微机原理与嵌入式系统实验.docx

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微机原理与嵌入式系统实验

北京联合大学信息学院

微机原理与嵌入式系统报告

姓　名：

刘仡凡

班级学号：

2009080304429

专业：

通信工程

指导教师：

刘瑞祥

2011年11月18日

实验一DOS环境下的汇编语言编程环境使用（基础与验证型）

一、实验要求和目的

1、掌握汇编语言程序设计的基本方法和技能；

2、熟练掌握使用全屏幕编辑程序EDIT编辑汇编语言源程序；

3、熟练掌握宏汇编程序MASM的使用；

4、熟练掌握连接程序LINK的使用。

二、软硬件环境

1、硬件环境：

微机CPU486以上，500MB以上硬盘，32M以上内存；

2、软件环境：

装有MASM5.0、DEBUG、LINK、EDIT、CREF.EXE和EXR2BIN.EXE等应用程序。

三、实验内容与步骤

1、实验内容

编写程序，在屏幕上显示“HelloWorld!

”，该源程序取名为hello.asm。

2、实验步骤

汇编语言程序设计上机过程如图1.1所示。

图1.1汇编语言程序上机过程

（一）用编辑程序EDIT建立汇编语言源程序文件（ASM文件）

在Windows2000或者在WindowsXP环境下鼠标单击“开始”→“运行”，在“运行”中输入“CMD”进入DOS模式，运行EDIT软件，例如：

C>EDIThello.ASM

进入EDIT的程序编辑画面时，输入汇编语言源程序如下：

DATASEGMENT

MSGDB'HelloWorld!

',0DH,0AH,'$'；定义数据段，并初始化待显示的字符串

DATAENDS

STACKSEGMENT'stack'

DB100DUP（0）；定义堆栈段

STACKENDS

CODESEGMENT

ASSUMEDS:

DATA,SS:

STACK,CS:

CODE；由ASSUM伪指令定义各段寄存器的内容

START:

MOVAX,DATA

MOVDS,AX

LEADX,MSG

MOVAH,9；调用dos功能，显示字符串

INT21H

movah,4ch；返回dos状态

int21h

CODEENDS

ENDSTART

（二）用汇编程序MASM将ASM文件汇编成目标程序文件（OBJ文件）

当源程序建立以后，仍以hello.asm程序为例，我们用汇编程序MASM对hello.asm源程序文件进行汇编，以便产生机器码的目标程序文件hello.obj，其操作步骤如下：

C>MASMhello.asm

Microsoft（R）MacroAssemblerVersion5.00

Objectfilename[ABC.OBJ]：

Sourcelisting[NUL.LST]：

Cross-reference[NUL.CRF]：

50674+450574Bytessymbolspacefree

0WarningErrors

0SevereErrors

（三）用连接程序LINK生成可执行程序文件（EXE文件）

经汇编后产生的二进制的目标程序文件（OBJ文件）并不是可执行程序文件（EXE文件），必须经连接以后，才能成为可执行文件。

连接程序并不是专为汇编语言程序设计的。

如果一个程序是由若干个模块组成的，也可通过连接程序LINK把它们连接在一起。

这些模块可以是汇编程序产生的目标文件，也可以是高级语言编译程序产生的目标文件。

连接过程如下：

C>LINKhello.obj

Microsoft（R）OverlayLinkerVersion3.60

RunFile[ABC.EXE]：

ListFile[NUL.MAP]：

Libraries[.LIB]：

（四）程序的执行

当我们建立了可执行文件hello.EXE后，就可直接在DOS下执行该程序：

C>hello.exe或者hello

从而显示HelloWorld!

的结果

四、实验要求与提示

1、实验要求

（1）掌握汇编语言程序设计上机过程；

汇编语言上机操作中，不同于windows操作系统，需要进入“命令提示符”界面，通过命令代码进行实际操作。

（2）回答思考问题；

（3）记录实验结果。

练习通过“debug”调试程序，如图：

六、思考与练习以及测评标准

（1）汇编过程中MASMhello和MASMhello.ASM的结果是否一致。

“masmhello”编译对象没有文件后缀，而“masmhello.asm”意为编译“hello.asm”文件；

（2）连接过程中LINKhello和LINKhello.OBJ的结果是否一致。

“linkhello”编译对象没有文件后缀，而“linkhello.obj”将会把“hello.obj”打包成可执行文件，即：

hello.exe；

（3）使用Word如何录入汇编语言源程序。

存档时，后缀改用“.asm”;

实验二Debug的使用（基础与验证型）

一、实验要求和目的

熟练掌握动态调试程序DEBUG的使用；

二、软硬件环境

1、硬件环境：

微机CPU486以上，500MB以上硬盘，32M以上内存；

2、软件环境：

装有MASM5.0、Debug、LINK、EDIT、CREF.EXE和EXR2BIN.EXE等应用程序。

三、实验内容与步骤

1、实验内容

（1）进入和退出Debug程序

（2）学会Debug中的D命令、R命令、T命令、G命令、U命、Q命令等的使用。

（3）利用Debug，验证程序中指令的功能和结果。

（4）使用Debug调试程序调试汇编程序。

2、实验步骤

（1）在DOS提示符下，进入Debug程序。

（2）详细记录每一步所用的命令，以及查看结果的方法和具体结果。

（3）求从1开始连续50个奇数之和,并将结果存放在名字为SUM的字存储单元中。

已汇编、连结生成了可执行文件test1.EXE，存放在d:

\MASM目录下。

请使用Debug对其进行调试。

调试过程：

DATASEGMENT；定义数据段

SUMDW0；定义变量并赋初值

DATAENDS

STACKSEGMENTSTACK；定义堆栈段

DB200DUP（0）

STACKENDS

CODESEGMENT；定义代码段

ASSUMEDS:

DATA,SS:

STACK,CS:

CODE；由ASSUM伪指令定义各段寄存器的内容

START:

MOVAX,DATA

MOVDS,AX

MOVCX,5；累加次数

MOVAX,0；存放累加和

MOVBX,1

ADDAX,BX

INCBX

DECCX

JNENEXT

MOVSUM,AX；存放最终累加结果

MOVAH,4CH

INT21H；返回dos状态

CODEENDS

ENDSTART

1进入Debug并装入可执行文件test1.EXE

\MASM>Debugtest1.EXE

②观察寄存器初始状态

-R

注：

（1）以上显示的寄存器值，可能和你的电脑显示的不一样。

（2）Debug中默认的进制是十六进制。

③观察数据段中相应位置的值

-D数据段：

偏移地址

使用U命令反汇编

-U从程序存放的位置开始

使用T命令进行单步执行观察结果

使用G命令执行

-G地址（程序终止的偏移地址处）

四、实验要求与提示

1、实验要求

（1）熟练掌握Debug的命令；

（2）熟练掌握使用Debug调试汇编程序；

（3）回答思考问题；

（4）记录实验结果。

2、实验提示

一般使用Debug调试汇编程序的步筹如下：

（1）调用DEBUG，装入用户程序

（2）观察寄存器初始状态

（3）以单步工作方式开始运行程序

（4）观察用户程序数据段初始内容

（5）连续工作方式运行程序

五、思考与练习以及测评标准

（1）如何启动和退出Debug程序。

（2）整理每个Debug命令使用的方法，实际示例及执行结果。

（3）启动Debug后，要装入某一个.EXE文件，应通过什么方法实现？

实验三分支程序设计

知识提要：

本部分内容主要对分支程序加以介绍，其知识要点：

1．无条件转移指令JMP

无条件转移指令JMP是使程序无条件转移至目标处，又分为段内转移、段间转移。

2．条件转移指令JXX

条件转移指令可分为三大类：

1）简单条件转移指令指令。

根据单个标志位的状态判断转移条件。

标志位

指令

转移条件

意义

CF=1

有进位/借位

JNC

CF=0

无进位/借位

JE/JZ

ZF=1

相等/等于0

JNE/JNZ

ZF=0

不相等/不等于0

SF=1

是负数

JNS

SF=0

是正数

OF=1

有溢出

JNO

OF=0

无溢出

JP/JPE

PF=1

有偶数个1

JNP/JPO

PF=0

有奇数个1

2）无符号数条件转移指令。

假设在条件转移指令前使用比较指令，比较两个无符号数A，B，指令进行的的操作是A-B，其转移指令如下：

指令

转移条件

意义

JA/JNBE

CF=0ANDZF=0

A>B

JAE/JNB

CF=0ORZF=1

A>=B

JB/JNAE

CF=1ANDZF=0

JBE/JNA

CF=1ORZF=1

A<=B

3）带符号数条件转移指令。

指令

转移条件

意义

JG/JNLE

SF=OFANDZF=0

A>B

JGE/JNL

SF=OFORZF=1

A>=B

JL/JNGE

SFOFANDZF=0

JLE/JNG

SFOFORZF=1

A<=B

一、实验要求和目的

1．熟悉汇编语言程序设计结构；

2．熟悉汇编语言分支程序基本指令的使用方法；

3．掌握利用汇编语言实现单分支、双分支、多分支的程序设计方法。

二、软硬件环境

1．硬件环境：

微机CPU486以上，500MB以上硬盘，32M以上内存；

2．软件环境：

装有MASM5.0、DEBUG、LINK和EDIT等应用程序。

三、实验内容与步骤

1．实验内容

（1）编写计算下面函数值的程序：

设输入数据为X、输出数据Y，且皆为字节变量，使用Debug查看X、Y两个变量的数据

（2）以ARRAY为首地址的内存单元中，存放若干个8位的带符号数，统计数组中大于等于0的数的个数，并将结果存入RESULT字节单元中。

2．实验步骤

（1）编写程序

（2）对程序进行debug调试，观察中间结果

四、实验要求

1．实验要求

（1）画出各程序流程图；

（2）列出程序清单，加上适量注释；

datasegment

xxdw12

yydw?

dataends

stacksegmentstack'stack'

db100hdup（?

）

stackends

codesegment

assumecs:

code,ds:

data,ss:

stack

start:

movax,data

movds,ax

movax,xx将xx转移给ax

cmpax,0x与0比较

jgebigprx大于等于0，转bigpr

movyy,0ffffh

jmpexit

bigpr:

jeequprx=0,转equpr

movyy,1

jmpexit

equpr:

movyy,0

exit:

movax,4ch

int21h

codeends

endstart

（3）记录实验结果。

五、实验的收获和体会

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