实验2 多个逻辑段的汇编源程序编写与调试

一、实验目的
1. 理解和掌握8086多个逻辑段的汇编源程序
2. 理解和熟练应用灵活的寻址方式
3. 通过汇编指令loop的使用理解编程语言中循环的本质，掌握其在嵌套循环中的正确使用
4. 掌握使用debug调试8086汇编程序的方法

二、实验准备
复习教材5-8章：
包含多个逻辑段的汇编源程序结构
寻址方式
汇编指令loop, div用法

三、实验内容
1. 实验任务1
此实验任务中，包含4个子任务。逐一实践，结合实践观察、验证，回答问题。
任务1-1
对程序task1_1.asm进行汇编、连接，用debug加载、跟踪调试，基于结果，回答问题。
task1_1.asm

assume ds:data, cs:code, ss:stack
data segment
  db 16 dup(0) ; 预留16个字节单元，初始值均为0
data ends
stack segment
  db 16 dup(0) ;预留16个字节单元，初始值均为0
stack ends
code segment
start:
  mov ax, data
  mov ds, ax
  mov ax, stack
  mov ss, ax
  mov sp, 16 ; 设置栈顶
  mov ah, 4ch
  int 21h
code ends
end start

task1_1调试到line17结束、line19之前截图

 

① 在debug中将执行到line17结束、line19之前，记录此时：寄存器(DS) = _076A___， 寄存器(SS) =
_076B___， 寄存器(CS) = _076C___
② 假设程序加载后，code段的段地址是X，则，data段的段地址是_X-2___， stack的段地址是__X-1__。

任务1-2
对程序task1_2.asm进行汇编、连接，用debug加载、跟踪调试，基于结果，回答问题。
task1_2.asm

assume ds:data, cs:code, ss:stack
data segment
  db 4 dup(0) ; 预留4个字节单元，初始值均为0
data ends
stack segment
  db 8 dup(0) ; 预留8个字节单元，初始值均为0
stack ends
code segment
start:
  mov ax, data
  mov ds, ax
  mov ax, stack
  mov ss, ax
  mov sp, 8 ; 设置栈顶
  mov ah, 4ch
  int 21h
code ends
end start

task1_2调试到line17结束、line19之前截图

 

① 在debug中将执行到line17结束、line19之前，记录此时：寄存器(DS) = _076A___， 寄存器(SS) =
__076B__， 寄存器(CS) = _076C___
② 假设程序加载后，code段的段地址是X，则，data段的段地址是__X-2__， stack的段地址是_X-1___。

任务1-3
对程序task1_3.asm进行汇编、连接，用debug加载、跟踪调试，基于结果，回答问题。
task1_3.asm

assume ds:data, cs:code, ss:stack
data segment
  db 20 dup(0) ; 预留20个字节单元，初始值均为0
data ends
stack segment
  db 20 dup(0) ; 预留20个字节单元，初始值均为0
stack ends
code segment
start:
  mov ax, data
  mov ds, ax

mov ax, stack
  mov ss, ax
  mov sp, 20 ; 设置初始栈顶
  mov ah, 4ch
  int 21h
code ends
end start

task1_3调试到line17结束、line19之前截图

 

① 在debug中将执行到line17结束、line19之前，记录此时：寄存器(DS) = _076A___， 寄存器(SS) =
_076C___， 寄存器(CS) = _076E___
② 假设程序加载后，code段的段地址是X，则，data段的段地址是_X-4___， stack的段地址是_X-2___。

任务1-4
对程序task1_4.asm进行汇编、连接，用debug加载、跟踪调试，基于结果，回答问题。
task1_4.asm

assume ds:data, cs:code, ss:stack
code segment
start:
  mov ax, data
  mov ds, ax
  mov ax, stack
  mov ss, ax
  mov sp, 20
  mov ah, 4ch
  int 21h
code ends
data segment
  db 20 dup(0)
data ends
stack segment
  db 20 dup(0)
stack ends
end start

task1_4调试到line17结束、line19之前截图

 

① 在debug中将执行到line9结束、line11之前，记录此时：寄存器(DS) = _076C___， 寄存器(SS) =
__076E__， 寄存器(CS) = _076A___
② 假设程序加载后，code段的段地址是X，则，data段的段地址是_X+2___， stack的段地址是
_X+4___。

任务1-5
基于上述四个实验任务的实践、观察，总结并回答：
① 对于如下定义的段，程序加载后，实际分配给该段的内存空间大小是 __ ⌈N/16⌉__

xxx segment
db N dup(0)
xxx ends

② 如果将程序task1_1.asm, task1_2.asm, task1_3.asm, task1_4.asm中，伪指令 end start 改成
end , 哪一个程序仍然可以正确执行？结合实践观察得到的结论，分析、说明原因。

经调试，只有task1_4.exe可以正常运行

因为相比于前三个程序，task1_4把数据段和栈段放在后面位置，开头位置为code段，即便不明确指出程序入口也可以正确执行；

前三个程序开头为数据段，如果改成end则无法找到程序的入口，程序无法正常执行。

2. 实验任务2
编写一个汇编源程序，实现向内存单元b800:0f00 ~ b800:0f9f连续160字节，依次重复填充十六进制数
据03 04。
Tips:
1. 在实验1的实验任务3中，做过达到同样效果的实验。但当时是通过debug的f命令实现填充的。这一
次，要求编程实现。
在debug中，使用f命令，向内存单元批量填写数据。
-f b800:0f00 0f9f 03 04
把内存单元区间b800:0f00 ~ b800:0f9f连续160个字节，依次重复填充十六进制数据03 04。
2. 编程实现时，注意进制问题、字节顺序问题。编写后，运行程序，如果与实验1的实验任务3结果不一致，说明程序编写有错误。

 

assume cs:code
code segment
start:
    mov ax,0b800h
    mov ds,ax
    mov bx,0f00h
    mov ax,0403h
    mov cx,80
s:  mov [bx],ax
    add bx,2
    loop s

    mov ah,4ch
    int 21h
code ends
end

 

 

 

 

 

3. 实验任务3
已知8086汇编源程序task3.asm代码片段如下。
task3.asm

assume cs:code
data1 segment
  db 50, 48, 50, 50, 0, 48, 49, 0, 48, 49 ; ten numbers
data1 ends
data2 segment
  db 0, 0, 0, 0, 47, 0, 0, 47, 0, 0    ; ten numbers
data2 ends
data3 segment
  db 16 dup(0)
data3 ends
code segment
start:
 ; ×××
 mov ah, 4ch
 int 21h
code ends
end start

要求：
① 编程实现把逻辑段data1和逻辑段data2的数据依次相加，结果保存到逻辑段data3中。

补充完成后代码

assume cs:code
data1 segment
db 50, 48, 50, 50, 0, 48, 49, 0, 48, 49 ; ten numbers
data1 ends
data2 segment
db 0, 0, 0, 0, 47, 0, 0, 47, 0, 0 ; ten numbers
data2 ends
data3 segment
db 16 dup(0)
data3 ends
code segment
start:
mov ax, data1
mov ds, ax
mov bx, 0
mov cx, 10
s:
mov ax, [bx]
add ax, [bx+16]
mov [bx+32], ax
inc bx
loop s

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

 

② 在debug中加载、反汇编、调试。在数据项依次相加前，和相加后，分别查看三个逻辑段data1,
data2, data3对应的内存空间，确认逐一相加后，结果的确保存在了逻辑段data3中。

反汇编：

 运行前后的内存情况：

 

4. 实验任务4
已知8086汇编源程序task4.asm代码片段如下。
task4.asm

assume cs:code
data1 segment
  dw 2, 0, 4, 9, 2, 0, 1, 9
data1 ends
data2 segment
  dw 8 dup(?)
data2 ends
code segment
start:
 
  ; ×××
  mov ah, 4ch
  int 21h
code ends
end start

要求：
① 补全程序，实现把逻辑段data1中的8个字数据逆序存储到逻辑段b中。

补充后的代码

assume cs:code

data1 segment
    dw 2, 0, 4, 9, 2, 0, 1, 9
data1 ends 

data2 segment
    dw 8 dup(?)
data2 ends

code segment
start:
    
    mov ax, data1
    mov ds, ax
    mov ax, data2
    mov es, ax
    mov ss, ax
    mov sp, 32

    mov bx, 0
    mov cx, 8
s1: push [bx]
    add bx, 2
    loop s1

    mov bx,16
    mov cx, 8
s2: pop  [bx]
    add bx, 2
    loop s2

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

 

② 汇编、连接后，在debug中加载程序，运行到line15程序退出前，使用d命令查看数据段data2对应的
内存空间，确认是否实现题目要求。

反汇编：

 结果：

 成功实现

5. 实验任务5
使用任意文本编辑器，录入汇编源程序task5.asm。
task5.asm

assume cs:code, ds:data
data segment
    db 'Nuist'
    db 2, 3, 4, 5, 6
data ends
code segment
start:
    mov ax, data
    mov ds, ax
mov ax, 0b800H
    mov es, ax
    mov cx, 5
    mov si, 0
    mov di, 0f00h
s:   mov al, [si]
    and al, 0dfh
    mov es:[di], al
    mov al, [5+si]
    mov es:[di+1], al
    inc si
    add di, 2
    loop s
    mov ah, 4ch
    int 21h
code ends
end start

阅读源程序，从理论上分析源代码的功能，尤其是line15-25，循环实现的功能是什么，逐行理解每条指
令的功能。
对程序进行汇编、链接，得到可执行文件，运行并观察结果。

运行结果：

 

使用debug工具对程序进行调试，执行到程序返回前，即line25执行之后、line27执行之前，观察
结果。

结果：

 

源代码中line19的作用是？

进行相与运算，结果-32，即把大写字母转化为小写字母
修改line4里5个字节单元的值，重新汇编、链接、运行，观察结果。

db 2,3,4,5,6
--> 改成:
db 5 dup(2) 或 db 5 dup(5)

将代码改成

 db 5 dup(5)

后所得结果：

 

 

基于观察，分析、猜测这里的数值作用是什么。

数值的作用是用来控制输出的颜色

 

6. 实验任务6
已知8086汇编源程序task6.asm代码片段如下。
task6.asm

assume cs:code, ds:data
data segment
  db 'Pink Floyd   '  ; 16字节
  db 'JOAN Baez    ' ; 16字节
  db 'NEIL Young   ' ; 16字节
  db 'Joan Lennon   ' ; 16字节
data ends
code segment
start:
 ; ×××

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

要求：
① 补全程序，将data段中的每行第一个单词从大写->小写。

补全后代码：

assume cs:code, ds:data
data segment
db 'Pink Floyd      ' 
db 'JOAN Baez       ' 
db 'NEIL Young      ' 
db 'Joan Lennon     ' 
data ends
code segment
start:
mov ax, data
mov ds, ax
mov bx, 0
mov cx, 4
s: 
mov ax, [bx]
or ax, 20h
mov [bx], ax
add bx, 16
loop s

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

 

② 在debug中加载程序，反汇编，执行到line13退出前，用d命令查看data段对应的内存空间，确认每
行第一个单词已经由大写->小写。

反汇编：

 结果：

 成功实现

7. 实验任务7
问题场景描述：
Power idea公司1975年-1979年的基本情况如下：

年份	收入（千美元）	雇员（人）	人均收入（千美元）
1975	16	3	？
1976	22	7	？
1977	382	9	？
1978	1356	13	？
1979	2390	28	？

程序task7.asm的逻辑段data中(line4-6)，已经定义好了这些数据。
task7.asm

assume cs:code, ds:data, es:table
data segment
  db '1975', '1976', '1977', '1978', '1979'
  dw  16, 22, 382, 1356, 2390
  dw  3, 7, 9, 13, 28
data ends
table segment
  db 5 dup( 16 dup(' ') )  ;
table ends
code segment
start:
  mov ah, 4ch
  int 21h
code ends
end start

要求：
① 补全程序，实现题目要求，把年份、收入、雇员人数、人均收入，以结构化方式写入table段中。

补全后代码：

assume cs:code, ds:data, es:table

data segment
    db '1975', '1976', '1977', '1978', '1979' 
    dw  16, 22, 382, 1356, 2390
    dw  3, 7, 9, 13, 28 
data ends

table segment
    db 5 dup( 16 dup(' ') )  ;
table ends

code segment
start:
    mov ax, data
    mov ds, ax
    mov ax, table
    mov es, ax

    mov bx, 0
    mov bp, 0
    mov cx, 5
years:
    mov ax, ds:[bx]
    mov es:[bp], ax
    mov ax, ds:[bx+2]
    mov es:[bp+2], ax
    add bx, 4
    add bp, 10h
loop years

    mov bp, 5
    mov cx, 5
income:
    mov ax, ds:[bx]
    mov es:[bp], ax
    add bx, 2
    add bp, 10h
loop income

    mov cx, 5
    mov bp, 10
people:
    mov ax, ds:[bx]
    mov es:[bp], ax
    add bx, 2
    add bp, 10h
loop people

    mov cx, 5
    mov bp, 5
average:
    mov ax, es:[bp]
    mov bl, es:[bp+5]
    div bl
    mov es:[bp+8], al
    add bp,10h
loop average

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

 

表格中，每行数据，在逻辑段table中占16个字节，各项数据占据字节大小分配如下。期中，数据之间用
空格间隔。

 

② 汇编、连接后，在debug中加载、调试程序。灵活、合理使用u命令、g命令、d命令，显示刚开始逻
辑段table的数据信息，以及，结构化存入数据后，数据段table的数据信息，确认实现题目要求。

运行前后数据段table的数据信息：

 

Tips:
1. 这道练习任务难度不大，但繁琐。需要你动手实践之前，仔细理清楚各个数据项在table中的布局（偏
移地址）。然后，灵活应用寻址方式和循环，实现数据在内存和内存之间的搬移。
2. 练习时，不考虑小数除法，使用div命令做整除，保留商即可。