实验1 用机器指令和汇编指令编程

一、实验结论
1. 教材实验1结论

实验任务(1)

使用Debug，将下面的程序写入内存，逐条执行，观察每条指令执行后CPU中相关寄存器中内容的变化。

机器b码　　　　 汇编指令

b8 20 4e　　　　mov ax,4E20H

05 16 14　　　　add ax,1416H

bb 00 20　　　　mov bx,2020H

01 d8　　　　　 add ax,bx

①用E命令写入内存，并用T命令执行

通过d命令查看是否修改成功，用u命令反汇编查看对应的汇编语言

由于e命令写入内存时指定了地址，所以要将cs:ip修改为该地址

②用A命令写入内存，并用T命令执行

由于a命令写入内存时指定了地址，所以要将cs:ip修改为该地址

实验任务（2）

将下面3条指令写入从2000：0开始的内存单元中，利用这3条指令计算2的8次方。

mov ax,1
add ax,ax
jmp 2000:0003

2的8次方为256即0100H=80H+80H=(40H+40H)+(40H+40H)=......=(1H+1H)+......+(1H+1H)

实验任务(3)

查看内存中的内容：在FFF00H~FFFFFH的某几个单元中写有一个生产日期，找到这个生产日期并试图改变它。

实验结果为修改失败

阅读第1章中的1.15节的内容后可知原因为：8086PC机中C0000到FFFFF为各类ROM地址空间，向地址

C0000~FFFFF的内存单元中写入数据的操作是无效的，因为这等于改写只读存储器中的内容。

实验任务(4)

向内存从B8100H开始的单元中填写数据：

只改变数据，不改变填写地址：

改变填写地址：

阅读第1章中的1.15节的内容后可知原因为：A0000到BFFFF为显存地址空间，向地址A0000~BFFFF的内存

中写数据，就是向显存中写入数据，这些数据会被显示卡输出到显示器上。

但是实验中b000:0处并未显示数据，故多次尝试如图：

可知显示数据的地址范围为：b800:0~b8f9:f，此处仍未明白为什么与书上范围不符，还望评分同学解答

2. 教材实验2结论

实验任务(1)

① 使用 e 命令修改 内存单元0022:0~0022:f 中的数据，及修改后查看是否正确
写入的操作

② 使用 a 命令输入 p74 指令

③ 每一行指令单步调试

push ax后：

push bx后：

push [4]:

push [6]

④ P74 中指令执行后各个寄存器填空结果

对于③单步调试的观察，与理论上分析的结果进行比较：

push ax,push bx修改的内存单元内容与实验结果不同，结果为A4A2 AAAC，理论分析结果为A2A4 AAAC

分析后找到原因：理论上分析时未注意小端法的运用

实验任务(2)

① 截图记录图 3.19 中使用 a命令输入的 7 行指令，使用 e 命令修改 2000:0~2000:f 的值，
及修改后查看的部分

② 单步调试每一行汇编指令的截图。每一条指令单步调试后，都使用 d 命令查看
2000:0~2000:f 的值。观察每一条指令执行后相关寄存器值的变化，及 2000:0~2000:f 单元
值的变化，并思考原因。

① 前3行汇编指令的功能，特别是，mov sp, 10意味着什么？初始时栈顶和栈底分别是？

汇编指令　　　　功能

mov ax,2000

mov ss,ax　　　 设置栈的段地址，SS=2000H，不能直接向段寄存器SS中送入数据，所以用ax中转

mov sp,10　　　 设置栈顶的偏移地址，因栈为空，所以设SP=0010H

初始时栈顶和栈底都是2000:0010

② 基于单步调试观察到的变化，给出你对此的思考及可能原因分析。

在用t命令执行mov ss,ax的时候，它的下一条指令也紧接着执行了，引发中断机制，CPU会将一些中断

例程使用的寄存器变量自动压栈到栈中

如图中标注的08 01 3F 07对应CS:IP的状态

 

二、实验总结
1.尚存的问题：

①具体见实验1的实验任务（4）

显示数据的地址范围为：b800:0~b8f9:f，与书上所写的8086PC机内显存地址空间A0000~BFFFF不符
②实验2的实验任务（2）仔细比对2000:0~2000:f 的值发现，当数据入栈时并未覆盖该地址原来的值，而是数据整体前移，不明白这是否与栈顶超界问题有关，或是其他处理机制。