实验1 8086汇编指令编码和调试 201983290153吕轩皓
实验1 8086汇编指令编码和调试
一、实验目的
1. 掌握8086CPU、寄存器、内存（包括栈空间）的基础知识
2. 掌握汇编源程序组成与结构
3. 理解和掌握寄存器间接寻址方式[bx]
4. 掌握汇编指令mov, add, sub, jmp, push, pop，loop的用法，理解高级语言的表达和抽象机制
5. 熟练掌握使用debug工具编写和调试x86汇编命令的方法
6. 掌握汇编语言源程序编写→汇编→链接→调试的工具和方法
二、实验准备
1. 复习教材1-5章
2. 准备好软件实验环境
软件，及其安装说明文档，请从课程q群->实验文件夹下载。
3. 熟悉工具用法
debug工具用法，参照：
教材实验1「1 预备知识：Debug的使用」
教材实验2 「1 预备知识：Debug的使用」
文档「debug工具简介及用法.pdf」。可从课程q群->实验文件夹下载。
masm、link及运行可执行程序的方法，参照教材第4章。
三、实验内容
2. 实验任务2
PC机主板上的ROM中有一个生产时期，在内存FFF00H ~ FFFFFH的某几个单元中，请找到这个生产时期，并试图修改它。
在debug中，使用d命令查看生产日期
使用e命令修改生产时期所在的内存单元，修改后，再次使用d命令查看
使用e命令修改内存单元然后使用d命令查看发现修改无效.
查阅资料发现:ROM是可读存储器,无法对其数据进行修改.
3. 实验任务3
在debug中，使用e命令，向内存单元填写数据。
-e b800:0 03 04 03 04 03 04 03 04 03 04
从b800:0开始的内存单元开始，依次写入十六进制数据04 03，重复写5次。
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。
使用f批量处理数据
4. 实验任务4
填空
-a
mov ax, 20
mov ds, ax
mov ss, ax
mov sp, 30
push [0] ; 执行后，寄存器(sp) = ____2E
push [2] ; 执行后，寄存器(sp) = ____2C
push [4] ; 执行后，寄存器(sp) = ____2A
push [6] ; 执行后，寄存器(sp) = ____28
pop [6] ; 执行后，寄存器(sp) = ____2A
pop [4] ; 执行后，寄存器(sp) = ____2C
pop [2] ; 执行后，寄存器(sp) = ____2E
pop [0] ; 执行后，寄存器(sp) = ____30
回答问题
code ends
end
16
17
-a
mov ax, 20
mov ds, ax
mov ss, ax
mov sp, 30
push [0] ; 执行后，寄存器(sp) = __28__
push [2] ; 执行后，寄存器(sp) = ___26_
push [4] ; 执行后，寄存器(sp) = ___24_
push [6] ; 执行后，寄存器(sp) = __22__
pop [6] ; 执行后，寄存器(sp) = __24__
pop [4] ; 执行后，寄存器(sp) = _26___
pop [2] ; 执行后，寄存器(sp) = __28__
pop [0] ; 执行后，寄存器(sp) = ___30_
问题1：题目要求是把00220H ~ 0022fH用作栈空间。指令 mov ss, ax 和 mov sp, 30 执行后，
栈顶的逻辑地址和物理地址分别是？
分别是逻辑地址0030 物理地址 00230
问题2：单步调试到汇编指令 push [6] 执行结束， pop [6] 执行之前，使用 d 20:20 2f 查看此
时栈空间数据，给出实验截图。
问题3：汇编指令 pop [0] 执行结束后， pop [0] 指令执行结束后，使用d命令 d 20:0 7 查看此
时数据空间内的数据是否有变化。给出实验截图。
问题4：如果把最后四条指令改成截图中的顺序， pop [6] 指令执行结束后，使用d命令 d 20:0 7
查看此时数据空间内的数据是否有变化。给出实验截图
5. 实验任务5
回答问题1和问题2。
问题1：使用t命令单步执行 mov ss, ax 时，是单步执行完这一条指令就暂停了吗？后面的指令 mov
sp, 30 是什么时候执行的？
t命令执行mov ss, ax之后指令并没有停止,mov sp, 30紧接着执行了,debugt 命令修改寄存器ss指令时,下一条指令紧接着执行
问题2：根据汇编指令，前三条指令执行后，00220H ~ 0022fH被设置为栈空间。并且，初始时，已通 过f命令将初始栈空间全部填充为0。观察单步调试时，栈空间00220H ~ 0022fH内存单元值的变化，特 别是图示中黄色下划线表示出的数据值。根据实验观察，尝试思考和分析原因。
黄色下划线指代的内容是CS:IP
6.实验任务6
assume cs:code
code segment
start:
mov cx, 10
mov dl, '0'
s: mov ah, 2
int 21h
add dl, 1
loop s
mov ah, 4ch
int 21h
code ends
end start
使用masm、link，汇编、链接，得到可执行文件task5.exe。运行程序。结合程序运行结果，理解程序
功能。
使用debug工具，调试task5.exe。根据第4章所学知识，任何可执行程序在执行时，都有一个引导程序
负责将其加载到内存，并将CPU控制权移交给它，也即将CS:IP指向可执行程序中第一条机器指令。在加
载可执行程序时，可执行前面512字节是程序段前缀PSP(Program Segment Prefix)，用于记录程序一些
相关信息。
在debug中，使用d命令，查看task5.exe的程序段前缀，观察这256个字节的内容，验证前两个字节是
否是CD 20。
给出程序源码
assume cs:code
code segment
start:
mov cx, 10
mov dl, '0'
s: mov ah, 2
int 21h
add dl, 1
loop s
mov ah, 4ch
int 21h
code ends
end start
给出使用masm、link对程序汇编链接过程截图，以及，运行可执行程序task5.exe的运行结果截图
7. 实验任务7
下面程序的功能是，完成自身代码的自我复制：把 mov ax, 4c00h 之前的指令复制到内存0:200开始的
连续的内存单元。
补全程序，并在debug中调试验证，确认是否正确实现了复制要求。
task7.asm
assume cs:code
code segment
mov ax, _____
mov ds, ax
mov ax, 0020h
mov es, ax
mov bx, 0
mov cx, _____
s: mov al, [bx]
mov es:[bx], al
inc bx
loop s
mov ax, 4c00h
int 21h
code ends
end
(1) 补全程序。说明这样填写的依据。
1.cs 表示的是cs:ip指向要执行的指令
2.17 指令地址为117-100得到为17
(2) 在debug中调试，使用g命令将程序执行到 loop s 之后、 mov ax, 4c00h 之前，然后，使用u命令
对0:200h开始的内存单元反汇编，确认是否把task7.asm中line3-line12的代码复制到了目标内存空间。
五、实验总结
1.在这次的实验中对dosbox得基本操作有了一定的了解,也能感受到自己基本功不扎实,使用起来有些吃力
2.通过实验2得实验我了解到ROM存储器不能对它数据进行修改
