最新东南大学微机实验报告

东南大学《微机实验及课程设计》实验报告实验一指令与汇编语言基础实验二汇编语言程序设计姓名：柳佳男学号：08010424专业：自动化实验室：计算机硬件技术实验时间：2012年04月10日报告时间：2012年04月16日评定成绩：审阅教师：一. 实验目的与内容实验目的1、了解命令行操作基本方式和基本命令，掌握PC环境下命令行方式的特点。

2、掌握汇编语言程序指令编辑基本框架程序，完成宏汇编、连接操作，实现运行；3、熟练掌握动态调试程序TD/DEBUG常用命令或窗口功能，学会动态调试程序的基本方法。

4、利用框架程序检验8086/8088汇编语言（MASM/TASM)的各种指令性与指示性操作功能和语法，并了解它们与目标代码之间的关系；检验典型DOS/BIOS功能调用，实现简单的人机交互功能。

基本实验内容和要求 (重点:段存储结构和数据变量)(1)掌握进入全屏命令行方式、修改环境的两种方法(2)确定源程序的存放目录，构建个人实验环境；(3)建立、编辑汇编源程序，构建典型的汇编程序框架；(4)用汇编工具（MASM/TASM.EXE）汇编源程序产生OBJ目标文件；(5)用链接程序（LINK/TLINK.EXE）产生EXE可执行文件；(6)用调试工具软件(Debug.exe / TD.EXE)调试执行程序；1)观察CPU寄存器、存储器环境；2)单步、断点运行，观察中间结果；3)完成正常执行；4)修改中间运行环境（寄存器，存储器）；5)直接编写程序片断，验证指令功能实验内容一:编辑(EDIT):基本的汇编语言格式:段,变量,过程;汇编(MASM):产生.LST文件;链接（LINK).MAP文件(调试观察源-目标关系）多模块程序，.LST，.MAP文件(调试观察源-目标关系）DOS/BIOS调用功能（I/O)调试验证INT 21H / INT 16HTASM/zi TLINK/v TD带符号(Symble) 调试(观察源-目标关系)实验内容二:1.输入字符串,作大小写变换,显示结果2.输入十进制数N(<=65535), 转换成十六进制数,显示在屏幕上(有检错功能)3.改写成子程序结构4.N<=12时用递归算法实现阶乘;5.采用双模块结构;采用软件中断调用(INT 80H，用DEBUG跟踪调试)二. 基本实验原理运行汇编程序必备的软件环境：DOS操作系统；汇编软件系统。

汇编系统盘应包含如下文件：MASM 宏汇编程序文件 (TASM)LINK 连接程序文件 (TLINK)CREF 索引程序文件（也可不用）EDIT 文本编辑程序（或PE等文本编辑程序）用户通过屏幕编辑程序EDIT（各功能）键入源程序，检查无误，可将源程序存到汇编系统盘上，该程序的扩展名为·ASM。

（XXX.ASM）(2) MASM汇编程序：格式、宏、模块 OBJ: 浮动汇编（相对关系）、段、变量待定位执行宏汇编程序MASM----生成目标文件.OBJ，辅助文件LST，CRF（可选）用汇编语言编写的源程序必须是一个完整的源程序，才能经过宏汇编程序MASM的汇编，生成一个目标程序。

为了完成汇编任务，汇编程序一般采用两遍扫描的方法，第一遍扫描源程序产生符号表、处理伪指令等，第二遍扫描产生机器指令代码、确定数据等。

OBJ将源程序的操作码部分变为机器码，但地址操作数是可浮动的相对地址，而不是实际地址，因此需经LINK连接文件进行连接才能形成可执行文件。

三. 方案实现与测试实验一:以string程序为例1）汇编过程使用edit编辑文件在DOS 状态下，键入MASM则调入宏汇编程序，屏幕显示与操作如下：string为源程序名（string.asm），方括号中是机器规定的默认文件名，默认只生成（string.obj）文件。

如果用户需要列表文件和交叉索引文件，则可在[NUL.LST ]和[NUL.CRF]后键入文件名即可。

同样，按照下图中的方法，可以生成（string.map）文件列表文件（.LST）是通过汇编程序（MASM）产生的，可以在DOS 状态下用TYPE 命令显示或打印该文件，以便分析调试源程序。

列表程序由三部分组成：（1）源程序和目标程序清单（2）段信息汇总表（3）符号汇总表3）多模块程序以string1和string2为例文件<string1.asm>中内容:public inputextrn disp :fardata segmentinput db 100,100 dup(0)string1 db 0dh,0ah,'please input your strings',0dh,0ah,'$'string2 db 0dh,0ah,'the strings you input are:',0dh,0ah,'$'string3 db 0dh,0ah,'Do you want to continue (y/n):',0dh,0ah,'$'data endsstacks segment stackdb 256 dup(0)stacks endscode segmentassume cs:code,ds:data,ss:stacks main proc farstart: mov ax,datamov ds,axmov ax,stacksmov ss,axloop1: mov dx,offset string1mov ah,09hint 21hmov dx,offset inputmov ah,0ahint 21hmov dx,offset string2mov ah,09hint 21hcall dispmov dx,offset string3mov ah,09hint 21hmov ah,1int 21hcmp al,'y'jz loop1mov ah,4chint 21hmain endpcode endsend start文件<string2.asm>中内容：extrn input :bytepublic dispcode segmentassume cs:codedisp proc farstart: xor cx,cxmov cl,input[1]mov si,2again: mov dl,input[si]cmp dl,61hjb nextcmp dl,7ahja nextsub dl,20hnext: mov ah,02hint 21hinc siloop againretdisp endpcode endsend start将string1.asm和string2.asm汇编后链接用type语句来查看string.map中的内容.可以看出，由连接程序LINK产生的扩展名为.MAP文件，它实际上是连接程序的列表文件，它给出了每个段的地址分配情况及长度。

而且由于本例是多模块结构，实际上使用了两个代码段，因而图中显示了两个CODE 段的地址范围，但是入口地址entry point只有一个。

4、DOS/BIOS调用功能（I/O)调试验证用TD打开string.1文件，F7单步调试，观察执行int 21H中断时各寄存器的内容变化情况。

5、TASM/zi TLINK/v TD带符号(Symble) 调试(观察源-目标关系)实验二1.输入字符串,作大小写变换,显示结果相应的程序及其调试已在实验一中完成,运行结果为结果与预期相符.2.输入十进制数N(<=65535), 转换成十六进制数,显示在屏幕上(有检错功能)3.改写成子程序结构程序片段：loop1: mov output,0000hmov dx,offset string1mov ah,09hint 21hmov dx,offset inputmov ah,0ahint 21hmov right,1call changecmp right,0jz errormov dx,offset string2mov ah,09hint 21hmov ax,outputmov dl,ahshr dl,4call dispmov dl,ahand dl,0fhcall dispmov dl,alshr dl,4call dispmov dl,aland dl,0fhcall dispjmp go运行结果:用debug调试程序4.N<=12时用递归算法实现阶乘; MOV AX, NCALL PCALCMOV RESULT,AXPCALC PROCCMP AX,1 ;递归函数JNZ PCALC1RETPCALC ENDPPCALC1: PUSH AXDEC AXCALL PCALC ；递归调用POP BXMUL BXRETPCALC ENDPDebug单步调试程序,并且不断通过-d来观察栈顶的变化情况.发现在递归调用的过程中,IP的后续内容被不断压入栈中,递归返回时又被释放出来.运行结果:四．提高与创新研究通过C++编译器,将高级语言转化为汇编语言程序1 hello.c#include <stdio.h>int main(){p rintf("Hello, world\n");r eturn 0;}按照如下操作,可以生成含有二进制、汇编和高级语言的.cod文件五．分析与总结通过这几次试验,我基本上了解并掌握了如何完成宏汇编、连接操作，实现运行,以及用debug和TD进行程序的调试. 通过TD和命令行调试，可以看到CPU寄存器和存储器的内容和地址等，也可以对其进行修改.在编写调试程序的过程中出现了许多问题，例如在十进制转化成十六进制的试验中，出现了如下错误精品文档发现是‘shr dl,4 ‘这条语句出现错误，经分析，原来当移多位时，指令系统要求以为次数必须放在CL 寄存器中。

原程序只要改为’ mov cl,4 shr dl ,cl ‘即可。

在自己编写程序的过程中，加强了我对许多知识点的认识和了解，从中受益匪浅。

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