实验1 用汇编指令编码和调试
实验任务2
PC机主板上的ROM中有一个生产时期,在内存FFF00H ~ FFFFFH的某几个单元中,请找到这个生产时期,并试图修改它。
实验步骤
在debug中,使用d命令查看生产日期
使用e命令修改生产时期所在的内存单元,修改后,再次使用d命令查看
实验结果
实验结论
通过debug模式下的d命令,可以找到生产日期存储在内存单元FFF0:00F0到00FF之间,接着使用-e命令尝试对其进行修改后发现该内存单元的值并没有改变。因为该部分内存是ROM内存,即ReadOnly Memory,是不可进行覆写的内存单元,是受到保护的。
实验任务3
实验步骤
在debug中,使用e命令,向内存单元填写数据。
-e b800:0 03 04 03 04 03 04 03 04 03 04
从b800:0开始的内存单元开始,依次写入十六进制数据04 03,重复写5次。
在debug中,使用f命令,向内存单元批量填写数据。
-f b800:0f00 0f9f 03 04
把内存单元区间b800:0f00 ~ b800:0f9f连续160个字节,依次重复填充十六进制数据03 04。
实验结果
实验结论
内存区域b800:0~b800:0FFF是显存区域,修改此处的值可以直接在窗口中看到输出。
而03,04分别是字符的ASCII码值和颜色参数,修改可以看到不同的输出,如:
实验任务4
已知内存单元00201H ~ 00207H分别存放数据(如下图所示),00220H ~ 0022fH用作栈空间。
在debug环境中,按顺序录入以下内容,单步跟踪调试,观察寄存器和内存空间00200H~00207H,以及,栈空间00220 ~ 0022fH内容变化情况。记录实验结果。回答问题,验证和你的理论分析结果是否一致。
实验步骤
(1) 单步执行,在执行push指令和pop指令时,观察并记录栈顶偏移地址的寄存器sp值的变化情况。
(2) push [6] 指令执行结束后, pop [6] 指令执行结束前,使用d命令 d 20:20 2f 查看此时栈空间的数据。
(3) pop [0] 指令执行结束后,使用d命令 d 20:0 7 查看此时数据空间内的数据是否有变化。
(4) 如果把最后四条指令改成截图中的顺序, pop [6] 指令执行结束后,使用d命令 d 20:0 7 查看此时数据空间内的数据是否有变化。
点击查看代码
-e 20:0 10 20 30 40 50 60 70 80
-a
mov ax, 20
mov ds, ax
mov ss, ax
mov sp, 30
push [0] ; 执行后,寄存器(sp) = 002E
push [2] ; 执行后,寄存器(sp) = 002C
push [4] ; 执行后,寄存器(sp) = 002A
push [6] ; 执行后,寄存器(sp) = 0028
pop [6] ; 执行后,寄存器(sp) = 002A
pop [4] ; 执行后,寄存器(sp) = 002C
pop [2] ; 执行后,寄存器(sp) = 002E
pop [0] ; 执行后,寄存器(sp) = 0030
实验结果
(1,2,3)
(4)
实验结论
填空:
-a
mov ax, 20
mov ds, ax
mov ss, ax
mov sp, 30
push [0] ; 执行后,寄存器(sp) = 002E
push [2] ; 执行后,寄存器(sp) = 002C
push [4] ; 执行后,寄存器(sp) = 002A
push [6] ; 执行后,寄存器(sp) = 0028
pop [6] ; 执行后,寄存器(sp) = 002A
pop [4] ; 执行后,寄存器(sp) = 002C
pop [2] ; 执行后,寄存器(sp) = 002E
pop [0] ; 执行后,寄存器(sp) = 0030
问题回答:
1.
逻辑地址:20:30
物理地址:00230H
2,3,4. 见上方实验结果
实验任务5
在debug环境中,实践以下内容。
实验步骤
先使用f命令,把00220H ~ 0022fH区间的16个字节内存单元值全部修改为0。并使用d命令查看确认。
然后,使用a命令、r命令、t命令写入汇编指令并单步调试。
实验结果
实验结论
问题回答:
1.
对寄存器ss赋值之后cpu不会相应中断,会直接跳到下一步执行,故指令 mov ss, ax 单步执行完成后,后一条指令 mov sp, 30 会马上执行。
2.
通过对00220到0022f所分配的栈内存空间的观察,可以看到数据压栈的过程(初始栈顶为00230)
实验任务6
使用任何一款文本编辑器,编写8086汇编程序源码。
task6.asm
assume cs:code
code segment
start:
mov cx, 10
mov dl, '0'
s: mov ah, 2
int 21h
add dl, 1
loop s
mov ah, 4ch
int 21h
code ends
end start
实验步骤
使用masm、link,汇编、链接,得到可执行文件task5.exe。运行程序。结合程序运行结果,理解程序
功能。
使用debug工具,调试task5.exe。根据第4章所学知识,任何可执行程序在执行时,都有一个引导程序
负责将其加载到内存,并将CPU控制权移交给它,也即将CS:IP指向可执行程序中第一条机器指令。在加
载可执行程序时,可执行前面512字节是程序段前缀PSP(Program Segment Prefix),用于记录程序一些
相关信息。
在debug中,使用d命令,查看task5.exe的程序段前缀,观察这256个字节的内容,验证前两个字节是
否是CD 20。
实验结果
实验结论
编译连接的过程十分清楚
实验任务7
下面程序的功能是,完成自身代码的自我复制:把mov ax, 4c00h 之前的指令复制到内存0:200开始的
连续的内存单元。
补全程序,并在debug中调试验证,确认是否正确实现了复制要求。
task7.asm
assume cs:code
code segment
mov ax, __
mov ds, ax
mov ax, 0020h
mov es, ax
mov bx, 0
mov cx, __
s: mov al, [bx]
mov es:[bx], al
inc bx
loop s
mov ax, 4c00h
int 21h
code ends
end
实验步骤
(1) 补全程序。说明这样填写的依据。
(2) 在debug中调试,使用g命令将程序执行到loop s 之后、mov ax, 4c00h 之前,然后,使用u命令
对0:200h开始的内存单元反汇编,确认是否把task7.asm中line3-line12的代码复制到了目标内存空间。
实验结果
对task7.exe进行debug
补全后程序如下
assume cs:code
code segment
mov ax, cs
mov ds, ax
mov ax, 0020h
mov es, ax
mov bx, 0
mov cx, 0017h
s: mov al, [bx]
mov es:[bx], al
inc bx
loop s
mov ax, 4c00h
int 21h
code ends
end
再编译连接
然后再通过g和u命令,确认是否复制到目标空间
实验结论
因为要复制程序指令,将程序段初始地址赋值给数据段,故第一个空填cs。
可以看到成功复制到了目标空间。
实验总结
由于汇编编写程序是直接对内存进行操作,可以节省很多存储空间和运行时间。但是程序编写时逻辑复杂,以及汇编语言的16进制不符合我们常用的习惯。