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1、微机原理与接口技术实验指导书微机原理与接口技术实验指导书实验一、调试工具Debug的使用一实验目的1 学会使用MASM FOR WINDOWS 集成实验环境共享版软件.2 掌握汇编语言程序的上机过程。3 学习使用DEBUG程序的各种命令。45 掌握用DEBUG调试自编程序的方法。二实验内容1.学习MASM FOR WINDOWS 软件2。汇编语言程序的上机过程 在MASM FOR WINDOWS集成实验环境的主界面下第一步：点击第二行的“新建”，在程序模板的相应位置输入下列程序（黑体部分）,点击第二行的：“保存”，取名为比如EX11。ASM的源程序； DATASEGMENT NUMDB 82H
2、， 68H, 88H SUM DB ？DATA ENDSCODE SEGMENT ASSUME CS：CODE，DS:DATASTART: MOVAX, DATA MOV DS,AX MOV BX， OFFSET NUM MOV AL, BX INC BX ADD AL, BX INC BX ADD AL , BX MOV SUM, AL MOV AH, 4CH INT 21HCODE ENDS END START第二步：点击第一行的“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
3、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：点击第一行的“运行”,在下拉菜单中选择“DEBUG调试”，进入调试状态.3. 学习使用DEBUGDEBUG程序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CS: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、下条指令
4、的CS：IP地址，下条指令的机器码和下一条要执行的指令。（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： R AX （3） 显示内存单元内容命令D格式： D段地址:偏移地址如：D ES：0，将显示ES:00000070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
5、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：E 1000：0 F在下图中,先用D查看1000:0F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B8 01 00 mov ax，0001B9 02 00 mov cx,000201 c8 add ax,cx（5） 反汇编命令 U 格式：U 起始地址如用U 1000：0可将1000：0开始的内存单元的内
6、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：F 1234：0 9 1,2,3，4,5,6，7,8，9 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.2. 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
7、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B8 20 4e mov ax,4e2005 16 14 add ax，1416Bb 00 20 mov bx,200001 d8 add ax，bx（2） 向内存B8800H开始的单元中填写数据，例如：E B880:0000 10 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8先填写不同的数据，观察产生的现象;再改变填写的地址，观察产生的现象,说明原因。（3）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
8、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)。3 写出合适的DEBUG命令，完成任务（2）和（3），观察产生的现象，说明可读写内存RAM和只读内存ROM的区别。4 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。实验二、汇编指令与寻址方式一 实验目的1. 熟悉8086寻址方式及基本指令的功能。2. 掌握利用DEBUG的单步指令T来观察各寄存器的状态,特别是状态标志寄存器的状态。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 顺序标志位名字置位1复位01OF 溢出（有/无）O
9、VNV2DF 方向（减/增）DNUP3IF 中断(允许/屏蔽）EIDI4SF 符号(负/正）NGPL5ZF 零（是/否）ZRNZ6AF 辅助进位（有/无）ACNA7PF 奇偶（偶/奇）PEPO8CF 进位（有/无）CYNC2。 汇编语言程序的上机过程 编译调试实验一建立的EX11。ASM的源程序; 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，并回答下列问题。DEBUG的单步执行命令T的作用:从CS:IP开始执行程序，每执行一条停下来。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
10、中,第一条指令为 START开始的 MOV AX，DATA,执行了T后,显示： 还可以连续执行几条，如T 6,结果如下:(超过6，将显示不下）（1） 代码段第一条可执行指令MOVAX, DATA对应的机器代码为 H，它是一个 字节指令。 （2） 执行完MOVDS, AX指令后，数据段寄存器DS的内容为 H，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 H、 H和 H。（3） 程序中第一条ADD AL, BX 指令是一个 字节指令，该操作数所在存储单元的逻辑地址（DS): （BX)为 ,其物理地址为 H;执行完该指令后（AL)= H,CF= ，OF ,ZF ，
11、SF ，AF ,PF ；若两操作数为无符号数，计算结果是否正确 ？若两操作数为带符号数,计算结果是否正确 ？若计算结果正确，结果是正数还是负数 ？（4） 执行完第二条ADD AL, BX 指令后(AL）= H，CF= ，OF ,ZF ，SF ，AF ，PF 。若两操作数为无符号数，计算结果是否正确 ？若两操作数为带符号数，计算结果是否正确 ？若计算结果正确，结果是正数还是负数 ？（5） 指令MOV SUM, 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 H。4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。STACK SEGMEN
12、T STL DW 100H DUP（?)STACK ENDSCODE SEGMENT ASSUME CS：CODE，SS：STACKSTART： MOV AX， STACK MOV SS,AX MOV SP,LENGTH STLMOV AX, 0101101100001010B MOV BX, 0100110010100011B PUSH AX PUSH BX ADD AX,BX POP AX POP BX AND AX，BX MOV AH,4CH INT 21HCODE ENDS END START（1） 代码段的前三条指令MOV AX, STACK、MOV SS, AX和MOV SP, LENGTH STL的功能为
