東華大學(xué)微機(jī)系統(tǒng)及原理實(shí)驗(yàn)報(bào)告

-.z.微機(jī)系統(tǒng)及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)一DEBUG的啟動(dòng)及其基本命令的使用實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：6：設(shè)堆棧指針SP=2000H，A*=3000H，B*=5000H；請(qǐng)仿照例程的格式編一程序段將A*和B*的內(nèi)容進(jìn)行交換。請(qǐng)用堆棧作為兩寄存器交換內(nèi)容的中間存儲(chǔ)單元，用DEBUG調(diào)試程序進(jìn)行匯編與調(diào)試。寫出在DEBUG狀態(tài)下編寫、運(yùn)行步驟6所要求的程序過程（要求包含源程序）以及調(diào)試所中遇到的問題是如何解決的，并對(duì)調(diào)試過程中的問題進(jìn)行分析，對(duì)執(zhí)行結(jié)果進(jìn)行分析。程序清單：STACKSEGMENTSTACKDB2003HDUP(0)STACKENDSCODESEGMENTASSUMECS:CODE,SS:STACKSTART:MOVA*,STACK MOVSS,A* MOVSP,2000H MOVA*,3000H MOVB*,5000H PUSHA* MOVA*,B* POPB* MOVAH,4CH INT21HCODEENDSENDSTART運(yùn)行及調(diào)試：進(jìn)入調(diào)試后，運(yùn)行正常。進(jìn)行反匯編調(diào)試：通過追蹤指令觀察SP、A*、B*變化可知對(duì)SP、A*、B*賦值正確。將A*入棧后用顯示內(nèi)存單元內(nèi)容的命令D觀察堆棧段中SP為1FFF,2000的內(nèi)容[1FFF]=00,[2000]=30說明已經(jīng)A*=3000已經(jīng)放入到堆棧段中。結(jié)果可以看出：A*=5000，B*=3000結(jié)果完成正確！實(shí)驗(yàn)二內(nèi)存操作數(shù)及尋址方法實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：1、設(shè)堆棧指針SP=2000H，A*=3000H，B*=5000H；請(qǐng)編一程序段將A*和B*的內(nèi)容進(jìn)行交換。請(qǐng)用堆棧作為兩寄存器交換內(nèi)容的中間存儲(chǔ)單元，用字處理程序編輯程序，用masm.e*e和link.e*e對(duì)源程序進(jìn)行匯編程和連接，用DEBUG調(diào)試程序。2、用masm和link對(duì)以下程序進(jìn)行匯編和連接，調(diào)試程序在DEBUG調(diào)試程序狀態(tài)下進(jìn)行。用單步執(zhí)行的方法，分析每條指令源地址的形成過程，當(dāng)數(shù)據(jù)傳送完畢時(shí)，A*中的內(nèi)容是什么。程序清單如下：DATASEGMENTORG0300HADB12H,23H,34H,45H,56H,67H,78H,89H,9AHDATAENDSPROGNAMSEGMENTASSUMECS:PROGNAM,DS:DATASTART:MOVA*,DATAMOVDS,A*MOVA*,B*MOVA*,0300HMOVA*,[0300H]MOVA*,[B*]MOVSI,2MOVA*,0001[B*]MOVA*,[B*][SI]MOVA*,0001[B*][SI]MOVAH,4CHINT21HPROGNAMENDSENDSTART對(duì)源程序文件匯編，生成目標(biāo)文件將目標(biāo)文件LINK后，生成可執(zhí)行文件如下：進(jìn)入debug調(diào)試單步追蹤執(zhí)行：A*=0B91，為數(shù)據(jù)段的首地址。A*不變，將數(shù)據(jù)段的首地址送至DS。執(zhí)行MOVA*,B*A*同B*，清零。執(zhí)行MOVA*,0300HA*=0300執(zhí)行MOVA*,[0300H]A*=0300可知MOVA*,0300H與MOVA*,[0300H]得到同樣結(jié)果A*均為0000.將原文中的指令清單改為DATASEGMENTADB12H,23H,34H,45H,56H,67H,78H,89H,9AHORG0300HBDB0BH,0CHDATAENDSPROGNAMSEGMENTASSUMECS:PROGNAM,DS:DATASTART:MOVA*,DATAMOVDS,A*MOVA*,B*MOVA*,0300HMOVA*,[0300H]MOVA*,[B*]MOVSI,2MOVA*,0001[B*]MOVA*,[B*][SI]MOVA*,0001[B*][SI]MOVAH,4CHINT21HPROGNAMENDSENDSTART單步執(zhí)行后：可知：隨著程序進(jìn)行，A*發(fā)生變化。實(shí)驗(yàn)三算術(shù)運(yùn)算指令實(shí)驗(yàn)內(nèi)容編寫三個(gè)完整的匯編語言源程序，完成以下計(jì)算。其中*、Y、Z、R、W均為存放16位帶符號(hào)數(shù)單元的地址。(1)Z←W＋（Z－*）(2)Z←W－（*＋6）－（R＋9）(3)Z←（W**）/（Y＋6），R←余數(shù)實(shí)驗(yàn)前要做好充分準(zhǔn)備，包括匯編程序清單、調(diào)試步驟、調(diào)試方法，以及對(duì)程序結(jié)果的分析等1、程序說明。說明程序的功能、結(jié)構(gòu)。2、調(diào)試說明。包括上機(jī)調(diào)試的情況、上機(jī)調(diào)試步驟、調(diào)試所遇到的問題是如何解決的，并對(duì)調(diào)試過程中的問題進(jìn)行分析，對(duì)執(zhí)行結(jié)果進(jìn)行分析。3、寫出源程序清單和執(zhí)行結(jié)果。(1)Z←W＋（Z－*）匯編程序清單DATASEGMENT*DW10ZDW20WDW10DATAENDSCODESEGMENTASSUMECS:CODE,DS:DATASTART:MOVA*,DATA MOVDS,A* MOVA*,Z SUBA*,* ADDA*,W MOVZ,A* MOVAH,4CH INT21HCODEENDSENDSTART進(jìn)入debug調(diào)試：使用追蹤指令T單步執(zhí)行：執(zhí)行結(jié)果是將20放入A*中。A*=0014H執(zhí)行結(jié)果A*=0014H-000AH=000A,結(jié)果正確。執(zhí)行結(jié)果顯示：A*=0014H，即為20，正確。然后將結(jié)果保存至Z存儲(chǔ)字中。最后觀察數(shù)據(jù)組中的數(shù)據(jù);顯示為*=10，Z=20，W=10。程序運(yùn)行結(jié)果正確(2)Z←W－（*＋6）－（R＋9）匯編程序清單：DATASEGMENTWDW100*DW20RDW30ZDW"DATAENDSCODESEGMENTASSUMECS:CODE,DS:DATASTART:MOVA*,DATA MOVDS,A* MOVA*,W MOVB*,* ADDB*,6 SUBA*,B* MOVB*,R ADDB*,9 SUBA*,B* MOVZ,A* MOVAH,4CH INT21HCODEENDSENDSTART對(duì)程序進(jìn)行匯編后調(diào)試：?jiǎn)尾綀?zhí)行：此時(shí)，對(duì)DS的段基址賦值為數(shù)據(jù)組的首地址此時(shí)，對(duì)A*B*分別賦值為100，20(3)Z←（W**）/（Y＋6），R←余數(shù)匯編程序清單：DATASEGMENT*DW10HZDW"WDW10HYDW3HRDW"DATAENDSCODESEGMENTASSUMECS:CODE,DS:DATASTART:MOVA*,DATA MOVDS,A* MOVA*,W IMUL* MOVB*,Y ADDB*,6 IDIVB* MOVZ,A* MOVR,D* MOVAH,4CH INT21HCODEENDSENDSTART編譯執(zhí)行結(jié)果如下：?jiǎn)尾綀?zhí)行結(jié)果如下：執(zhí)行結(jié)果可得：商的整數(shù)部分z所指向的字單元內(nèi)容為001CH，余數(shù)本分R指向的字單元內(nèi)容為0004H。實(shí)驗(yàn)四查表程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：用查表的方法將一位十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成與它相應(yīng)的ASCII碼，并將結(jié)果存放到ASCI單元中。匯編程序清單：DATASEGMENTTABLEDB30H,31H,32H,33H,34H,35H,36H,37HDB38H,39H,41H,42H,43H,44H,45H,46HHE*DB0AHASCIDB"DATAENDSCODESEGMENTASSUMECS:CODE,DS:DATASTART:MOVA*,DATA MOVDS,A* MOVB*,OFFSETTABLE MOVAL,HE* *LAT MOVASCI,AL MOVAH,4CH INT21HCODEENDSENDSTART對(duì)程序進(jìn)行編譯進(jìn)入debug調(diào)試使用t追蹤指令觀察數(shù)據(jù)變化ASCI所指向的字節(jié)單元的內(nèi)容正是十六進(jìn)制數(shù)0AH的ASCII值41。實(shí)驗(yàn)五系統(tǒng)功能調(diào)用實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：試編寫一個(gè)匯編語言程序，要求對(duì)鍵盤輸入的小寫字母用大寫字母顯示出來。匯編程序清單：CODESEGMENTASSUMECS:CODESTART:MOVAH,1 INT21H SUBAL,20H MOVDL,AL MOVAH,2 INT21H MOVAH,4CH INT21HCODEENDSENDSTART對(duì)源程序編譯并進(jìn)入debug狀態(tài)調(diào)試結(jié)果正確。實(shí)驗(yàn)六分支程序設(shè)計(jì)：實(shí)驗(yàn)內(nèi)容假設(shè)有一組數(shù)據(jù)：5，-4，0，3，100，-51，請(qǐng)編一程序，判斷：每個(gè)數(shù)大于0，等于0，還是小于0；并輸出其判斷結(jié)果。即：1當(dāng)*>0y=0當(dāng)*=0-1當(dāng)*<0匯編程序清單：DATASEGMENTTABLEDB5,-4,0,3,100,-51GDB'1',13,10,'$'ZDB'0',13,10,'$'LDB'-1',13,10,'$'DATAENDSCODESEGMENTASSUMECS:CODE,DS:DATASTART:MOVA*,DATAMOVDS,A* LEASI,TABLE MOVCL,6COMP:CMPBYTEPTR[SI],0JGGREAT JZEQUAL LEAD*,L JMPSHORTDISPGREAT:LEAD*,G JMPSHORTDISPEQUAL:LEAD*,ZDISP:MOVAH,9INT21H INCSI LOOPCOMP MOVAH,4CH INT21HCODEENDSENDSTART對(duì)源程序進(jìn)行編譯并進(jìn)入調(diào)試狀態(tài)分布調(diào)試：從結(jié)果可知：經(jīng)過第一次循環(huán),D*所代表的要輸出的字符串的地址0006H即為數(shù)據(jù)段中Z字符串的EA，所以輸出內(nèi)容為1。且SI自增1，CL減1。以下循環(huán)原理同上。全部運(yùn)行的：程序運(yùn)行正確。思考題：程序中的原始數(shù)據(jù)是以怎樣的形式存放在數(shù)據(jù)區(qū)中的？請(qǐng)用DEBUG調(diào)試程序觀察并分析。答：程序中的原始數(shù)據(jù)是以補(bǔ)碼的十六進(jìn)制的形式存放在數(shù)據(jù)區(qū)中的。實(shí)驗(yàn)七循環(huán)程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與要求編制程序計(jì)算S=1+2·3+3·4+4·5+……+N（N+1）+……直到N（N+1）大于200為止，并將結(jié)果由屏幕上顯示出來。其程序的流程圖如圖7.1所示。將從3000H內(nèi)存單元開始的100個(gè)字節(jié)存儲(chǔ)單元全部清0。本實(shí)驗(yàn)要求在DEBUG調(diào)試狀態(tài)下進(jìn)行，包括匯編程序、運(yùn)行程序、檢查結(jié)果。程序框圖圖7．1程序框圖實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)內(nèi)容一：1)按程序流程圖編制實(shí)驗(yàn)程序。2)輸入源程序。3)匯編、連接程序，執(zhí)行程序，檢查結(jié)果。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容二：1)輸入源程序并檢查無誤。2)對(duì)內(nèi)存單元3000H開始的100個(gè)存儲(chǔ)單元用E命令輸入任意數(shù)。3)程序的執(zhí)行可用DEBUG的G命令，也可用T命令單步跟蹤執(zhí)行。4)用D命令檢查執(zhí)行結(jié)果。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1的程序清單：DATASEGMENTSTRDB5DUP(0)DB'$'DATAENDSCODESEGMENTASSUMECS:CODE,DS:DATASTART:MOVA*,DATA MOVDS,A*MOVD*,1 MOVBL,2LOP:MOVAL,BL INCBL MULBL ADDD*,A* CMPA*,200 JBELOP MOVA*,D*LEADI,STR+4LOP2:MOVCL,10 DIVCL ADDAH,30H MOV[DI],AH ANDA*,00FFH DECDI CMPAL,0 JNELOP2 LEAD*,STR MOVAH,9 INT21H MOVAH,4CH INT21HCODEENDSENDSTART程序運(yùn)行及結(jié)果:程序循環(huán)體如下圖：結(jié)束循環(huán)：下部分程序?yàn)槔贸?0取余法將計(jì)算結(jié)果用十進(jìn)制在屏幕上顯示：計(jì)算結(jié)果在DS的存儲(chǔ)：實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與要求將從3000H內(nèi)存單元開始的100個(gè)字節(jié)存儲(chǔ)單元全部清0。本實(shí)驗(yàn)要求在DEBUG調(diào)試狀態(tài)下進(jìn)行，包括匯編程序、運(yùn)行程序、檢查結(jié)果。實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)內(nèi)容二：1)輸入源程序并檢查無誤。2)對(duì)內(nèi)存單元3000H開始的100個(gè)存儲(chǔ)單元用E命令輸入任意數(shù)。3)程序的執(zhí)行可用DEBUG的G命令，也可用T命令單步跟蹤執(zhí)行。4)用D命令檢查執(zhí)行結(jié)果。匯編程序清單：CODESEGMENTASSUMECS:CODESTART:PUSHDSMOVA*,0 PUSHA* MOVB*,3000HMOVCL,100LOP:MOVBYTEPTR[B*],0 INCB* LOOPLOP MOVAH,4CH INT21HCODEENDSENDSTART運(yùn)行及調(diào)試：E命令修改：T追蹤：實(shí)驗(yàn)八子程序設(shè)計(jì)1、程序說明：編制一程序，要求鍵入一個(gè)班的學(xué)生成績(jī)，并存放于50字的ERADE數(shù)組中，然后根據(jù)ERADE中的成績(jī)，把學(xué)生名次填入50字的RANK數(shù)組中，再按**順序把名次從終端上顯示出來。提示：程序MAIN功能：根據(jù)輸入的學(xué)生成績(jī)，計(jì)算并顯示出學(xué)生名次。子程序INPUT功能：接收一個(gè)班級(jí)學(xué)生的成績(jī)，各成績(jī)之間用空格隔開。子程序RANKP功能：計(jì)算一個(gè)班級(jí)學(xué)生的名次。子程序OUTPUT功能：輸出（顯示）一個(gè)班級(jí)的學(xué)生名次子程序DECIBIN功能：十進(jìn)制轉(zhuǎn)換二進(jìn)制，存入B*子程序BINDEC功能：十進(jìn)制轉(zhuǎn)換二進(jìn)制，并在屏幕上顯示。子程序DEC_DIV功能：B*的內(nèi)容除以C*的內(nèi)容，并在屏幕上顯示一位商。源程序：DATASEGMENTGRADEDW50DUP()RANKDW50DUP()ENTERDB'Grades:',24H;提示用戶輸入成績(jī)ERRORDB13,10,'Error!',13,10,24H;用戶輸入的格式出錯(cuò)SHOWDB'Rank:',24HCOUNTDW0;統(tǒng)計(jì)輸入的成績(jī)個(gè)數(shù)CRDB13,10,24h;換行DATAENDSSTACKSEGMENTSTACKDB400DUP(0)STACKENDSCODESEGMENTASSUMECS:CODE,DS:DATA,SS:STACKSTART:MOVA*,DATAMOVDS,A*MOVES,A*CALLINPUTCALLRANKPCALLOUTPUTMOVAH,01HINT21HMOVA*,4CHINT21H;INPUT程序段;以**為序從鍵盤輸入一個(gè)班的學(xué)生成績(jī)，各個(gè)成績(jī)之間用逗號(hào)格開，最后以回車符結(jié)束。;然后把一個(gè)班的成績(jī)存入grade數(shù)組。INPUTPROCNEARLEAD*,ENTERMOVAH,9INT21H;提示用戶輸入MOVSI,0MOVCOUNT,0;將輸入用戶的輸入個(gè)數(shù)置0_ENTER:;對(duì)用戶的輸入進(jìn)行監(jiān)視，對(duì)錯(cuò)誤輸入立即進(jìn)行出錯(cuò)處理CALLDECIBIN;調(diào)用DECIBIN;對(duì)用戶輸入進(jìn)行處理INCCOUNTCMPDL,',';與','比較，相同則保存成績(jī)，不同出錯(cuò)JE_STORECMPDL,0DH;與回車鍵進(jìn)行比較，回車則成績(jī)輸入結(jié)束JE_ENDENTERJNE_ERROR;出錯(cuò)處理：顯示出錯(cuò)信息_STORE:;保存成績(jī)MOVGRADE[SI],B*ADDSI,2JMP_ENTER_ERROR:LEAD*,ERRORMOVAH,9INT21H_ENDENTER:;用戶結(jié)束成績(jī)輸入MOVGRADE[SI],B*MOVD*,OFFSETCR;換行MOVAH,9INT21HRETINPUTENDP;RANKP程序段;從grade數(shù)組取得一個(gè)班的成績(jī),以**為序計(jì)算出該班每個(gè)學(xué)生的名次存入rank數(shù)組。;算法為:一個(gè)學(xué)生的名次等于成績(jī)高于該生的學(xué)生人數(shù)加1RANKPPROCNEARMOVDI,COUNTMOVB*,0_LOOP:MOVA*,GRADE[B*];取學(xué)生成績(jī)MOVWORDPTRRANK[B*],0;初始化RANK[B*]的值為0MOVC*,COUNTLEASI,GRADE;第一個(gè)學(xué)生的成績(jī)_NE*T1:CMPA*,[SI];比較兩個(gè)成績(jī)JG_JUMP;成績(jī)大于被比較的跳過INCWORDPTRRANK[B*]_JUMP:ADDSI,2;取下一個(gè)被比較成績(jī)的地址LOOP_NE*T1ADDB*,2;下一個(gè)成績(jī)DECDI;未比較成績(jī)個(gè)數(shù)減1JNE_LOOPRETRANKPENDP;OUTPUT程序段;從rank數(shù)組取得一個(gè)班的學(xué)生名次。把一個(gè)班的學(xué)生名次以**為序在終端顯示出來;調(diào)用子模塊binidec,以便把rank數(shù)組中的二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)成十進(jìn)制數(shù)并在終端上顯示出來.調(diào)用子模塊crlf完成回車,換行功能.OUTPUTPROCNEARLEAD*,SHOWMOVAH,09HINT21HMOVSI,0MOVDI,COUNT_NE*T2:MOVB*,RANK[SI];將成績(jī)保存到B*中CALLBINIDEC;調(diào)用BINIDECCMPDI,1;將剩余的成績(jī)個(gè)數(shù)與1比較，若為1則不顯示','JE_NOCOMMAMOVDL,','MOVAH,02HINT21H;顯示','_NOCOMMA:ADDSI,02H;取下一個(gè)成績(jī)名次DECDIJNZ_NE*T2MOVD*,OFFSETCR;換行MOVAH,9INT21HRETOUTPUTENDP;DECIBIN程序段;從鍵盤取得一個(gè)十進(jìn)制數(shù)。把該數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)并存入B*寄存器中。DECIBINPROCNEARMOVB*,0_CATCH:MOVAH,01HINT21HMOVDL,ALSUBAL,30HJL_ENDCHANGE;小于則結(jié)束SFVOF=1CMPAL,39HJG_ENDCHANGE;大于則結(jié)束CBW*CHGA*,B*;A*與B*值交換MOVC*,10MULC*;無符號(hào)數(shù)乘法指令，(A*)<----(AL)*(C*)*CHGA*,B*ADDB*,A*;(B*)<------(B*)+(A*)JMP_CATCH_ENDCHANGE:RETDECIBINENDP;BINIDEC程序段;把b*寄存器中的二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成10進(jìn)制數(shù)，并在終端屏幕上顯示出來。調(diào)用dec_div來作除法運(yùn)算并顯示字符。BINIDECPROCNEARPUSHB*PUSHC*PUSHSIPUSHDI;壓棧MOVC*,10CALLDEC_DIV;調(diào)用DEC_DIVMOVC*,1CALLDEC_DIV;調(diào)用DEC_DIVPOPDIPOPSIPOPC*POPB*;出棧RETBINIDECENDP;DEC_DIV程序段;把b*中二進(jìn)制數(shù)除以相應(yīng)的十的冪，并在屏幕上顯示一位商。余數(shù)保存在b*寄存器中。DEC_DIVPROCNEARMOVA*,B*MOVD*,0DIVC*MOVB*,D*MOVDL,ALADDDL,30HMOVAH,02HINT21H;顯示RETDEC_DIVENDPCODEENDSENDSTART運(yùn)行結(jié)果：思考題：(1)寫出4位BCD碼轉(zhuǎn)二進(jìn)制數(shù)的算法。設(shè)A*寄存器中存放著4位BCD碼BCDTO2PROCNEARPUSHB*PUSHC*PUSHD*MOVB*,A*;保存A*中的BCD碼到B*MOVA*,0;結(jié)果單元清0MOVC*,4;共處理4位BCD碼RETRY:PUSHC* MOVCL,4 ROLB*,CL;最高1位BCD碼移到B*中的低半字節(jié) POPC* MULW10;累加和A**10->D*:A* PUSHB* ANDB*,000FH;取出B*中的1位BCD碼 ADDA*,B*;累加到A*中 POPB* LOOPRETRY POPD* POPC* POPB* RETBCDTO2ENDP(2)寫出A*中進(jìn)二制數(shù)轉(zhuǎn)BCD碼的算法。W1000DW1000,100,10,1;十進(jìn)制數(shù)千,百,十,個(gè)位權(quán)值;入口參數(shù)：A*=二進(jìn)制數(shù)。出口參數(shù)：A*=壓縮BCD碼A*2TOBCDPROCNEAR*ORB*,B*;BCD碼暫存單元清0MOVSI,OFFSETW1000;權(quán)值首地址送SIMOVC*,4;循環(huán)次數(shù)4->C*RETRY:PUSHC*MOVCL,4SHLB*,CLMOVD*,0;D*:A*組成被除數(shù)DIVWORDPTR[SI];除以權(quán)值,商,余數(shù)在A*,D*中ORB*,A*;壓縮BCD碼MOVA*,D*;余數(shù)送A*POPC*ADDSI,2;地址加2,指向下一權(quán)值LOOPRETRYMOVA*,B*;BCD碼由B*->A*RETA*2TOBCDENDP實(shí)驗(yàn)九綜合程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：設(shè)有十個(gè)學(xué)生成績(jī)分別是76，69，84，90，73，88，99，63，100和80分。試編制一個(gè)子程序，統(tǒng)計(jì)低于60分，60～69分，70～79分，80～89分，90～99分和100分的人數(shù)，并輸出顯示統(tǒng)計(jì)結(jié)果。編程提示：1、成績(jī)分等部分采用分支結(jié)構(gòu)，統(tǒng)計(jì)所有成績(jī)則用循環(huán)結(jié)構(gòu)完成，顯示統(tǒng)計(jì)結(jié)果采用DOS功能調(diào)用。2、統(tǒng)計(jì)學(xué)生成績(jī)和顯示