实验1 8086汇编指令编码和调试

一、实验目的

1. 掌握8086CPU、寄存器、内存（包括栈空间）的基础知识

2. 掌握汇编源程序组成与结构

3. 理解和掌握寄存器间接寻址方式[bx]

4. 掌握汇编指令mov, add, sub, jmp, push, pop，loop的用法，理解高级语言的表达和抽象机制

5. 熟练掌握使用debug工具编写和调试x86汇编命令的方法

6. 掌握汇编语言源程序编写→汇编→链接→调试的工具和方法

二、实验准备

1. 复习教材1-5章

2. 准备好软件实验环境 软件，及其安装说明文档，请从课程q群->实验文件夹下载。

3. 熟悉工具用法 debug工具用法，参照：

教材实验1「1 预备知识：Debug的使用」

教材实验2 「1 预备知识：Debug的使用」

文档「debug工具简介及用法.pdf」。可从课程q群->实验文件夹下载。

masm、link及运行可执行程序的方法，参照教材第4章。

实验结论

1. 实验任务1

自行练习，掌握工具用法。略

2. 实验任务2

（1）给出使用d命令查看生产时期的截图

 

 

（2）给出使用e命令修改生产日期所在内存单元的截图，以及，修改后，再次使用d命令查看的截图

 

 

 

（3）结论：使用e命令修改生产日期所在内存单元后发现数据未被修改。生产日期在只读存储器中，所以只能读取，不能写入。

3. 实验任务3

（1）给出在debug中使用e命令修改内存单元的命令，及，效果截图

（2）给出在debug中使用f命令批量填充内存单元的命令，及，效果截图

 

 

（3）尝试修改内存单元，或，数据后的效果截图

 

 

 

 

 4. 实验任务4

（1）根据在debug环境中调试观察结果，填空并回答问题。

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1：逻辑地址：0020：0030  物理地址：00230H

问题2：单步调试到汇编指令 push [6] 执行结束， pop [6] 执行之前，使用 d 20:20 2f 查看此 时栈空间数据，给出实验截图。

 

 问题3：汇编指令 pop [0] 执行结束后， 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。给出实验截图。

 

 问题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。给出实验截图。

 

 5. 实验任务5

问题1：使用t命令单步执行 mov ss, ax 时，是单步执行完这一条指令就暂停了吗？后面的指令 mov sp, 30 是什么时候执行的？

使用t命令单步执行 mov ss, ax 时，不是单步执行完这一条指令就暂停了。后面的指令 mov sp, 30 是在mov ss, ax执行完后立即执行的。

 问题2：根据汇编指令，前三条指令执行后，00220H ~ 0022fH被设置为栈空间。并且，初始时，已通 过f命令将初始栈空间全部填充为0。观察单步调试时，栈空间00220H ~ 0022fH内存单元值的变化，特 别是图示中黄色下划线表示出的数据值。根据实验观察，尝试思考和分析原因。

根据汇编指令，前三条指令执行后，00220H~0022fH被设置为栈空间。08 01 是IP地址。3F 07 是CS地址。因为存在中断，所以需要暂存原来程序的入口，所以存入了栈中。

6. 实验任务6

给出程序源码

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

给出使用masm、link对程序汇编链接过程截图，以及，运行可执行程序task5.exe的运行结果截图

 

 给出在debug中查看task5.exe的程序段前缀PSP的截图。

 7. 实验任务7

给出补全后的完整源码。说明程序中两个空填写的依据。

assume cs:code
code segment
    mov ax, cs
    mov ds, ax
    mov ax, 0020h
    mov es, ax
    mov bx, 0
    mov cx, 0018h
s: mov al, [bx]
    mov es:[bx], al
    inc bx
    loop s
    mov ax, 4c00h
    int 21h

由于复制的是内存中的数据，而cs：ip指示了内存中的地址，所以将cs的值传递给ax。程序加载到内存中时，cs:ip会初始化为程序的首个地址，而作为程序段的段首，ip为0，所以通过ax将cs的值赋值给ds。

程序加载后cx寄存器会存有整个程序的字节数，通过debug算出代码的字节数。从已用寄存器后面的寄存器开始存放复制内容。

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0:200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。给出使用g命令运行到指定点和使用u命令反汇编0:200到复制代码长度这一段内存空间的截图。

 

 

 

 五、实验总结

本次实验更加清楚了栈指针和寄存器的存储过程，对汇编指令有了更多了解。