测控微机原理与接口实验指导罗小燕.docx
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测控微机原理与接口实验指导罗小燕
《微机原理与接口技术》实验指导书（8学时）
实验1调试工具Debug的使用
一、实验要求：
1.掌握使用MASMFORWINDOWS软件上机的过程；
2.掌握常用的Debug调试指令。
二、实验内容：
1.学习使用MASMFORWINDOWS集成实验环境共享版软件的上机过程
在MASMFORWINDOWS集成实验环境的主界面下
第一步：
点击“新建”，在程序模板的相应位置输入下列程序（黑体部分），点击：
“保存”，取名为比如EX11.ASM的源程序；
DATASEGMENT
NUMDB82H，68H，88H
SUMDB?
DATAENDS
CODESEGMENT
ASSUMECS：
CODE，DS：
DATA
START:
MOVAX，DATA
MOVDS，AX
MOVBX，OFFSETNUM
MOVAL，[BX]
INCBX
ADDAL，[BX]
INCBX
ADDAL，[BX]
MOVSUM，AL
MOVAH，4CH
INT21H
CODEENDS
ENDSTART
第二步：
点击“运行”，在下拉菜单中选择“编译成目标文件（OBJ）”，再选择“生成可执行文件（EXE）”，最后点击“运行”。
程序运行后将自动回到主界面。
如果程序有错误，则在编译过程中有错误提示（错误行和错误原因），改正后再保存，重新编译，直到编译成功为止。
第三步：
点击“运行”，在下拉菜单中选择“DEBUG调试”,在调试状态下，依次输入单步指令T，观察各寄存器和标志寄存器的内容的变化。
2.学习使用Debug的各种命令
DEBUG是一种专门为分析和调试汇编语言程序而设计的一种调试工具。
它能使程序设计者接触到机器内部，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、装入或显示、修改任何文件、完成磁盘读写等多种功能。
经常用到的DEBUG指令有：
（1）单步执行命令T（也叫跟踪命令）
格式：
T[N]]；（N小于等于6）
从CD:
IP开始执行程序，每执行1或（N）条停下来。
执行后都将显示各寄存器的内容、标志位的状态、本条指令的CS:
IP地址，本条指令的机器码和下一条要执行的指令。
如在EX11.EXE程序中，第一条指令为ASART开始的MOVAX,DATA，执行了T后，显示：
还可以连续执行几条，如T6，结果如下：
（超过6，将显示不下）
（2）显示、修改寄存器命令R
格式：
R[寄存器名]
若缺省寄存器名，则显示当前所有寄存器内容、状态标志及将要执行的下一条指令的地址、及其指令代码及汇编语句形式等。
如R
若给出寄存器名称，则显示该寄存器的内容并可进行修改。
如：
RAX
（3）显示内存单元内容命令D
格式：
D[段地址：
偏移地址]
如：
DES:
0，将显示ES:
0000～0070共128个单元的内容。
屏幕左边为每行的首地址（段：
偏移量）。
中间为从指定地址开始的128个内存单元的内容，用十六进制的格式输出，右边为内存单元中的数据对应的相应可显示的ASCII码字符。
没有对应的ASCII码就用.来代替。
（4）修改存储单元命令E
格式1：
E[地址]
可以逐个修改制定地址单元的当前内容，如：
E1000:
0F
在下图中，先用D查看1000：
0～F单元的内容，再用E修改从1000：
0开始的10个单元的内容，最后用D查看变化。
格式2：
E[地址][字符串]
格式3：
E[地址][机器码]
还可以用E命令将机器码写入内存,如从内存1000：
0单元写入一段机器码,然后用D命令查看刚才写入的内容。
机器码对应的汇编指令
B80100movax,0001
B90200movcx,0002
01c8addax,cx
（5）反汇编命令U
格式：
U[起始地址]
如用U1000:
0可将1000：
0开始的内存单元的内容翻译为汇编指令，并显示出来。
（6）汇编命令A
格式：
A[起始地址]可以按住ctrl+c键退出汇编命令
在当前地址开始键入汇编语言语句，并能把它们汇编成机器代码，相继存放在从指定地址开始的存储区中。
即用汇编指令的格式在指定内存中写入机器指令。
（7）填入命令F
格式：
F地址范围内容
如：
F1234:
091,2,3,4,5,6,7,8,9将1234:
0开始9个单元的内容填入指定内容，可以用D命令观察结果。
（8）退出命令Q
格式：
Q退出DEBUG，回到DOS状态，但无存盘功能。
4.完成以下实验任务
（1）分别使用E命令和A命令两种方式将下面的程序段写入内存1000：
0中，逐条执行，观察每条指令执行后CPU中相关寄存器的变化。
提示：
注意CS：
IP的指向。
机器码汇编指令
B8204emovax,4e20
051614addax,1416
Bb0020movbx,2000
01d8addax,bx
（2）用D命令查看DS:
0010-002f和F000：
0010-002F两内存块内容，用F命令将字符“A”分别填入这两个内存块，比较填入前后结果，了解可读写内存RAM和只读内存ROM的区别。
三．实验报告要求
1.总结T、R、D、E、U、A等命令的含义。
2.写出合适的DEBUG命令，完成任务
（1），
（2），观察产生的现象，说明可读写内存RAM和只读内存ROM的区别。
3.写出实验小结，内容包括实验心得（收获）、不足之处或今后应注意的问题等。
实验2寻址方式与基本指令
一、实验要求：
1.掌握指令中源操作数的寻址方式的判断。
2.掌握状态标志寄存器各标志位在DEBUG中的显示形式。
3.掌握80x86指令的正确用法。
二、实验内容：
1.学习状态标志寄存器各标志位在DEBUG中的显示形式
顺序
标志位名字MOVBX，OFFSETNUM
MOVAL，[BX]
INCBX
ADDAL，[BX]
INCBX
ADDAL，[BX]
MOVSUM，AL
置位＝1
复位＝0
1
OF溢出（有/无）
OV
NV
2
DF方向（减/增）
DN
UP
3
IF中断（允许/屏蔽）
EI
DI
4
SF符号（负/正）
NG
PL
5
ZF零（是/否）
ZR
NZ
6
AF辅助进位（（有/无）
AC
NA
7
PF奇偶（偶/奇）
PE
PO
8
CF进位（有/无）
CY
NC
2.将下列源程序汇编为EX11.EXE文件，使用DEBUG的T命令执行，并回答以下问题。
DATASEGMENT
NUMDB82H，68H，88H
SUMDB?
DATAENDS
CODESEGMENT
ASSUMECS：
CODE，DS：
DATA
START:
MOVAX，DATA
MOVDS，AX
MOVBX，OFFSETNUM
MOVAL，[BX]
INCBX
ADDAL，[BX]
INCBX
ADDAL，[BX]
MOVSUM，AL
MOVAH，4CH
INT21H
CODEENDS
ENDSTART
（1）代码段第一条可执行指令MOVAX,DATA对应的机器代码为8ED8H，它是一个2字节指令。
（2）执行完MOVDS,AX指令后，数据段寄存器DS的内容为1465H，源程序在数据段中定义的数据82H、68H和88H被装入的存储单元的物理地址分别为
14650H、14651和14652H。
（3）程序中第一条ADDAL,[BX]指令是一个2字节指令，该操作数所在存储单元的逻辑地址（DS）:
（BX）为1466:
000D，其物理地址为14651H；执行完该指令后（AL）=0EAH，CF=0，OF＝0，ZF＝0，SF＝1，AF＝0，PF＝0。
（4）执行完第二条ADDAL,[BX]指令后（AL）=72H，CF=1，OF＝1，ZF＝0，SF＝0，AF＝1，PF＝1。
（5）指令MOVSUM,AL执行完后，注意观察（DS）:
0003H单元中值的变化，该单元的值变为00H。
3．将下列源程序汇编为EX12.EXE文件，使用DEBUG的T命令执行，并回答以下问题。
STACKSEGMENT
STLDW100HDUP（?
）
STACKENDS
CODESEGMENT
ASSUMECS：
CODE，SS：
STACK
START：
MOVAX，STACK
MOVSS，AX
MOVSP，LENGTHSTL
MOVAX，0101101100001010B
MOVBX，0100110010100011B
PUSHAX
PUSHBX
ADDAX，BX
POPAX
POPBX
ANDAX，BX
MOVAH，4CH
INT21H
CODEENDS
ENDSTART
（1）代码段的前三条指令MOVAX,STACK、MOVSS,AX和MOVSP,LENGTHSTL的功能为堆栈初始化，试问执行完这三条指令后，堆栈的栈底所在单元的逻辑地址（SS）:
（SP）为；执行PUSHAX指令后堆栈指针寄存器（SP）=H，此时，（SS）:
（SP+1）和（SS）:
（SP）单元的值为H；执行完PUSHBX后
（SP）=H，此时，（SS）:
（SP+1）和（SS）:
（SP）单元的值为H；执行完POPAX后（SP）=H；执行完POPBX后（SP）=H；此时（AX）=H，（BX）=H。
（2）执行ADDAX,BX指令后（AX）=H，CF=，OF＝______，ZF＝______，SF＝______，AF＝______，PF＝______；
（3）执行ANDAX,BX指令后（AX）=H，CF=，OF＝，ZF＝，SF＝，AF＝，PF＝。
四．实验报告要求
1.简要说明DEBUG的单步执行命令T的作用。
2.写出实验内容中任务2和任务3中所有问题的正确答案。
3.写出实验小结，内容包括实验心得（收获）、不足之处或今后应注意的问题等。
实验3汇编语言的调试与运行
一、实验要求：
1.掌握80x86指令的正确用法。
2.掌握堆栈指令的寻址方式及执行结果。
二、实验内容：
1.学习书第110页例4.4，将程序补充完整，使用DEBUG命令调试之。
例4.4：
内存数据段存放了5个带符号数，首地址为TAB1，要求将各数取绝对值后存入以TAB2为首址的内存区。
程序片段如下：
LEASI，TAB1；（SI）←源地址指针
LEADI，TAB2；（DI）←目标地址指针
MOVCX，5；（CX）←循环次数
CHECK：
MOVAL，[SI]；取一个带符号数到AL
ORAL，AL；AL内容不变，但使之影响标志
JNSNEXT；若（SF）=0，则转NEXT
NEGAL；否则求补
NEXT：
MOV[DI]，AL；传送到目标地址
INCSI；源地址加1
INCDI；目标地址加1
DECCX；循环次数减1
JNZCHECK；如不等于零，则转CHECK
提示：
补充数据段和部分代码段。
使用DEBUG的D命令观察程序的准确性。
2.将下列指令汇编成为程序EX14.EXE，上机运行，观察指令执行后寄存器的内容。
MOVSP，2000H
MOVAX，3000H
MOVBX，5000H
PUSHAX
PUSHBX
POPAX
执行后（SP）=H，（AX）=H，（BX）=H
3.读懂下列程序，在横线上分别填入
（1）LOOPAGAIN
（2）LOOPEAGAIN
（3）LOOPNEAGAIN
指出程序执行后，AX，BX，CX，DX的内容。
CODESEGMENT
ASSUMECS:
CODE
START:
MOVAX,1
MOVBX,2
MOVDX,3
MOVCX,4
AGAIN:
INCAX
ADDBX,AX
SHRDX,1
MOVAH,4CH
INT21H
CODEENDS
ENDSSTART
三．实验报告要求
1.写出实验内容1,2,3中所有问题的正确答案。
2.写出实验小结，内容包括实验心得（收获）、不足之处或今后应注意的问题等。
实验4DOS系统功能调用
一、实验要求：
1.掌握DOS系统功能调用中关于字符及字符串的输入输出方法。
2.掌握汇编语言程序设计的方法。
3.进一步掌握调试工具DEBUG的使用方法。
二、实验内容：
1.INT21H的DOS功能调用中关于基本字符、字符串输入和输出功能的主要有4种。
（1）显示字符（02H号功能）
格式：
MOVDL，<欲显示的字符的ASCII>
MOVAH，02H
INT21H
功能：
将置入DL寄存器中的字符（ASCII码）送屏幕显示。
（2）显示字符串（09H号功能）
格式：
MOVAX,SEG<欲显示的字符串的首地址>
MOVDS,AX
LEADX,<欲显示字符串的地址>
MOVAH,09H
INT21H
功能：
将指定内存缓冲区中的字符串在屏幕上显示出来，缓冲区的字符串应以“$”为结束标志。
2.学习书上第135页例4.15，将程序补充完整，并运行，观查结果。
例4.15：
在包含10个字符的字符串中寻找第一个回车符CR（其ASCII码为0DH），找到后将其地址保留在（ES：
DI）中，并在屏幕上显示字符'Y'。
如果字符串中没有回车符，则在屏幕上显示字符'N'。
该字符串的首地址为STRING。
程序片段如下：
LEADI，STRING；（DI）←字符串首址
MOVAL，0DH；（AL）←回车符
MOVCX，10；（CX）←字符串长度
CLD；清状态标志位DF
REPNESCASB；如未找到，重复扫描
JZMATCH；如找到，则转MATCH
MOVDL，'N'；字符串中无回车，则（DL）←'N'
JMPDSPY；转到DSPY
MATCH：
DECDI；（DI）←（DI）−1
MOVDL，'Y'；（DL）←'Y'
DSPY：
MOVAH，02H
INT21H；显示字符
提示：
补充附加数据段和部分代码段。
3.学习书上第111页例4.5，将程序补充完整，并将大数显示出来。
例4.5在数据段从MYDATA开始的存储单元中分别存放了两个8位无符号数，试比较它们的大小，并将大者传送到MAX单元。
程序片段如下：
LEABX，MYDATA；MYDATA偏移地址送BX
MOVAL，[BX]；第一个无符号数送AL
INCBX；BX指向第二个无符号数
CMPAL，[BX]；两个数比较
JNCDONE；如CF=0，则转DONE
MOVAL，[BX]；否则，第二个无符号数送AL
DONE：
MOVMAX，AL；较大的无符号数送MAX单元
提示：
补充数据段和部分代码段。
将一位BCD数转换为ASCII码后才能被显示。
4.完成书后练习，214页第11题，运行，观查结果。
练习4.11：
试编写一程序，要求比较两个字符串STRING1和STRING2所含字符是否相同，若相同则显示“MATCH”，若不相同则显示“NOMATCH”。
三.实验报告要求
1.完成实验内容2，3，4，写出完整程序和结论。
2.写出实验小结，内容包括实验心得（收获）、不足之处或今后应注意的问题等。
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