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汇编语言程序设计实验指导书

西华师范大学计算机科学系自编讲义

汇编语言程序设计实验指导书

编著

罗建、李艳梅

钟乐海、赖晓风

西华师范大学计算机科学系

二OO三年八月

汇编语言程序设计实验指导讲义

序言IBMPC汇编语言实践操作……………………………………………………………1

IBMPC汇编语言实践操作

本章主要介绍了汇编语言源程序的编辑、汇编、连接的方法，DEBUG调试命令及其使用方法

一、编辑源程序

汇编语言源程序：

用汇编语句编写的解决应用问题的程序。

汇编程序：

将汇编语言源程序翻译成机器语言程序的系统。

汇编：

将汇编语言程序翻译成机器语言程序的过程。

在编辑汇编语言源程序时，对计算机硬件工作环境无特殊要求，对软件工作环境要求也很简单，只需用建立ASCII码文本文件的软件即可。

（1）编辑软件

行编辑软件：

EDLIN.COM

全屏编辑软件：

WPS、EDIT.COM、NE.COM、WORD、PE等。

当输入、建立和修改源程序时，可任选一种编辑软件，不要用格式控制符，要求编辑完成的文件扩展名一定是.ASM。

（2）汇编程序

有汇编ASM.EXE、宏汇编MASM.EXE及TASM等，一般使用宏汇编MASM.EXE，因它比ASM.EXE功能强。

TASM适用于8086/8088~Pentium系列指令系统所编写的汇编语言程序，是比较先进的汇编工具。

（3）连接程序

用连接程序LINK.EXE或TLINK.EXE，将MASM.EXE产生的机器代码程序（.OBJ）文件连接成可执行程序.EXE，TLINK比LINK更先进。

（4）辅助工具程序（.EXE）

进行汇编语言程序调试和文件格式转换的程序有：

DEBUG.COM动态调试程序

EXE2BIN.EXE文件格式转换程序

CREF.EXE交叉引用程序

编辑、汇编、连接、调试过程如图1.1所示。

TD（turboDebugger简称）也是动态调试程序，可在DOS和Windows环境下运行，用户界面十分友好。

二、汇编源程序

用编辑软件建立的源程序.ASM文件，必须经过汇编才能产生.OBJ文件。

为此，需键入：

>MASM<源文件名>

或C:

>MASM

按前一种格式键入，屏幕上显示：

Microsoft（R）MacroassembleVersion5.00

OBJfilename[.obj]:

Sourcelisting[nul.lst]:

Cross-reference[nul.crf]:

以上信息中方括中为该项提示的缺省回答值，冒号后面等待用户输入信息，若不改变缺省值则直接按回车键。

汇编后生成以下几个文件：

（1）.OBJ文件

.OBJ文件是必须生成的一个目标代码文件，当源程序中无语法错误时，则在当前工作盘上自动存入一个.OBJ文件，供下一步连接用。

若源程序有语法错误时，会出现错误信息提示：

源程序文件行错误信息代码错误说明信息

最后信息提示：

××Warningerrors（警告错误）

××Severeerrors（严重错误）

若严重错误总数不为0，则.OBJ文件没有生成，需回到编辑状态下修改源程序直到无错为止。

（2）.LST文件（列表文件）

.LST文件对调试程序有帮助，它是将源程序中各语句及其对应的目标代码和符号表以清单方式列出，如果需要，在屏幕显示的第二个提问的冒号后输入文件名即可，如果不需要，直接按回车键。

（3）.CRF文件（交叉引用文件）

交叉引用.CRF文件给出了源程序中定义的符号引用情况，按字母顺序排列。

.CRF文件不可显示，须用CREF.EXE系统程序将.CRF文件转换成为.REF文件后方可显示输出。

若按后一种格式输入，系统会依次出现四个提示信息，比第一种格式多了一项源程序文件名的输入。

应答方式与第一种格式相同。

三、连接目标程序

汇编后生成的.OBJ文件，其所有目标代码的地址都是浮动的偏移地址，机器不能直接运行。

必须用连接程序（LINK.EXE）对其进行连接装配定位，产生.EXE可执行文件，方可运行。

在系统提示符下键入：

LINK<源程序文件名>或LINK

屏幕上出现以下提示信息：

Microsoft（R）MacroassembleVersion5.00

Runfile[.EXE]:

ListFile[nul.map]:

Libraries[.lib]:

连接后，可生成两种文件：

.EXE和.MAP

（1）.EXE文件（可执行文件）

若采用方括号中的默认值，直接按回车键，否则需重新输入一文件名。

若连接过程中无错误，则自动在当前工作盘生成.EXE文件。

若有错误，则会给出错误信息提示，这时必须重新修改源程序，再汇编、连接。

（2）.MAP（连接映像文件）

（3）.LIB库文件

连接程序询问是否使用某种库文件，不需使用库文件直接按回车键。

（4）若要连接多个模块目标程序，可用“+”把它们连接起来。

如：

LINKfiles1+files2+files3

若直接键入：

LINK会依次出现四个提示信息，应答方式应与LINK<源程序文件>相同，仅增加了一项输出，询问被连接的目标文件名字：

ObjectModeules[.OBJ]：

格式：

LINK;多了一个分号，表示结束后续询问。

四、运行程序

经过汇编、连接后生成的.EXE文件，可在DOS系统直接运行，只要键入相应的文件名即可。

如：

\MASM><文件名>

DOS的COMMAND.COM模块将该程序装配到内存，并设置和分配启动地址。

也可在DEBUG调试程序下运行。

如何用DEBUG程序来运行和调试程序将在DEBUG调试程序中详细讨论。

五、DEBUG调试程序

DEBUG.EXE程序是专门为分析、研制和开发汇编语言程序而设计的一种调试工具，具有跟踪程序执行、观察中间运行结果、显示和修改寄存器或存储单元内容等多种功能。

它能使程序设计人员或用户触及到机器内部，因此可以说它是80X86CPU的心灵窗口，也是我们学习汇编语言必须掌握的调试工具。

1）DEBUG程序使用

在DOS提示符下键入命令：

C>DEBUG[盘符：

][路径][文件名.EXE][参数1][参数2]

这时屏幕上出现DEBUG的提示符“-”，表示系统在DEBUG管理之下，此时可以用DEBUG进行程序调试。

若所有选项省略，仅把DEBUG装入内存，可对当前内存中的内容进行调试，或者再用N和L命令，从指定盘上装入要调试的程序；若命令行中有文件名，则DOS把DEBUG程序调入内存后，再由DEBUG将指定的文件名装入内存。

2）DEBUG的常用命令

（1）汇编命令A

格式：

A[起始地址]

功能：

将输入源程序的指令汇编成目标代码并从指定地址单元开始存放。

若缺省起始地址，则从当前CS：

100地址开始存放。

A命令按行汇编，主要是用于小段程序的汇编或对目标程序的修改。

（2）反汇编命令U

格式1：

U[起始地址]

格式2：

U[起始地址][结束地址|字节数]

功能：

格式1从指定起始地址处开始将32个字节的目标代码转换成汇编指令形式，缺省起始地址，则从当前地址CS:

IP开始。

格式2将指定范围的内存单元中的目标代码转换成汇编指令。

（3）显示、修改寄存器命令R

格式：

R[寄存器名]

功能：

若给出寄存器名，则显示该寄存器的内容并可进行修改。

缺省寄存器名，则按以下格式显示所有寄存器的内容及当前值（不能修改）。

AX=0000BX=0004CX=0020DX=0000SP=0080BP=0000SI=0000

DI=0000DS=3000ES=23A0CS=138EIP=0000

NVUPDIPLNZNAPONC

138E:

0000MOVAX,1234

-RAX；输入命令

AX0014；显示AX的内容

：

；供修改，不修改按回车。

若对标志寄存器进行修改，输入：

-RF

屏幕显示如下信息，分别表示OF、DF、IF、SF、ZF、AF、PF、CF的状态。

NVUPDIPLNZNAPONC

不修改按回车键。

要修改需个别输入一个或多个此标志的相反值，再按回车键。

R命令只能显示、修改16位寄存器。

（4）显示存储单元命令D

格式1：

D[起始地址]

格式2：

D[起始地址][结束地址|字节数]

功能：

格式1从起始地址开始按十六进制显示80H个单元的内容，每行16个单元，共8行，每行右边显示16个单元的ASCII码，不可显示的ASCII码则显示“·”。

格式2显示指定范围内存储单元的内容，其他显示方式与格式1一样。

如果缺省起始地址或地址范围，则从当前的地址开始按格式1显示。

例如：

-D200;表示从DS:

0200H开始显示128个单元内容

-D100120;表示显示DS:

0100-DS:

0120单元的内容

说明：

在DEBUG中，地址表示方式有如下形式：

段寄存器名：

相对地址，如：

DS:

100

段基值：

偏移地址（相对地址），如：

23A0:

1500

（5）修改存储单元命令E

格式1：

E[起始地址][内容表]

格式2：

E[地址]

功能：

格式1按内容表的内容修改从起始地址开始的多个存储单元内容，即用内容表指定的内容来代替存储单元当前内容。

例如：

—EDS：

0100'VAR'1234

表示从DS:

0100为起始单元的连续五个字节单元内容依次被修改为

'V'、'A'、'R'、12H、34H。

格式2是逐个修改指定地址单元的当前内容。

如：

—EDS：

0010

156F：

001041.5F

其中156F:

0010单元原来的值是41H，5FH为输入的修改值。

若只修改一个单元的内容，这时按回车键即可；若还想继续修改下一个单元内容，此时应按空格键，就显示下一个单元的内容，需修改就键入新的内容，不修改再按空格跳过，如此重复直到修改完毕，按回车键返回DEBUG“-”提示符。

如果在修改过程中，将空格键换成按“-”键，则表示可以修改前一个单元的内容。

（6）运行命令G

格式：

G[=起始地址][第一断点地址[第二断点地址……]]

功能：

CPU从指定起始地址开始执行，依次在第一、第二等断点处中断。

若缺省起始地址，则从当前CS:

IP指示地址开始执行一条指令。

最多可设置10个断点。

（7）跟踪命令T

格式：

T[起始地址][正整数]

功能：

从指定地址开始执行‘正整数’条指令，若缺省‘正整数’，表示执行一条指令，若两项都缺省，表示从当前CS:

IP指示地址开始执行一条指令。

（8）指定文件命令N

格式：

N<文件名或扩展名>

功能：

指定即将调入内存或从内存写入磁盘的文件名。

该命令应该用在L命令和W命令之前。

（9）装入命令L

格式1：

L[起始地址][盘符号][扇区号][扇区数]

格式2：

L[起始地址]

功能：

格式1根据盘符号，将指定扇区的内容装入到指定起始地址的存储区中。

格式2将N命令指出的文件装入到指定起始地址的存储区中，若省略起始地址，则装入到CS:

100处或按原来文件定位约定装入到相应位置。

（10）写磁盘命令W

格式1：

W<起始地址>[驱动器号]<起始扇区><扇区数>

格式2：

W[起始地址]

功能：

格式1把指定地址开始的内容数据写到磁盘上指定的扇区中。

格式2将起始地址的BX×10000H+CX个字节内容存放到由N命令指定的文件中。

在格式2的W命令之前，除用N命令指定存盘的文件名外，还必须将要写的字节数用R命令送入BX和CX中。

（11）退出命令Q

格式：

功能：

退出DEBUG，返回到操作系统。

以上介绍的是DEBUG常用命令，其他命令请参考有关书籍。

实验一DOS常用命令及8088指令使用

实验目的:

通过实验掌握下列知识:

1、DOS命令:

DIR,DEL,RENAME,FORMAT,COPY。

2、8088指令:

MOV,ADD,ADC,SUB,SBB,DAA,XCHG

3、DEBUG命令:

A,D,E,F,H,R,T,U。

4、BCD码,ASCII码及用16进制数表示二进制码的方法。

5、8088寄存器:

AX,BX,CX,DX,F,IP。

内容及步骤:

一、DOS常用命令练习:

1、将机房提供的系统盘插入A驱动器中,开机,出现提示符后打入命令FORMATB:

/S。

等屏幕上出现提示后将新盘插入B驱动器并打回车。

PC机即对新盘格式化并将糸统拷入。

2、打命令COPYA:

*。

*B将糸统盘上全部文件拷到你的盘上。

3、将新盘插到A驱动器中,用DIR命令查看盘上文件。

4、用命令COPYDEBUG。

COMBUG复制一个文件。

5、用命令RENAMEBUGBG将BUG文件改为BG。

6、用命令DELBG将文件BG删除。

在操作时要注意提示信息,并按提示操作。

二、DEBUG命令使用:

1、打DEBUG进入DEBUG控制,显示提示苻'_'。

2、用命令F10010F'A'将'A'的ASCII码填入内存。

3、用命令D10010F观察内存中的16进制码及屏幕右边的ASCII字符。

4、用命令F11011F41重复上二项实验,观察结果并比较。

5、用命令E100303132……3F将30H-3FH写入地址为100开始的内存

单元中,再用D命令观察结果,看键入的16进制数是什么字符的ASCII码?

6、用H命令检查下列各组16进制数加减结果并和你的手算结果比较:

（1）34H,22H

（2）56H,78H（3）A5,79H（4）1284H,5678H（5）A758,347FH

7、用R命令检查各寄存器内容,特别注意AX,BX,CX,DX,IP及标志位中ZF,CF

和AF的内容。

8、用R命令将AX,BX内容改写为1050H及23A8H。

三、8088常用指令练习

1、传送指令

1）用A命令在内存100H处键入下列内容:

MOVAX,1234

MOVBX,5678

XCHGAX,BX

MOVAH,35

MOVAL,48

MOVDX,75AB

XCHGAX,DX

2）用U命令检查键入的程序并记录,特别注意左边的机器码。

3）用T命令逐条运行这些指令,每运行一行检查并记录有关寄存器及IP的变化情况。

并注意标志位有无变化。

2、加减法指令:

1）用A命令在内存100H处键入下列内容:

MOVAH,34

MOVAL,22

ADDAL,AH

SUBAL,78

MOVCX,1284

MOVDX,5678

ADDCX,DX

SUBCX,AX

SUBCX,CX

2）用U命令检查键入的程序及对应的机器码。

3）用T命令逐条运行这些指令,检查并记录有关寄存器及ZF情况。

思考:

这次运行还是打入T,行不行?

怎么办?

用R命令检查一下IP的内容。

注意T命令与IP的关系。

3、带进位加减法:

1）用A命令在内存200H处键入下列内容,并用U命令检查:

MOVAH,12

MOVAL,84

MOVCH,56

MOVCL,78

ADDAL,CL

ADCAH,CH

MOVDH,A7

MOVDL,58

SUBDL,7F

SBBDH,34

2）用T命令逐条运行这些指令,检查并记录有寄存器及CF内容。

3）上面这段程序若改用16位操作指令达到同样结果,怎么改?

试修改并运行之。

4、BCD码加减法

1）内容:

MOVAL,58

ADDAL,25

DAA

2）要求:

用A命令键入,U命令检查,T命令逐条运行并记录有关寄存器及AF内容。

实验报告要求:

1、16进制数加减法手算结果及实验结果

2、8088常用指令练习部分的逐条运行记录,思考结果及自编程序运行记录（列出自编程序）。

附:

DEBUG使用:

1、打DEBUG进入DEBUG,显示提示苻'_'。

2、退出DEBUG命令:

3、显示内存命令:

D起始地址结束地址

4、修改内存命令:

E起始地址,连续修改打空格键。

打回车键退出E命令。

5、检查寄存器命令:

标志位显示10

CFCYNC

ZFZRNZ

SFNGPL

AFACNA

OFOVNV

PFPEPO

DFDNUP

IFEIDI

6、修改寄存器命令:

R寄存器名

7、小汇编命令:

A起始地址,不输入指令打回车键退出A命令。

8、反汇编命令:

U起始地址结束地址

9、文件命名命令:

N盘号:

文件名

10、读文件命令:

L内存地址

11、写文件命令:

W内存地址

10、读扇区命令:

L内存地址盘号（0--A:

1--B:

）扇区号扇区数

11、写扇区命令:

W内存地址盘号扇区号扇区数

12、运行命令:

G=起始地址结束（断点）地址

13、单步命令:

T=起始地址运行指令数,进入子程序内部。

14、单步命令:

P=起始地址运行指令数,不进入子程序内部。

15、内存搬家命令:

M起始地址结束地址目的地址

实验二内存操作数及寻址方法

实验目的:

通过实验掌握下列知识:

1、DEBUG命令:

G,N,W,L及Q。

2、8088系统中数据在内存中的存放方式和内存操作数的几种寻址方式。

3、8088指令:

INC,DEC,LOOP,INT3,INT20H,寄存器SI,DI。

4、8088汇编语言伪操作:

BYTEPTR,WORDPTR。

5、求累加和程序和多字节加减法程序。

实验内容和步骤:

一、内存操作数及各种寻址方式使用:

内容:

MOVAX,1234

MOV[1000],AX

MOVBX,1002

MOVBYTEPTR[BX],20

MOVDL,39

INCBX

MOV[BX],DL

DECDL

MOVSI,3

MOV[BX+SI],DL

MOV[BX+SI+1],DL

MOVWORDPTR[BX+SI+2],2846

步骤:

1）用A命令键入上述程序,并用T命令逐条运行。

2）每运行一条有关内存操作数的指令,要用D命令检查并记录有关内存单元的内容并注明是什么寻址方式。

注意D命令显示结果中右边的ASCII字符及双字节数存放法。

思考:

有关指令中BYTEPTR及WORDPTR伪操作不加行不行?

试一试。

二、求累加和程序:

程序:

MOVBX,1000

MOVCX,10

SUBAX,AX

LOP:

ADDAL,[BX]

ADCAH,0

INCBX

LOOPLOP

INT3

步骤:

1）用A命令将程序键入到100H开始的内存中,在键入时记下标号LOP和J的实际地址,在键入LOOP指令时LOP用实际地址值代替。

2）用命令NAA将此程序命名为文件AA（文件名可任取）。

3）用R命令将BX:

CX改为程序长度值（即最后一条指令后面的地址减去开

始地址）

4）用命令W100将此程序存到AA命名的磁盘文件中。

5）用命令Q退出DEBUG。

6）用命令DEBUGAA再次调入DEBUG和文件AA,可用U命令检查调入程序。

若调入DEBUG时忘了加AA文件名,可用N命令和L命令将文件调入。

7）用E命令在内存地址1000H处键入16个数字

8）用命令G=100J（J用实际地址代替）,使程序运行并停在断点J上,检查

AX,BX的值是否符合你的预计值。

9）用T命令运行一步,观察程序方向（IP值）和CX值是否与你的估计一样,

若不一样,检查程序是否有错。

10）重复GJ与T,再检查AX是否正确。

11）用G命令使程序运行到结束,检查AX值是否正确。

三、多字节加法程序。

程序:

MOVDI,1000

MOVCX,8

MOVSI,2000

CLC

LOP:

MOVAL,[SI]

ADC[DI],AL

INCSI

INCDI

LOOPLOP

INT20

步骤:

1）用命令键入此程序

2）用E命令在1000H开始处键入一个8字节被加数,在2000H开始处键入一个8字节加数,均为低字节在前面。

3）。

用G命令运行此程序,并用D命令检查其结果（存放在哪里?

）,是否正确?

4）将INT20H指令改为INT3,有何区别?

若这条指令不加,行不行?

试一试。

四。

自编程序:

用16位减法指令编一个32位（4字节）数减法程序,两个源数及结果存放

地址同上题。

调试并做记录。

实验报告要求:

1、各项实验结果记录。

2、自编程序原稿及调试后修正稿,写出原稿错在那里。

实验三数据串传送和查表程序

实验目的:

通过实验掌握下列知识:

1、堆栈。

堆栈指示器SP和堆栈操作指令PUSH。

POP。

2、段寄存器和物理地址计算。

3、查表法和查表指令XLAT。

4、数据串传送程序和数据串传送指令MOVS。

STOS及重复前辍REP。

5、循环指令ROL。

逻辑与指令AND和清方向位指令CLD。

6、伪操作指令DB。

实验内容及步骤:

一、利用查表方法把DX的内容（16进制数）转换成ASCII码:

1、用A命令键入下列程序:

MOVBX,1000

MOVDI,2000

MOVCX,4

LOP:

PUSHCX

MOVCL,4

ROLDX,CL

POPCX

MOVAL,DL

ANDAL,OF

XLAT

CLD

STOSB

LOOPLOP

INT20

2、用A命令在1000H处键入下列ASCII码并用D命令检查之:

DB`0123456789ABCDEF'

用D命令检查时注意左边的ASCII码值和右边的字符。

3、用R命令给DX送一个四位的16进制数（例7F8E）。

4、用T命令逐条运行这程序到LOOP指令处,观察并记录每次运行结果,特别是SP和堆栈内容（用D命令检查）

5、用G命令将此程序运行到结束,并用D命令检查2000H处所转换的结果。

可注意屏幕右边的ASCII字符与DX是否一致。

二、数据串搬家程序:

1、用A命令键入下列程序:

MOVSI,1000

MOVDI,1500

MOVCX,0F

LOP:

MOVAL,[SI]

MOV[DI],AL

INCSI

INCDI

LOOPLOP

INT20

2、用A命令DB伪指令在1000H键入下列字符串:

‘IBM_PCCOMPUTER'

3、用G命令运行此程序,并用D命令检查目的地址处的字符与源串是否一致。

4、若此程序中的目的地址改为1002H,再运行此程序,看能不能把1000H开始的

字符串搬到1002H开始的地方去?

修改程序以做到这一点。

三、段寄存器概念及字符串传送指令练习:

1、用A命令键入下列程序:

MOVSI,0

MOVDI,0

MOVAX

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