实验3 转移指令跳转原理及其简单应用编程

1. 实验任务1
使用任何一款文本编辑器,录入8086汇编程序源码task1.asm。
task1.asm

assume cs:code, ds:data
data segment
  x db 1, 9, 3
  len1 equ $ - x ; 符号常量, $指下一个数据项的偏移地址,这个示例中,是3
  y dw 1, 9, 3
  len2 equ $ - y ; 符号常量, $指下一个数据项的偏移地址,这个示例中,是9
data ends
code segment
start:
  mov ax, data
  mov ds, ax
  mov si, offset x ; 取符号x对应的偏移地址0 -> si
  mov cx, len1 ; 从符号x开始的连续字节数据项个数 -> cx
  mov ah, 2
s1:mov dl, [si]
  or dl, 30h
  int 21h
  mov dl, ' '
  int 21h ; 输出空格
  inc si
  loop s1
  mov ah, 2
  mov dl, 0ah
  int 21h ; 换行
  mov si, offset y ; 取符号y对应的偏移地址3 -> si
  mov cx, len2/2 ; 从符号y开始的连续字数据项个数 -> cx
  mov ah, 2
s2:mov dx, [si]
  or dl, 30h
  int 21h
  mov dl, ' '
  int 21h ; 输出空格
  add si, 2
  loop s2
  mov ah, 4ch
  int 21h
code ends
end start

对源程序进行汇编、链接,得到可执行程序task1.exe,运行后,结合运行结果和注释,及必要的debug
调试:
1. 理解运算符offset、伪指令equ、预定义符号$的灵活使用。
通过line5、line8,以及数据项的数据属性(字节、字、双字,等),可以方便计算出连续数据项
的个数,而无需人工计数。
注*: 符号常量len1, len2不占用数据段内存空间

运行结果:

2. 回答问题
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。

 经过反汇编可得line27 loop命令的机器码为E2F2,F2用八位二进制表示为11110010,补码表示为10001110,十进制为-14,所以位移量为14

从CPU角度来看,此时cs:ip指向line27的内存单元,读取loop s1进入指令缓冲器

首先通过读取指令的长度修改ip的值,当前IP + 有符号偏移量 = 跳转地址   

当前ip为001B,十进制为27,跳转地址=27+(-14)=13,十六进制为000D

发现的确是跳转到的地址。


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。

 经过反汇编可得line44 loop命令的机器码为E2F0,F0用八位二进制表示为11110000,补码表示为10010000,十进制为-16,所以位移量为16

从CPU角度来看,此时cs:ip指向line44的内存单元,读取loop s2进入指令缓冲器

首先通过读取指令的长度修改ip的值,当前IP + 有符号偏移量 = 跳转地址   

当前ip为0039,十进制为57,跳转地址=57+(-16)=41,十六进制为0029

发现的确是跳转到的地址。

③ 附上上述分析时,在debug中进行调试观察的反汇编截图

 

2. 实验任务2
使用任何一款文本编辑器,录入8086汇编程序源码task2.asm。
task2.asm

assume cs:code, ds:data
data segment
  dw 200h, 0h, 230h, 0h
data ends
stack segment
  db 16 dup(0)
stack ends
code segment
start: 
  mov ax, data
  mov ds, ax
  mov word ptr ds:[0], offset s1
  mov word ptr ds:[2], offset s2
  mov ds:[4], cs
  mov ax, stack
  mov ss, ax
  mov sp, 16
  call word ptr ds:[0]
s1: pop ax
  call dword ptr ds:[2]
s2: pop bx
  pop cx
  mov ah, 4ch
  int 21h
code ends
end start

① 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) = ?

call word ptr ds:[0] 短转移, 将下一条指令偏移地址(ip)压入栈, 并转移至 ds:[0]地址即 s1 处, 此后的 pop ax 将该内容出栈给ax;
call dword ptr ds:[2]为段间转移, 将下一条指令基址和偏移地址(cs 和 ip)压入栈, 并转移至 ds:[2] 地址即 s2 处, 此后的 pop bx 将ip出栈给bx, pop cx 将 cs 出栈给 cx.

AX=0021 BX=0026 CX=076C


② 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。

根据debug之后验证AX,BX,CX正确

 

3. 实验任务3

针对8086CPU,已知逻辑段定义如下:

data segment
  x db 99, 72, 85, 63, 89, 97, 55
  len equ $- x
data ends

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两位数
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。

正确编写后,预期测试结果如下:

 附*:int 21h中的2号子功能说明如下:

; 功能:输出单个字符
mov  ah, 2
mov  dl, ××   ; ××是待输出的字符,或其ASCⅡ码值
int 21h

完整代码如下:

 

assume cs:code, ds:data
 
data segment
    x    db  99, 72, 85, 63, 89, 97, 55
    len    equ $- x
data ends
 
code segment
    start:     
        mov ax, data
        mov ds, ax
        
        mov cx, len
        mov si, 0
    print:
        mov al, [si]
        mov ah, 0
        call printNumber
        call printSpace
        inc si
        loop print
 
        mov ah, 4ch
        int 21h

    printNumber:
        mov bl, 10
        div bl
        mov bx, ax
        
        mov ah, 2
 
        mov dl, bl    ; 打印商
        or dl, 30h
        int 21h
 
        mov dl, bh    ; 打印余数
        or dl, 30h
        int 21h
        ret
             
    printSpace:
        mov ah, 2
        mov dl, ' '
        int 21h
        ret
 
code ends
end start

 

编译链接运行结果:

 

 

 

4. 实验任务4
针对8086CPU,已知逻辑段定义如下:

data segment
str db 'try'
len equ $ - str
data ends

编写8086汇编源程序task4.asm,在屏幕上以指定颜色、指定行,在屏幕上输出字符串。
要求:

编写子程序printStr
功能:在指定行、以指定颜色,在屏幕上显示字符串
入口参数
字符串首字符地址 --> ds:si(其中,字符串所在段的段地址—> ds, 字符串起始地址的偏
移地址—> si)
字符串长度 --> cx
字符串颜色 --> bl
指定行 --> bh (取值:0 ~24)
出口参数:无
在主体代码中,两次调用printStr,使得在屏幕最上方以黑底绿字显示字符串,在屏幕最下方以黑
底红色显示字符串

正确编写后,预期测试结果如下:

 完整代码:

assume cs:code
data segment
    str db    'try'
    len equ    $ - str
data ends

stack segment
    dw 2 dup(?)
stack ends

code segment
start:
    mov ax, data
    mov ds, ax
    mov ax, stack
    mov ss, ax
    mov sp, 2

    mov cx, len         ;字符串长度
    mov ax, 0
    mov si, ax

     mov bl, 0Ah    ;绿色字符
    mov bh, 0    ;行号
     call printStr

    mov bl, 0Ch    ;红色
    mov bh, 24
    call printStr
    
    mov ah, 4ch
    int 21h

printStr:
    mov al, bh
    mov dl, 0A0h    ;一行160字节
    mul dl
    
    mov di, ax    ;行起始地址
    mov ax, 0b800h    ;显存起始地址
    mov es, ax

    push si
    push cx
    startPrint:
        mov al, ds:[si]
        mov es:[di], al    ;放入字符
        mov es:[di+1], bl    ;放入颜色
        inc si
        inc di
        inc di
    loop startPrint

    pop cx
    pop si
    ret

code ends
end start

编译链接运行结果:

 

 

 5. 实验任务5

针对8086CPU,针对8086CPU,已知逻辑段定义如下:

data segment
  stu_no db '20498329042'
  len = $ - stu_no
data end

在80×25彩色字符模式下,在屏幕最后一行正中间显示学号。要求输出窗口蓝底,学号和两侧折线,以
白色前景色显示。
注*:
1. 80×25彩色字符模式显示缓冲区结构,参见教材「实验9 根据材料编程」里的说明。
2. 编写程序实现时,将data段的学号换成自己的学号。

程序正确编写后,预期输出效果如下:

完整代码:

assume cs:code, ds:data

data segment
    stu_no db '201983290039' 
    len = $ - stu_no 
data ends

code segment
start:
    mov ax, data
    mov ds, ax
    mov di, 0

    call printStuNum
    
    mov ah, 4ch
    int 21h

printStuNum:
    mov ax, 0b800h
    mov es, ax
    mov si, 1

    mov al, 24
    mov dl, 80
    mul dl
    
    mov cx, ax
    printBlue:
        mov al, 17h    ;00010111
        mov es:[si], al    ;填充颜色
        add si, 2
    loop printBlue

    sub si, 1
    mov ax, 80
    sub ax, len
    mov dl, 2
    div dl
    mov dx, ax    ;保存-的长度

    mov cx, dx
    call printheng

    mov cx, len
    printStu:    ;输出学号
        mov al, ds:[di]
        mov ah, 17h
        mov word ptr es:[si], ax
        inc di
        add si, 2
    loop printStu

    mov cx, dx
    call printheng

    ret
    
printheng:
    mov al, '-'
    mov ah, 17h
    mov word ptr es:[si], ax
    add si, 2
    loop printheng
    ret
     
code ends
end start

编译链接运行结果:

 

6.实验总结

(1)通过这次实验更加理解了call和ret的使用方式;

(2)知道了将数字写入显示内存要转换成对应的ascii码,不能直接写入。

posted @ 2021-11-29 17:13  流年h  阅读(146)  评论(1)    收藏  举报