实验3 多个段的汇编程序编写与调试

一、实验目的

1. 理解和掌握将数据、代码、栈放入不同逻辑段的程序的编写和调试
2. 理解具有多个段的汇编源程序对应的目标程序执行时，内存分配方式
3. 掌握大小写字符的转换方法、数字字符和数值之间的转换方法
4. 理解并掌握各种寻址方式的灵活应用
5. 掌握汇编指令loop, and, or，div, mul的用法

二、实验准备

复习教材chapter 6-8章。

chapter 6 包含多个段的程序
chapter 7 更灵活的定位内存地址的方法
chapter 8 数据处理的两个基本问题

三、实验内容

　　（省略，见“四、实验步骤与结论”）

四、实验步骤与结论

实验任务1

阅读源程序，从理论上分析源代码的功能，尤其是line15-25，循环实现的功能是什么，逐行理解每条指令的功能。

①通过edit命令进入编辑，写入代码。

②通过masm、link对程序汇编和链接，并查看文件的生成情况。

③使用debug工具进行调试

通过r命令查看，然后精确反汇编

执行到程序返回前，观察结果：

④修改line4里5个字节单元的值，重新汇编、链接、运行、观察结果。

基于观察，分析、猜测这里的数值的作用是改变输出颜色。

最后，该程序首先定义了数据段data，并将其地址通过寄存器ax传递给ds；然后是通过循环将小写字母变成大写字母。

实验任务2

已知数据段data中定义字节数据如下：

data segments
    db 23, 50, 66, 71, 35
data ends

①通过edit编辑

②masm汇编、link链接，查看文件生成情况。

③观察结果

成功。

实验任务3

①通过edit命令进入编辑

②使用masm、link命令进行汇编和链接操作并查看文件生成情况。

③使用debug加载、跟踪

据此可以得到程序返回前的cs、ss以及ds值。

④回答问题

CPU执行程序，程序返回前，data段中的数据为：0123H, 0456H, 0789H, 0abcH, 0defH, 0fedH, 0cbaH, 0987H
CPU执行程序，程序返回前，cs=076C ，ss=076B ，ds=076A
程序加载后，code段的段地址为X，则data段的段地址为：X-2，stack段的段地址为：X-1

实验任务4

将下面的程序编译、连接，用debug加载、跟踪，然后回答问题。

①通过edit命令进入编辑

②使用masm、link命令进行汇编和链接操作并查看文件生成情况。

③使用debug加载、跟踪

查看信息并进行精确反汇编

调试到程序退出前，并查看信息

④回答问题

CPU执行程序，程序返回前，data段中的数据为：0123H, 0456H
CPU执行程序，程序返回前，cs=076C ，ss=076B ，ds=076A
设程序加载后，code段的段地址为X ，则data段的段地址为：X-2 ，stack段的段地址为：X-1
对于如下定义的段:
```
name segment

......

name ends
```
如果段中的数据占N个字节则程序加载后，该段实际占有的空间为: (N/16+1)*16。

实验任务5

将下面的程序编译、连接，用debug加载、跟踪，然后回答问题。

①通过edit命令进入编辑

②使用masm、link命令进行汇编和链接操作并查看文件生成情况。

③使用debug加载、跟踪

使用r命令查看信息、进行精确反汇编

调试到程序退出前，并查看程序运行结果

④回答问题

CPU执行程序，程序返回前，data段中的数据为：0123h, 0456h
CPU执行程序，程序返回前，cs=076A ，ss=076E ，ds=076D
程序加载后，code段的段地址为X，则data段的段地址为：X+3 ，stack段的段地址为：X+4

实验任务6

如果将（1）、（2）、（3）题中的最后一条伪指令“end start”改为“end”（也就是说不指明程序的入口），则哪个程序仍然可以正确执行？请说明原因。

答：task5.exe仍然可以正确执行，因为其代码段放在了最前面，而没有指明程序入口时，CPU将前两个实验的先存放的数据当成指令读入，这也导致在实验任务6中对其没有影响。

实验任务7

在实现数据相加前，逻辑段c的8个字节 ② 执行完实现加运算的代码后，逻辑段c的8个字节 (3) 根据①和②的调试，验证是否正确的实现数据相加

①通过edit命令进入编辑

补全代码：

       mov bx,0
       mov cx,8
       mov ax,a
       mov ds,ax
       mov ax,c
       mov es,ax
       s: mov dx,0
       mov ax,a
       mov ds,ax
       add dl, [bx]
       mov ax,b
       mov ds,ax
       add dl,[bx]
       mov es:[bx],dl
       inc bx
       loop s
       mov ax,4c00h
       int 21h

②使用masm、link命令进行汇编和链接操作并查看文件生成情况。

③使用debug加载、跟踪

查看并精确反汇编

调试到程序退出前，查看运行结果

程序正确相加。

实验任务8

编写code段中的代码，用push指令将a段中的8个字型数据，逆序存储到b段中

①通过edit命令进入编辑

补全代码：

       mov ax,b
       mov ss,ax
       mov sp,10h
       mov ax,a
       mov ds,ax
       mov cx,8
       mov bx,0
       s: push [bx]
       add bx,2
       loop s
       mov ax,4c00h
       int ax,21h