寄存器的设计

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实验报告

一实验目的

1、初步认识CPU结构,熟悉寄存器的使用方法

2、认识PC运行环境,熟悉PC 指令系统,指令的编码

3、熟悉基本的寻址方法

4、初步了解ASM(debug)工具的使用方法

5、对堆栈操作,了解栈顶,栈低的概念

6、为设计模型机做准备,(模型机指令系统)

二实验原理

1、CMD进入DOS环境

2、用DEBUG进行调试

3、(1)常用命令列表

(2)

通用寄存器:AX,BX,CX,DX

段寄存器:CS,DS,ES,SS

指针:IP,SP,BP,DI,SI

(3)

指令的机器码表示方法(典型传输指令的格式)

第一字节:高6位是操作码26=64条指令

W位:指示传递数据商务类型是字(W=1)字节(W=0)

D位:标明数据传输方向:(D=0 数据从寄存器传出,D=1数据传至寄存器)第二字节

REG字段:寄存器号,用3位编码寻址8种不同的寄存器,在根据第一字节的W位,选择8位或16位寄存器(对使用段寄存器的指令,REG段占2位)

注意:MOV指令的二个操作数中有一个必为寄存器,另一个操作数可以是寄存器,也可以是存储器单元,由指令代码的第二字节的MOD和R/M字段指定

d—0/1表示REG为源/目的操作数;

w—0/1表示操作数类型为BYTE/WORD;

mod、r/m—寻址方式,参见教材P56~57;

IMME—立即数操作数,字段中用data表示;

reg—通用REG用3位编码,段REG只用2位编码(即为0xx)

三实验步骤

开始->运行->cmd->debug

1.在通用寄存器中存数

执行指令:

mov ax,1234

mov bx,5678

mov cx,abcd

mov dx,ffff

int 3

^C

观察寄存器变化,并分析操作码

2. 寄存器不同寻址方式操作

执行指令:

mov ax,1111

mov bx,[102]

mov cx,106

mov dx,[bx]

观察寄存器变化,并分析操作码

3. 堆栈指针操作

执行指令:

mov ax,1224

mov bx,5678

mov cx,abcd

mov dx,ffff

push ax

push bx

push cx

push dx

int 3

^C

观察寄存器变化,并分析操作码

四实验现象

1. 在通用寄存器中存数操作

-r(通过r显示各寄存器状态)

AX=0000 BX=0000 CX=0000 DX=0000 SP=FFEE BP=0000 SI=0000

DI=0000

DS=13D6 ES=13D6 SS=13D6 CS=13D6 IP=0100 NV UP EI PL NZ NA PO NC

13D6:0100 0000 ADD [BX+SI],AL DS:0000=CD

(观察可得通用寄存器组ax,bx,cx,dx均为0000 ds,ss,es,cs均为000013D6,

IP=0100)

-a100(通过a输入各汇编指令)

13D6:0100 mov ax,1234

13D6:0103 mov bx,5678

13D6:0106 mov cx,abcd

13D6:0109 mov dx,ffff

13D6:010C int 3

13D6:010D ^C

-g=100 (通过g执行指令,给出运行结果)

AX=1234 BX=5678 CX=ABCD DX=FFFF SP=FFEE BP=0000 SI=0000

DI=0000

DS=13D6 ES=13D6 SS=13D6 CS=13D6 IP=010C NV UP EI PL NZ NA PO NC

13D6:010C CC INT 3

-d (显示现在状态)

13D6:0100 B8 34 12 BB 78 56 B9 CD-AB BA FF FF CC 00 00

00 .4..xV..........

13D6:0110 00 00 00 00 00 00 00 00-00 00 00 00 34 00 C5

13 ............4...

13D6:0120 00 00 00 00 00 00 00 00-00 00 00 00 00 00 00

00 ................

13D6:0130 00 00 00 00 00 00 00 00-00 00 00 00 00 00 00

00 ................

13D6:0140 00 00 00 00 00 00 00 00-00 00 00 00 00 00 00

00 ................

13D6:0150 00 00 00 00 00 00 00 00-00 00 00 00 00 00 00

00 ................

13D6:0160 00 00 00 00 00 00 00 00-00 00 00 00 00 00 00

00 ................

13D6:0170 00 00 00 00 00 00 00 00-00 00 00 00 00 00 00

00 ................

-u100 (反汇编)

13D6:0100 B83412 MOV AX,1234

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