实验2 多个逻辑段的汇编源程序编写与调试

实验结论

1.实验任务1

•  任务1-1

　　task1_1.asm源码为：

assume ds:data, cs:code, ss:stack

data segment
    db 16 dup(0)
data ends

stack segment
    db 16 dup(0)
stack ends
code segment
start:
    mov ax, data
    mov ds, ax

    mov ax, stack
    mov ss, ax
    mov sp, 16

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

　　task1_1调试到line17结束、line19之前截图如下：

　　问题①：DS=076Ah，SS=076Bh，CS=076Ch

　　问题②：data段地址是：X-2h，stack段地址是：X-1h

 

• 任务1-2

　　任务task1_2.asm源码为：

 assume ds:data, cs:code, ss:stack
 
 data segment
     db 4 dup(0)　　; 预留4个字节单元，初始值均为0
 data ends
 
 stack segment
     db 8 dup(0)　　; 预留8个字节单元，初始值均为0
 stack ends
 code segment
 start:
     mov ax, data
     mov ds, ax
 
     mov ax, stack
     mov ss, ax
     mov sp, 8　　　; 设置栈顶
 
     mov ah, 4ch
     int 21h
code ends
end start

 

　　task1_2调试到line17结束、line19之前观察寄存器DS, CS, SS值的截图如下：

　　问题①：DS=076Ah，SS=076Bh，CS=076Ch

　　问题②：data段地址是：X-2h，stack段地址是：X-1h

 

• 任务1-3

　　任务task1_3.asm源码为：

assume ds:data, cs:code, ss:stack

data segment
    db 20 dup(0)    ; 预留20个字节单元，初始值均为0
data ends

stack segment
    db 20 dup(0)    ; 预留20个字节单元，初始值均为0

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

    mov ax, stack
    mov ss, ax
    mov sp, 20        ; 设置初始栈顶

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

　　task1_3调试到line17结束、line19之前观察寄存器DS, CS, SS值的截图如下：

　　问题①：DS=076Ah，SS=076Ch，CS=076Eh

　　问题②：data段地址是：X-4h，stack段地址是：X-2h

 

• 任务1-4

　　任务task1_4.asm源码为：

assume ds:data, cs:code, ss:stack
code segment
start:
    mov ax, data
    mov ds, ax

    mov ax, stack
    mov ss, ax
    mov sp, 20

    mov ah, 4ch
    int 21h
code ends

data segment
    db 20 dup(0)
data ends

stack segment
    db 20 dup(0)
stack ends
end start

　　task1_4调试到line17结束、line19之前观察寄存器DS, CS, SS值的截图如下：

　　问题①：DS=076Ch，SS=076Eh，CS=076Ah

　　问题②：data段地址是：X+2h，stack段地址是：X+4h

 

• 任务1-5

　　① 对于如下定义的段，程序加载后，实际分配给该段的内存空间大小是: [(N/16)+1]×16 个字节。

　　② 如果将程序task1_1.asm, task1_2.asm, task1_3.asm, task1_4.asm中，伪指令 end start 改成 end , 哪一个程序仍然可以正确执行。结合实践观察得到的结论，分析、说明原因。

　　答：task1_4.asm可以正常执行。因为start表示代码段的开始位置，程序是从start处开始执行的，如果不写start或start没和end start匹配则默认从程序最开始当做代码段执行，这里只有task1_4.asm的start定义在最开始，所以可以不受影响正常执行。

2.实验任务2

　　编写一个汇编源程序，实现向内存单元b800:0f00 ~ b800:0f9f连续160字节，依次重复填充十六进制数 据03 04。

　　代码：

assume cs:codesg
codesg segment
start:

    mov ax, 0b800h
    mov ds, ax
    mov bx, 0f00h
    mov cx, 160
s:
    mov word ptr [bx], 0403h
    add bx, 2
    loop s

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

 　　结果：

 3.实验任务3

　　要求：

　　① 编程实现把逻辑段data1和逻辑段data2的数据依次相加，结果保存到逻辑段data3中。

　　② 在debug中加载、反汇编、调试。在数据项依次相加前，和相加后，分别查看三个逻辑段data1, data2, data3对应的内存空间，确认逐一相加后，结果的确保存在了逻辑段data3中。

　　task3.asm代码：

assume cs:code
data1 segment
    db 50, 48, 50, 50, 0, 48, 49, 0, 48, 49 ; ten numbers
data1 ends

data2 segment
    db 0, 0, 0, 0, 47, 0, 0, 47, 0, 0       ; ten numbers
data2 ends

data3 segment
    db 16 dup(0)
data3 ends

code segment
start:   
   mov ax,data2
   mov es,ax
   mov cx,10
   mov bx,0
s:
   mov ax,data1
   mov ds,ax
   mov dx,ds:[bx]
   add dx,es:[bx]
   mov ax,data3
   mov ds,ax
   mov [bx],dx
   inc bx
   loop s

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

　　编译链接后，在debug中加载程序，用u命令查看反汇编后的命令，找到date1、data2和data3的逻辑段地址：

 　　用d命令查看运行前三个数据段的内存空间：

 　　运行程序至退出前再用d查看三个数据段的内存空间：

 　　可以发现data3的内存空间已被成功修改。

 4.实验任务4

 　　要求：

　　 ① 补全程序，实现把逻辑段data1中的8个字数据逆序存储到逻辑段b中。

　　 ② 汇编、连接后，在debug中加载程序，运行到line15程序退出前，使用d命令查看数据段data2对应的 内存空间，确认是否实现题目要求。

　　task4.asm代码为：

assume cs:code

data1 segment
    dw 2, 0, 4, 9, 2, 0, 1, 9
data1 ends 

data2 segment
    dw 8 dup(?)
data2 ends

code segment
start:
    mov ax, data1
    mov ds, ax
    mov bx, 0
    mov ax, data2
    mov ss, ax
    mov sp, 16
    mov cx, 8
s:  push ds:[bx]
    add bx,2
    loop s
    
    mov ah, 4ch
    int 21h
code ends
end start

 

　　编译链接后，在debug中加载程序，用u命令查看反汇编后的命令，找到date1和data2的逻辑段地址：

 　　运行程序至退出前再用d查看三个数据段的内存空间：

  

 　　运行程序至退出前再用d查看三个数据段的内存空间：

 

 　　可以发现已经成功把逻辑段data1中的8个字数据逆序存储到逻辑段b中。

 5.实验任务5

 　　task5.asm源码：

assume cs:code, ds:data
data segment
        db 'Nuist'
        db 2, 3, 4, 5, 6
data ends

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

        mov ax, 0b800H
        mov es, ax

        mov cx, 5
        mov si, 0
        mov di, 0f00h
s:      mov al, [si]
        and al, 0dfh
        mov es:[di], al
        mov al, [5+si]
        mov es:[di+1], al
        inc si
        add di, 2
        loop s

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

　　运行结果截图：

 

 　　使用debug工具对程序进行调试，使用g命令一次性执行到程序返回前（即ine25执行之后、line27 执行之前）的截图：

　　阅读源程序，从理论上分析源代码的功能，尤其是line15-25，循环实现的功能是什么，逐行理解每条指令的功能。　　

　　答：源代码的作用是：打印大写的彩色字符串“NUIST”。line15-17的作用是设置循环次数、数据段的偏移量和显存地址的偏移量，line18-19行是将数据段中的数据复制到al中并转换为大写字母，line20-22的功能是将al中的值送到显存中来输出到屏幕上，并将数据段的后5个值分别放到NUIST在显存中的相邻字节单元来改变输出字母的颜色。

　　源代码中line19的作用是？

　　答：line19的作用是将所有的小写字母转换为大写的字母，因为0dfh转换为二进制为1101 1111，和它做与运算会将第原数值的第三位置0，即减去32，也就实现了小写字母转变为大写字母。

　　修改line4里5个字节单元的值，重新汇编、链接、运行，结果为：

  和  

 　　可以推测源代码中data段line4的字节数据的用途是用来设置字体的颜色。

6.实验任务6

 　　要求：

　　① 补全程序，将data段中的每行第一个单词从大写->小写。

　　② 在debug中加载程序，反汇编，执行到line13退出前，用d命令查看data段对应的内存空间，确认每行第一个单词已经由大写->小写。

　　task6.asm源代码：

assume cs:code, ds:data

data segment
    db 'Pink Floyd      '
    db 'JOAN Baez       '
    db 'NEIL Young      '
    db 'Joan Lennon     '
data ends

code segment
start:
   mov ax, data
   mov ds, ax
   mov bx, 0
   mov cx, 4

s: mov al, [bx]
   or al, 20h
   mov [bx], al
   
   mov al, [bx+1]
   or al, 20h
   mov [bx+1], al
   
   mov al, [bx+2]
   or al, 20h
   mov [bx+2], al
   
   mov al, [bx+3]
   or al, 20h
   mov [bx+3], al
   add bx, 16
   loop s

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

　　在debug中加载程序，用u命令查看反汇编后的命令，找到date逻辑段地址：

 

 　　用d命令查看程序运行前data数据段：

 　　在程序退出前，使用d命令查看数据段data对应的内存空间的截图：

 　　可以发现每行第一个单词已经成功由大写->小写。

7.实验任务7

 　　要求：

　　① 补全程序，实现题目要求，把年份、收入、雇员人数、人均收入，以结构化方式写入table段中。 

　　② 汇编、连接后，在debug中加载、调试程序。灵活、合理使用u命令、g命令、d命令，显示刚开始逻 辑段table的数据信息，以及，结构化存入数据后，数据段table的数据信息，确认实现题目要求。

　　task7.asm源码：

assume cs:code, ds:data, es:table

data segment
    db '1975', '1976', '1977', '1978', '1979' 
    dw  16, 22, 382, 1356, 2390
    dw  3, 7, 9, 13, 28 
data ends

table segment
    db 5 dup( 16 dup(' ') )  ;
table ends

code segment
start:
    mov ax,data
    mov ds,ax
    mov ax,table
    mov es,ax
    mov bx,0
    mov si,0
    mov cx,5

s0: mov ax, [bx]  ;s0循环用来复制年份
    mov es:[si], ax ;一次送入两个字节
    mov ax, [bx+2]
    mov es:[si+2],ax ;一个年份占4个字节，送两次
    add bx,4
    add si,16
    loop s0

    mov bx, 20   ;跳过年份占的20个字节
    mov si, 5
    mov cx, 5
s1: mov ax, [bx]  ;s1循环用来复制收入
    mov es:[si], ax
    mov ax, 0
    mov es:[si+2], ax  ;收入分配到4个字节，而数据只占2个字节，所以高位赋值0
    add bx, 2
    add si, 16
    loop s1

    mov bx, 30
    mov si, 10
    mov cx, 5
s2: mov ax, [bx]  ;s2循环用来复制雇员数
    mov es:[si], ax
    add bx, 2
    add si, 16
    loop s2

    mov si, 0
    mov cx, 5
s3: mov ax, es:[si+5]  ;由于除数位16位，ax中放入被除数低位
    mov dx, es:[si+7]  ;dx中放入被除数高位
    mov bx, es:[si+10]  ;bx中放入除数
    div bx
    mov es:[si+13], ax  ;将商送入对应位置
    add si, 16
    loop s3  

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

 　　在debug中加载程序，用u命令查看反汇编后的命令，找到date和table逻辑段地址：

 

 　　用d命令查看程序运行前table数据段：

 

 　　在debug中运行到程序退出之前，使用d命令查看table段对应的内存空间：

　　 table段中内存信息符合要求。

实验总结

 　　通过本次实验，我对8086多个逻辑段汇编源程序的编写和loop，div指令的用法以及内存空间的定位查询有了进一步了解和掌握。

　　在这次实验中，我收获的知识点如下：

　　(1)在实验任务1的4个分任务中，我了解到对于dup定义的段，程序加载后，实际分配到的内存大小都是16的倍数，不满16则按16个字节分配。

　　(2)start和end start在程序中作用是标志代码段的开始与结束，如果没有的话就默认从整个程序一开始为代码段，这可能会导致程序运行出错。

　　(3)如果想将小写字母转变为大写，可以通过与运算；如果想将大写字母转变为小写，可以通过或运算。

　　(4)使用div命令时，要注意除数是8位还是16位，除数位数的不同会使商和余数存放的位置不同。