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汇编语言程序设计

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汇编语言程序设计. 实验教程. 汇编语言程序设计的实验环境. 硬件环境: 微型计算机( Intel x86 系列 CPU )一台。 软件环境: Windows 98/2000 操作系统 任意一种文本编辑器( EDIT 、 NOTEPAD 等) 汇编程序( MASM.EXE 或 TASM .EXE ) 连接程序( LINK .EXE 或 TLINK .EXE ) 调试程序( DEBUG .EXE 或 TD .EXE ) 本实验建议汇编程序使用 TASM .EXE ,连接程序使用 TLINK .EXE 。.

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汇编语言程序设计

实验教程

保留版权(C) 秦晓梅 E-Mail:qinxm@dl.cn

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汇编语言程序设计的实验环境
  • 硬件环境:

微型计算机(Intel x86系列CPU)一台。

  • 软件环境:

Windows 98/2000操作系统

任意一种文本编辑器(EDIT、NOTEPAD等)

汇编程序(MASM.EXE或TASM .EXE)

连接程序(LINK .EXE或TLINK .EXE)

调试程序(DEBUG .EXE或TD .EXE)

本实验建议汇编程序使用TASM .EXE,连接程序使用TLINK .EXE。

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问题:系统中含有MASM.EXE,LINK.EXE和DEBUG.EXE程序,试说明如何汇编,连接和调试一个名为F1.ASM的程序。(8分)——2001年考研题
  • 答案:
  • 汇编:MASM F1.ASM↙;以形成二进制目标文件
  • 连接:LINK F1.OBJ ↙;以形成可执行文件
  • 调试:DEBUG F1.EXE ↙
  • 调试命令:显示寄存器的内容r,检查内存d,修改内存e,检查代码u,修改代码a,运行g

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上机步骤
  • 1.确定源程序的存放目录
  • 建议同学在C(或D)盘建立一个工作子目录,将汇编语言常用的软件装入工作子目录之下。同学在工作子目录下,完成编辑、汇编和连接等项操作,生成的用户文件也存放在工作子目录之下。
  • 2 .建立ASM源程序
  • 在DOS环境下键入:EDIT↙
  • 这条命令执行EDIT.EXE程序,自动进入编辑状态,屏幕顶部显示主菜单,底部行显示提示信息,中间的22行为编辑窗口,用户使用编辑命令逐行输入源程序。编辑后文件存盘时,要键入“Alt+F”键打开File菜单,选择其中的Save功能,并通过会话给出文件名(注意:文件名为.ASM 后缀),才能将编辑后的文件存盘。

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3、用TASM.EXE汇编源程序产生目标文件

源程序建立后,要使用汇编程序对源程序文件汇编。汇编过程中,汇编程序对源程序进行两次扫描,检查其语法错误,如果没有语法错误,则根据程序员的要求生成目标(OBJ)文件、列表文件(LST)和交叉引用文件(CRF)。

如果源文件有错误,汇编程序会指出错误的行号和错误的原因。源程序的错误有两种类型:警告Warning(警告不影响程序的运行,但可能会得出错误的结果)和错误Error(对于错误,汇编程序将无法生成OBJ文件)。如果出现了严重错误,你必须重新进入EDIT编辑器,根据错误的行号和错误的原因来改正源程序中的错误,直到汇编没有错为止。

注意:汇编程序只能指出程序的语法错误,而无法指出程序的逻辑错误。

  • 方法:TASM F1.ASM↙ (其中, F1.ASM为源程序名)

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4、用TLINK.EXE产生可执行文件
  • 经过汇编之后生成的目标文件(OBJ)不能在PC机上运行,必须经过连接程序的连接和定位才能生成可执行文件。
  • 方法:TLINK F1.OBJ↙
  • 如果没有错误,LINK就会建立一个F1.EXE文件。如果OBJ文件有错误,LINK会指出错误的原因。对于无堆栈警告信息,可以不予理睬,它不影响程序的执行。如果连接时有其他错误,要检查并修改源程序,重新汇编、连接,直到正确。

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5、执行程序
  • 建立了可执行文件后,就可以直接在DOS下运行此程序。
  • 方法:F1.EXE↙
  • 程序运行结束后,返回DOS。如果运行结果正确且程序已把结果直接显示在屏幕上,那么程序运行结束时结果也就得到了。如果程序不显示结果,则只能通过调试的方法来纠正程序执行中的错误。

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debug
实验一 DEBUG程序的使用
  • 一、实验目的
  • 1、学习使用DEBUG程序的各种命令。
  • 2、利用DEBUG学习8086/8088CPU指令系统。
  • 3、了解计算机取指令、执行指令的工作过程。
  • 4、掌握用DEBUG调试用户程序的方法。
  • 二、实验任务
  • 1、掌握DEBUG程序的各种命令,重点是A、U、R、D、T、G、Q命令的使用。
  • 2、用命令A汇编下列命令,判断指令正误并说明原因。
  • (1)ROR AX,8
  • (2)LEA DI,[AX]

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(3)MOV DS,2010
  • (4)PUSH AL
  • (5)OUT 900,AL
  • 3、用命令U查看8086/8088CPU在开机后执行的第一条指令。
  • 4、用命令D查看DS:200~22F和F000:200 ~22F两内存块的内容,用命令E将数字01H分别填入这两个内存块。比较填入前后的结果,了解可读写内存RAM和只读内存ROM的区别。
  • 5、用A命令汇编一条INT 1C指令,用命令T单步执行该指令,比较指令执行前后CS和IP、堆栈指针SP及堆栈内容变化情况,了解什么是中断向量表、中断向量和中断子程序,掌握中断指令的执行过程。

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三、实验说明
  • 1、在DEBUG下,用户可对所有寄存器、RAM内存随意查看和修改,但由于用户对DOS操作系统在内存中存放情况不了解,可能会将存放有操作系统程序的内存内容破坏,从而可能引起系统运行异常,往往是出现死机现象。故建议使用DOS分配给用户的内存可用区,其低端地址是刚进入DEBUG时,用命令R查看到的CS:IP。涉及到修改内存的命令有A、E、F、M、L等。
  • 2、初学者在使用DEBUG命令修改内存或执行程序时,由于多种原因,出现死机是较经常的现象,可按RESET复位按钮,重新启动系统。
  • 3、用连续执行命令G执行程序时,注意给出执行的首地址,或查看当前CS和IP值是否为要执行程序段的首地址,并注意查看执行的指令流程中有无返回DEBUG功能的程序段,如指令INT 20H或断点设置INT3,否则发出命令后,很容易出现死机。原因是如无程序段使系统返回

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命令接受状态,CPU将不断地到内存取指令、执行指令,使用户失去对系统的控制,出现死机。为避免这种情况,可在用户程序段结束前加上一小段返回DEBUG功能的程序段,或用断点方式运行,以避免出现死机。命令接受状态,CPU将不断地到内存取指令、执行指令,使用户失去对系统的控制,出现死机。为避免这种情况,可在用户程序段结束前加上一小段返回DEBUG功能的程序段,或用断点方式运行,以避免出现死机。
  • 4、8086/8088CPU在开机后执行的第一条指令在内存FFFF:0H开始处。
  • 5、可读写内存RAM的内容可修改,而只读内存ROM的内容不能修改,故命令E未能将数字01H填入F000:200H~22FH的内存中,内存F000:200H~22FH的内容填写前后保持不变。
  • 6、中断指令INT N是指令系统中较复杂的一条指令,结合教材中对中断指令的介绍,利用DEBUG来学习,加强对中断指令的执行过程、中断向量表、中断向量和中断子程序等内容的理解。

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实验二 汇编语言程序设计
  • 例题:编制程序,使S=1+2×3+3 ×4+4 ×5+‥ ‥ ‥+N ×(N+1),直到N ×(N+1)项大于200为止。
  • .MODEL SMALL
  • .STACK 200H
  • .DATA
  • SUM DW 00
  • .CODE
  • START:MOV AX,@DATA
  • MOV DS,AX
  • MOV DX,0001
  • MOV BL,2

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LOOP1: MOV AL,BL

INC BL

MUL BL

ADD DX,AX

CMP AX,00C8H

JNA LOOP1

MOV SUM,DX

MOV AX,4C00H;*****

INT 21H

END START

结果保存在DX寄存器中,SUM单元中也有。用R或D命令看结果,结果为045FH。

1、TD:在*****处设置断点,观察结果。

2、DEBUG:G1B↙,观察结果。

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作业题
  • 要求在全面掌握课堂示例程序的基础上,完成以下程序设计:
  • 1、用减奇数法开平方。(算法:N个自然数中的奇数之和等于N的平方。)
  • 2、求一个长度为8的无符号字节序列中的最大值和最小值。
  • 3、编写程序,计算20个成绩的平均值,并以十进制表示,将结果显示在屏幕上。显示格式要求如下:
  • 第一行显示20个成绩;
  • 第二行显示AVERAGE SCORE=所求得的平均成绩。
  • 此程序要求用标准的段定义伪指令编写。

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实验三 指令系统与寻址方式
  • 一、编写指令时,应注意以下几个问题:
  • 1、注意区别立即寻址方式和直接寻址方式。
  • 如:MOV AX,300;将数据300送入AX 寄存器
  • MOV AX,[300];将数据段中的300单元的内容送入AX寄存器。

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2、使用 寄存器间接寻址时应注意和寄存器寻址方式的区别。2、使用 寄存器间接寻址时应注意和寄存器寻址方式的区别。
  • 如:MOV AX,BX;BX中的内容传送到AX
  • MOV AX,[BX];数据段中BX所指示的地址中的内容送AX
  • 3、在双操作数指令中,源操作数和目的操作数的地址不能同时为存储器地址。
  • 如:M1和M2为两个存储器变量
  • 则ADD M1,M2是错误指令。

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4、段跨越前缀可修改操作数所在的段。
  • 如:MOV DL,MESS1[SI];源操作数地址为: (DS)×16 +(SI)+ OFFSET MESS1
  • MOV DL,ES:MESS2[SI];源操作数地址为: (ES)×16 +(SI)+ OFFSET MESS2
  • 应注意:段跨越前缀不能使用CS。
  • 5、代码段寄存器CS不能用作指令的目的寄存器。

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二、正确使用指令系统,关键要清楚每条指令的功能以及它们规定或限制使用的寄存器。二、正确使用指令系统,关键要清楚每条指令的功能以及它们规定或限制使用的寄存器。
  • 1、指令对地址还是对地址中的内容进行操作,这一点要严格加以区分。
  • 如:LEA BX,MESS;(BX)←MESS的偏移地址
  • MOV BX,OFFSET MESS;(BX)←MESS的偏移地址
  • MOV BX,MESS;(BX)←字变量MESS中的内容

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2、使用指令时,要清楚指令隐含的操作寄存器。2、使用指令时,要清楚指令隐含的操作寄存器。
  • 如在乘法和除法指令中,只指出源操作数地址,但要清楚目的操作数必须存放在(AX)或(AL)中(乘法),或(AX)、(DX:AX)中(除法)。又如串指令(MOVS、STOS、LODS、CMPS、SCAS),它们的寻址方式也是隐含的 ,指令规定操作是在数据段中SI所指示的地址和附加段中DI所指示的地址之间进行串处理的;在存取串时,AL是隐含的存取寄存器。

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十进制调整指令(DAA、DAS、AAA、AAS、AAM、AAD)也隐含地使用了AL寄存器。十进制调整指令(DAA、DAS、AAA、AAS、AAM、AAD)也隐含地使用了AL寄存器。
  • 类似这些在指令语句中不反映出隐含操作数的指令还有换码指令XLAT、循环指令LOOP、LOOPE、LOOPNE等,它们都要求预先在规定的寄存器内设置好操作数地址或计数值。
  • 3、对有符号数或无符号数的操作应正确选择相应的条件转移指令。

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4、用移位指令来倍增或倍减一个值是很方便的,但要注意对有符号数和无符号数所使用的指令应是不同的。4、用移位指令来倍增或倍减一个值是很方便的,但要注意对有符号数和无符号数所使用的指令应是不同的。
  • 如 (AX)=8520H,当(AX)为无符号数时, (AX)/2可用指令SHR AX,1,结果为(AX)=4290H。
  • 当(AX)为有符号数时, (AX)/2应用指令SAR AX,1,结果为(AX)=0C29H。

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5、标号是程序中指令的符号地址,要注意和变量(数据符号)的区别。5、标号是程序中指令的符号地址,要注意和变量(数据符号)的区别。
  • 如定义VAR是一个变量,LAB是程序中的一个标号,则JMP LAB指令的转移地址为LAB,而JMP VAR是一条非法指令。

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