C语言上机实验一.docx

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C语言上机实验一

仲恺农业工程学院实验报告纸

计算机科学与工程（院、系）计算机专业计机093班微机原理与接口技术课

学号2009102143姓名实验日期2012-5-16教师评定

实验一汇编语言设计

内容一使用MASM.EXE和LINK.EXE

一、实验目的

1．熟悉MASM.EXE和LINK.EXE的使用方法。

2．了解debug调试工具，观察程序的执行过程和对寄存器和内存单元的影响。

二、实验预习要求

1．按照题目要求在实验前编写好实验中的程序段。

三、实验内容

1、首先在硬盘上建立一个文件夹，例如：

D:

\MASM，如下图所示。

2、下载MASM.EXE和LINK.EXE到D:

\MASM文件夹里，下图。

3、经过以上两步，我们已经做好了准备工作，接下来书写程序。

我们的程序要求为，计算y=a×b+c-18，a、b、c均为带符号的8位二进制数据，为了实验观看实验结果，我们假设a=34H、b=56H、c=E7H。

程序源代码如下（分号后面内容为注释内容，可以不输入）：

CCEQU18;伪指令定义CC

STACKSEGMENT;堆栈段起始

DW256DUP（?

）;在堆栈段中预留了256个字的内容

TOPLABELWORD;TOP为栈顶偏移地址

STACKENDS;堆栈段结束

DATASEGMENT;数据段起始

DAT1DB34H;DAT1为题中操作属数a，为字节，存于数据段中

DAT2DB56H;DAT2为题中操作书b，为字节，存于数据段中

DAT3DB0E7H;DAT3为题中操作书c，为字节，存于数据段中

DATYDW?

;DATY为题中计算结果预留空间，为字，存于数据段中

DATAENDS;数据段结束

CODESEGMENT;代码段起始

ASSUMECS:

CODE，DS:

DATA，SS:

STACK;分配段地址对应关系

START:

MOVAX，DATA;START为标号，MOV语句将DATA数据段地址送AX

MOVDS，AX;将AX内容送入DS，赋予DS数据段DATA段地址

MOVAX，STACK;将STACK堆栈段地址送入AX

MOVSS，AX;将AX内容送入SS，赋予SS堆栈段STACK的段地址

MOVSP，OFFSETTOP;SP设初值

MOVAL，DAT1;取a，直接寻址方式

MOVBL，DAT2;取b，直接寻址方式

IMULBL;AX<-AL*BL，即将a*b的值存入AX

MOVBX，AX;将AX内容保存至BX

MOVAL，DAT3;取c，直接寻址方式

CBW;由于c是8位有符号数，所以做符号扩展至AH

ADDAX，BX;AX<-AX+BX，完成将a*b+c结果存入AX操作

SUBAX，CC;AX<-AX-18

MOVDATY，AX;将a*b+c-18的值，存放至数据段中偏移地址DATY的内存中

MOVAH，4CH;将4CH存入AH，为了下句调用DOS21号中断

INT21H;调用DOS21中断，由AH=4CH决定返回DOS操作系统

CODEENDS;代码段结束

ENDSTART;程序结束

将以上代码保存为扩展名为.ASM的文件的方法如下：

点击“开始”菜单“运行”notepad，打开记事本程序，在记事本中输入如上代码，如下图。

然后，选择“文件”下拉菜单，选择“令存为”选项打开“另存为”对话框，选择保存位置为“D:

\MASM”，文件名为“Sample.asm”（一定要注意扩展名必须为.asm或.ASM，大小写无所谓），保存类型为“所有文件”，如下图。

4、这时候D:

\MASM文件夹下就有3个文件了，分别为“MASM.EXE”、“LINK.EXE”和“SAMPLE.ASM”。

将sample.asm文件汇编为扩展名为.obj的文件，如下图，首先进入DOS环境下的D:

\MASM目录，然后使用MASMSAMPLE.ASM命令。

使用DOS的DIR命令查看当前目录下的文件，已经变为4个，多了一个sample.obj文件，见下图。

然后，使用LINK.EXE，将SAMPLE.OBJ文件链接生成可执行文件SAMPLE.EXE，下图。

使用DOS的DIR命令，可以查看到，又多了一个名为sample.exe文件，请自行查看。

5、这时候，我们可以执行sample.exe，可以看到执行正常，但是没有任何输出，这是因为，我们只是改变了内存单元和寄存器的数据，并没有输出，所以，我们需要使用debug来调试程序，观察程序的执行过程，和对寄存器和内存单元的影响，如下系列图示。

至此为止，我们的任务已经圆满完成，计算出了a*b+c-18的内容（114DH），并存入了相应的内存单元中，请自己结合上例，独自完成。

四、实验步骤

1、编译源程序生产OBJ文件

2、链接OBJ文件生产执行文件

3、调试执行文件

思考题：

在Debug过程中，自己可以通过e指令修改内存单元内容，使得程序完成a、b、c不是我们预定内容（34H、56H、E7H）的求解过程。

五、实验报告要求

1．小结MASM和LINK的使用方法

答：

首先使用命令行进入存放MASM.EXE和LINK.EXE的文件夹，然后使用MASM编译源程序，格式为MASM源程序文件名.asm，成功编译完源程序后会生成一个OBJ文件，然后使用LINK链接OBJ文件，格式为LINK源文件名称.obj，成功链接后会生成一个执行文件。

2．完成思考题，并写出过程。

思考题：

在Debug过程中，自己可以通过e指令修改内存单元内容，使得程序完成a、b、c不是我们预定内容（34H、56H、E7H）的求解过程。

反汇编程序可以看到第一条指令：

MOVAX,13DA和第六条指令：

MOVAL,[0000]，由此可知数据段的首地址是13DA:

0000；

查看内存中13DA:

0000地址的内容可以发现a、b、c的值存放的地方。

修改a的值为03，b的值为08，c的值为0C，再次查看内存内容，确认修改成功。

运行程序，查看内存内容，a*b+c-18=3*8+12-18=18,18的十六进制为12，所以程序运行成功。

内容二Debug的常用调试命令和方法

一、实验目的

1．熟悉掌握Debug的常用调试命令和使用方法。

二、实验预习要求

1．复习实验内容一的内容，按照题目要求在实验前编写好实验中的程序段。

三、实验任务

1、在Dos界面输入命令“debug”（引号不用输入），然后回车（如下图所示），进入Debug调试系统。

2、如果要查看各寄存器的内容，使用“R”指令（如下图所示）。

3、如要修改某寄存器的内容，可以使用指令“rXX”的方法（XX为某寄存器的名字）。

如要将寄存器AX的内容修改为1234。

如下图所示。

4、接下来，可以尝试更改其他寄存器的内容，比如将DS修改为5A7B。

5、反汇编指令“U”，例如下图所示，反汇编自段地址CS（0B06）,IP为200开始的连续的12条语句。

可以自己随便的试一下。

6、如果想查看某个内存单元中的内容的话，就需要用到“D”命令了。

如下图所示，查看DS为段寄存器，偏移地址（有效地址EA）为0800开始的内存单元的内容。

（请注意当前DS的值）

请思考，如何查看以ES为段地址，500位偏移地址的内存单元中的内容呢？

答案当然是输入：

DES:

0500了，自己试一下吧。

你还可以尝试查看一下其他内存单元的内容。

7、我们看到了某个内存单元的值，但是不是我们想要的，例如，看到了DS:

8000的字节内容是02（上图，0B06:

080002），而我们需要它为4A。

如何把它改为4A呢？

需要使用一个新的指令--“E”。

如下图的修改过程。

修改内存单元值就这么简单。

那么，接下来尝试查看ES:

0500的内存单元内容，然后将其修改为5B，然后修改ES:

0501的内容为7C，并检查结果。

8、现在到了要写指令的时候了，比如，你想看一下这条语句究竟是如何执行的：

MOVAL,05。

那么，请看下图所示。

9、接下来我们给一个具体的例子，完整演示一个验证过程。

例：

设DS=2000H，BX=1000H，AX=8040H，（21000H）=A0H，（21001H）=50H，执行MOVAX,[BX]的结果是？

解：

这是一个寄存器间接寻址问题，首先求得EA，EA=BX=1000H；然后求得该有效地址对应的相邻两个字节（一个字）的内存单元的物理地址。

物理地址（低）=16×段地址+EA=16×DS+EA=16×2000H+1000H=21000H

物理地址（高）=16×段地址+EA+1=16×DS+EA+1=16×2000H+1001H=21001H

（注意段地址默认为DS）而由设知（21000H）=A0H，（21001H）=50H所以AL=A0H，AH=50H即AX=50A0H，那么使用Debug验证的过程如下系列图所示：

至此，此验证过程就完成了！

10、退出Debug，使用命令“q”。

四、实验步骤

五、内容二实验报告要求

1．小结Debug的使用方法

答：

首先打开命令行窗口，然后输入DEBUG就可以进入DEBUG模式，如果需要调试某一个程序，则需要进入执行文件的文件夹，然后输入DEBUG执行文件名称.EXE，当完成调试任务时，可以使用Q命令退出并返回操作系统。

2．验证：

DS=6000H,BX=1000H，DATA=0008H，（61008H）=66H，（61009H）=55H，执行MOVAX,DATA[BX]的结果。

首先进入DEBUG模式，然后修改DS的值为6000H，修改BX的值为1000H，修改内存地址61008的内容为66H，修改内存地址61009的内容为55H，然后写入指令MOVAX,0008[BX]，最后执行并验证结果，指令DATA[BX]实际上就是DS:

DATA[BX]，即61008的地址，66H送到AL寄存器里，55H送到AH寄存器里，所以AX的值变为5566H。

六、实验总结

通过本次实验，我学会了如何编写、编译和链接汇编程序，并且通过DEBUG命令和T命令观察了程序的执行情况和寄存器的值的变化情况，使我对各个寄存器的功能有了更深的了解。