計算機綜合實踐剖析.

1、四川大學網(wǎng)絡教育學院計算機綜合實踐校外學習中心：蘇州研究院學生姓名：徐磊專業(yè)：電氣工程及其自動化層次：專升本年級：2014級（秋季）學號:DH1142R6009實踐時間：2016年7月10日實驗一DEBUG調(diào)試工具熟悉、使用一、實驗題目：熟悉、使用DEBUG1試工具二、實驗日期：2016/08/5三、實驗目的1 ,了解并逐步熟悉匯編語言的編輯方法及特點.2 .復習8088匯編語言的段結(jié)構(gòu)、常用的指令與偽指令、存儲空間的分配等。3 .掌握匯編語言的編輯、匯編及連接的過程。4 .了解并逐步掌握運用DEBUG!行調(diào)試匯編語言程序。5借助DEBU蜩試工具來發(fā)現(xiàn)匯編語言程序的錯誤所在并加以改正。四、實驗

2、內(nèi)容：1進入debugs法方法1:在Windows開始菜單中單擊運行命令，直接在運行對話框中輸入"DEBUG"方法方法2:在運行對話框中輸入"CMD啟動DO階令窗口后輸入"DEBUG"方法3:在程序、附件、命令提示符，啟動DO階令窗口后輸入"DEBUG"2, DEBU前令格式DEBUG勺每個命令都是一個字母，后跟一個或多個參數(shù)。下面對DEBUGS令作幾點說明。字母不分大小寫。 只使用16進制數(shù)，且不能帶后綴H 以空格或逗號作為命令各項之間的分隔符。分隔符只在兩個數(shù)值之間是必須的。 可以用Ctrl-C或Ctrl-Break終止

3、命令的執(zhí)行。若輸入的命令有語法錯誤，則提示“Error“，并用"”指出錯誤位置。3,常用的Debug功能用Debug的R命令查看、改變CPUS存器的內(nèi)容，用Debug的D命令查看內(nèi)存中的內(nèi)容，用Debug的E命令改寫內(nèi)存中的內(nèi)容，用Debug的U命令將內(nèi)存中的機器指令翻譯成匯編指令。用Debug的T命令執(zhí)行一條機器指令用Debug的A命令以匯編指令的格式在內(nèi)存中寫了一條機器指令4,用Debug的R命令查看、改變CPUS存器的內(nèi)容，R命令用來顯示和修改寄存器的值,包括以下兩種格式。1,R顯示所有寄存器和8個標志位的值，并反匯編CS:IP所指的指令。2,R寄存器名示指定寄存器的值，并等待

4、用戶鍵入新的值，按回車鍵結(jié)束R命令。5、用Debug的D命令查看內(nèi)存中的內(nèi)容，D命令可以查看內(nèi)存中的內(nèi)容，D命令的格式較多，只介紹本次實驗中用到的格式，8086/8088CPU能夠訪問1M內(nèi)容,D命令可以顯示0000:0000H-FFFF:FFFFH中的任何一個單元的內(nèi)存如果想知道內(nèi)存10000H處的內(nèi)容，可以用"d段地址，偏移地址"的格式來查看，如輸入-d1000:0使用d1000:9查看1000:9處的內(nèi)容。使用d1000:09查看1000:0-1000:9的內(nèi)容一進入Debug,可直接使用D命令直接查看，將列出Debug預設的地址處的內(nèi)容6、用Debug的E命令改寫內(nèi)

5、存中的內(nèi)容，使用"e起始地址數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù).”的格式來進行如將內(nèi)存1000:0-1000:9單元中的內(nèi)容分別寫為0、1、2、3、4、5、6、7、8、9-e1000:00123456789也可以采用提問方式一個一個修改內(nèi)存中的內(nèi)容，如輸入e1000:0,按Enter鍵輸入修改的數(shù)據(jù),再按空格鍵輸入下一個要修改的數(shù)據(jù)，最Enter鍵結(jié)束操作。輸入字符串的格式，如-e1000:101'a'2"c+"3，BM”將輸入1a2c+3IBM到相應單元向內(nèi)容中寫入機器碼，如b80100（代表movax,0001）,b90200（代表movcx,002）,01c8（代

6、表addax,cx）,那么輸入-e1000:0b80100b9020001c8就將該程序輸入內(nèi)容1000:0處，然后使用u命令-u1000:0可以將內(nèi)存單元中的內(nèi)容翻譯成匯編指令。如果要執(zhí)行該程序,首先用r命令將cs修改成1000ip修改成0,再執(zhí)行t命令，單步執(zhí)行程序。執(zhí)行T命令時,CPU執(zhí)行CS:IP執(zhí)行的指令并將IP加1.7、用Debug的A命令以匯編指令的形式在內(nèi)存中寫了機器指令示例，用A命令，輸入下列程序并運行-a1000:0movax,1movbx,2movcx,3addax,bxaddax,cxaddax,ax直接按Enter鍵結(jié)果輸入。用r命令將cs修改成1000,ip修改成0

7、,再執(zhí)行t命令，單步執(zhí)行程序。執(zhí)行T命令時,CPU執(zhí)行CS:IP執(zhí)行的指令并將IP加1.實驗二設計匯編語言程序一，實驗題目設計匯編語言程序二，驗日期：2016/08/6三，實驗目的字符串統(tǒng)計程序設計雙字乘法程序設計四，實驗內(nèi)容1,字符串統(tǒng)計。在數(shù)據(jù)段中建立一個緩沖區(qū)BUFFER變量VER編程使得程序具有如下功能，從鍵盤輸入一個子字符串存入VER從鍵盤輸入包含一個或幾個子字符串的字符用存入BUFFER統(tǒng)計BUFFERS勺字符串含有多少個子字符串以及每個子字符串的位置。2,雙字乘法程序。設計一個程序?qū)崿F(xiàn)32位帶符號雙精度數(shù)乘法運算。由于只有8位和16位的乘法指令。因此32位乘法運算是不能直接用指令

8、實現(xiàn)的。但可以用16位乘法指令，通過4次想乘然后把部分積想加。對于帶符號數(shù)，可以先根據(jù)絕對值求得積。然后判斷積的符號，若積為負數(shù)，應將其用補碼表示。五，程序設計1、字符串統(tǒng)計程序設計#include<iostream>usingnamespacestd;intmain()(chara;intb=O,c=O,d=O,e=O,f=O;COUtVV”請輸入一行任意字符:"；a=cin.get();while(a!='n')(if(a<0|a>=128)b+;elseif(a>=,a,&&a<='z,|a>=,

9、A,&&a<=,Z,)C+；elseif(a='')d+;elseif(a>='0'&&a<=,9,)elsef+;a=cin.get();)coutvv”總共有“vvb/2+c+d+e+fvv”個字符:"vvendl;cout«"中文英文空格數(shù)字其他"«endl;cout«b/2«,t"«c«,t"«d«,t"«e«"t"«

10、f«endl;return0;)分別統(tǒng)計出英文字母，空格，數(shù)字和其他字符的個數(shù)。2、雙字乘法程序設計datasegmentxdw1,2;被乘數(shù)ydw3,4;乘數(shù)zdw4dup(?);積dataendscodesegmentassumeds:data,cs:codestart:movax,datamovds,axmovax,xmulymovz,axmovz+2,dxmovax,x+2mulymovz+4,axmovz+6,dxmovax,xmuly+2addz+4,axadcz+6,dxmovax,x+2muly+2adcz+8,axadcz+10,dxadcz+12,0movax,4

11、c00hnt21hcodeendsendstart驗三8253定時器/計數(shù)器接口與數(shù)字電子琴一、實驗題目8253定時器/計數(shù)器接口與數(shù)字電子琴二、實驗日期：2016/08/07三、實驗目的：改變定時器2的計數(shù)值來改變聲音頻率，通過編程來獲得聲調(diào)（頻率）和節(jié)奏（延時長短）使計算機演奏出樂曲來。四、實驗內(nèi)容：設計程序讓微機演奏一段簡單樂曲利用DOS勺鍵盤管理功能。將微機變?yōu)橐粋€具有簡單功能的電子琴（選作）。五、程序設計硬件設計利用實驗板上的8253計數(shù)/定時器和8255并行接口，定時器8253利用工作方式3產(chǎn)生一定頻率信號，通過可編程的并行外圍接口芯片8255控制頻率信號的通斷。8255的A口設置

12、為輸出，8255的A口的低兩位用來控制揚聲器驅(qū)動，當輸出端口的PA0位為“1”或為“0”時。將使控制驅(qū)動器的與門電路接通或關(guān)閉，使8253所發(fā)出的音頻信號能到達驅(qū)動器或被阻斷。這樣通過控制PA0的變化，可使揚聲器接通和斷開，控制揚聲器是否能發(fā)出聲音。止匕外，通過控制PA0的通斷時間，就能發(fā)出不同的音長。8255的PA1位為“1”時，控制8253定時器產(chǎn)生驅(qū)動揚聲器發(fā)聲的音頻信號，該位為“0”則不發(fā)信號。8253有三個定時器。分為0號、1號和2號定時器，驅(qū)動揚聲器的是0號定時器，該定時器工作方式3,是一個頻率發(fā)生器，它負責向揚聲器發(fā)送指定頻率的脈沖信號。當8255的PA0和PA1都為1時，825

13、3發(fā)出指定頻率的聲音信號的前提下，聲音信號通過與門到達驅(qū)動器驅(qū)動揚聲器發(fā)聲。硬件原理圖如圖1所示:X255Q口8255揚聲器驅(qū)動電路如圖2所示.圖2揚聲器驅(qū)動電路軟件設計系統(tǒng)要求實現(xiàn)2個功能，電子琴和音樂盒的功能。兩者發(fā)聲的方法一樣，只是一個數(shù)據(jù)是從鍵盤讀取的，另一個是已經(jīng)保存好的數(shù)據(jù)。首先我們可以用一個子程序?qū)崿F(xiàn)單個音調(diào)的產(chǎn)生,對8253輸入不同的計數(shù)初值生成不同頻率的波形,然后延時一段時間。電子琴程序主要是讀取鍵盤按鍵，根據(jù)鍵值產(chǎn)生不同的音調(diào)即可。而樂曲的播放先將樂曲的音符編碼表和節(jié)拍編碼表建立好的，然后在播放時讀取數(shù)據(jù)。1.單音調(diào)子程序SOUNDS音調(diào)子程序的調(diào)用前需要進行以下幾個方面工

14、作，1）確定相應的音調(diào)所對應的頻率，查表可以得到，再由頻率得到對應的8253計數(shù)初值。2）確定音長，即一個音符所持續(xù)的時間。在單音調(diào)子程序中實現(xiàn)發(fā)出一個音符的聲音，持續(xù)所需的時間，流程圖如圖3所示：圖3單音調(diào)子程序流程圖2,音樂盒程序音樂盒的樂曲播放程序中需要有兩組數(shù)據(jù)支持，一組是頻率數(shù)據(jù)，一組是節(jié)拍時問數(shù)據(jù)。音符的頻率可以通過簡譜從頻率表中查得。節(jié)拍時間就是音符的持續(xù)時問，取決于樂曲的速度和每個音符的節(jié)拍數(shù)據(jù)。如4/4,四四拍，中，每小節(jié)包括4拍，全音符持續(xù)4拍,二分音符持續(xù)2拍，四分音符持續(xù)一拍，八分音符持續(xù)半拍等。有了音調(diào)與頻率和時間的關(guān)系后，就可以按照樂曲的曲譜將每個音符的頻率和持續(xù)的

15、時間定義成兩組數(shù)據(jù)表，然后編程依次取出表中的頻率值和節(jié)拍值,調(diào)用單音調(diào)子程序就可依次產(chǎn)生各個音調(diào)，播放出樂曲。在程序中存儲幾個樂曲數(shù)據(jù)，根據(jù)音樂盒子菜單選擇相應的樂曲演奏，讀取對應的數(shù)據(jù)輸出。樂曲兩只老虎的簡譜如下：兩只老虎1-C4/41231|1231|345-|345-I565431I5_6531251-251-對應的頻率數(shù)據(jù)表Freq、節(jié)拍數(shù)據(jù)表Time如下：TWOTIGERS_FREDW2DUP(524,588,660,524,0);樂曲的頻率表DWDWDWTWOTIGERS_TIME樂曲的時間表DWDW2DUP(660,698,784,0)2DUP(784,880,784,698,6

16、60,524,0)2DUP(588,392,524,0),1DW10DUP(100),200,100,100,200;2DUP(50,50,50,50,100,100)2DUP(100,100,200)outb_p(0x34,0x43);utb_p(LATCH&0xff,0x40);outb_p(LATCH>>8,0x40);outb(inb_p(0x21)&0x01,0x21);/允許接而定時器中斷voiddo_timer(void)這是定時器主程序，用于每隔一段時間后進行某些操作)8253.asm:/以下是nasm格式的匯編代碼，這個中斷處理函數(shù)必須用匯編tim

17、er_interrupt:pushgspushfspushespushdspushebppushedipushesipushedxpushecxpushebxpusheax如果你不在操作系統(tǒng)下使用，以下三行必須刪除，否則必須把0x10更改為內(nèi)核段選擇符moveax,0x10movds,axmoves,axmoval,0x20out0xa0,al;發(fā)送EOIout0x20,alcalldo_timerpopebxpopecxpopedxpopesipopedipopebppopdspopespopfspopgsxoreax,eaxiretd踐體會次微機實驗課程設計，使我對微機軟硬件結(jié)合有了進一步的了解。原來并不太清楚是什么意思，一直都很模糊，聽課本也是很迷茫，而之前的那些單元實驗，也沒有都做好。之前做的實驗，由于大部分是驗證性的，所以就很被動地去做，甚至并沒有想為什么要那樣連電路，內(nèi)部的代碼更沒有認真看。這次課程設計，因為要自己去設計整個過程，所以就不得不去了解學習自己原來并沒有真正弄懂的東西。比如一些程序的代碼的意思，匯編語言的邏輯，比如一些芯片的用途。使我對前面所做的實驗有了原理性的了解，回頭看一些實驗，也知其然其所以然了。同時對課本上講的一些內(nèi)容，不再像以前那樣覺得抽象，通過這次設計，有了具體的理解。同時，我也知道了設計一個項目，應該如何下手。應該先對項