微机原理实验指导书

微机原理实验指导书

电子信息工程 自动化 通信工程专业）湖南人文科技学院通信与控制工程系

谢四莲 编 2009年10月

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目 录

实验一 学习使用DEBUG主要命令(必做) ..................................................... 3 实验二 80X86指令系统和寻址方式(选做) ................................................... 5 实验三 80X86指令系统和寻址方式(二)(选做) ............................................. 7 实验四 汇编语言程序格式、上机过程(必做) ............................................... 9 实验五 分支程序设计(必做) ........................................................................ 11 实验六 循环程序设计(必做) ........................................................................ 13 实验七 子程序设计(选做) ............................................................................ 14

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实验一 学习使用DEBUG主要命令(必做)

实验目的:

通过实验掌握下列知识:

1、DOS命令: CD、MD、RENAME,EDIT ,COPY。 2、8086指令: MOV,ADD,ADC,SUB,SBB,DAA,XCHG

3、DEBUG命令: A,D,E,F,H,R,T,U。

4、BCD码,ASCII码及用16进制数表示二进制码的方法。 5、8086寄存器: AX,BX,CX,DX,F,IP。 内容及步骤:

一、DOS常用命令练习:

1、自己在C:上新建一个文件夹,以自己的名字的首字母命名,并创建一个文件X.X 2、打命令 COPY C:X.X D: 将C:盘上文件拷到D:的目录上,并与开始创建的文件夹同名。 3,用DIR命令查看D盘上文件。

4、用命令 RENAME 将文件改为更名。 5、用命令 DEL将文件删除。

在操作时要注意提示信息,并按提示操作。 二、DEBUG 命令使用:

1、打 DEBUG 进入 DEBUG 控制,显示提示苻 '_ '。 2、用命令 F100 10F 'A' 将'A'的ASCII码填入内存。

3、用命令 D100 10F 观察内存中的16进制码及屏幕右边的ASCII字符。 4、用命令 F110 11F 41 重复上二项实验,观察结果并比较。

5、用命令 E100 30 31 32 …… 3F将30H-3FH写入地址为100开始的内存 单元中,再用D命令观察结果,看键入的16进制数是什么字符的ASCII码?

6、用H命令检查下列各组16进制数加减结果并和你的手算结果比较: (1)34H,22H (2)56H,78H (3)A5,79H (4)1284H,5678H (5)A758,347FH 7、用R 命令检查各寄存器内容,特别注意AX,BX,CX,DX,IP及标志位中ZF,CF和AF的内容。 8、用R命令将AX,BX内容改写为1050H及23A8H。 三、8086常用指令练习 1、传送指令

1)用A命令在内存100H处键入下列内容: MOV AX,1234

MOV BX,5678 XCHG AX,BX MOV AH,35 MOV AL,48 MOV DX,75AB XCHG AX,DX

2)用U命令检查键入的程序并记录,特别注意左边的机器码。

3)用T命令逐条运行这些指令,每运行一行检查并记录有关寄存器及IP的变化情况。并注

3

意标志位有无变化。 2、加减法指令:

1)用A命令在内存100H处键入下列内容: MOV AH,34 MOV AL,22 ADD AL,AH SUB AL,78 MOV CX,1284 MOV DX,5678 ADD CX,DX SUB CX,AX

SUB CX,CX

2)用U命令检查键入的程序及对应的机器码。

3)用T命令逐条运行这些指令,检查并记录有关寄存器及ZF情况。

思考:这次运行还是打入T,行不行?怎么办?用R命令检查一下IP的内容。注意T命令与IP的关系。

3、带进位加减法:

1)用A命令在内存100H处键入下列内容,并用U命令检查: MOV AH,12 MOV AL,84 MOV CH,56

MOV CL,78 ADD AL,CL ADC AH,CH MOV DH,A7 MOV DL,58 SUB DL,7F SBB DH,34

2)用T命令逐条运行这些指令,检查并记录有寄存器及CF内容。

3)上面这段程序若改用16位操作指令达到同样结果,怎么改?试修改并运 行之。 4、BCD码加减法

1)内容: MOV AL,58 ADD AL,25 DAA

2)要求:用A 命令键入,U命令检查,T命令逐条运行并记录有关寄存器及AF内容。 实验报告要求:

1、16进制数加减法手算结果及实验结果

2、8086常用指令练习部分的逐条运行记录,思考结果及自编程序运行记录 (列出自编程

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序)。

附: DEBUG 使用:

1、打 DEBUG 进入 DEBUG,显示提示苻 '_ '。 2、退出DEBUG命令:Q

3、显示内存命令:D 起始地址 结束地址

4、修改内存命令:E 起始地址,连续修改打空格键。打回车键退出E命令。 5、检查寄存器命令:R

标志位 1 0 CF CY NC ZF ZR NZ SF NG PL AF AC NA OF OV NV PF PE PO DF DN UP IF EI DI 6、修改寄存器命令:R 寄存器名

7、小汇编命令:A 起始地址,不输入指令打回车键退出A命令。 8、反汇编命令:U 起始地址 结束地址 9、文件命名命令:N 盘号:文件名

10、读文件命令:L 内存地址 11、写文件命令:W 内存地址

10、读扇区命令:L 内存地址 盘号(0--A:,1--B:) 扇区号 扇区数 11、写扇区命令:W 内存地址 盘号 扇区号 扇区数 12、运行命令:G=起始地址 结束(断点)地址

13、单步命令:T=起始地址 运行指令数,进入子程序内部。 14、单步命令:P=起始地址 运行指令数,不进入子程序内部。 15、内存搬家命令:M 起始地址 结束地址 目的地址

实验二 80X86指令系统和寻址方式(选做)

实验目的:

通过实验掌握下列知识:

1、DEBUG命令:G,N,W,L及Q。

2、8086系统中数据在内存中的存放方式和内存操作数的几种寻址方式。 3、8086指令:INC,DEC,LOOP,INT 3,INT 20H,寄存器SI,DI。 4、8086汇编语言伪操作:BYTE PTR,WORD PTR。 5、求累加和程序和多字节加减法程序。 实验内容和步骤:

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一、内存操作数及各种寻址方式使用: 内容: MOV AX,1234 MOV [1000],AX MOV BX,1002

MOV BYTE PTR[BX],20 MOV DL,39 INC BX

MOV [BX],DL DEC DL MOV SI,3

MOV [BX+SI],DL MOV [BX+SI+1],DL

MOV WORD PTR[BX+SI+2],2846 步骤:

1)用A命令键入上述程序,并用T命令逐条运行。

2)每运行一条有关内存操作数的指令,要用D命令检查并记录有关内存单元的内容并注明是什么寻址方式。

注意D命令显示结果中右边的ASCII字符及双字节数存放法。

思考:有关指令中BYTE PTR及WORD PTR伪操作不加行不行?试一试。 二、求累加和程序: 程序:

MOV BX,1000 MOV CX,10 SUB AX,AX

LOP: ADD AL,[BX] AD CAH,0 INC BX

J: LOOP LOP INT 3 步骤:

1)用A命令将程序键入到100H开始的内存中,在键入时记下标号LOP和J的实际地址,在键入LOOP指令时LOP用实际地址值代替。

2)用命令N AA将此程序命名为文件AA(文件名可任取)。

3)用R命令将BX:CX改为程序长度值(即最后一条指令后面的地址减去开始地址) 4)用命令W 100将此程序存到AA命名的磁盘文件中。 5)用命令Q退出DEBUG。

6)用命令DEBUG AA再次调入DEBUG和文件AA,可用U命令检查调入程序。 若调入DEBUG时忘了加AA文件名,可用N命令和L命令将文件调入。

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7)用E命令在内存地址1000H处键入16个数字

8)用命令G=100 J(J用实际地址代替),使程序运行并停在断点J上,检查 AX,BX的值是否符合你的预计值。

9)用T命令运行一步,观察程序方向(IP值)和CX值是否与你的估计一样, 若不一样,检查程序是否有错。

10)重复G J与T,再检查AX是否正确。

11)用G命令使程序运行到结束,检查AX值是否正确。 三、多字节加法程序。 程序:

MOV DI,1000 MOV CX,8

MOV SI,2000 CLC

LOP: MOV AL,[SI] ADC [DI],AL INC SI INC DI LOOP LOP INT 20 步骤:

1)用命令键入此程序

2)用E命令在1000H开始处键入一个8字节被加数,在2000H开始处键入一个8字节加数,均为低字节在前面。

3)用G命令运行此程序,并用D命令检查其结果(存放在哪里?),是否正确? 4)将INT 20H指令改为INT 3,有何区别?若这条指令不加,行不行?试一试。 四。自编程序:

用16位减法指令编一个32位(4字节)数减法程序,两个源数及结果存放 地址同上题。调试并做记录。 实验报告要求:

1、各项实验结果记录。

2、自编程序原稿及调试后修正稿,写出原稿错在那里。

实验三 80X86指令系统和寻址方式(二)(选做)

实验目的:

通过实验掌握下列知识:

1、堆栈。堆栈指示器SP和堆栈操作指令PUSH。POP。 2、段寄存器和物理地址计算。 3、查表法和查表指令XLAT。

4、数据串传送程序和数据串传送指令MOVS。STOS及重复前辍REP。

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5、循环指令ROL。逻辑与指令AND和清方向位指令CLD。 6、伪操作指令DB。

实验内容及步骤:

一、利用查表方法把DX的内容(16进制数)转换成ASCII码: 1、用A命令键入下列程序: MOV BX,1000 MOV DI,2000 MOV CX,4 LOP: PUSH CX MOV CL,4 ROL DX,CL

POP CX MOV AL,DL AND AL,OF XLAT CLD STOSB LOOP LOP INT 20

2、用A命令在1000H处键入下列ASCII码并用D命令检查之: DB `0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F'

用D命令检查时注意左边的ASCII码值和右边的字符。 3、用R命令给DX送一个四位的16进制数(例7F8E)。

4、用T命令逐条运行这程序到LOOP指令处,观察并记录每次运行结果,特别是SP和堆栈内容(用D命令检查)

5、用G命令将此程序运行到结束,并用D命令检查2000H处所转换的结果。可注意屏幕右边的ASCII字符与DX是否一致。 二、数据串搬家程序:

1、用A命令键入下列程序: MOV SI,1000 MOV DI,1500

MOV CX,0F

LOP: MOV AL,[SI] MOV [DI],AL INC SI INC DI LOOP LOP INT 20

2、用A命令DB伪指令在1000H键入下列字符串:

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IBM_PC COMPUTER'

3、用G命令运行此程序,并用D命令检查目的地址处的字符与源串是否一致。 4、若此程序中的目的地址改为1002H,再运行此程序,看能不能把1000H开始的 字符串搬到1002H开始的地方去?修改程序以做到这一点。 三、段寄存器概念及字符串传送指令练习: 1、用A命令键入下列程序: MOV SI,0 MOV DI,0 MOV AX,1000 MOV DS,AX MOV AX,1500

MOV ES,AX MOV CX,0F CLD

REP MOVSB INT 20

2、用A命令DB伪指令在1000:0000处键入字符串'IBM_PC COMPUTER',并用D命检查之 3、用D命令检查0F00:1000处内容,看是否一样。为什么?

4、用G命令运行此程序,检查目的地址1500:0000处内容。并记下DS与ES值。

5、修改此程序,使ES与DS为同一值,以减少一条指令,而源物理地址和目的物理地址(是多少?)仍和原来一样。

实验报告要求: 1、各项实验记录和思考题。 2、要求你修改的程序的清单(修改后)和调试记录。

实验四 汇编语言程序格式、上机过程(必做)

实验目的:

1、掌握常用工具软件 MASM5.0,MASM和LINK的使用。 2、伪指令: SEGMENT,ENDS,ASSUME,END,OFFSET,DUP。 3、利用的 1号功能实现键盘输入的方法。

4、了解.EXE文件和.COM文件的区别及用INT 21H 4C号功能返回系统的方法。 程序1:

data segment

a1 db 'hello!',0dh,0ah,'$' data ends code segment

assume cs:code,ds:data start: mov ax,data mov ds,ax

mov dx,offset a1 mov ah,09h

9

int 21h mov ah,4ch int 21h code ends

end start

实验步骤:

1、用用文字编辑工具（记事本或EDIT）将源程序输入,其扩展名为.ASM。

2、用MASM对源文件进行汇编,产生.OBJ文件和.LST文件。若汇编时提示有错,用文字编辑工具修改源程序后重新汇编,直至通过。

3、用LINK将.OBJ文件连接成可执行的.EXE文件。

5、在DOS状态下运行LINK产生的.EXE文件。按ESC键可返回DOS。若未出现预期结果,用DEBUG检查程序。 程序2:

data segment

message db 'This is a sample program of keyboard and disply' db 0dh,0ah,'Please strike the key!',0dh,0ah,'$' data ends

stack segment para stack 'stack'

db 50 dup(?) stack ends code segment

assume cs:code,ds:data,ss:stack start: mov ax,data

mov ds,ax

mov dx,offset message mov ah,9 int 21h again: mov ah,1

int 21h cmp al,1bh je exit cmp al,61h jc nd

cmp al,7ah ja nd

and al,11011111b nd: mov dl,al

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mov ah,2 int 21h jmp again exit: mov ah,4ch

int 21h

code ends end start 实验报告:

1、汇编,连接及调试时产生的错误,其原因及解决办法。 2、思考:

1）若在源程序中把INT 21H的'H'省去,会产生什么现象? 2）把 INT 21H 4CH号功能改为 INT 20H,行不行?

实验五 分支程序设计(必做)

实验目的:

1、掌握利用间接转移指令JMP BX实现多岔分枝的方法。 2、宏替换指令MACRO及ENDM。 3、符号扩展指令CBW。 实验程序:

disp macro msg lea dx,msg mov ah,9

int 21h mov ah,4ch int 21h endm

stack segment stack

db 256 dup(0) stack ends data segment

parm db 16 dup(?)

brtable dw offset bra,offset brb,offset brc

dw offset brd,offset bre,offset brf msga db 'I like my IBM-PC!$' msgb db 'How are you!$' msgc db 'Nibao College$' msgd db 'This is a sample$'

msge db 'Wellcome use my coputer!$' msgf db 'Theassemder language of 8086$' errms db 'Error!! invalid parameter!!$'

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data ends code segment

assume cs:code,ds:data,ss:stack start: mov ax,data

mov es,ax

mov si,80h lea di,parm mov cx,16 cld

rep movsb mov ds,ax cmp parm,2 jc err

mov al,parm+2 sub al,30h jc err cmp al,6 jnc err

lea bx,brtable cbw

add ax,ax add bx,ax jmp [bx] err: disp errms bra: disp msga brb: disp msgb brc: disp msgc brd: disp msgd bre: disp msge brf: disp msgf code ends

end start 实验步骤:

1、输入并汇编此程序。要求生成一个 .LST文件。用TYPE命令检查 .LST文件,观察宏替换命令产生的指令集。

2、将OBJ文件连接成EXE文件(假设为AA。EXE)。

3、用命令DEBUG AA.EXE XXX (XXX为任意字符串)将AA.EXE带参数调入DEBUG用D命令观察DS:0080处的命令行,记录80H处的内容和字符个数的关糸。 4、退出DEBUG。直接带参数运行此程序:

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AA n(n=0--5) 依次观察并记录 n从0到5时的运行结果。 5、练习教材P136例4.18

实验报告要求: 1、各项实验记录和思考题。 2、要求你修改的程序的清单(修改后)和调试记录。

实验六 循环程序设计(必做)

实验目的:

1、掌握循环程序和排序程序设计方法。

2、掌握带符号数的比较转移指令:JL,JLE,JG,JGE 3、伪指令 EQU 及操作符 '$'的使用。 4、 COM文件的要求和生成过程。 程序:

code segment org 100h

assume cs:code,ds:code

main: jmp start

array dw 1234h,5673h,7fffh,8000h,0dffh

dw 0ab5h,0369h,005fh,5634h,9069h count equ $-array start: mov cx,count

shr cx,1 dec cx mov bl,-1

again: mov dx,cx

and bl,bl je exit xor bl,bl xor si,si

again1: mov ax,array[si]

cmp ax,array[si+2] jle nchg

xchg array[si+2],ax mov array[si],ax mov bl,-1

nchg: inc si

inc si dec dx

jnz again1 loop again exit: int 20h

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code ends end main

实验步骤:

1、输入,汇编并连接此程序。忽略连接时的无堆栈告警。 2、用EXE2BIN将 .exe文件转换为 。COM文件,命令格式: EXE2BIN? ???.EXE ????.COM

3、在DEBUG下运行此程序,记录运行结果。

4、将转移指令JLE改为JBE,JGE和JAE,分别运行并记录排序结果。 5、练习教材P141例4.24 实验报告: 1、实验记录。

2、自编程序。 3、体会和意见。

实验七 子程序设计(选做)

实验目的:

1、掌握利用堆栈传递参数的子程序调用方法。 2、掌握子程序递归调用方法。

3、过程调用伪指令: PROC,ENDP,NEAR和FAR。 4、8086指令: CALL,RET,RET n。

5、利用RET指令退出EXE文件的方法。 实验内容及步骤:

一、利用堆栈传递参数的子程序调用。(求累加和) 程序:

stack segment stack

db 256 dup(0) stack ends data segment

ary1 db 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 count1 equ $-ary1 sum1 dw ?

ary2 db 10,11,12,13,14,15,16,17,18 count2 equ $-ary2 sum2 dw ? data ends main segment

assume cs:main,ds:data,ss:stack start proc far

push ds xor ax,ax

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push ax

mov ax,data mov ds,ax

mov ax,count1 push ax

lea ax,ary1 push ax

call far ptr sum mov ax,count2 push ax

lea ax,ary2 push ax

call far ptr sum ret start endp main ends proce segment assume cs: proce

sum procfar mov bp,sp mov cx,[bp+6] mov bx,[bp+4] xor ax,ax adn: add al,[bx]

adc ah,0 inc bx loop adn mov [bx],ax ret 4 sum endp proce ends

end star 步骤:

1、输入,汇编并将此程序连接成EXE文件。

2、用DEBUG的断点命令和T命令运行此程序,观察并记录每次过程调用及进出栈指令前后(带';'的语句)的SP和堆栈内容。

3、记录最后结果:SUM1,SUM2的段及偏移地址和它们的内容。 二、子程序递归调用(求阶乘)。 程序:

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stack segment stack

db 100h dup(?) stack ends data segment

resul dw ?

data ends code segment

main proc far

assume cs:code,ds:data,ss:stack start: push ds

sub ax,ax push ax

mov ax,data mov ds,ax mov ax,5 call fact

mov resul,ax ret fact proc

and al,al jne iia mov al,1 ret

iia: push ax

dec al call fact x2: pop cx

mul cl ret

fact endp main endp

code ends end start 步骤:

1、将程序输入,汇编并连接成EXE文件。

2、用DEBUG的断点和T命令检查并记录每层递归嵌套过程的堆栈和AL内容。

3、修改源程序,将阶乘数 3 改为本程序的最大允许值(是多少?),重新汇编连接之。用DEBUG运行并记录RESUL单元内容。

4、若要在DOS命令下直接运行并显示阶乘结果(16进制形式),试修改程序并

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调试运行。(机动) 实验报告:

1、实验记录。

2、自编程序。 3、体会和意见。

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/t587.html