东华微机原理实验.docx

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东华微机原理实验

实验一基本程序编程和程序调试

一、实验目的

1、掌握数码转换等基本程序设计的技巧和方法。

2、熟悉DEBUG命令。

3、学会和掌握用DEBUG调试程序的方法。

二、实验设备

PC机一台，装有DOS基本系统

三、实验内容及步骤

用DEBUG建立、汇编和运行调试程序的操作。

DEBUG是DOS系统支持的用于汇编语言源程序调试的系统软件。

它共有19条命令完成相应的功能，命令及其格式可参阅附录一。

（一）DEBUG操作练习

1）实验调试程序

程序的功能是从3500H内存单元开始建立0-15共16个数据。

程序如下：

地址（H）机器码（H）助记符

2000BF0035MOVDI，3500

2003B91000MOVCX，0010

2006B80000MOVAX，0000

20099ESAHF

200A8805MOVBYTE[DI]，AL

200C47INCDI

200D40INCAX

200E27DAA

200FE2F9LOOP200A

2011F4HLT

2）实验步骤：

（1）输入与修改

①启动DOS，在DOS提示符下输入DEBUG后回车，屏幕立即显示DEBUG提示符“—”，表明已进入DEBUG状态，可以执行DEBUG的各种命令。

②用DEBUG中的汇编命令“A地址”将程序建立在内存单元中。

在提示符“—”下键入：

“A2000”此时显示器上将会显示程序的段地址CS和偏移地址IP，你就可以输入以上的程序了。

即

显示169C：

2000键入MOVDI，3500

169C：

2003MOVCX，0010

169C：

2011HLT

：

：

：

③用反汇编命令“U地址”检查程序

在提示符“—”下，键入“U2000”，将从2000内存单元开始的内容反汇编，屏幕上显示

169C：

2000BF0035MOVDI，3500

169C：

2003B91000MOVCX，0010

169C：

2006B8000MOVAX，0000

：

：

：

：

：

：

169C：

2011F4HLT

当发现程序有错时，可用汇编命令“A地址”进行修改，如要修改200A单元中的指令，则键入

“A200A”，屏幕显示169C：

200A，然后再键入MOVBYTE[DI]，AL，就把错误的程序改正了。

（2）显示和修改数据

①用修改内存单元命令“E地址”在指定内存单元中存入一个数。

如要在3500为首址的单元中存入14H和25H两个数据，可在提示符“—”下，键入：

“3500”

显示169C：

3500××．键入14，按空格键

××．25，按空格键

②用显示内存命令“D地址”检查指定单元的内容

在提示符“—”下，键入“D3500”

显示1489：

350014254802…………

1489：

3510********…………

：

：

：

：

1489：

3570********…………

若某单元内容有错则可用命令：

“E地址”进行修正。

③用显示和修改命令“R”或“R寄存器名”显示寄存器或修改其内容

在提示符“—”下，键入“R”

显示AX=0000BX=0000CX=0000DX=0000SP=FFEE……………………

DS=169CES=169CSS=169CCS=169CIP=2000………………………

要修改IP的内容时，键入命令“RIP”后，显示IP2000，在2000之后键入新内容。

（3）程序运行

程序的运行方式有单步运行、断点运行和连续运行几种方式。

①单步运行

输入DEBUG跟踪命令“T”或“T=地址”或“T=地址指定次数”，可从指定地址处运行该单元中的一条指令，以后只要连续输入“T”命令就能连续执行一条一条指令。

如在提示符“—”下，键入“T=2000”

显示：

AX=0000BX=0000CX=001DDX-0000SP=FFEEBP=0000SI=0000DI=0000

DS=169CES=169CSS=169CCS=169CIP=2000NV………

169C：

2003B91000MOVCX，0010

②断点运行

用运行命令“G=地址地址断点地址断点…”执行指定地址的程序

在提示符“—”下，键入“G=20002011”

显示169C：

2011F4HLT表示这段程序已经执行完毕。

③连续运行

输入DEBUG命令“G=地址”，执行指定地址的程序

（4）用显示内存命令检查运行结果

在提示符“—”下，键入命令“D地址”，根据其中的内容判断程序运行是否正确。

如检查以上程序执行后的结果，在提示符“—”下，键入“D3500”，可显示

169C：

35000001020304……15

169C：

3510

（二）数码转换程序及其调试

1、将ASCII码表示的十进制数转换为二进制数

1）程序设计的算法及其程序

十进制数据可表示为：

DI代表十进制数1，2，3，…9，0

上式可转换为：

由式

（2）可归纳十进制数转换为二进制数的方法：

从十进制的最高位Dn开始乘10加次位的操作，将结果再乘10再加下一次位，如此重复，则可求出二进制数结果来。

程序流程及参考程序如图1-1。

这里我们规定：

被转换的ASCII码十进制数存放在3500H——3504H单位中。

而转换结果存放在3510H——3511H单元中。

2）实验步骤

（1）输入程序并检查无误。

（2）在3500H——3504H单元存入十进制数12的ASCII码，即E3500H↙，并输入3030303132H。

（3）G=2000↙，运行程序，并用CTRL+C来中断程序返回监控状态。

（4）用D3510↙来查看结果，应为：

35100C00

（5）反复试几组数，考查程序的正确性。

地址（H）助记符注释

2000MOVSI，3500；源地址

2003MOVDI，3510；结果地址

2006MOVBX，000A；乘数10

2009MOVCX，0004；计数

200CMOVAH，00；AH清零

200EMOVAL，[SI]；取被转换数

2010SUBAL，30；ASCII码变十进制数

2012IMULBX；高位（AX）*（BX）送AX

2014ADDAL，[SI+01]；取下一位

1017SUBAL，30；ASCII码减30变十进制数

2019INCSI；源地址指针+1

201ALOOP2012；CX-1，若CX不等于零则继续

201CMOV[DI]，AX；若CX不等于零则存结果

201EINT3

图1-1

2将十进制数的ASCII码转换为BCD码

1）程序流程和程序

设从键盘输入的五位十进制数的ASCII码已存放在3500H起始的内存单元内，把它转换成BCD码后，再按位分别存入350AH起始的内存单元内。

若输入的不是十进制数的ASCII码，则对应存放结果的内容为“FF”。

一字节ASCII码取其低四位即变为BCD码，程序流程图及考程序如图1-2所示。

2）实验步骤

（1）输入程序并检查无误。

（2）在3500H——3504H单元中存入五位十进制数的ASCII码，即

E3500↙，并输入31，32，33，34，35。

（3）G=2000↙，运行以上程序。

（4）D350A↙，显示结果为：

0000：

350A0102030405CC…

（5）反复试几组数，考查程序的正确性。

地址（H）助记符注释

2000MOVCX，0005；循环计数器赋初值

2003MOVDI，3500；ASCII码首址

2006MOVBL，FF；错误标志送BL

2008MOVAL，[DI]；送ASCII码至AL

200ACMPAL，3A；比较AL与3AH

200CJNB2014；不低于3A则转2014

200ESUBAL，30；低于3A则取ASCII码的低四位

2010JB2014；低于30则转2014

2012MOVBL，AL；否则AL内容送BL，取代FF

2014MOVAL，BL；结果或错误标志送AL

2016MOV[DI+0A]，AL

2019INCDI

201ALOOP2006

201CINT3

图1-2

3将十六位二进制数转换为ASCII码表示的十进制数

1）程序及其流程

十六位二进制数的值域为0——65535，最大可转换为五位十进制数。

算法：

五位十进制数可表示为：

Di:

表示十进制数0——9。

因此，将十六位二进制数转换为五位ASCII码表示表示的十进制数，就是求D1——D4，并将它化为ASCII码。

程序流程图如图1-3所示，设源数据存于3500——3501H单元中，结果数存于3510——3514H单元中。

2）实验步骤

（1）输入程序并检查无误。

（2）在3500——3501H单元中存放0C00，运行程序并检查结果，应看到3510——3514H单元中的数依次为3030303132。

（3）反复试几组数，并运行程序、观察结果。

地址（H）助记符注释

2000MOVDX，[3500]；取二进制数

2004MOVSI，3515；目标首址在3510

2007DECSI

2008MOVAX，DX

200AMOVDX，0000

200DMOVCX，000A

2010DIVCX;；除10

2012XCHGAX，DX

2014ADDAL,30

2016MOV[SI],AL

2018CMPDX,0000

201BJNE2007

201DCMPSI,3510;填余下高位为0

2021JZ202A；

2023DECSI

2024MOVAL，30

2026MOV[SI]，AL

2028JMP201D

202AINT3

图1-3

4、十六进制数转换为ASCII码

1）程序及其流程

经过CPU处理后的十六进制数存放在起始地址为3500H的内存单元中，把它们转换成ASCII码之后，再分别存入起始地址为350AH的内存单元中。

从表2-1中可知，十六进制数加30H即可得到0H——9H的ASCII码，而要得到AH——FH的ASCII码，则需再加7H。

程序流程图及参考程序如图1-4所示。

2）实验步骤

（1）输入程序并检查无误。

（2）在3500——3501H单元中存入四位十六进制数203B，即

E3500↙，并输入3B，20。

（3）G=2000↙，运行以上程序

（4）D350A↙，显示结果为：

0000：

350A42333032CC…

输入数据与结果ASCII码对应顺序相反。

（5）反复试几组数。

考查程序的正确性。

地址（H）助记符注释

2000MOVCX，0004

2003MOVDI，3500

2006MOVDX，[DI]

2008MOVAX，DX

200AANDAX，000F；取低四位值

200DCMPAL，0A；;判是否“