实验1用机器指令和汇编指令编程

一、实验目的

1.熟练掌握使用debug工具编写和调试x86汇编命令的方法

2.掌握8086CPU、寄存器、内存的基础知识

3.理解并掌握内存中多字节数据的存放：小端法

4.理解并掌握「栈」内存空间的特性和使用

5.掌握指令mov,add,sub,jmp,push,pop的基础用法

二、实验准备

1.复习教材第1~2章内容，完成教材内相关检测点

2.复习教材第3章「栈」的知识：栈的特性、寄存器 SS和SP、指令push和pop，完成教材3.6~3.9 节内的问题 3.6~3.12，检测点 3.1~3.2

3.结合教材实验1（P35）和课程QQ群文件中的文档，学习debug工具用法。在课程QQ群文件->工具软件及相关文档说明文件夹，有如下文档：

1）关于汇编实验软件的简要说明.pdf 2）debug工具简介及用法.pdf

三、实验内容

1. 教材实验1（P35） 

练习教材P35-45「预备知识:Debug的使用」，学习debug启动、退出及常用指令用法；在练习基础上，完成「2.实验任务」

2. 教材实验2（P71）

练习「1.预备知识:Debug 的使用」在练习基础上，完成「2. 实验任务」

为了便于验证实验结果，对「2. 实验任务」的(1)做如下两点调整：

① 在使用a命令输入指令调试之前，先使用e命令将内存单元 0022:0~0022:7连续8个字节数据修改为50H,51H,52H,53H,54H,55H,56H,57H

② 将P74 实验任务(1)中第1行的 mov ax,ffff 改为 mov ax,0022

实验前，请先从理论上分析指令执行后各个填空处的值，并记录下来。

实验时，通过在debug中调试，观察实验结果与理论分析是否一致；如果存在不一致的情形，尝试发现问题所在，并分析原因。

四、实验结论

1.教材实验1结论

实验任务(1)（由于机器码数据较多，故仅选取前四行实验）

用E命令将指令写入内存：

 

 

用T命令执行：

用A命令将指令写入内存：

用T命令执行：

实验任务（2）

a命令写入：

t命令单步调试：（只给出调试开始和调试出正确结果部分）

说明：在十进制中2的8次方为0100，在十六进制中2的8次方为100H

实验任务（3）

说明：通过E命令试图修改内存单元的部分数据，CPU向内存单元写入数据的操作是没有结果的，内存单元中的内容不会被改变，该内存单元实际上就是ROM存储器的一个单元。

实验任务（4）

向内存从B8100H开始的单元填写数据：

填写不同数据：

改变填写地址：

说明：用E命令向内存地址为B810H的内存单元中写入数据，会发现右上角出现四个不同颜色的彩色图案，当只改变内存单元中的数据时，图案的位置未发生改变，发生改变的是图案的颜色和形状；当只改变内存地址时，图案的颜色和形状未发生改变，改变的是图片所处的位置。

教材实验2结论

实验任务（1）

说明：经检查核对，理论分析与实验结果一致

实验任务（2)

说明：

前三行汇编指令功能：将ax赋值为2000H，再把ax中的值赋值给段寄存器ss，mov sp，10意味着留10个内存空间给接下来的寄存器；初始时栈顶是23，栈底是31

变化：从执行完mov ss,ax后，内存单元中的数据就发生了变化，出现了不需要的数字

原因：栈顶在有数据变动的sp值的变化规则为入栈：sp=sp-2；出栈：sp=sp+2

五、实验总结

本次实验主要应用到R命令（查看，修改寄存器中的内容），D命令（查看内存中的内容），E命令（修改内存中的内容），T命令（执行代码行命令），在实验2中一定要理解栈在系统内存中的变化原理和栈顶在有数据变动时sp值的变化规则。