汇编实验一.docx
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汇编实验一
汇编语言程序设计
实验报告
实验名称
上机过程及顺序结构与分支结构程序设计实验
班级
软信0903
学号
20093660
姓名
周强强
日期
2011-4-10，2011-4-19
成绩
评阅人
软件学院
一、实验目的与意义
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。
5、掌握分支程序的结构
6、掌握分支程序的设计、调试方法
二、实验环境
上机号：
24#
操作系统：
windowsxpprofessionalsp2
软件环境：
Editplus+MASM+LINK+DEBUG
三、实验的预习内容
汇编程序上机的主要分为编辑，汇编，连接，执行等几个步骤
汇编语言的工作环境
为了运行汇编语言程序磁盘上应该有下列文件：
MASM.EXE
LINK.EXE
CREF.EXE
DEBUG.COM或DEBUG.EXE
1、汇编语言源程序的汇编过程
汇编语言源程序的汇编过程是是利用汇编程序（MASM）对已编辑好的源程序文件（.ASM）进行汇编，将源程序文件中以ASCII码表示的助记符指令逐条翻译成机器码指令，并完成源程序中的伪指令所指出的各种操作，最后可以建立3个文件：
扩展名为.OBJ的目标文件、扩展名为.LST的列表文件和扩展名为.CRF的交叉索引文件。
目标文件是必须建立的，它包含了程序中所有的机器码指令和伪指令指出的各种有关信息，但该文件中的操作数地址还不是内存的绝对地址，只是一个可浮动的相对地址。
列表文件（.LST）中包含了源程序的全部信息（包括注释）和汇编后的目标程序，列表文件可以打印输出，可供调试检查用。
交叉索引文件（.CRF）是用来了解源程序中各符号的定义和引用情况的。
.LST和.CRF两个文件不是必须建立的，可有有无，可以通过汇编时的命令加以选择。
在对源程序文件（ASM文件）汇编时，汇编程序将对ASM文件进行两遍扫描，若程序文件中有语法错误，则结束汇编，汇编程序将指出源程序中存在的错误，这时应返回编辑环境修改源程序中的错误，再经过汇编，直到最后得到无错误的目标程序，即OBJ文件。
因此，汇编程序的主要功能可以概括为以下三点：
（1）检查源程序中的语法错误，并给出错误信息；
（2）产生目标程序文件（OBJ文件），并可给出列表文件（.LST文件）；（3）展开宏指令。
汇编程序是系统提供的用于汇编的系统软件，目前常用的汇编程序有Microsoft公司推出的宏汇编程MASM（MACROASSEMBLER）和BORLAND公司推出的TASM（TURBOASSEMBLER）两种。
Microsoft公司推出有宏汇编程序MASM和小汇编程序ASM两种，二者的区别在于：
MASM有宏处理功能，而ASM没有宏处理功能，因此，MASM比ASM的功能强大，但MASM需要占据较大的内存空间，当内存空间较小时（如64KB），只能使用ASM。
2、目标程序的连接过程
汇编后产生的目标程序（OBJ文件）并不是可执行程序文件（EXE文件），还不能直接运行，它必须通过连接程序（LINK）连接成一个可执行程序后才能运行。
连接程序进行连接时，其输入有两个部分：
一是目标文件（.OBJ），目标文件可以是一个也可以是多个，可以是汇编语言经汇编后产生的目标文件，也可以是高级语言（例如C语言）经编译后产生的目标文件；另一是库文件（.LIB），库文件是系统中已经建立的，主要是为高级语言提供的。
连接后输出两个文件，一是扩展名为.EXE的可执行文件，另一个是扩展名为.MAP的内存分配文件，它是连接程序的列表文件，又称为连接映像（LinkMap），它给出每个段在存储器中的分配情况，该文件可有可无。
连接程序给出的“无堆栈段的警告性错误”并不影响程序的运行。
所以，到此为止，连接过程已经结束，可以在操作系统下执行该.EXE程序了。
3、汇编语言和DOS操作系统的接口
编写的汇编语言源程序是在DOS环境下运行时，必须了解汇编语言是如何同DOS操作系统接口的。
用编辑程序把源程序输入到机器中，用汇编程序把它转换为目标程序，用连接程序对其进行连接和定位时，操作系统为每一个用户程序建立了一个程序段前缀区PSP，其长度为256个字节，主要用于存放所要执行程序的有关信息，同时也提供了程序和操作系统的接口。
操作系统在程序段前缀的开始处（偏移地址0000H）安排了一条INT20H软中断指令。
INT20H中断服务程序由DOS提供，执行该服务程序后，控制就转移到DOS，即返回到DOS管理的状态。
因此，用户在组织程序时，必须使程序执行完后能去执行存放于PSP开始处的INT20H指令，这样便返回到DOS，否则就无法继续键入命令和程序。
DOS在建立了程序段前缀区PSP之后，将要执行的程序从磁盘装入内存。
在定位程序时，DOS将代码段置于PSP下方，代码段之后是数据段，最后放置堆栈段。
内存分配好之后，DOS就设置段寄存器DS和ES的值，以使它们指向PSP的开始处，即INT20H的存放地址，同时将CS设置为PSP后面代码段的段地址，IP设置为指向代码段中第一条要执行的指令位置，把SS设置为指向堆栈的段地址，让SP指向堆栈段的栈底，然后系统开始执行用户程序。
四、实验的步骤与调试方法
1、实验步骤图
五、实验数据与实验结果
1、实验一，题目一中教材P51页程序编辑、连接、单步执行后的输出结果
2、用E命令修改结果（修改0B6B:
0001的数据68为32）
用G命令查看结果（查看地址为0B6B:
0010处的情况）
1、用A命令修改程序（修改ADD为SUB）
程序执行SUB结果为
实验一，题目二（正数、负数、DW、DD）
4个数的存储情况
实验二，顺序结构程序设计实验
十进制输出
十六进制输出
实验三、分支程序设计实验
1、最后输出结果为2D（空格），而-1H,-13H,-7H（内存地址为0000,0001,0002）这组数据比较后的结果就是输出空格
2、源程序分配内存连续可以知道
DATA2DB1H,13H,7H
DATA3DB-9H,3H,-8H
这两组数据的地址依次是0003,0004,0005,0006,0007,0008）
所以在debug中使用A命令进行如下修改
将地址0003,0004,0005对应的三个数即是1H,13H,7H进行比较，并输出结果为2B，如下图单步执行结果
2B所对应的即是“+”
继续修改地址为0006,0007,0008对应的数为-9H,3H,-8H
可以预料输出结果为空格
下面进入debug修改
修改完以后再单步执行输出结果如下
DL,20就是把空格输出，而题意就是异号的数比较输出空格
六、实验用程序清单
实验一，题目1：
;----------------------------------------------------------
;东北大学20093660
;版权所有1990-2012
;----------------------------------------------------------
;QQ9156571
;-----------------------------------------------------------
DSEGSEGMENT;数据段开始
DATA1DB26H,15H;原始数据
DATA2DW0H;保存结果单元
DSEGENDS;数据段结束
SSEGSEGMENTSTACK;堆栈段开始
SKTOPDB20DUP（0）
SSEGENDS;堆栈段结束
CSEGSEGMENT;代码段开始
ASSUMECS:
CSEG,DS:
DSEG
ASSUMESS:
SSEG
START:
MOVAX,DSEG;初始化数据段基址
MOVDS,AX
MOVAX,SSEG;初始化堆栈段基址
MOVSS,AX
MOVSP,SIZESKTOP
MOVAL,DATA1;取第一个数据
ADDAL,DATA1+1;与第二个数相加
MOVBYTEPTRDATA2,AL;保存结束
MOVAH,4CH;返回DOS
INT21H
CSEGENDS;代码段结束
ENDSTART;源程序结束
实验一，题目2：
;----------------------------------------------------------
;东北大学20093660
;版权所有1990-2012
;----------------------------------------------------------
;QQ9156571
;-----------------------------------------------------------
DSEGSEGMENT
NUMDB00H,-8H
ASCDW2011H
USRDD20093660H
DSEGENDS
SSEGSEGMENTSTACK
SKTOPDB20DUP（0）
SSEGENDS
CSEGSEGMENT
ASSUMECS:
CSEG,DS:
DSEG
ASSUMESS:
SSEG
START:
MOVAX,DSEG
MOVDS,AX
MOVAX,SSEG
MOVSS,AX
MOVSP,SIZESKTOP
MOVAL,NUM
MOVAH,NUM+1
MOVCX,ASC
MOVAH,4CH
INT21H
CSEGENDS
ENDSTART
实验二：
;----------------------------------------------------------
;东北大学20093660
;版权所有1990-2012
;----------------------------------------------------------
;QQ9156571
;-----------------------------------------------------------
DSEGSEGMENT
NUMDB0,1D,4D,9D,16D,25D,36D,49D,64D,81D
DSEGENDS
SSEGSEGMENTSTACK
SKTOPDB20DUP（0）
SSEGENDS
CSEGSEGMENT
ASSUMECS:
CSEG,DS:
DSEG
ASSUMESS:
SSEG
START:
MOVAX,SEGNUM;初始化
MOVDS,AX
MOVAX,SSEG
MOVSS,AX
MOVSP,SIZESKTOP
MOVBX,OFFSETNUM;制表
MOVAH,01H;输入一个数，存在AL中
INT21H
SUBAL,'0';用ASCII减去
XLAT;获取输出结果存在AL中
MOVAH,0
PUSHAX;保存AX
MOVDL,0DH;输出一个回车换行
MOVAH,02H
INT21H
MOVDL,0AH
MOVAH,02H
INT21H
POPAX
MOVBL,16D;以16进制显示结果
;MOVBL,10D;以10进制显示结果
DIVBL
PUSHAX
MOVDL,AL;输出高位的数字
ADDDL,30H
MOVAH,02H
INT21H
POPAX;输出低位的数字
MOVDL,AH
ADDDL,30H
MOVAH,02H
INT21H
MOVAH,4CH;程序退出
INT21H
CSEGENDS
ENDSTART
实验三
;----------------------------------------------------------
;东北大学20093660
;版权所有1990-2012
;----------------------------------------------------------
;QQ9156571
;-----------------------------------------------------------
DSEGSEGMENT
DATA1DB-1H,-13H,-7H
DATA2DB1H,13H,7H
DATA3DB-9H,3H,-8H
DSEGENDS
SSEGSEGMENTSTACK
SKTOPDB20DUP（0）
SSEGENDS
CSEGSEGMENT
ASSUMECS:
CSEG,DS:
DSEG
ASSUMESS:
SSEG
START:
MOVAX,DSEG
MOVDS,AX
MOVAX,SSEG
MOVSS,AX
MOVSP,SIZESKTOP
MOVAL,DATA1;读入所有的数据
MOVAH,DATA1+1
MOVBL,DATA1+2
TESTAL,AL
JSNTIVE
TESTAH,AH
JSNULL
TESTBL,BL
JSNULL
MOVDL,2BH;输出"+"（+号的ASCII为2B）
JMPMOVE
NTIVE:
TESTAH,AH
JNSNULL
TESTBL,BL
JNSNULL
MOVDL,2DH;输出"-"（-号的ASCII为2D）
JMPMOVE
NULL:
MOVDL,20H;输出空格""（空格的ASCII为20）
MOVE:
MOVAH,02H;输出DL
INT21H
MOVAH,4CH
INT21H
CSEGENDS
ENDSTART
七、思考题
1.按照操作顺序写出上机操作的步骤；
2.上机操作的步骤与顺序可以调整吗？
为什么？
上机操作的步骤与顺序不可以调整，汇编语言程序设计只能按照先编辑源代码，连接，运行，debug的顺序，如果调整顺序以后，程序执行会出错。
3.写出用DEBUG中的E命令修改内存单元内容的两种方法；
E+address或者Eaddress[list]
4.写出用DEBUG中的A命令修改指令的方法及应注意的问题；
Aaddress
Address指令
需要注意的是指令后面必须跟操作数
5.总结DEBUG中E、D、U命令的功能；
E（键入）
将数据输入到内存中指定的地址。
D（转储）
显示一定范围内存地址的内容。
U（反汇编）
反汇编字节并显示相应的原语句，其中包括地址和字节值。
反汇编代码看起来象已汇编文件的列表。
6.总结DEBUG中P、G、T命令的功能；
P（执行）
执行循环、重复的字符串指令、软件中断或子例程；或通过任何其他指令跟踪。
G（转向）
运行当前在内存中的程序。
T（跟踪）
从当前段地址开始执行指定的代码数，每执行一次显示所有寄存器（包括标志寄存器）的值。
7.写出数据定义伪指令DB、DW和DD存储整数的格式；
DB12H
DW1234H
DD12345678H
8.同一个正数分别用DB、DW和DD定义，存储格式有何变化？
所占用的内存大小不同，DB为一个字节，DW为两个字节，DD为三个字节，高地址存高位，低地址存地位，高位补0
9.同一个负数分别用DB、DW和DD定义，存储格式有何变化？
所占用的内存大小不同，DB为一个字节，DW为两个字节，DD为三个字节，高地址存高位，低地址存地位，高位补F
10.自定义标号分别用DW和DD定义，存储格式有何变化？
DW存储的是偏移量，占用两个字节；DD存储的是段寄存器与偏移量，占四个字节，高位存段寄存器，低位存偏移量。
11.DB、DW和DD在定义数据串时有何不同？
DB定义数据串时，每个数据占用一个字节内存单元;DW定义数据串时，每个数据占用两个字节内存单元；DD定义数据串时，每个数据占用四个字节内存单元
12.说明十六进制数转换为ASCII码的方法；
将16进制数除以16，商与余数分别加上0的ASCII码，分别输出。
13.字符串（例如“Microsoft”）使用什么数据定义伪指令？
为什么？
用DB定义数据项为ASCII常数时，DB伪指令中可用引号括起任意多个（不超过一个逻辑行）字符，而在其他数据定义伪指令中，只能用引号括起最多2个字符。
14.顺序结构的程序能有多个出口吗？
为什么？
不能。
一个顺序程序只能有一个出口。
八、结束语
通过这两次的程序设计实践，学习了汇编程序设计的基本方法和技能，基本操作和设计流程，熟悉掌握使用全屏幕编辑程序EDIT编辑汇编语言源程序，掌握宏汇编程序MASM的使用，掌握连接程序LINK的使用，掌握分支程序的结构，掌握分支程序的设计、调试方法。
熟悉了汇编语言程序设计中用到的常用命令，如A,E,U,T等。
实验过程中发现了一些粗心的问题，比如有时候汇编时输入法为中文，结果导致编译不通过，老是有错误。
最后在同学的帮助下才发现那个微小的错误。
以后的编程过程中一定要注意输入的符号的半角全角状态。
九、参考文献
1、XX一下你就知道
2、《汇编语言程序设计》齐志儒主编东北大学出版社出版
3、XX百科
4、《汇编语言程序设计实验指导书》
实验成绩
考查内容
分数
得分
做好实验内容的预习，写出预习报告
10
了解实验题目的调试方法
10
按实验要求预先设计好程序
10
认真记录实验数据并分析实验结果
10
实验后按要求书写实验报告，记录实验用数据及运行结果
30
创新能力强，在实验中设计的程序有一定的通用性，算法优化
20
实验过程中，具有严谨的学习态度，认真、踏实、一丝不苟的科学作风
10
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