|实验一 查看CPU和内存 用机器指令和汇编指令编程

实验一   查看CPU和内存   用机器指令和汇编指令编程

|准备工作

　　1.下载安装汇编相关软件

　　　　64 位 Win7 及以上，可以通过虚拟 dos 工具来实现「Masm for Windows 实验环境 2015」

 

　　2.debug工具用法

　　　　Debug是DOS、Windows都提供的实模式（8086模式）程序的调试工具。

　　　　使用它，可以查看CPU各种寄存器中的内容、内存的情况和在机器码级跟踪程序的运行。

 

　　3.常用的Debug功能可通过在debug模式下输入“?”查询。如图：

　　　　

　　　　本次实验需要用到的命令，如图：

　　　　

|实验结论

一、熟悉Debug程序及各个指令

　　1.运行debug程序

　　

　　2.用r命令查看CPU中各个寄存器的内容

 　　

　　3.用r命令修改寄存器ax中的内容，并用r命令查看更改是否成功

 　　

　　4.用r命令修改CS和IP的内容，并用r命令查看是否修改成功

 　　

　　5.用d命令查看内存1000：0和1000：9处的内容

 　　

　　可以发现，DEBUG列出了从指定内存单元开始的128个内存单元的内容。在使用了d 1000：0之后，DEBUG列出了1000：0~1000：7F中的内容。

       左边是每行的起始地址；中间是从指定内存单元开始的128个内存单元的内容，以十六进制格式输出；右边是每个内存单元中的数据对应的可显示的ASCII码字符。

　　也可以指定d命令的查看范围，采用“d 段地址：起始偏移地址 结尾偏移地址”，例如“d 1000：0 9”可以查看1000：0~1000：9中的内容。

 　　

 　　6.用debug的e命令改写1000：0~1000：3内存中的内容

 　　

　　也可以用e命令向内存中写入字符

 　　

 　　7.用e命令向内存中写入机器码，用u命令查看内存中机器码的含义，用t命令执行内存中的机器码。

 　　

 　　

　　可以发现ip的值自动发生了变化，可用t命令继续执行

　　

 　　8.用debug的a命令以汇编指令的形式在内存中写入机器指令（两种语法格式）

 　　

二、p45实验任务

1.使用DEBUG，将程序段写入内存中，逐条执行，观察每条指令执行后CPU中相关寄存器中的内容变化。

　　（1.用e命令写入机器码

 　　

　　（2.用a命令输入汇编指令

 　　

　　（3.使用t命令执行

 　　

　　第十四次使用t命令时结果

 　　

　　实验过程中ip的值每一步都会指向下一条汇编指令的内存单元。

2.将下面三条指令写入从2000：0开始的内存单元中，利用这3条指令计算2的8次方。

MOV AX,1

ADD AX,AX

JMP 2000:0003

　　（1.用a命令输入汇编指令

 　　

　　（2. 用r命令修改cs和ip的值

 　　

　　（3.用t命令单步执行第16次得到2的8次方16进制格式（ax=0100）。

 　　

3.查看内存中的内容 

　　（1.通过d命令查找

 　　

　　（2. 用e命令尝试修改生产日期，并通过d命令查询

 　　

　　修改日期失败，说明ROM只读存储器中的，无法改写。

4.向内存从B8100H开始的单元中填写数据，如：

-e B810：0000 01 01 02 02 03 03 04 04

　　观察现象

 　　

　　写入不同的数据

 　　

　　改变填写地址

 　　

　　可以发现写入不同的数据，以及写入不同的内存单元，结果都会有所不同。

|总结与体会

       通过对第一章，第二章的学习，我对汇编语言有了深入的了解，接触并深入了解了一部分寄存器，从寄存器的角度理解了CPU的工作原理。初次学习并掌握了mov，add，jmp等汇编指令。

       在实验1中，首先学会了DEBUG DOSBOX环境的配置，学会了多种debug命令。我体会到了计算机内部的神奇，接触到了最底层的机器码。也尝试了用机器码和汇编指令编程。

       感觉自己已经具有了一点点汇编语言编程的思维，也对之后的课程产生了浓厚的兴趣。