北京理工大学汇编语言实验报告实验三字符串操作实验.docx
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北京理工大学汇编语言实验报告实验三字符串操作实验
北京理工大学汇编语言实验报告实验三字符串操作实验
实验三字符串操作实验
一、实验目的
1)熟悉串操作指令的功能与应用;
2)掌握串操作指令的寻址方式及使用方法,编写常用的字符串处理程序;
3)了解汇编语言字符串处理基本流程;
二、实验软硬件环境
1)硬件环境:
惠普64位一体化计算机及局域网;
2)软件环境:
windows 8,红蜘蛛管理系统,MASM for Windows。
三、实验相关知识
1)字符串操作流程
♦SI寄存器保存源串首地址;
♦DI寄存器保存目的串首地址;
♦CX寄存器保存字符串长度;
♦CLD或STD指令设置字符串处理方向;
♦当CLD指令使DF=0,在执行串处理指令时可使地址自动增量;STD使DF=1,在执行串处理指令时可使地址自动减量。
2)重复前缀指令
♦重复次数由计数寄存器 CX 中存放的值决定,指令每重复执行一次,计数器 CX 中值减 1,当 CX 中值减至 0 时,停止重复执行,继续执行下一条指令。
♦当REP无条件重复前缀,重复串操作直到计数寄存器的内容CX为0为止。
经常与REP 配合工作的字符串处理指令有MOVS、STOS和LODS。
♦当REPE/REPZ判断计数寄存器的内容CX是否为0或ZF=0(即比较的两个操作数不等),只要满足一个则重复执行结束,否则继续执行。
可以与REPE/REPZ配合工作的串指令有CMPS和SCAS。
♦当REPNE/REPNZ判断计数寄存器的内容是否为0或ZF=1(即比较的两个操作数相等),只要满足一个则重复执行结束,否则继续执行。
可以与REPE/REPZ配合工作的串指令有CMPS和SCAS。
3)字符串操作指令
♦lodsb、lodsw:
把 DS:
SI 指向的存储单元中的数据装入 AL 或 AX,然后根据 DF 标志增减 SI;
♦stosb、stosw:
把 AL 或 AX 中的数据装入 ES:
DI 指向的存储单元,然后根据 DF 标志增减 DI;
♦movsb、movsw:
把 DS:
SI 指向的存储单元中的数据装入 ES:
DI 指向的存储单元中,
然后根据 DF 标志分别增减 SI 和 DI;
♦scasb、scasw:
把 AL 或 AX 中的数据与 ES:
DI 指向的存储单元中的数据相减,影响标志位,然后根据 DF 标志分别增减 SI 和 DI;
♦cmpsb、cmpsw:
把 DS:
SI 指向的存储单元中的数据与 ES:
DI 指向的存储单元中的数据相减,影响标志位,然后根据 DF 标志分别增减 SI 和 DI;
♦rep:
重复其后的串操作指令。
重复前先判断 CX 是否为 0,为 0 就结束重复,否则CX 减 1,重复其后的串操作指令。
主要用在 MOVS 和 STOS 前。
一般不用在 LODS 前。
上述指令涉及的寄存器:
段寄存器 DS 和 ES、变址寄存器 SI 和 DI、累加器 AX、计数器CX 涉及的标志位:
DF、AF、CF、OF、PF、SF、ZF。
4、实验内容
1)编写程序,比较两个字符串BUF1和BUF所含的字符是否相同,相同则AL返回0,不同AL返回1,字符串长度要求自动获取,要求用字符串处理方法。
提示:
输入两个字符串之后,将串操作所必须的寄存器等参数设置好,然后使用串操作指令进行从头到尾的比较,两个字符串相等的条件是串长度相等且对应的字符相同。
(I)实验框图
(II)实验代码
DATASSEGMENT
BUF1DB'ABCDEFGH'
COUNT1EQU$-BUF1;利用EQU指令,自动获取字符串长度
DATASENDS
EXTRASEGMENT;定义附加段,即ES段
BUF2DB'ABCDEFGH'
COUNT2EQU$-BUF2;功能同BUF1
EXTRAENDS
CODESSEGMENT
ASSUMECS:
CODES,DS:
DATAS,ES:
EXTRA
START:
MOVAX,DATAS
MOVDS,AX
MOVAX,EXTRA
MOVES,AX
LEASI,BUF1;把源操作串的地址放在SI中
LEADI,BUF2;把目的操作串的地址放在DI中
MOVCX,COUNT1
CMPCX,COUNT2;先比较BUF1、BUF2的长度
JNZEXIT1;长度不一样,字符串不同,跳转到EXIT1
CLD;设置字符串操作方向
REPECMPSB;逐个字符比较
JNZEXIT1;一旦有不同的字符,跳转到EXIT1
MOVAL,0;若全部相同,则字符串相同,返回AL=0
JMPEXIT2
EXIT1:
MOVAL,1;当字符串不同时,返回AL=1
EXIT2:
MOVAH,4CH
INT21H
CODESENDS
ENDSTART
(III)实验结果
序号
BUF1
BUF2
AL
1
ABCDEFGH
ABCDEFGH
0
2
ABC
ABCDE
1
3
ABC
ABD
1
(IV)实验结果分析
序号1中,程序先经过比较字符串长度,相等后再逐一判断每个字符,确定都相等后,返回AL=0;
序号2中,比较字符串长度已经发现不相等,所以返回AL=1;
序号3中,比较了字符串长度,发现相等,进一步比较字符,循环到最后一个字符时,不相等,所以AL=1.
2)编写程序,设有一字符串存放在以 BUF 为首址的数据区中,其最后一字符‘$’作为结束标志,计算该字符串的长度并输出。
提示:
从串的第一个字符开始统计,直到遇到定义的字符串结束符为止,看看在这个过程中总共有多少个字符,即求得串的长度。
(I)实验框图
(II)实验代码
DATASSEGMENT
BUFDB'TBE123000000$'
DATASENDS
EXTRASEGMENT
CHARDB'$';ES段设置待比较的字符‘$’
EXTRAENDS
CODESSEGMENT
ASSUMECS:
CODES,DS:
DATAS,ES:
EXTRA
START:
MOVAX,DATAS
MOVDS,AX
MOVAX,EXTRA
MOVES,AX
LEASI,BUF;获取BUF的地址
L:
MOVAL,[SI]
SCASBCHAR
JNZEXIT1
JZEXIT2
EXIT1:
INCSI;不是‘$’,计数器加1,同时字符串后移一位
JMPL
EXIT2:
DECSI;SI多加了一个1
MOVAX,SI
MOVBL,10
DIVBL;考虑SI是两位数的情况
MOVDX,AX
ADDDX,3030H;把数字转化为ASCII码
MOVAH,02H
INT21H;打印低位
MOVDL,DH
MOVAH,02H
INT21H;打印高位
MOVAH,4CH
INT21H
CODESENDS
ENDSTART
(III)实验结果
序号
字符串
屏幕输出结果
1
'123456$'
06
2
'0123456789$'
10
(IV)实验结果分析
序号1:
L循环了6次,查找到‘$’,故SI等于6,直接用DOS的2号功能打印出字符2,注意DL里的数字2转化为“字符2的ASCII码”,加上30H即可;
序号2:
循环十次,主要是逻辑上的两位数,要分离处理,因为2号功能只能打印一个字符;考虑除以10,得到商作为十位,余数作为个位。
此时还是二进制,加上3030H,在打印即可。
3)编写程序,将内存中 BUF1 某一区域的数据传送到另一区域 BUF2中,要求用字符串处方
法。
(I)实验框图
(II)实验代码
DATASSEGMENT
BUF1DB'TBE123000000'
COUNTEQU($-BUF1)
DATASENDS
EXTRASEGMENT
BUF2DBCOUNTDUP(?
);定义了BUF1长度COUNT的字符串
EXTRAENDS
CODESSEGMENT
ASSUMECS:
CODES,DS:
DATAS,ES:
EXTRA
START:
MOVAX,DATAS
MOVDS,AX
MOVAX,EXTRA
MOVES,AX
LEASI,BUF1
LEADI,BUF2
MOVCX,COUNT;设置CX的值
CLD;设置DF=0,[SI]增加的方向进行串操作
REPMOVSB;进行数据段DS到附加段ES的搬移
MOVAH,4CH
INT21H
CODESENDS
ENDSTART
(III)实验结果
字符串BUF1
结果
'TBE123000000'
见下图
(IV)实验分析
本题难度较小,只要一个重复前缀REP,再用MOVSB就可以实现“搬移”。
4)编写程序,在已知字符串中搜索特定字符’#’,若找到则AL返回0,找不到AL返回1,要求用字符串处理方法。
(I)实验框图
(II)实验代码
DATASSEGMENT
BUF1DB'TBE123000000'
COUNTEQU($-BUF1)
DATASENDS
EXTRASEGMENT
CHARDB'#'
EXTRAENDS
CODESSEGMENT
ASSUMECS:
CODES,DS:
DATAS,ES:
DATAS
START:
MOVAX,DATAS
MOVDS,AX
MOVES,AX
LEADI,BUF1
MOVAL,'#';‘#’放在AL中,准备使用SCASB指令
MOVCX,COUNT;设置循环次数
CLD;设置DF=0,正向操作
REPNESCASB;不相等时继续循环,相等时顺序执行下面指令
JZFOUND;若ZF=0,说明找到‘#’,赋值AL=0
MOVAL,1;否则,没找到‘#’,赋值AL=1
JMPEXIT
FOUND:
MOVAL,0
EXIT:
MOVAH,4CH
INT21H
CODESENDS
ENDSTART
(III)实验结果
序号
字符串
AL
1
'TBE123000000'
1
2
'TBE12300#'
0
BUF为'TBE123000000'的结果:
BUF为'TBE12300#'的结果:
(IV)实验分析
本次实验较为简单,设置好CX和DF后,将‘#’放入AL,利用重复前缀REPNE以及字符串比较指令SCASB,进行逐个比较,一旦发现ZF=0,跳转到FOUND,对AL进行赋0;否则,比较结束后,没找到‘#’,AL=1。
5)编写程序,统计一串字符串中字符"&"出现的次数,要求用字符串处理方法。
(I)实验框图
(II)实验代码
DATASSEGMENT
BUF1db'&&&adc&'
countequ$-string
DATASENDS
STACKSSEGMENT
STACKSENDS
CODESSEGMENT
ASSUMECS:
CODES,DS:
DATAS,SS:
STACKS
START:
MOVAX,DATAS
MOVDS,AX
movbx,0;将计数器BX清零
leasi,BUF1
movcx,count;设置循环次数
Cld;DF=0,正向操作
L1:
lodsb
cmpal,'&'
jnzL2;不是'&'就继续循环
incbx;是'&',BX就加1
L2:
loopL1
MOVAH,4CH
INT21H
CODESENDS
ENDSTART
(III)实验结果
序号
字符串
‘&’个数(BX)
1
'&&&adc&'
4
2
'159*%¥@#'
0
(IV)实验分析
将CX和DF设置好以后,就可以从第一个字符开始比较,这里用到CMP,而不是SCASB,因为前者可以用于比较并计数,后者只能扫描字符。
找到一个’&’,就让BX加1,否则跳到LOOPL1,继续循环。
6)编写程序,设有一字符串已存放在 STRBUF 为首址的数据区中,编一程序找出其中的‘#’字符,如果字符串中不存在‘#’字符则应该输出“Not found”。
(I)实验框图
(II)实验代码
DATASSEGMENT
strbufdb'&&AB#&'
countequ$-strbuf
string1db'Notfound$'
string2db'Found$';可能会输出的字符串
DATASENDS
CODESSEGMENT
ASSUMECS:
CODES,DS:
DATAS
START:
MOVAX,DATAS
MOVDS,AX
movbx,0
leasi,strbuf;获取字符串地址
movcx,count;设置循环次数
Cld;设置DF=0
L1:
lodsb
cmpal,'#'
jzL2
loopL1
movah,9h;未找到’#’,打印’Notfound’
leadx,string1
int21h
L2:
movah,9h
leadx,string2
int21h;找到’#’,打印’Found’
MOVAH,4CH
INT21H
CODESENDS
ENDSTART
(III)实验结果
序号
字符串
结果
1
'&&ABCD&'
Notfound
2
'&&AB#&'
Found
(IV)实验分析
本题与与第(4)题思路一样,只是最后结果的处理不一样,题目要求没找到‘#’,输出’Notfound’,需要调用DOS的9号功能来打印字符串;在此基础上,没找到时,输出’Found’,更加直观。
5、实验心得
本次实验主要是要求熟练掌握字符串操作,在此基础上,还有一些打印输出的训练,比如打印单个字符、字符串。
通过实验,我对字符串操作有了更清晰的思路;在此将字符串操作的主要流程归纳如下:
(1)数据段中的源串首地址放入SI;
(2)附加段中的目的串首地址放入DI;
(3)数据串长度放入CX;
(4)建立方向标志;(CLD指令使DF=0,STD指令使DF=1)
(5)执行串操作。
在第五步中,会用到重复前缀,REP\REPZ\REPNZ等等,深入地了解了它们的循环条件后,会给编程带来很大便利。