实验4 8086标志寄存器及中断

实验任务1

验证性实验：有些汇编指令会影响到标志寄存器中的一个或多个状态标志位。 在debug环境中，分别实践、观察：

① add指令对标志寄存器中的零标志位ZF(Zero Flag)、进位标志位CF(Carry Flag)是否有影响？

 

 

 从结果上来看，add指令对ZF与CF有影响。

执行mov al,ff al中值不为0，ZF标记NZ(0)，NC标记NC(0)，

执行add al,1 即ff+1=100，而al中存放00，此时al为0，ZF标记ZR(1)表示al为0，CF标记CY(1)表示最高位产生进位

 

 

② inc指令对标志寄存器中的零标志位ZF(Zero Flag)、进位标志位CF(Carry Flag)是否有影响？

 

从结果上看，inc指令只影响了ZF，未影响CF。

 

使用任意文本编辑器，录入8086汇编源码task1.asm。

task1.asm

assume cs:code, ds:data

data segment
   x dw 1020h, 2240h, 9522h, 5060h, 3359h, 6652h, 2530h, 7031h
   y dw 3210h, 5510h, 6066h, 5121h, 8801h, 6210h, 7119h, 3912h
data ends
code segment 
start:
    mov ax, data
    mov ds, ax
    mov si, offset x
    mov di, offset y
    call add128

    mov ah, 4ch
    int 21h

add128:
    push ax
    push cx
    push si
    push di

    sub ax, ax

    mov cx, 8
s:  mov ax, [si]
    adc ax, [di]
    mov [si], ax

    inc si
    inc si
    inc di
    inc di
    loop s

    pop di
    pop si
    pop cx
    pop ax
    ret
code ends
end start

其中：

add128是子程序子程序。

功能：实现计算两位128位数的加法
入口参数：
ds:si指向存储第一个128位数的存储空间（因为一个数128位，需要8个字节的连续空间）
ds:di指向存储第二个128位数的存储空间
出口参数：
加运算后的结果，保存在第一个数的存储空间中，即：ds:si开始的连续8个字节空间

在代码段种，调用add128实现对标号x和y处存储的两个128位数据相加，结果保存在x处的连续128个字节中。

对程序进行汇编、链接，得到可执行程序task1.exe。在debug中调试程序，并回答问题。

① line31~line34的4条inc指令，能否替换成如下代码？你的结论的依据/理由是什么？

add si, 2
add di, 2

对于本题的源码，可以。

inc与add指令的区别在于inc不会影响CF，而add会，CF记录的是最高位的进位。

本题数据较少，对于si与di（两个16位寄存器）不会产生最高位的进位，从而不会影响到adc指令中CF的值，

所以可以替换，但数据多了就只能使用inc指令避免对CF的影响。

 

② 在debug中调试，观察数据段中做128位加之前，和，加之后，数据段的值的变化。给出调试观察截图。

已替换add指令，加之前数据段截图：

 

 

 加之后数据段截图：

 

初始的inc指令，加之前数据段截图：

 

 

 加之后数据段截图：

 

 

 前后的数据段数据相等，可以证明问题1的部分结论，读者可以自行验证数据过多的情况。

 

实验任务2

使用任意文本编辑器，录入8086汇编源码task2.asm。

task2.asm

assume cs:code, ds:data
data segment
        str db 80 dup(?)
data ends

code segment
start:  
        mov ax, data
        mov ds, ax
        mov si, 0
s1:        
        mov ah, 1
        int 21h
        mov [si], al
        cmp al, '#'
        je next
        inc si
        jmp s1
next:
        mov ah, 2
        mov dl, 0ah
        int 21h
        
        mov cx, si
        mov si, 0
s2:     mov ah, 2
        mov dl, [si]
        int 21h
        inc si
        loop s2

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

对源程序task2.asm进行汇编、链接，得到可执行文件task2.exe。

说明：task2.asm中用到的两个DOS系统功能调用:

 

运行程序，从键盘上输入一串字符，以#结束（比如，输入George Orwell, 1984#)，观察结果。结合运 行结果，理解代码并回答问题：

运行测试截图：

① 汇编指令代码line11-18，实现的功能是？

保存键盘上输入的字符至数据段，识别到#号跳转至next标号的代码块。

 

② 汇编指令代码line20-22，实现的功能是？

实现换行功能。

 

③ 汇编指令代码line24-30，实现的功能是？

输出数据段中的数据到屏幕上

 

实验任务3

针对8086CPU，已知逻辑段定义如下：

data segment
x dw 91, 792, 8536, 65521, 2021
len equ $ - x
data ends

编写8086汇编源程序task3.asm，在屏幕上以十进制形式输出data段中这一组连续的数据，数据和数据 之间以空格间隔。

要求：

编写子程序printNumber

功能：以十进制形式输出一个任意位数的整数（整数范围0 ~ 65535）

入口参数：寄存器ax（待输出的数据 --> ax）

出口参数：无

编写子程序printSpace

功能：打印一个空格

入口参数：无

出口参数：无

在主体代码中，综合应用寻址方式和循环，调用printNumber和printSpace, 实现题目要求。

正确编写后，预期测试结果如下：

源码：

assume cs:code, ds:data

data segment
    x dw 91, 792, 8536, 65521, 2021
    len equ $ - x
data ends

stack segment
    dw 16 dup(0)
stack ends

code segment
start:  
    mov ax,data
    mov ds,ax
    mov ax,stack
    mov ss,ax
    mov sp,16
    mov si,offset x
    mov cx,len
    mov di,10

s:
    mov ax,[si]
    mov sp,16
    call printNumber
s2:
    ;循环输出
    mov ah,2
    pop dx
    or dl,30h
    int 21h
    cmp sp,14
    je s3
    jmp s2

s3:
    call printSpace
    jmp next

next:
    add si,2
    sub cx,2
    jcxz over
    jmp s
   
over:
    mov ah, 4ch
    int 21h

printNumber:
    mov dx,0
    div di
    push dx;余数入栈
    cmp ax,0
    je s2
    jmp printNumber
    ret

;打印空格
printSpace:
    mov ah,2
    mov dl,' '
    int 21h
    ret

code ends
end start

运行截图：

 

实验任务4

针对8086CPU，已知逻辑段定义如下：

data segment
str db "assembly language, it's not difficult but tedious"
len equ $ - str
data ends

编写8086汇编源程序task4.asm，将data段中字符串里的小写字符转换成大写。

要求：

编写子程序strupr

功能：将包含任意字符的字符串中的小写字母变成大写

入口参数

　　 (ds:si ) 字符串首地址的段地址和偏移地址分别送至ds和si

　　 (cx) 字符串的长度

出口参数：无

在主体代码中，设置入口参数，调用strupr, 实现题目要求。

源码：

assume cs:code, ds:data

data segment
    str db "assembly language, it's not difficult but tedious"
    len equ $ - str
data ends

code segment
start:  
    mov ax,data
    mov ds,ax
    mov si,offset str
    mov cx,len

s:
    call strupr
    inc si
    loop s
    mov ah, 4ch
    int 21h
;字母小写转为大写
;入口参数  ds:si  字符串长度  cx
strupr:
    mov al,[si]
    cmp al,61h
    jnb s1
    jb s2
s1:
    sub al,20h
    ;and al,00dfh
    mov ds:[si],al
    ret
s2:
    ret
code ends
end start

程序退出前，数据段截图：

 

程序退出后，数据段截图：

 

 

本题只需知道a的ASCii码为61h，大写字母前加个判断条件即可。

 

实验任务5

使用任意文本编辑器，录入8086汇编源码task5.asm。

task5.asm

assume cs:code, ds:data
data segment
str1 db "yes", '$'
str2 db "no", '$'
data ends
code segment
start:
mov ax, data
mov ds, ax
mov ah, 1
int 21h ; 从键盘输入字符
mov ah, 2
mov bh, 0
mov dh, 24 ; 设置光标位置在第24行
mov dl, 70 ; 设置光标位置在第70列
int 10h ; 设置光标位置
cmp al, '7'
je s1
mov ah, 9
mov dx, offset str2
int 21h ; 显示标号str2处的字符串
jmp over
s1: mov ah, 9
mov dx, offset str1
int 21h ; 显示标号str1处的字符串
over:
mov ah, 4ch
int 21h
code ends
end start

对源程序task5.asm进行汇编、链接，得到可执行文件task5.exe。

运行程序，输入7，观察结果。输入其他字符，观察结果。结合运行结果和注释，理解代码实现的功能。

说明：task5.asm中，使用用到的DOS系统功能调用和BIOS中断例程

 

 

 

 输入7运行结果截图：

 

输入其他字符，运行结果截图：

 

程序的功能：

首先，给出的源码中第32行的注释有误，应为——显示标号str1处的字符串（已更正）。

其次，程序的功能为：检测输入的字符是否为7，是，在24行70列输出yes；否，在24行70列输出no。

 

实验任务6

实验任务1、2、3、5中使用了不少系统提供的中断例程。本实验任务中，要求自行实现一个42号软中断 例程，使得通过 int 42 或 int 2ah 软中断调用，实现在屏幕最下方中间以黑底绿字打印"welcome to 2049!"。

建议配合教材第12章学习理解并实践。

task6_1.asm

assume cs:code

code segment
start:
    ; 42 interrupt routine install code
    mov ax, cs
    mov ds, ax
    mov si, offset int42  ; set ds:si

    mov ax, 0
    mov es, ax
    mov di, 200h        ; set es:di

    mov cx, offset int42_end - offset int42
    cld
    rep movsb

    ; set IVT(Interrupt Vector Table)
    mov ax, 0
    mov es, ax
    mov word ptr es:[42*4], 200h
    mov word ptr es:[42*4+2], 0

    mov ah, 4ch
    int 21h

int42: 
    jmp short int42_start
    str db "welcome to 2049!"
    len equ $ - str

    ; display string "welcome to 2049!"
int42_start:
    mov ax, cs
    mov ds, ax
    mov si, 202h

    mov ax, 0b800h
    mov es, ax
    mov di, 24*160 + 32*2

    mov cx, len
s:  mov al, [si]
    mov es:[di], al
    mov byte ptr es:[di+1], 2
    inc si
    add di, 2
    loop s

    iret
int42_end:
   nop
code ends
end start

task6_2.asm

assume cs:code

code segment
start:
    int 42

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

 

汇编源程序task6_1.asm进行汇编、链接，得到可执行程序task6_1.exe。运行task6_1.exe，实现将 42号中断处理程序安装到0:200开始的连续内存空间，并设置中断向量表，使得将来通过 int 42 ，系统可以跳转到中断处理程序。

对汇编源程序task6_2.asm进行汇编、链接，得到可执行程序task6_2.exe。运行task6_2.exe。

两个程序正确编写、汇编、链接，运行后，预期结果如下：

 

对于已提供的源码，做了一定的修改

task61.asm:

assume cs:code

code segment
start:
    ; 42 interrupt routine install code
    mov ax, cs
    mov ds, ax
    mov si, offset int42  ; set ds:si

    mov ax, 0
    mov es, ax
    mov di, 200h        ; set es:di

    mov cx, offset int42_end - offset int42
    cld        ;设置传输方向为正
    rep movsb

    ; 设置中断向量表
    mov ax, 0
    mov es, ax
    mov word ptr es:[42*4], 200h
    mov word ptr es:[42*4+2], 0

    mov ah, 4ch
    int 21h
 
int42: 
    jmp short int42_start

    ; 输出设置的字符串
int42_start:
    push ax
    push bx
    push es
    push si

    mov ax, 0b800h
    mov es, ax
    mov di, 24*160 + 32*2    ;底部中间显示

s:  mov al, [si]
    mov es:[di], al
    mov byte ptr es:[di+1], 2    ;设置绿色
    inc si
    add di, 2
    loop s
    
    pop si
    pop es
    pop bx
    pop ax
    iret
int42_end:
   nop
code ends
end start

task62.asm

assume cs:code

data segment
    str db "welcome to 2049!"
    len equ $ - str
data ends

code segment
start:
    mov ax,data
    mov ds,ax
    mov si,offset str
    mov cx,len
    int 42

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

修改部分：字符串不需要在int42例程中定义，在需要调用的程序中定义，设置ds:si为数据段地址，cx为字符串长度即可。

 

通过此项实现任务，你对中断、软中断的理解

 

中断、软中断其实与call十分类似，都是事先定义好的程序然后在其他地方调用，区别在于中断、软中断需要写在一个独立的文件中，调用前需要安装该例程，

而call调用的子程序需要写在调用者所在的文件中，即同一个文件

 

自己选一个未被使用的中断码，实现一个中断例程，并调用测试。给出源码和运行测试截图。(选做 *)

8086一共提供了256个中断，中断码为0~255，其中，有些保留作为系统用，有些未使用。可以自行挑选一个未被使用的中断码，尝试自己编写中断例程。

28H ~ 2EH DOS保留用（实验任务6中，使用的是42号中断码，即2AH）

30H ~ 3FH DOS保留用

60H ~ 6FH 用户保留

F1 ~ FFH 未使用

 

使用了F1，即241号中断码

int241功能：在屏幕底部连续打印10个al中的字符，字体绿色

test1.asm

assume cs:code

code segment
start:
    ; 241 interrupt routine install code
    mov ax, cs
    mov ds, ax
    mov si, offset int241  ; set ds:si

    mov ax, 0
    mov es, ax
    mov di, 200h        ; set es:di

    mov cx, offset int241_end - offset int241
    cld        ;设置传输方向为正
    rep movsb

    ; 设置中断向量表
    mov ax, 0
    mov es, ax
    mov word ptr es:[241*4], 200h
    mov word ptr es:[241*4+2], 0

    mov ah, 4ch
    int 21h
 
int241: 
    jmp short int241_start

    ; 在屏幕底部输出10个相同字符，参数al
int241_start:
    push ax
    push bx
    push cx
    push es
    push si

    mov cx,10
    mov bx,0b800h
    mov es,bx
    mov si,24*160
s:
    mov es:[si],al
    mov byte ptr es:[si+1],2
    add si,2
    loop s

    pop si
    pop es
    pop cx
    pop bx
    pop ax
    iret
int241_end:
   nop
code ends
end start

test2.asm

assume cs:code

code segment
start:   
    mov al,'a'
    int 241
    mov ax,4c00h
    int 21h

code ends
end start

 

 

实验总结

dos识别不了过长文件名的asm