实验3 转移指令跳转原理及其简单应用编程
一、实验目的
1. 理解和掌握转移指令的跳转原理
2. 掌握使用call和ret指令实现子程序的方法,理解和掌握其参数传递方式
3. 理解和掌握80×25彩色字符模式显示原理
4. 综合应用寻址方式和汇编指令完成简单应用编程
二、实验任务
1.实验任务1
assume cs:code, ds:data data segment x db 1, 9, 3 len1 equ $ - x ; 符号常量, $指下一个数据项的偏移地址,这个示例中,是3 y dw 1, 9, 3 len2 equ $ - y ; 符号常量, $指下一个数据项的偏移地址,这个示例中,是9 data ends code segment start: mov ax, data mov ds, ax mov si, offset x ; 取符号x对应的偏移地址0 -> si mov cx, len1 ; 从符号x开始的连续字节数据项个数 -> cx mov ah, 2 s1:mov dl, [si] or dl, 30h int 21h mov dl, ' ' int 21h ; 输出空格 inc si loop s1 mov ah, 2 mov dl, 0ah int 21h ; 换行 mov si, offset y ; 取符号y对应的偏移地址3 -> si mov cx, len2/2 ; 从符号y开始的连续字数据项个数 -> cx mov ah, 2 s2:mov dx, [si] or dl, 30h int 21h mov dl, ' ' int 21h ; 输出空格 add si, 2 loop s2 mov ah, 4ch int 21h code ends end start
编译
连接
运行
回答问题①
① line27, 汇编指令 loop s1 跳转时,是根据位移量跳转的。通过debug反汇编,查看其机
器码,分析其跳转的位移量是多少?(位移量数值以十进制数值回答)从CPU的角度,说明
是如何计算得到跳转后标号s1其后指令的偏移地址的。
如反汇编中上图所示:loop s1跳转到偏移地址000D,即标号s1的地址,loop下一个字节的偏移地址是001B,000D-001B=-14(十进制),所以line27中的loop s1 跳转的位移量是14。
计算公式:8位位移量=标号处的地址-loop指令后的第一个字节的地址。(也可以通过LOOP反汇编的机器码E2F2得到,F2是位移量的16进制补码,转化为10进制也能得到位移量为14)
回答问题②
② line44,汇编指令 loop s2 跳转时,是根据位移量跳转的。通过debug反汇编,查看其机
器码,分析其跳转的位移量是多少?(位移量数值以十进制数值回答)从CPU的角度,说明
是如何计算得到跳转后标号s2其后指令的偏移地址的。
如上反汇编图所示:
loop s2跳转到偏移地址0029,即标号s2的地址,loop下一个字节的偏移地址是0039,0029-0039=-16(十进制),所以line27中的loop s1 跳转的位移量是16。
计算公式:8位位移量=标号处的地址-loop指令后的第一个字节的地址。(也可以通过LOOP反汇编的机器码E2F0得到,F0是位移量的16进制补码,转化为10进制也能得到位移量为16)
回答问题③
③ 附上上述分析时,在debug中进行调试观察的反汇编截图
2.实验任务2
assume cs:code, ds:data data segment dw 200h, 0h, 230h, 0h data ends stack segment db 16 dup(0) stack ends code segment start: mov ax, data mov ds, ax mov word ptr ds:[0], offset s1 mov word ptr ds:[2], offset s2 mov ds:[4], cs mov ax, stack mov ss, ax mov sp, 16 call word ptr ds:[0] s1: pop ax call dword ptr ds:[2] s2: pop bx pop cx mov ag,4ch
int 21h
code ends
end start
① 根据call指令的跳转原理,先从理论上分析,程序执行到退出(line31)之前,寄存器(ax) = ? 寄存器
(bx) = ? 寄存器(cx) = ?
答:根据call指令的跳转原理,call指令的下一个指令的IP会入栈,然后跳转到call指令所指的地址,根据代码,两次call指令依次将s1和s2的IP地址入栈,并依次跳转到s1和s2,并执行pop ax和pop bx,又根据栈的规则,s1和s2的IP地址分别给了ax和bx,而前面mov ds:[4],cs则将CS入栈,根据pop cx,所以cx的内容是CS,故,ax=(s1)=0021,bx=(s2)=0026,cx=(CS)=076C。
② 对源程序进行汇编、链接,得到可执行程序task2.exe。使用debug调试,观察、验证调试结果与理论
分析结果是否一致。
如图,与分析结果一致。
3.实验任务3
代码:
assume cs:code, ds:data data segment x db 99, 72, 85, 63, 89, 97, 55 len equ $- x data ends code segment start: mov ax, data mov ds, ax mov si, offset x mov cx, len s:mov ah, 0 mov al, [si] ;ax中存放x数字 call printNumber ;调用子程序 call printSpace ;调用子程序 inc si loop s mov ah, 4ch int 21h printNumber: mov bl, 10 div bl ;分离十位和个位,其中ah中存放余数,al中存放商 mov bh, ah ;由于输出要用到ah,用bh另外存放余数 mov ah, 2 mov dl, al ;输出十位 or dl, 30h ;将ascii转为ascii中对应的数字 int 21h mov ah, 2 mov dl, bh ;输出个位 or dl, 30h ;将ascii转为ascii中对应的数字 int 21h ret ;返回 printSpace: mov ah, 2 mov dl, ' ' ;输出空格 int 21h ret ;返回 code ends end start
运行结果:
4.实验任务4
代码:
assume cs:code, ds:data data segment str db 'try' len equ $ - str data ends code segment start: mov ax, data mov ds, ax mov cx, len mov ax, 0 mov si, ax mov bl, 0Ah ;绿色 mov bh, 0 ;行 call printStr mov cx, len ;"初始化" mov ax, 0 mov si, ax mov bl, 0Ch ;红色 mov bh, 24 ;行 call printStr mov ah, 4ch int 21h printStr: mov al, bh ;获得起始地址 mov dl, 0A0h ;每行160字节 mul dl ;通过mul把起始地址存在ax中 mov di, ax mov ax, 0b800h mov es, ax ;显存的段地址 print: mov al, ds:[si] mov es:[di], al ;字符 mov es:[di+1], bl ;颜色 inc si add di, 2 loop print ret code ends end start
结果:
5.实验任务5
代码:
assume cs:code, ds:data data segment stu_no db '201983290144' len = $ - stu_no data ends code segment start: mov ax, data mov ds, ax mov di, 0 call print mov ah, 4ch int 21h print: mov ax, 0b800h mov es, ax mov si, 1 mov al, 24 ;24行 mov dl, 80 ;每行80个字符 mul dl ;24*80个字符 mov cx, ax ;24*80次 blue: ;打印蓝色 mov al, 17h ;颜色 mov es:[si], al ;填色 add si, 2 loop blue sub si, 1 ;指针回到最后一行 mov ax, 80 sub ax, len mov dl, 2 div dl mov dx, ax mov cx, dx call printStr mov cx, len printNumStr: mov al, ds:[di] mov ah, 17h mov word ptr es:[si], ax inc di add si, 2 loop printNumStr mov cx, dx call printStr ret printStr: mov al, '-' mov ah, 17h mov word ptr es:[si], ax add si, 2 loop printStr ret code ends end start
结果:
五、实验总结
1.通过本次实验,对汇编指令中的跳转指令jmp、loop、jcxz、call、ret和retf的跳转原理有了进一步的理解;
2.通过本次实验,利用反汇编可以计算位移量(跳转原理的核心);
3.本次实验,利用call和ret(或retf)的组合来实现子程序,并借此来完成简单应用编程;
4.另外,还学会如何去打印字符并且了解80×25彩色字符模式显示。