实验3 转移指令跳转原理及其简单应用编程

一、实验目的

1. 理解和掌握转移指令的跳转原理

2. 掌握使用call和ret指令实现子程序的方法，理解和掌握其参数传递方式

3. 理解和掌握80×25彩色字符模式显示原理

4. 综合应用寻址方式和汇编指令完成简单应用编程

 

二、实验准备

复习教材9-10章：

转移指令的跳转原理

汇编指令jmp, loop, jcxz, call, ret, retf的用法

 

三、实验内容

1. 实验任务1

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 3-> 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

 

 

 

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。

　从001B跳到000D，位移量是-14（十进制）

　F2是-14的补码

　loop指令为循环指令，所有的循环指令都是短转移，对IP的修改范围为-128~127（8位）,在对应的机器码中包含转移的位移，而不是目的地址。则转移的8位位移=标号处的地址-loop指令后的第一个字节的地址，即001B-000D，这8位位移由编译程序在编译时算出。

 

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。

　从0039跳到0029，位移量是-16（十进制）

    F0是-16的补码

loop指令的机器码格式为E2 偏移量（8位、补码表示）

　loop指令为循环指令，所有的循环指令都是短转移，对IP的修改范围为-128~127（8位）,在对应的机器码中包含转移的位移，而不是目的地址。则转移的8位位移=标号处的地址-loop指令后的第一个字节的地址，即0039-0029，这8位位移由编译程序在编译时算出，偏移量用补码表示。

 

2. 实验任务2

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) = ?

      执行call word ptr ds:[0]，ds:[0]为标号s1的地址：0021，将IP:0021压入栈中。执行pop ax后，将0021取出赋给ax。

　　执行call dword ptr ds:[2]，ds:[2]为标号s2的地址：0026,将CS:076C,IP:0026压入栈中，执行pop bx，将0026取出赋给bx，执行pop cx，将076C取出赋给cx

　　因此从理论上分析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。

见上

 

 

 

 3. 实验任务3

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,7
    mov si,0

s:    mov ah,0
    mov al,ds:[si]
    mov bl,10
    div bl
    mov ds:[len+si],al            ;将数字的两位分开存放
    mov ds:[len+1+si],ah

    mov ah,2　　　　　　　　　　　　　;int 21h的2号子功能
    mov dl,ds:[len+si]
    add dl,30h           　　　　  ;将数字由十进制转为ASCII码
    int 21h               　　　　 ;打印

    mov ah,2
    mov dl,ds:[len+1+si]
    add dl,30h
    int 21h

    mov ah,2
    mov dl," "
    int 21h

    inc si
    loop s

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

测试结果：

 

 

4. 实验任务4

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

未采用子程序：

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

code segment
start:
        mov ax,data
    mov ds,ax
    mov ax,0b800h
    mov es,ax
    mov cx,len
    mov si,0
    mov bx,0000h    ;第一行

s1:        mov ah, 02h
    mov al,ds:[si]
    mov es:[bx],ax
    add bx,2
    inc si
    loop s1    

    mov bx,0F00h    ;最后一行
    mov cx,len
    mov si,0

s2:     mov al,ds:[si]
    mov ah,04h
    mov es:[bx],ax
    add bx,2
    inc si
    loop s2 
 
      mov ax,4c00h
       int 21h
code ends
end

 

 

 

 

 

 使用子程序

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

code segment
start:
        mov ax,data
    mov ds,ax
    mov ax,0b800h
    mov es,ax

    mov si, offset PrintStr
                mov bx,0000h    ;第一行
    mov ah, 02h
    call si

    mov si, offset PrintStr
     mov bx,0F00h    ;最后一行
    mov ah,04h
    call si

    mov ax,4c00h
       int 21h
    
PrintStr:
    mov cx,len
    mov si,0

s:    mov al,ds:[si]
    mov es:[bx],ax
    add bx,2
    inc si
    loop s
    ret
code ends
end start

 

 

 

 

 

 

 

5.实验任务5

针对8086CPU，针对8086CPU，已知逻辑段定义如下： 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。

assume cs:code,ds:data
data segment
    str db '201983290287'
    len equ $ - str;12个字符
data ends

code segment
start:
        mov ax,data
    mov ds,ax
    mov ax,0b800h
    mov es,ax
    mov cx,0F9Fh
    mov bx,0

s1:    mov ah,17h;蓝底白字
    mov al,' ';蓝屏
    mov es:[bx],ax
    add bx,2
    loop s1

    mov bx,0F00h
    mov cx,34;一行有80个字符，占160个字节 40-12/2=34，实现居中
s2:    mov al,'-'
    mov es:[bx],ax
    add bx,2
    loop s2

    mov cx,len
    mov si,0
s3:    mov al,[si]
    inc si
    mov es:[bx],ax
    add bx,2
    loop s3

    mov cx,34

s4:    mov al,'-'
    mov es:[bx],ax
    add bx,2
    loop s4

      mov ax,4c00h
       int 21h
code ends
end

 

 

 

 

 

 

 五、实验总结

使用子程序更加简洁