寄存器中的二进制数转换成10进制数，并在终端屏幕上显示出来。调用dec_div来作除法运算并显示字符。BINIDECPROCNEARPUSHB*PUSHC*PUSHSIPUSHDI;压栈MOVC*,10CALLDEC_DIV;调用DEC_DIVMOVC*,1CALLDEC_DIV;调用DEC_DIVPOPDIPOPSIPOPC*POPB*;出栈RETBINIDECENDP;DEC_DIV程序段;把b*中二进制数除以相应的十的幂，并在屏幕上显示一位商。余数保存在b*寄存器中。DEC_DIVPROCNEARMOVA*,B*MOVD*,0DIVC*MOVB*,D*MOVDL,ALADDDL,30HMOVAH,02HINT21H;显示RETDEC_DIVENDPCODEENDSENDSTART运行结果：思考题：(1)写出4位BCD码转二进制数的算法。设A*寄存器中存放着4位BCD码BCDTO2PROCNEARPUSHB*PUSHC*PUSHD*MOVB*,A*;保存A*中的BCD码到B*MOVA*,0;结果单元清0MOVC*,4;共处理4位BCD码RETRY:PUSHC* MOVCL,4 ROLB*,CL;最高1位BCD码移到B*中的低半字节 POPC* MULW10;累加和A**10->D*:A* PUSHB* ANDB*,000FH;取出B*中的1位BCD码 ADDA*,B*;累加到A*中 POPB* LOOPRETRY POPD* POPC* POPB* RETBCDTO2ENDP(2)写出A*中进二制数转BCD码的算法。W1000DW1000,100,10,1;十进制数千,百,十,个位权值;入口参数：A*=二进制数。出口参数：A*=压缩BCD码A*2TOBCDPROCNEAR*ORB*,B*;BCD码暂存单元清0MOVSI,OFFSETW1000;权值首地址送SIMOVC*,4;循环次数4->C*RETRY:PUSHC*MOVCL,4SHLB*,CLMOVD*,0;D*:A*组成被除数DIVWORDPTR[SI];除以权值,商,余数在A*,D*中ORB*,A*;压缩BCD码MOVA*,D*;余数送A*POPC*ADDSI,2;地址加2,指向下一权值LOOPRETRYMOVA*,B*;BCD码由B*->A*RETA*2TOBCDENDP实验九综合程序设计实验内容：设有十个学生成绩分别是76，69，84，90，73，88，99，63，100和80分。试编制一个子程序，统计低于60分，60～69分，70～79分，80～89分，90～99分和100分的人数，并输出显示统计结果。编程提示：1、成绩分等部分采用分支结构，统计所有成绩则用循环结构完成，显示统计结果采用DOS功能调用。2、统计学生成绩和显示