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。

三、实验结论

1.实验任务1

自行练习。

 

2.实验任务2

（1）给出d命令查看生产日期的截图

（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：能否修改，以及，原因分析

不能修改，因为生产日期是存储在ROM中的，ROM不得修改。

 

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

-e b800:0 03 04 03 04 03 04 03 04 03 04

（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

-f b800:0f00 0f9f 03 04

（3）尝试修改内存单元，或，数据后的效果截图

-e b888: 0 10 11 10 11 10 11 10 11 10 11

 

 4.实验任务4

根据debug环境中调试观察结果，填空并回答问题。

-a

mov ax,20

mov ds,ax

mov ss,ax

mov sp,30

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___

回答问题

问题1：题目要求是把00220H ~ 0022fH用作栈空间。指令 mov ss, ax 和 mov sp, 30 执行后，栈顶的逻辑地址和物理地址分别是？

答：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

回答问题1和问题2。

（1）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 movsp, 30 是什么时候执行的？

答：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。

（2）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。

答：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

（1）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

（2）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

（3）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

（1）给出补全后的完整码源。说明程序中两个空填写的依据

（2）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中的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。

四、实验总结

通过本次实验掌握了关于8086CPU、寄存器、内存（包括栈空间）的基础知识，掌握了汇编源程序的组成结构，知道了寄存器间接寻址方式[bx]，并熟悉掌握了汇编指令mov,add,sub,jmp,push,pop,loop的用法。掌握了汇编原因源程序编写->汇编—>链接->调试的方法。掌握了debug工具和调试x86汇编命令的方法.