实验2 多个逻辑段的汇编源程序编写与调试

一、实验目的

　　1. 理解和掌握8086多个逻辑段的汇编源程序

　　2. 理解和熟练应用灵活的寻址方式

　　3. 通过汇编指令loop的使用理解编程语言中循环的本质，掌握其在嵌套循环中的正确使用

　　4. 掌握使用debug调试8086汇编程序的方法

 

二、实验准备

　　复习教材5-8章： 包含多个逻辑段的汇编源程序结构

　　寻址方式 

　　汇编指令loop, div用法

三、实验内容

　　1. 实验任务1

　　 此实验任务中，包含4个子任务。逐一实践，结合实践观察、验证，回答问题。 任务1-1 对程序task1_1.asm进行汇编、连接，用debug加载、跟踪调试，基于结果，回答问题。 task1_1.asm

assume ds:data, cs:code, ss:stack
data segment
db 16 dup(0) ; 预留16个字节单元，初始值均为0
data ends
stack segment
db 16 dup(0) ;预留16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, 16 ; 设置栈顶
mov ah, 4ch
int 21h
code ends
end start

 

执行后：

 在debug中将执行到line17结束、line19之前，记录此时：寄存器(DS) = 076A， 寄存器(SS) = 076B， 寄存器(CS) = 076C

② 假设程序加载后，code段的段地址是X，则，data段的段地址是X-2， stack的段地址是X-1。

 

任务1-2 对程序task1_2.asm进行汇编、连接，用debug加载、跟踪调试，基于结果，回答问题。 task1_2.asm

 

 

 执行后：

① 在debug中将执行到line17结束、line19之前，记录此时：寄存器(DS) = 076A， 寄存器(SS) = 076B， 寄存器(CS) = 076C

② 假设程序加载后，code段的段地址是X，则，data段的段地址是X-2， stack的段地址是X-1。

 

任务1-3

对程序task1_3.asm进行汇编、连接，用debug加载、跟踪调试，基于结果，回答问题。 task1_3.asm

 

 

 ① 在debug中将执行到line17结束、line19之前，记录此时：寄存器(DS) = 076A， 寄存器(SS) = 076C， 寄存器(CS) = 076E

 ② 假设程序加载后，code段的段地址是X，则，data段的段地址是X-4， stack的段地址是X-2。

 

任务1-4

对程序task1_4.asm进行汇编、连接，用debug加载、跟踪调试，基于结果，回答问题。 task1_4.asm 

 

 

 

① 在debug中将执行到line9结束、line11之前，记录此时：寄存器(DS) = 076C， 寄存器(SS) = 076E， 寄存器(CS) = 076A.

② 假设程序加载后，code段的段地址是X，则，data段的段地址是X+2， stack的段地址是 X+4。

 

任务1-5

基于上述四个实验任务的实践、观察，总结并回答：

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结果向上取整。

 

 

 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可以正确执行。

修改后，结果：

 

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。

assume cs:code

code segment
start:
    mov ax,0b800h
    mov ds,ax
    mov bx,0f00h
    mov cx,80

s:  mov [bx],0403h
    add bx,2
    loop s

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

 

 

 

 

3. 实验任务3

已知8086汇编源程序task3.asm代码片段如下。

task3.asm

 

 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。

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 cx,10
mov bx,0
mov dx,0

s:mov dx,0
mov ax,data1
mov ds,ax
add dl,[bx]

mov ax,data2
mov ds,ax
add dl,[bx]

mov ax,data3
mov ds,ax
mov [bx],dl

inc bx
loop s
mov ah, 4ch
int 21h
code ends
end start

 

执行前：

 

 

执行后，各个数据段的值：

 

4. 实验任务4

已知8086汇编源程序task4.asm代码片段如下。

task4.asm

 

 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。

 代码：

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 ax,data2
    mov ss,ax
    mov sp,10h

    mov bx,0
    mov cx,8

    s:push [bx]
    add bx,2
    loop s

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

 

 

5. 实验任务5

使用任意文本编辑器，录入汇编源程序task5.asm。

task5.asm

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

 

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：line 15：给cx赋值为5，表示循环次数为5次；

line 16：给si赋值为0，表示data段的段内偏移地址；

line 17：给di赋值为0f00h，表示es段即0b800H的段内偏移量；

line 18：循环开始，将 al赋值为ds[si] 的值；

line 19：将al与0dfh进行与运算，即 11011111，效果是如果第三位为1则仍为1，若为0则值变为1，可以将小写字符转为大写字符且大写字符不改变，因为大小写字符ASCll码相差32；

line 20：对es段上偏移地址为di进行赋值；　　

line 21：将al赋值为ds[5+si]；

line 22：将es:[di+1]赋值为al；

line 23：si进行一次自加操作；

line 24：di = di + 2，即di进行一次自身加2的操作；

line 25：循环结束位置，若cx大于0，跳转到s位置。

 

对程序进行汇编、链接，得到可执行文件，运行并观察结果。

 

 

使用debug工具对程序进行调试，执行到程序返回前，即line25执行之后、line27执行之前，观察结果。

 

源代码中line19的作用是？ 修改line4里5个字节单元的值，重新汇编、链接、运行，观察结果。 基于观察，分析、猜测这里的数值作用是什么。

答：将al与0dfh进行与运算，即 11011111，效果是如果第三位为1则仍为1，若为0则值变为1，可以将小写字符转为大写字符且大写字符不改变，因为大小写字符ASCll码相差32；

改变为 dup(2)后的结果：

 

改变为dup(5)的结果：

 

 根据观察，我猜测数值的作用是改变字体颜色。

6. 实验任务6

已知8086汇编源程序task6.asm代码片段如下。

task6.asm

assume cs:code, ds:data
data segment
db 'Pink Floyd ' ; 16字节
db 'JOAN Baez ' ; 16字节
db 'NEIL Young ' ; 16字节
db 'Joan Lennon ' ; 16字节
data ends
code segment
start:
; ×××
mov ah, 4ch
int 21h
code ends
end start

 

要求：

① 补全程序，将data段中的每行第一个单词从大写->小写。

assume cs:code, ds:data
data segment
db 'Pink Floyd ' ; 16字节
db 'JOAN Baez ' ; 16字节
db 'NEIL Young ' ; 16字节
db 'Joan Lennon ' ; 16字节
data ends
code segment
start:
   mov ax,data
   mov ds,ax

   mov bx,0
   mov cx,4
  
s: mov al,[bx]
   or  al,020h
   mov [bx],al
   add bx,16
   loop s

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

 

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。

 

 结果：

 

7. 实验任务7

问题场景描述： Power idea公司1975年-1979年的基本情况如下：

程序task7.asm的逻辑段data中(line4-6)，已经定义好了这些数据。

task7.asm

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 ah, 4ch
int 21h
code ends
end start

 

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。

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 si,0
    mov di,0
    mov bx,0
    mov cx,5

    mov sp,0

 s: mov ax,[si]
    mov es:[di],ax
    mov ax,[si+2]
    mov es:[di+2],ax

    mov ax,[bx+20]
    mov es:[di+5],ax
    mov dx,0
    mov es:[di+7],dx

    push cx
    mov cx,[20+10+bx]
    mov es:[di+10],cx

    div cx
    pop cx

    mov es:[di+0dh],ax

    add si,4
    add di,16
    add bx,2

    loop s

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

原始数据：

 

表格中，每行数据，在逻辑段table中占16个字节，各项数据占据字节大小分配如下。期中，数据之间用 空格间隔。

 

四、实验总结

1、通过任务1，我了解到预留字节单元的代码位置不同也会影响到预留的内存位置，如果定义在code segment前面，data段和stack就会预留在code段的前面，并且越早定义，位置越靠前，预留的大小是根据dup前的数据除16的结果向上取整得到的。

2、若想将大写字符转为小写字符，可以与0dfh进行与运算，即1101 1111，反之，要将小写字符转为大写字符，与020h进行或运算，即0010 0000.