实验2 汇编源程序编写与汇编、调试

一、实验目的

1. 理解并掌握汇编源程序组成与结构

2. 掌握汇编语言源程序编写→汇编→链接→调试的工具和方法

3. 理解汇编源程序中地址表示、段寄存器的用法

4. 理解和掌握寄存器间接寻址方式[bx]

5. 通过汇编指令loop的使用理解编程语言中循环的本质

二、实验准备

1. 学习/复习第5章使用[bx]和loop实现循环的编程应用示例（教材5.5节,5.8节）

2. 复习第3章「栈」的知识

3. 结合第4章课件，复习完整汇编源程序编写→汇编→连接→运行→调试的方法

4. 复习8086汇编中内存单元地址的表示，以及段寄存器DS, SS, ES, CS的用途

三、实验内容

1. 实验任务1

使用任意一款文本编辑器，编写8086汇编源程序ex1.asm。源代码如下：

;ex1.asm
assume cs:code
code segment
    mov ax,0b810h
    mov ds,ax

    mov byte ptr ds:[0],1
    mov byte ptr ds:[1],1
    mov byte ptr ds:[2],2
    mov byte ptr ds:[3],2
    mov byte ptr ds:[4],3
    mov byte ptr ds:[5],3
    mov byte ptr ds:[6],4
    mov byte ptr ds:[7],4

    mov ah,4ch
    int 21h
code ends
end

要求：使用8086汇编程序编写、汇编、链接、运行、调试方法，对ex1.asm进行汇编、链接、运行，使用debug工具调试可执行文件。

　　    • 使用masm、link对ex1.asm进行汇编、链接，得到可执行文件ex1.exe，运行并观察结果。

　　    • 使用debug工具对程序进行调试

　　              • 使用debug加载可执行文件ex1.exe后使用d命令查看程序段前缀PSP所占的256个字   节。

　　　          • 结合可执行文件中寄存器CX的值，使用u命令对ex1.exe进行精确反汇编

　　　          • 使用g命令执行到程序退出执行之前（即源码文件中line16之前)，观察结果。

1）编辑源程序

2）编译，连接

3）运行

 

4）d命令查看程序段前缀PSP所占的256个字节：程序的物理地址为SA*16+0+256=SA*16+16*16+0=(SA+16)*16+0,由这段可知段地址和偏移地址表示的为：SA+10H:0,所以PSP地址为CS-10H:IP。

5）使用u命令对ex1.exe进行精确反汇编（应为CX中值为0031），所以此时反汇编的内存单元从76A:0-76A:30

 6）g命令执行到程序退出执行之前

 

2. 实验任务2

使用任意一款文本编辑器，编写8086汇编源程序ex2.asm。源代码如下：

;ex2.asm
assume cs:code
code segment
    mov ax,0b810h
    mov ds,ax

    mov bx,0
    mov ax,101H
    mov cx,4
s:    mov [bx],ax
    add bx,2
    add ax,101H
    loop s
    mov ah,4ch
    int 21h
code ends
end

　　

要求：使用8086汇编程序编写、汇编、链接、运行、调试方法，对ex2.asm进行汇编、链接、运行，使用debug工具调试可执行文件。

　　• 使用masm、link对ex2.asm进行汇编、链接，得到可执行文件ex2.exe，运行并观察结果。

　　• 使用debug工具对程序进行调试。

　　　　• 结合可执行文件中寄存器CX的值，使用u命令对ex2.exe进行精确反汇编

　　　　• 灵活使用t命令、p命令、g命令，对ex2.exe进行调试。（不一定要单步，有些地方可以用g命令，一次执行多行汇编指令）

　　　　• 注意：单步调试时，对于循环指令loop, 中断指令int，使用t命令和p命令单步调试的区别。

　　• 把ex2.asm中line9 mov cx, 4 改成 mov cx, 8 ，保存后重新汇编、链接、运行并观察结果。

　　• 结合上述实验和观察，分析、对比ex2.asm和ex1.asm，它们实现的是否是相同的功能和效果？在具体实现上有什么不同

1）使用masm、link对ex2.asm进行汇编、链接，得到可执行文件ex2.exe，运行并观察结果。

运行

出现四个图案

2）使用debug工具对程序进行调试。

使用u命令对ex2.exe进行精确反汇编

灵活使用t命令、p命令、g命令，对ex2.exe进行调试。

使用p命令和g命令

t命令单步执行（部分截图）

 注意：t命令在遇到loop指令时会执行每一条循环指令，而p命令遇到循环指令时，会直接执行至CX递减至0。

把ex2.asm中line9 mov cx, 4 改成 mov cx, 8 ，保存后重新汇编、链接、运行并观察结果。

出现八个图案

结合上述实验和观察，分析、对比ex2.asm和ex1.asm，它们实现的是否是相同的功能和效果？在 具体实现上有什么不同？

 ex1.asm采用顺序结构，将指令一条条送入内存；ex2.asm采用loop循环结构缩短了重复代码，对于开发者而言代码书写效率高。

 

3. 实验任务3

综合使用loop,[bx]，编写完整汇编程序，实现向内存b800:07b8开始的连续16个字单元重复填充字数据 0237H

编写汇编源程序

1）运行

2）把填充的字数据，从0237H 改成0239H，再次保存后，汇编、链接、运行，观察结果。

3）把填充的字数据，从0237H 改成0437H，再次保存后，汇编、链接、运行，观察结果。

4）猜测并分析，这个字数据中高位字节里存放的是什么信息，低位字节里存放的是什么信息。

猜测：高字节存放颜色信息，低字节存放内容信息

 

4.实验任务4

编写完整汇编源程序，实现向内存0:200~0:23F依次传送数据0~63(3FH)。

1）综合使用[bx]和loop，编写汇编源程序

2）灵活使用debug的t命令、g命令、p命令调试。在程序退出前，用d命令查看 0:200~0:23F，确认是否将0~3F传送至此段内存区域。

 使用d命令查看：

 

5. 实验任务5

将“mov ax,4c00h"之前的指令复制到内存0：200处，补全程序

;ex5.asm
assume cs:code
code segment
    mov ax,cs
    mov ds,ax
    mov ax,0020h
    mov es,ax
    mov bx,0
    mov cx,17h
s:  mov al,[bx]
    mov es:[bx],al
    inc bx
    loop s

    mov ax,4c00h
    int 21h
code ends
end

题目的要求是把代码段内的指令当作数据，复制到目的地址，所以，源数据段ds和代码段cs相同，所以第一空填 cs

第二空可以随机填入一个十六进制数，对源程序进行反汇编，得到指令总长度为001B，其中mov ax，4C00h之前的指令共占字节为0000-0016共17h个字节，所以要完成复制需要执行mov es:[bx],al指令共17h次，所以CX的值应当设为17h.

 

cx确定后，对源程序进行单步执行，通过debug命令观察，发现0:200-0:217的内容以及完成复制。

 

1）复制的是什么，从哪里到哪里

题目的要求是把代码段内的指令当作数据，复制到目的地址，所以，源数据段ds和代码段cs相同，即复制字节数据，从cs代码段到ds数据段，即0：200处

2）复制的是什么，有多少个字节，如何知道要复制的字节数量

 cx的值是loop循环的次数，而程序段的长度决定了循环写入的次数，所以cx的值为程序段的长度。

可以用r命令查看一开始cx的值，再用u命令反汇编。