实验3 多个段的汇编源程序编写与调试

1. 实验任务1

源代码文件task1.asm：

assume cs:code, ds:data
data segment
        db 'Nuist'
        db 2,3,4,5,6
data ends

code segment
start:
        mov ax, data
        mov ds, ax

        mov ax, 0b800H
        mov es, ax

        mov cx, 5
        mov si, 0
        mov di, 0f00h
s:      mov al, [si]
        and al, 0dfh
        mov es:[di], al
        mov al, [5+si]
        mov es:[di+1], al
        inc si
        add di, 2
        loop s

        mov ah, 4ch
        int 21h
code ends
end start

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。

 

源代码的主要功能：将数据段前五个字节单元“Nuist”转换为大写和数据段后五个字节单元中的数据一起保存至附加段中在屏幕上显示。

 15        mov cx, 5    //设置循环次数为5
 16        mov si, 0    //将0送到si
 17        mov di, 0f00h    //设置起始内存单元地址
 18s:      mov al, [si]    //将数据段前五个字节的内存单元[si]送入al
 19        and al, 0dfh    //将字母将转换为大写
 20        mov es:[di], al    //将结果保存至附加段
 21        mov al, [5+si]    //将指针指向后五个字节的内存单元[5+si]
 22        mov es:[di+1], al    //将数据段后五个字节中相应的数据保存至大写字母后面
 23        inc si    //si加1
 24        add di, 2    //di加2
 25        loop s    //循环

2）使用masm、link对task1.asm进行汇编、链接，得到可执行文件task1.exe，运行并观察结果。

3）使用debug工具对程序进行调试，执行到程序返回前，即line27之前，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。

修改后的源代码如下：

assume cs:code, ds:data
data segment
        db 'Nuist'
        db 2,3,4,5,6
data ends

code segment
start:
        mov ax, data
        mov ds, ax

        mov ax, 0b800H
        mov es, ax

        mov cx, 5
        mov si, 0
        mov di, 0f00h
s:      mov al, [si]
        and al, 0dfh
        mov es:[di], al
        mov al, [5+si]
        mov es:[di+1], al
        inc si
        add di, 2
        loop s

        mov ah, 4ch
        int 21h
code ends
end start

重新汇编、链接、运行，结果如下：

 

 

5）基于观察，分析、猜测这里的数值作用是什么。

分析可能是用来改变显示内容的颜色。

 

2. 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

编写程序，在屏幕上以十进制整数形式打印输出这5个两位数。

1）源代码如下：

assume cs:code,ds:data
data segment
    db 23,50,66,71,35
data ends
code segment
start:
    mov ax,data
    mov ds,ax
    mov di,0
    mov cx,5

s1:    mov ah,0
    mov al,ds:[di]
    mov bl,10
    div bl
    mov ds:[10+di],al
    mov ds:[11+di],ah

    mov ah,2
    mov dl,ds:[10+di]
    add dl,30h
    int 21h

    mov ah,2
    mov dl,ds:[11+di]
    add dl,30h
    int 21h

    mov ah,2
    mov dl," "
    int 21h
    
    inc di
    loop s1

    mov ax,4c00h
    int 21h
code ends
end start

2）运行结果截图如下：

3. 实验任务3

源代码如下：

assume cs:code, ds:data, ss:stack
data segment
  dw 0123h, 0456h, 0789h, 0abch, 0defh, 0fedh, 0cbah, 0987h
data ends

stack segment
  dw 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0
stack ends

code segment
start:  mov ax,stack
        mov ss, ax
        mov sp,16
        
        mov ax, data
        mov ds, ax
        
        push ds:[0]
        push ds:[2]
        pop ds:[2]
        pop ds:[0]
        
        mov ax,4c00h
        int 21h

code ends
end start

回答教材中①②③三个问题。

①：反汇编查看data段中数据的截图。验证观察到的结果和理论分析是否一致。

1）在CPU执行程序，程序返回前，data段中数据为： 0123H,0456H,0789H,0ABCH,0DEFH,0FEDH,0CABH,0987H。

2）汇编、链接后查看到的：

3） 反汇编后查到的：

②：反汇编调试截图，即：在debug中，执行到程序返回前的调试截图。

由上图可知：CPU执行程序，程序返回前，cs=076CH，ss=076BH，ds= 076AH。

③：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 。

4. 实验任务4

源代码如下：

assume cs:code, ds:data, ss:stack
data segment
  dw 0123h, 0456h
data ends

stack segment
  dw 0, 0
stack ends

code segment
start:  mov ax,stack
        mov ss, ax
        mov sp,16
        
        mov ax, data
        mov ds, ax
        
        push ds:[0]
        push ds:[2]
        pop ds:[2]
        pop ds:[0]
        
        mov ax,4c00h
        int 21h

code ends
end start

回答教材中①②③④四个问题。

①CPU执行程序，程序返回前，data段中的数据为：0123H,0456H

②;反汇编调试截图，即：在debug中，执行到程序返回前的调试截图。

CPU执行程序，程序返回前，cs=076CH，ss=076BH，ds=076AH。

 

③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。

④：对于如下定义段：

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

5. 实验任务5

源代码如下：

assume cs:code, ds:data, ss:stack

code segment
start:  mov ax,stack
        mov ss, ax
        mov sp,16
        
        mov ax, data
        mov ds, ax
        
        push ds:[0]
        push ds:[2]
        pop ds:[2]
        pop ds:[0]
        
        mov ax,4c00h
        int 21h

code ends
data segment
  dw 0123h, 0456h
data ends

stack segment
  dw 0,0
stack ends
end start

回答教材中①②③三个问题。

①：CPU执行程序，程序返回前，data段中的数据为：0123H,0456H

②反汇编调试截图，即：在debug中，执行到程序返回前的调试截图。

 

CPU执行程序，程序返回前，cs=076AH，ss=076EH，ds=076DH。

③设程序加载后，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。

6. 实验任务6

如果将任务三到任务五的“end start”改为“end”，则哪个程序可以正常执行？说出原因？

答：只有任务5的汇编程序可以正常执行。因为若不指明入口位置，则程序会从所分配的空间开始执行，由于任务3和4的开头是数据段，会被当成指令读入；而任务5程序的代码段定义于数据段和栈段之前，在顺序执行的过程中会首先执行代码段，这样就不会因执行了数据段和栈段导致程序没有正常执行了。

7. 实验任务7

源代码如下：

assume cs:code
a segment
  db 1,2,3,4,5,6,7,8
a ends

b segment
  db 1,2,3,4,5,6,7,8
b ends

c segment   ; 在集成软件环境中，请将此处的段名称由c→改为c1或其它名称
  db 8 dup(0)
c ends

code segment
start:
    mov ax,a
    mov ds,ax
    mov ax,b
    mov es,ax
    mov ax,c
    mov ss,ax
    mov bx,0
    mov cx,8
s:    mov ax,[bx]
    mov ss:[bx],ax
    mov ax,es:[bx]
    add ss:[bx],ax
    inc bx
    loop s
    mov ax,4c00h
    int 21h
code ends
end start

附上在debug环境中，执行到程序返回前，查看逻辑段c的数据的截图，以此验证所编写的程序正确实现了题目要求。

 反汇编：

运行至程序返回前，查看逻辑段c的数据： 

8. 实验任务8

源代码如下：

assume cs:code
a segment
  dw 1,2,3,4,5,6,7,8,9,0ah,0bh,0ch,0dh,0eh,0fh,0ffh
a ends

b segment
  dw 8 dup(0)
b ends

code segment
start: 
    mov ax,a
    mov ds,ax
    mov ax,b
    mov bx,0
    mov ss,ax
    mov sp,16
    mov cx,8
s:     push [bx]
    add bx,2
    loop s
    mov ax,4c00h
    int 21h
code ends
end start

附上在debug环境中，执行到程序返回前，查看逻辑段c的数据的截图，以此验证所编写的程序正确实现了题目要求。