实验三 转移指令跳转原理及其简单应用编程

 

一、实验目的

  • 理解和掌握转移指令的跳转原理 
  • 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
  • 理解和掌握80×25彩色字符模式显示原理
  • 综合应用寻址方式和汇编指令完成简单应用编程

二、实验结论

1.实验任务1

  • 程序task1.asm源码
 1 assume cs:code, ds:data
 2 
 3 data segment
 4     x db 1, 9, 3
 5     len1 equ $ - x
 6 
 7     y dw 1, 9, 3
 8     len2 equ $ - y
 9 data ends
10 
11 code segment
12 start:
13     mov ax, data
14     mov ds, ax
15 
16     mov si, offset x
17     mov cx, len1
18     mov ah, 2
19  s1:mov dl, [si]
20     or dl, 30h
21     int 21h
22 
23     mov dl, ' '
24     int 21h
25 
26     inc si
27     loop s1
28 
29     mov ah, 2
30     mov dl, 0ah
31     int 21h
32 
33     mov si, offset y
34     mov cx, len2/2
35     mov ah, 2
36  s2:mov dx, [si]
37     or dl, 30h
38     int 21h
39 
40     mov dl, ' '
41     int 21h
42 
43     add si, 2
44     loop s2
45 
46     mov ah, 4ch
47     int 21h
48 code ends
49 end start
  • 程序task1.asm运行截图

 

  • 问题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。
    • 答：

      Loop s1的机器码为E2F2, F2是-14的补码，且loop指令为循环指令是短转移指令，所以位移量为 -14。

      CPU读取指令loop s1，CS:IP指向下一条指令MOV AH,02,此时IP=001Bh；CPU执行指令Loop s1后CS:IP指向指令 MOV DL, [SI]，此时IP=000D，所以位移量为-14.

 

  • 问题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。
    • 答：

      Loop s2的机器码为E2F0, F0是-16的补码，且loop指令为循环指令是短转移指令，所以位移量为 -16。

      CPU读取指令loop s2，CS:IP指向下一条指令MOV AH,4C,此时IP=0039h；CPU执行指令Loop s1后CS:IP指向指令 MOV DL, [SI]，此时IP=0029h，所以位移量为-16.

2.实验任务2

  • 给出程序task2.asm源码 
    •  1 assume cs:code, ds:data
 2 
 3 data segment
 4     dw 200h, 0h, 230h, 0h
 5 data ends
 6 
 7 stack segment
 8     db 16 dup(0)
 9 stack ends
10 
11 code segment
12 start:  
13     mov ax, data
14     mov ds, ax
15 
16     mov word ptr ds:[0], offset s1
17     mov word ptr ds:[2], offset s2
18     mov ds:[4], cs
19 
20     mov ax, stack
21     mov ss, ax
22     mov sp, 16
23 
24     call word ptr ds:[0]
25 s1: pop ax
26 
27     call dword ptr ds:[2]
28 s2: pop bx
29     pop cx
30 
31     mov ah, 4ch
32     int 21h
33 code ends
34 end start

       

  • 给出分析、调试、验证后，寄存器(ax) = ? （bx) = ? （cx) = ? 附上调试结果界面截图。
    • 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) = ?
      • 理论分析：

      • Ax的值为读取call word ptr ds:[0] 指令后，下一条指令的IP值。

        Bx的值为读取call dword ptr ds:[2] 指令后，下一条指令的IP值。

        Cx 的值为读取call dword ptr ds:[2] 指令后，下一条指令的段地址CS值。

        原因：CPU执行call指令时，进行两步操作：将当前的IP或CS和IP压入栈，然后再进行转移。

    • 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。

      • 通过debug反汇编和第一小题的理论分析可得，Ax=0021h ，Bx=0026h，Cx=076Ch。

      • 验证得到：Ax=0021h，Bx=0026h，Cx=076Ch ，分析正确。

3.实验任务3

  • 给出程序源码task3.asm

    •  1 assume cs:code, ds:data
 2 
 3 data segment
 4     x db 99, 72, 85, 63, 89, 97, 55
 5     len equ $ - x
 6 data ends
 7 
 8 code segment
 9 start:
10     mov ax, data
11     mov ds, ax
12     mov si, offset x
13     mov cx, len
14  s1:
15     mov al, [si]
16     mov ah, 0
17     call printNumber ;调用输出一个两位数 
18     call printSpace ;输出一个空格
19     inc si
20     loop s1
21 
22     mov ah, 4ch
23     int 21h
24 printNumber: 
25     mov byte ptr ds:[7],0ah ; 存放除数10
26     div byte ptr ds:[7]
27     mov bx,ax  ; 将商和余数 赋值给 bx
28     mov ah,2
29     mov dl,bl   ; 商
30     or dl,30h  ;转化为字符
31     int 21h
32     mov dl,bh  ; 余数
33     or dl,30h  ;转化为字符
34     int 21h
35     ret
36 
37 printSpace:
38     mov ah,2
39     mov dl, ' '
40     int 21h
41     ret
42 code ends
43 end start
  • 运行测试截图

4.实验任务4 

  • 给出程序源码task4.as 
    •  1 assume cs:code, ds:data
 2 
 3 data segment
 4     str db 'try'
 5     len equ $ - str
 6 data ends
 7 code segment
 8 start:
 9     mov ax, data
10     mov ds, ax
11     mov ax,0b800h 
12     mov es,ax
13 
14     mov bh,0  ;指定0 行
15     mov bl,2h ;黑底绿字
16     mov cx,0   ;cx 清零用于存放 行开始位移
17     call printStr ;调用第一次
18 
19     mov bh,24 ; 指定24 行
20     mov bl,4h ;黑底红字
21     call printStr ;调用第二次
22 
23     mov ah, 4ch
24     int 21h
25 
26 printStr:
27     mov si,offset str ;str=0
28     mov cl,bh ;将cx寄存器用作存储计算数
29     mov ax,cx 
30     mov cx,160 ;每行有160个
31     mul  cx
32     mov bp,ax ; 结果在ax中
33     mov cx,len ; 3个字符
34 s: 
35     mov al,ds:[si] ;低位为字符
36     mov ah,bl ;高位为颜色
37     mov es:[bp+si], ax
38     inc si
39     inc bp
40     loop s
41     ret
42 code ends
43 end start
  • 运行测试截图

5.实验任务5 

  • 给出程序源码task5.asm 
    •  1 assume cs:code, ds:data
 2 
 3 data segment
 4     stu_no db '20192308064'
 5     len = $ - stu_no
 6 data ends
 7 
 8 code segment
 9 start:
10     mov ax, data
11     mov ds, ax
12     mov ax,0b800h
13     mov es,ax
14     mov cx,2000 ;25*160/2
15     mov si,1
16 s:   
17     mov byte ptr es:[si],23 ;蓝底白字
18     inc si
19     inc si
20     loop s
21     
22     mov cx,80
23     mov si,3840 ;24*160
24 s1:
25     mov byte ptr es:[si],'-'  ;输出-
26     inc si
27     inc si
28     loop s1
29 
30     mov cx,len
31     mov si,3910  ;24*160+70
32     mov bx,0
33 s2:
34     mov al,ds:[bx]
35     mov byte ptr es:[si],al ;输出学号
36     inc si
37     inc si
38     inc bx
39     loop s2
40 
41     mov ah, 4ch
42     int 21h
43 code ends
44 end start
  • 运行测试截图

三、实验总结

  • 在80x25彩色字符模式下，显示器可以显示25行，每行80个字符，每个字符可以有256种属性。
  • 在80x25彩色字符模式的一行中，一个字符占两个字节的存储空间，低位字节存储字符的ASCII码，高位字节存放字符的属性。一行有80个字符，占160个字节。
  • 属性字节格式 BL (RGB) I (RGB) ，BL控制闪烁，第一个RGB控制背景颜色，L控制高亮，第二个RGB控制前景颜色。
  • CPU执行call命令时，进行两步操作。将当前的IP或CS和IP压入栈中，再转移。

 

posted @ 2021-11-26 22:21  蓝桉66  阅读(229)  评论(2)    收藏  举报