微机原理实验报告

《微机实验及课程设计》实验报告

东南大学

《微机实验及课程设计》

实验报告

实验二

汇编语言程序设计

姓 名： 学 号：

专 业： 实 验 室： 计算机硬件技术

实验时间： 2011年04月12日 报告时间： 2010年04月22日 评定成绩： 审阅教师：

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一. 实验目的与内容（概述）

（含简单文字叙述）

实验目的：

1） 进一步熟悉汇编语言程序的编辑、宏汇编、链接、运行基本概念；

2）熟练掌握动态调试程序TD/DEBUG 的常用命令或窗口功能，学会用TD/DEBUG 调试程序，修改数据和 寄存器等环境；

3）熟悉掌握汇编语言程序的典型数据结构设计、典型程序流控制方法，了解DOS/BIOS 功能调用的基 本方法。

实验内容：

（1）编写程序实现如下功能：

① 从键盘输入任意字符串后，存入自定义存储单元，判断处理后将字符串中小写字母转换为大写字母 （其他字符不变）并按原顺序将这些字符在屏幕上显示出来。

② 从键盘输入在0~65535 之间的十进制数，将其转换为16 进制数并在屏幕中显示出来，要求判断输 入字符串是否为在0~65535 之间的十进制数。

（2）复习TD 各种操作，并用DEBUG 调试程序，学会基本命令操作，并通过单步、设置断点等方法观 察中间结果，完成正常运行。

命令行方式下直接键入debug myfile.exe 回车（myfile 为待调试可执行程序），进入调试方式（显示 -），键入H 回车显示全部命令、格式和功能。常用命令有：U（反汇编）、A（汇编输入指令程序）、R（寄 存器显示/修改）、I（端口输入）、O(端口输出)、D（显示数据）、E（修改数据）。

除资源修改管理功能外，重点应用T（单步）、Tn（执行n 步）、P（过程/指令）、G××××（从当前CS:IP 执行到断点××××）或G=××××1 ××××2（从××××1 执行到××××2 断点）调试实验程序。

二. 基本实验原理（或基本原理）

（含简单文字叙述，关键电路原理图，程序框图） 同实验一

（1）小写字母的ASCII 码比其所对应的大写字母的ASCII 码值大20H，如字符“a”的ASCII 码为61H， 而字符“A”的ASCII 码为41H，因此字符变换时将小写字母的ASCII 码减去20H 即为大写字母的ASCII 码。 同样将数字转换为ASCII 码的方法为：将其值加上30H。

（2）键盘输入字符串：采用DOS 系统功能调用（INT 21H），功能号为AH=0AH，DS:DX 为存放键入字符串的缓冲区首地址，其中第一个字节需要初始化，为用户定义的缓冲区长度。当完成字符串输入并存储后，第二个字节为键入的字符串的个数，从第三个字节开始存放键入的字符串，并在最后有一个字节为0DH 作为字符串的结束。

（3）显示字符：采用DOS 系统功能调用（INT 21H），功能号为AH=02H，DL 中存放要显示字符的ASCII码；显示字符串：采用DOS 系统功能调用（INT 21H），功能号为AH=09H，DS:DX 存放要显示字符串的首地址，串尾字符为“$”但不显示出来。 （4）将10 进制数转换为16 进制数可采用按位取值再相加的方法，即（个位*1）+（十位*10）+（百位*100）+?，可用数值位数来判断位值。

（5）输入的十进制数，要求介于0~65535，因此缓冲区长度可定为6 字节（第二字节要存放实际键入的字符数），数据段定义时可采用如下方式：input db 6,7 dup(0)。 （6）判断输入的是否为介于0~65535 之间的十进制数可分为两步：① 按位比较，如果某个字符不是0~9 则不符合条件；② 将数值计算累加后若溢出，表示输入数值大于FFFFH，则也不符合要求。

三. 方案实现与测试（或调试）

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（含实验步骤—分步进行-调试-测试，关键/重要的程序片段，程序框架无需） 实验步骤：

（1）编写程序实现如下功能：

① 从键盘输入任意字符串后，存入自定义存储单元，判断处理后将字符串中小写字母转换为大写字母 （其他字符不变）并按原顺序将这些字符在屏幕上显示出来。

② 从键盘输入在0~65535 之间的十进制数，将其转换为16 进制数并在屏幕中显示出来，要求判断输 入字符串是否为在0~65535 之间的十进制数。

（2）复习TD 各种操作，并用DEBUG 调试程序，学会基本命令操作，并通过单步、设置断点等方法观

察中间结果，完成正常运行。

重要程序片段：

(1) 程序名：string.asm

;----------------------------------------------------------- ;字符串的变换和输入输出

;-----------------------------------------------------------

main proc far

start: mov ax,data ;初始化各段基址

mov ds,ax

; mov ax,stacks ; mov ss,ax

loop1: mov dx,offset string1 ;显示提示信息

mov ah,09h int 21h

mov dx,offset input ;输入字符串 mov ah,0ah int 21h

mov dx,offset string2 mov ah,09h int 21h

call disp ;调用处理显示子程序 mov dx,offset string3 mov ah,09h int 21h mov ah,01h int 21h

cmp al,'y' ;判断是否继续 jz loop1 mov ah,4ch int 21h

main endp

;--------------------------------------------------------------------- disp proc near ;显示子程序

xor cx,cx ;input 为输入缓冲区，input[0]=最大允许输入字符数

mov cl,input[1] ;将输入的字符个数赋给cl，循环次数；input[1]=实际输入字符数 mov si,2 ;input[2]开始为实际输入字符ASCII 码

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again: mov dl,input[si]

cmp dl,61h ;判断是否为小写字母 jb next cmp dl,7ah ja next

sub dl,20h ;将小写字母的ASCII 码转换为大写字母的ASCII 码

next: mov ah,02h ;显示字符

int 21h

inc si ;si 指向下一个字符 loop again ret disp endp

code ends end start

（2）程序名：num.asm

;---------------------------------------------------------------------- ;10 进制数转化为16 进制数

;---------------------------------------------------------------------- main proc far

start: mov ax,data ;初始化各段基址

mov ds,ax mov ax,stacks mov ss,ax

loop1: mov output,0000h ;清零

mov dx,offset string1

mov ah,09h

int 21h

mov dx,offset input ;输入数值 mov ah,0ah int 21h mov right,1

call change ;调用转换子程序

cmp right,0 ;判断数值是否满足条件 jz error

mov dx,offset string2 mov ah,09h int 21h

mov ax,output ;将转换后的16 进制数赋给ax mov dl,ah ;显示最高位 mov cl,4 shr dl,cl call disp

mov dl,ah ;显示第二位 and dl,0fh

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call disp

mov dl,al ;显示第3 位 mov cl,4 shr dl,cl call disp

mov dl,al ;显示最后一位 and dl,0fh call disp jmp go

error: mov dx,offset string4 ;提示输入数值不满足条件

mov ah,09h int 21h

go: mov dx,offset string3

mov ah,09h int 21h mov ah,1 int 21h

cmp al,‘y’ ;判断是否继续 jz loop1 cmp al,‘Y’ jz loop1

mov ah,4ch ;返回DOS 操作系统 int 21h main endp

;----------------------------------------------------------------- change proc near ;数值转换子程序 clc ;进位标志清零 xor ax,ax ;寄存器清零 xor bx,bx xor dx,dx

mov cl,input[1] ;将数值位数赋给cl mov si,2 ;初始化si

again: mov bl,input[si] ;依次将每位数字赋给bl

cmp bl,30h ;判断是否为0~9，不是right 置0 jb error1 cmp bl,39h ja error1 sub bl,30h dec cl cmp cl,0 jz over mov ax,1 push cx

loop2: mul ten ;计算位数乘值（1，10，100?）

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loop loop2 pop cx mul bx

add output,ax ;将值累加 jc error inc si jmp again

over: add output,bx jnc over1

error1: mov right,0 over1:ret change endp

;---------------------------------------------------------------- disp proc near ;显示子程序 push dx push ax

cmp dl,9 ;判断是0~9 还是A~F jbe num add dl,7 num:add dl,30h mov ah,02h int 21h pop ax pop dx ret disp endp

code ends end start

实验现象：

分步进行： 调试string.exe:

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运行结果：

调试num.exe:

运行结果：

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四．提高与创新研究

（说明提高与创新部分实验情况，简述实验步骤，电路和关键/重要的程序片段） 1）利用带符号调试开关/Zi 和链接开关/v, 进行编译连接，并用TD.EXE 进行调试，尝试直接对符号 变量进行修改、检查操作；

2）程序(2)中，在输入数值时采用按位判断方法，即每位数字输入时判断，如果不符合则拒绝输入该 字符，并将符合的字符存入； 3）如何合理地利用断点技术。

五．分析与总结

（总结现象，分析原因和结果，评价实验（设计/效果/调试/测试方法））

本次实验花费了较长时间，其中在修改调试程序上花费时间占绝大部分。虽然用的是参考程序，但还是得检查程序编译的正确性。程序编译出错主要出现在语法错误上，不过这些错误很少，容易修改。其次是一步一步运行程序，一开始没有注意，全部用的是t来执行单步运行，结果发现有些程序段被跳过了，这是由于t仅仅单步执行当前指定地址处的指令，忽略了程序中断时的那部分程序运行，所以在执行中断程序时，我用p来执行，结果正确。

虽然，实验花了很长时间修改，解决种种问题才能够输出正确结果，但我觉得不断的找出错误并修正错误这个过程更能锻炼人，学到的东西更多。

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/nilg.html