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。