实验 4 8086标志寄存器及中断

四、实验结论

1. 实验任务 1

  • 验证性实验：有些汇编指令会影响到标志寄存器中的一个或多个状态标志位。
    在 debug 环境中，分别实践、观察：

    溢出 OV (overflow，OF ＝ 1)
    无溢出 NV (no overflow，OF ＝ 0)

    减量 DN (direction down，DF ＝ 1)
    增量 UP (direction up，DF ＝ 0)

    允许中断 EI (enable interrupt，IF ＝ 1)
    进制中断 DI (disable interrupt，IF ＝ 0)

    负 NG (negative，SF ＝ 1)
    正 PL (plus，SF ＝ 0)

    零 ZR (zero，ZF ＝ 1)
    非零 NZ (no zero，ZF ＝ 0)

    辅助进位 AC (auxiliary carry，AF ＝ 1)
    无辅助进位 NA (no auxiliary carry，AF ＝ 0)

    偶校验 PE (even parity，PF ＝ 1)
    奇校验 PO (odd parity，PF ＝ 0)

    进位 CY (carry，CF ＝ 1)
    无进位 NC (no carry，CF ＝ 0

    • add 指令对标志寄存器中的零标志位 ZF(Zero Flag)、进位标志位 CF(Carry Flag) 是否有影响？
      image

    • inc 指令对标志寄存器中的零标志位 ZF(Zero Flag)、进位标志位 CF(Carry Flag) 是否有影响？
      image

    结论：add 和 inc 指令均对 ZF 位有影响，但 inc 不改变进位标志位 CF，而 add 改变进位标志位 CF，此外两指令对 8bit 加法运算第三位向第四位做加法时产生半进位标志 AC 均有影响。

  • task1.asm 源码

    assume cs:code, ds:data

data segment
  x dw 1020h, 2240h, 9522h, 5060h, 3359h, 6652h, 2530h, 7031h
  y dw 3210h, 5510h, 6066h, 5121h, 8801h, 6210h, 7119h, 3912h
data ends
code segment
start:
    mov ax, data
    mov ds, ax
    mov si, offset x
    mov di, offset y
    call add128

    mov ah, 4ch
    int 21h

add128:
    push ax
    push cx
    push si
    push di

    sub ax, ax

    mov cx, 8
s:  mov ax, [si]
    adc ax, [di]
    mov [si], ax

    inc si
    inc si
    inc di
    inc di
    loop s

    pop di
    pop si
    pop cx
    pop ax
    ret
code ends
end start

  • 回答问题

    1. line31~line34 的 4 条 inc 指令，能否替换成如下代码？你的结论的依据/理由是什么？

      add si, 2
add di, 2

      不能，此处为 128bit 加法，inc 不改变进位标志位 CF，而 add 改变进位标志位 CF，若使用 add 则可能丢失进位信息。

    2. 在 debug 中调试，观察数据段中做 128 位加之前和加之后，数据段的值的变化。给出调试观察截图。

image

image

image

image

2. 实验任务 2

  • 程序 task2.asm 源码

    assume cs:code, ds:data
data segment
        str db 80 dup(?)
data ends

code segment
start:  
        mov ax, data
        mov ds, ax
        mov si, 0
s1:        
        mov ah, 1
        int 21h
        mov [si], al
        cmp al, '#'
        je next
        inc si
        jmp s1
next:
        mov ah, 2
        mov dl, 0ah
        int 21h
        
        mov cx, si
        mov si, 0
s2:     mov ah, 2
        mov dl, [si]
        int 21h
        inc si
        loop s2

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

  • 运行测试截图
    image

  • 回答问题
    运行程序，从键盘上输入一串字符，以#结束（比如，输入 George Orwell, 1984#)，观察结果。结合运行结果，理解代码并回答问题：

    1. 汇编指令代码 line11-18，实现的功能是？
      判断输入字符是否等于 #，若不等于存入 data 段， 使用 si 计数，并继续读入；若等于则跳转至 next。
    2. 汇编指令代码 line20-22，实现的功能是？
      ASCII 码中 0ah 为换行符，打印换行符使得输出字符串在下一行开始显示。
    3. 汇编指令代码 line24-30，实现的功能是？
      将读入字符串长度写入 cx 使用 loop 循环打印字符串。

3. 实验任务 3

编写8086汇编源程序task3.asm，在屏幕上以十进制形式输出data段中这一组连续的数据，数据和数据之间以空格间隔。
要求：

  • 编写子程序printNumber
    功能：以十进制形式输出一个任意位数的整数（整数范围0 ~ 65535）
    入口参数：寄存器ax（待输出的数据 --> ax）
    出口参数：无
  • 编写子程序printSpace
    功能：打印一个空格
    入口参数：无
    出口参数：无

在主体代码中，综合应用寻址方式和循环，调用printNumber和printSpace, 实现题目要求。

  • task3.asm源码
assume cs:code, ds:data

data segment
    x dw 91, 792, 8536, 65521, 2021
    len equ $ - x
data ends

code segment

; print number in ax (0 <= [ax] <= 65535) to console
; param     :  ax
; return    : none
printNumber:
    push bx
    push cx
    push dx

    mov cx, 0
s1: 
    mov dx, 0
    mov bx, 10
    div bx
    push dx
    inc cx
    cmp ax, 0
    jne s1

s2:
    pop dx
    add dx, 30h
    mov ah, 2
    int 21h
    loop s2

    pop dx
    pop cx
    pop bx
    ret

; print a space to console
; param     : none
; return    : none
printSpace:
    push ax
    push dx

    mov dl, 20h
    mov ah, 02h
    int 21h
    
    pop dx
    pop ax
    ret

main: 
    mov ax, data
    mov ds, ax

    mov cx, len
    mov di, offset x
s:  mov ax, [di]
    call printNumber
    call printSpace
    add di, 2
    sub cx, 1
    loop s

    mov ax, 4c00h
    int 21h

code ends

end main
  • 运行测试截图

image

4. 实验任务 4

针对8086CPU，已知逻辑段定义如下：

data segment
  str db "assembly language, it's not difficult but tedious"
  len equ $ - str
data ends

编写8086汇编源程序task4.asm，将data段中字符串里的小写字符转换成大写。
要求：

  • 编写子程序strupr
    功能：将包含任意字符的字符串中的小写字母变成大写
    入口参数:
    • (ds:si ) 字符串首地址的段地址和偏移地址分别送至ds和si
    • (cx) 字符串的长度
      出口参数：无

在主体代码中，设置入口参数，调用strupr, 实现题目要求。

  • task4.asm源码
    assume cs:code, ds:data

data segment
    string db "assembly language, it's not difficult but tedious"
    len equ $ - string
data ends

code segment

; change lowercase letter to uppercase letter in string
; param: 
;   (ds:[si]): string ptr 
;   cx: string length
; ret: none
strupr:
s1:
    and byte ptr ds:[si], 11011111b 
    inc si
    loop s1
    ret


main: 
    mov ax, data
    mov ds, ax

    mov si, offset string
    mov cx, len
    call strupr

    mov ax, 4c00h
    int 21h

code ends

end main
  • 在debug中调试截图（ call strupr 调用之前，数据段的值，以及，调用之后，数据段的值）

image

image

5. 实验任务 5

  • task5.asm源码
    assume cs:code, ds:data

data segment
    str1 db "yes", '$'
    str2 db "no", '$'
data ends

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

    mov ah, 1
    int 21h

    mov ah, 2
    mov bh, 0
    mov dh, 24
    mov dl, 70
    int 10h

    cmp al, '7'
    je s1
    mov ah, 9
    mov dx, offset str2
    int 21h

    jmp over

s1: mov ah, 9
    mov dx, offset str1
    int 21h
over:  
    mov ah, 4ch
    int 21h
code ends
end start
  • 程序运行测试截图（输入7，以及输入其他字符，运行结果截图）

image

image

  • 程序的功能是？
    输入一个字符并判断输入的字符是否为 7，若是则调用 21h 中断的第 9 号程序，输出 yes 否则输出 no;

6. 实验任务 6

  • 通过此项实现任务，你对中断、软中断实现机制的理解
    • task6-1.asm 将中断处理程序写入内存，起始地址 0:200
    • 将中断处理程序起始地址写入中断向量表
    • 当程序产生 42(2ah) 中断时访问中断向量表中存储的地址，调用中断处理程序
    • iret 指令将 IP CS PSW 依次弹出，恢复程序的执行

image

  • 自己选一个未被使用的中断码，实现一个中断例程，并调用测试。给出源码和运行测试截图。(选做*)
    assume cs:code

code segment

; print date to console
int43:

    jmp short int43_start

; print number in ax (0 <= [ax] <= 65535) to console
; param     :  ax
; return    : none
printNumber:
    push bx
    push cx
    push dx

    mov cx, 0
s1: 
    mov dx, 0
    mov bx, 10
    div bx
    push dx
    inc cx
    cmp ax, 0
    jne s1

s2:
    pop dx
    add dx, 30h
    mov ah, 2
    int 21h
    loop s2

    pop dx
    pop cx
    pop bx
    ret

; print a space to console
; param     : none
; return    : none
printSpace:
    push ax
    push dx

    mov dl, 20h
    mov ah, 02h
    int 21h

    pop dx
    pop ax
    ret

int43_start:
    push ax

    mov ah, 2ah
    int 21h
    mov ax, cx
    call printNumber
    call printSpace
    mov al, dh
    mov ah, 0
    call printNumber
    call printSpace
    mov al, dl
    mov ah, 0
    call printNumber
    call printSpace

    pop ax
    iret

int43_end:
    nop

main:
    ; 43 interrupt routine install code
    mov ax, cs
    mov ds, ax
    mov si, offset int43  ; set ds:si

    mov ax, 0
    mov es, ax
    mov di, 200h        ; set es:di

    ; set IVT(Interrupt Vector Table)
    mov ax, 0
    mov es, ax
    mov word ptr es:[43*4], 200h
    mov word ptr es:[43*4+2], 0

    mov cx, offset int43_end - offset int43
    cld
    rep movsb

    mov ax, 4c00h
    int 21h

code ends

end main
  • 如选做，请说明你使用的中断码，并描述你实现的这个中断例程的功能。
    • 中断码：43(2bh)
    • 功能：将日期打印至控制台

image

posted @ 2021-12-13 20:59  ノノカ  阅读(99)  评论(3)  编辑  收藏  举报