实验一 汇编软件使用与基本编程实验

一、实验目的

1. 熟悉8086汇编语言程序设计的实验环境。

2. 掌握汇编语言程序设计的上机步骤，初步学会利用Turbo Debugger 调试工具来调试汇编语言程序。

二、实验环境

汇编语言程序设计的实验环境如下：

1. 硬件环境

微型计算机（Intel x86 系列CPU）1台。

2. 软件环境

·Windows XP操作系统。

·任意一种文本编辑器，如EDIT、NOTEPAD(记事本)等。

·汇编程序，如MASM.EXE或TASM.EXE。

·连接程序，如LINK.EXE或TLINK.EXE。

·调试程序，如DEBUG.EXE或TD.EXE。

本实验指导中，文本编辑器使用NOTEPAD(记事本)，汇编程序使用MASM.EXE，连接程序使用LINK.EXE，调试程序使用TD.EXE。

三、上机步骤

1．建立汇编语言程序设计的实验环境

(1)通过WindowsXP的资源管理器找到D盘的根目录，在D盘的根目录窗口中点击鼠标右键，在弹出的菜单中选择“新建”(“文件夹”选项，新建一个文件夹，并把新建的文件夹命名为ASM。该目录就为以后源程序的存放目录。

(2)把MASM.EXE、LINK.EXE、TD.EXE都拷贝到新建的ASM目录中。

2．建立ASM源程序

在WindowsXP桌面的“开始”菜单中选择“程序” (“附件”(“记事本”选项，屏幕上出现记事本的编辑窗口。在编辑窗口输入源程序代码。在输入、编辑源程序的过程中，可充分利用记事本的“编辑（E）”菜单中“剪切” 、“复制” 、“粘贴”和“撤消”等功能。源程序输入完毕后，选择记事本的“文件（F）”菜单，用其中的“保存（S）”功能将文件存盘。这时会弹出一个“另存为”窗口，在这个窗口中将保存源程序的路径选择为前面建立的D:ASM目录，“保存类型（T）”选择为“所有文件（*.*）”，文件名为HELLO.ASM（本例为D:ASMHELLO.ASM），如图11-1所示。

实验参考程序代码：











DATA SEGMENT

ONE DB 20 DUP(32), ‘HELLO!’,7,13,10

COUNTEQU$-ONE

DATA ENDS



CODE SEGMENT

ASSUME CS:CODE,DS:DATA

START: MOV AX, SEG DATA

MOV DS,AX

MOV SI,OFFSET ONE

MOV CX,COUNT

NEXT: MOV DL,[SI]

MOV AH,2

INT 21H

INC SI

 LOOP NEXT

3．用MASM.EXE汇编源程序产生目标文件

源文件HELLO.ASM建立后，要使用汇编程序对源程序文件汇编，汇编后产生二进制的目标文件（.OBJ文件）。在WindowsXP桌面上的“开始”菜单中选择“程序”(“附件”( “命令提示符”选项，打开“命令提示符”窗口。输入“D:”并回车，进入D盘的根目录，接着输入“CDASM”进入前面新建的ASM目录。

输入“MASM HELLO.ASM”并回车，MASM程序会提示让你输入目标文件名(Object Filename)，并在方括号中显示默认的目标文件名[HELLO.OBJ]。此时可按ENTER键确认目标文件名为默认的目标文件名HELLO.OBJ,也可重新输入新的目标文件名(建议输入目标文件的完整路径名，如：D:ASMHELLO.OBJ)。后面的两个提示为可选项，可直接按ENTER键跳过，也可输入汇编时产生的列表文件名（如HELLO.LST）和交叉文件名(HELLO.CRF)。注意，若打开MASM程序时未给出源程序名，则MASM程序会首先提示让你输入源程序文件名（Source Filename），此时输入源程序文件名HELLO.ASM并回车，然后进行的操作与上面完全相同操作时的屏幕显示如图11-2所示。

如果源程序有错误，汇编程序MASM会指出错误所在的行号和错误的原因。源程序的错误类型有两种类型：

(1)警告错误（Warning Errors）。警告不影响程序的运行，但可能会得出错误的结果。

(2)严重错误(Severe Errors)。出现错误，MASM将无法生成OBJ文件。

在错误信息中，圆括号里的数字为有错误所在的行号，后面给出了错误类型及具体错误原因。如果汇编时产生很多的错误，以至于出现滚屏，不易查看汇编程序指出的错误信息，此时需要用记事本打开（“文件类型（T）”选择为“所有文件（*.*）”）汇编时产生的列表文件HELLO.LST来查看。注意，汇编程序只能指出程序的语法错误，而无法指出程序逻辑的错误。



修改源程序中的错误并保存文件，然后重新对源程序进行汇编。如果汇编时没有错误，MASM就会在当前目录下建立一个HELLO.OBJ文件（名字与源文件名相同，只是扩展名不同）。

4．用LINK.EXE产生EXE可执行文件

在上一步骤中，汇编程序产生的是二进制目标文件（OBJ文件），它是不可执行的。要想使我们编写的程序能够运行，还必须用连接程序（LINK.EXE）把OBJ文件连接为可执行的EXE文件。在“D:ASM>”命令提示符下输入“LINK HELLO.OBJ”并回车，进入LINK程序后，连接程序会提示让你输入可执行文件名(Run File)，并在方括号中显示默认的可执行文件名[HELLO.EXE]。此时可按ENTER键确认可执行文件名为默认的可执行文件名HELLO.EXE，也可重新输入新的可执行文件名(建议输入可执行文件的完整路径名，如：D:ASMHELLO.EXE)。后面的三项提示为可选项，可直接按ENTER键跳过；对于本例，只需输入定位图文件名HELLO.MAP即可。注意，若打开LINK程序时未给出目标程序名，则LINK程序会首先提示让你输入目标程序名（Object Moodules），此时输入目标程序名HELLO.OBJ并回车，然后进行的操作与上面完全相同。

如果没有错误，LINK就会建立一个HELLO.EXE文件。如果OBJ文件有错误，LINK会指出错误的原因。本例中，对于无堆栈警告(warning：no stack segment)信息，可以不予理睬，它不影响程序的执行。当然，也可以在本例的程序中加入一个堆栈段，来消除这一警告错误信息，读者不妨试试。操作时的屏幕显示如图11-3所示。

对于LINK同时建立的HELLO.MAP文件，为包含程序连接的信息以及各段的地址信息，可同样用记事本打开查看。



5．执行程序

生成了HELLO.EXE文件后，就可以直接在命令提示符下运行此程序。在“D:ASM>”命令提示符下输入“HELLO”并回车。本例程序的功能是在屏幕上输出显示20个空格和“HELLO!”字符并且回车、换行，自动返回DOS。如果源程序没有功能性错误，正确的结果会显示在屏幕上。

如果程序不显示结果，我们如何发现程序的功能性问题呢？这时，我们就要使用TD.EXE调试工具来查看运行结果。实际上，大部分程序必须经过调试阶段才能纠正程序执行中的错误，调试程序时需要使用TD.EXE。

6．学习使用TD.EXE

在“D:ASM>”命令提示符下键入“TD HELLO.EXE”并回车。TD启动后,呈现的是一个具有窗口形式的用户界面，如图11-4所示。窗口分为代码区、数据区、寄存器区、堆栈区和标志位区。在5个区域中，光标所在的区域称为当前区域。用户可以使用Tab键或Shift+Tab键切换当前区域，也可以在相应的区域中单击鼠标左键选中某区为当前区。在代码区和堆栈区分别显示一个称为箭头的特殊标志，代码区中的箭头标志指示出当前程序指令的位置(CS:IP)，堆栈区中的箭头标志指示出当前堆栈指针位置(SS:SP) 。然后，按以下步骤操作：

(1)查看代码区汇编指令，逐行与HELLO.ASM源程序比较，看看源程序中那些语句有机器码，那些语句没有机器码。记录源程序中的SEG DATA、OFFSET ONE、COUNT、NEXT在HELLO.EXE中的具体值并加以说明。



源程序机器码回答的问题
START: MOV AX, SEG DATA0000 B86B5BSEG DATA的值=？5B6B
MOV DS,AX0003 8ED8
MOV SI,OFFSET ONE0005 BE0000OFFSET ONE的值=？0000
MOV CX,COUNT0008 B91D00COUNT的值=？001D
。。。（以下略）

(2)按F8键（单步运行）两次，查看并记录寄存器区AX和DS的变化。





单步运行两次前的值单步运行两次后的值
AX00005B6B
DS5B5B5B6B



(3)按Tab键切换当前区域，直至当前区域为数据区（也可以在相应的区域中单击鼠标左键选中某区为当前区）。然后按Alt+F10组合键激活数据区局部菜单（也可以在相应的区域中单击鼠标右键激活该区局部菜单），选中Goto命令，输入DS:0000H并回车，观看数据区内容的变化，并留意数据区右边ASCII码字符区的内容，与HELLO.ASM源程序中ONE DB 20 DUP(32), ‘HELLO!’,7,13,10 语句对比。



单元地址DS:0000HDS:0001HDS:0002HDS:0003HDS:0004HDS:0005HDS:0006HDS:0007H
单元值2020202020202020
ASCIISPSPSPSPSPSPSPSP
单元地址DS:0008HDS:0009HDS:000AHDS:000BHDS:000CHDS:000DHDS:000EHDS:000FH
单元值2020202020202020
ASCIISPSPSPSPSPSPSPSP
单元地址DS:0010HDS:0011HDS:0012HDS:0013HDS:0014HDS:0015HDS:0016HDS:0017H
单元值2020202048454C4C
ASCIISPSPSPSPHELL
单元地址DS:0018HDS:0019HDS:001AHDS:001BHDS:001CHDS:001DHDS:001EHDS:001FH
单元值4F2107ODOA000000
ASCIIO!BELCRLFNULNULNUL



根据观察结果画出本例程序的数据段，标注起始地址、段末地址，以及存储单元的内容。并记录下此时所有寄存器的内容。

(4)继续不断地按F8键，观看寄存器区、标志位区和堆栈区的不断变化，并注意代码区箭头标志位置的变化。直至代码区箭头标志的位置移至 MOV AH,4CH 语句时，停止按F8键。

记录下此时所有寄存器的内容，与前面记录的寄存器内容比较并分析发生的变化。

START: MOV AX, SEG DATA； 执行前：AX= 0000 执行后：AX= 5B6B

MOV DS,AX； 执行前：AX= 5B6B DS= 5B5B

执行后：AX= 5B6B DS= 5B6B

MOV SI,OFFSET ONE； 执行前：SI = 0000 执行后：SI = 0000

MOV CX,COUNT； 执行前：CX= 0000 执行后：CX= 001D

（以下是循环，按F8键单步运行，观看每次循环各条指令运行结果，分析为什么？）

NEXT: MOV DL,[SI] ； 执行前：DL = 00 SI = 0000

执行后：DL = 20 SI = 0000

MOV AH,2； 执行前：AH= 5B 执行后：AH = 02

INT 21H； 执行前：AH= 02 执行后：AH = 02

INC SI； 执行前：SI = 0000 执行后：SI = 0001

LOOP NEXT； 执行前：CX= 001D 执行后：CX= 0000



(5)代码区箭头标志位置移至 MOV AH,4CH 语句时，按ALT+F5键查看被调试程序的显示输出。

7．熟练使用TD.EXE

按ALT+F5键切换到TD用户界面，用FILE菜单OPEN项重新载入可执行文件HELLO.EXE，重复上面⑴～⑶步骤。在第⑶步时，选中Goto命令，输入DS:0000H并回车，然后使用方向键把光标移到0014H地址单元处（注意数据区的光标是一个下划线）,将0014H~001FH地址单元的内容改为01H、57H、45H、4CH、43H、4FH、4DH、45H、20H、59H、4FH、55H，继续上面“6．学习使用TD.EXE”中的⑷和⑸步骤，查看被调试程序的显示输出。分析程序显示输出的结果。

有关更多的如何使用TD.EXE，请参阅课外读物“TD使用说明”部分。

四、实验参考程序代码

DATA SEGMENT

ONE DB 20 DUP(32), ‘HELLO!’,7,13,10

COUNTEQU$-ONE

DATA ENDS

CODE SEGMENT

ASSUME CS:CODE,DS:DATA

START: MOV AX, SEG DATA

MOV DS,AX

MOV SI,OFFSET ONE

MOV CX,COUNT

NEXT: MOV DL,[SI]

MOV AH,2

INT 21H

INC SI

LOOP NEXT

MOV AH,4CH

INT 21H

CODE ENDS

实验二 循环结构程序设计

一、实验目的

熟悉循环指令系统，并熟悉其加、减、乘、除运算

掌握DEBUG调试程序主要命令的使用方法

掌握循环结构程序的设计、调试。

二、实验条件

汇编语言程序设计的实验环境如下：

1. 硬件环境

微型计算机（Intel x86 系列CPU）1台。

2. 软件环境

·Windows XP操作系统。

·任意一种文本编辑器，如EDIT、NOTEPAD(记事本)等。

·汇编程序，如MASM.EXE或TASM.EXE。

·连接程序，如LINK.EXE或TLINK.EXE。

·调试程序，如DEBUG.EXE或TD.EXE。

本实验指导中，文本编辑器使用NOTEPAD(记事本)，汇编程序使用MASM.EXE，连接程序使用LINK.EXE，调试程序使用TD.EXE。

三、实验内容

多字节无符号加法：在DATAS中存放10个双字节无符号数，用循环结构设计程序，通过程序运算，把这10个双字节无符号数相加，其和存入紧邻加数之后的四个单元中。

用TDEBUG调试程序预置数据并查看运算结果。

四、上机步骤

1．建立汇编语言程序设计的实验环境

在D盘新建一个文件夹，并把新建的文件夹命名为ASM。把MASM.EXE、LINK.EXE、TD.EXE文件都拷贝到新建的ASM目录中。

2．建立汇编源程序

打开记事本。在编辑窗口输入源程序代码。

编程提示：

用DW等伪指令建立数据段，数据段应包含两项内容：一是任意输入的10个双字节无符号数，二是存入加数和的四个单元的双字变量；

编写程序代码时，整个程序应是一个循环结构，循环次数为10。

源程序输入完毕后，选择记事本的“文件（F）”菜单，“保存（S）”文件，注意将保存源程序的路径选择为前面建立的D:ASM目录，“保存类型（T）”选择为“所有文件（*.*）”，文件名为“HELLO”，扩展名为.ASM。

3．用MASM.EXE汇编源程序产生目标文件

在WindowsXP桌面上的“开始”菜单中选择“程序”(“附件”( “命令提示符”选项，打开“命令提示符”窗口。输入“D:”并回车，进入D盘的根目录，接着输入“CDASM”进入前面新建的ASM目录。

输入“MASM HELLO.ASM”并回车。如果源程序有错误，汇编程序MASM会指出错误所在的行号和错误的原因。在错误信息中，圆括号里的数字为有错误所在的行号。修改源程序中的错误并保存文件，然后重新对源程序进行汇编。如果汇编时没有错误，MASM就会在当前目录下建立一个“HELLO.OBJ”文件（名字与源程序文件名相同，只是扩展名不同）。

4．用LINK.EXE产生EXE可执行文件

在“D:ASM>”命令提示符下输入“LINK HELLO.OBJ”并回车。如果没有错误，LINK就会建立一个EXE文件。对于无堆栈警告(warning：no stack segment)信息，可以不予理睬，它不影响程序的执行。

5．执行程序

生成了EXE文件后，就可以直接在命令提示符下运行此程序。在“D:ASM>”命令提示符下直接输入“HELLO”并回车。

这时我们就要使用TD.EXE调试工具来查看运行结果。实际上，大部分程序必须经过调试阶段才能纠正程序执行中的错误，调试程序时需要使用TD.EXE。

使用计算器验证程序运行结果是否正确。

五、实验报告要求

实验内容、实验要求；

画出程序流程框图；

给出程序清单；

给出程序运行结果。

六、实验参考程序

DATA SEGMENT

NUM DW 1234H,0ABCH,5678H,456H,0ACCDH,0F0FDH,4056H,8979H,3565H,0D0DFH;

COUNT DW 2 DUP(0);

DATA ENDS



CODE SEGMENT

ASSUME CS:CODE,DS:DATA

START: MOV AX,DATA

MOV DS,AX



MOV CX,10

MOV SI,OFFSET NUM

MOV DI,OFFSET COUNT

XOR AX,AX

XOR DX,DX



NEXT: ADD AX,WORD PTR [SI];求和

ADC DX,0

INC SI

INC SI

LOOP NEXT

MOV WORD PTR[DI],AX;保存结果

MOV WORD PTR[DI+2],DX;



MOV AH,4CH

INT 21H



CODE ENDS

END START

实验三 分支结构程序设计

一、实验目的

1. 熟悉控制转移指令系统，并熟悉其加、减、乘、除运算指令。

2. 掌握分支程序编程方法，复杂分支程序的查表法等。

二、实验条件

汇编语言程序设计的实验环境如下：

1. 硬件环境

微型计算机（Intel x86 系列CPU）1台。

2. 软件环境

·Windows XP操作系统。

·任意一种文本编辑器，如EDIT、NOTEPAD(记事本)等。

·汇编程序，如MASM.EXE或TASM.EXE。

·连接程序，如LINK.EXE或TLINK.EXE。

·调试程序，如DEBUG.EXE或TD.EXE。

本实验指导中，文本编辑器使用NOTEPAD(记事本)，汇编程序使用MASM.EXE，连接程序使用LINK.EXE，调试程序使用TD.EXE。

三、实验内容

学生课程成绩分段统计：用单字节表示每个学生的学号，学生的课程成绩用两位十进制数表示（最低0分，最高99分），规定0F0H表示作弊，0F1H表示缺考，0FFH为一组学生成绩的结束符。学生成绩在内存的存放形式为“学号，成绩”，每个学生占两个字节，从内存SCORE为首址开始存放。要求学生人数不少于10个，试编程序，按0 ~ 9、10 ~ 19、20 ~ 29、……、80 ~ 89、90 ~ 99及作弊、缺考等12种情况把学生的课程成绩进行分段统计，将统计结果存入以COUNT为首址的12个单元中。

用TDEBUG调试程序预置数据和查看程序运行结果，以验证程序正确性。或将统计的结果显示在屏幕上。

四、上机步骤

1．建立汇编语言程序设计的实验环境

在D盘新建一个文件夹，并把新建的文件夹命名为ASM。把MASM.EXE、LINK.EXE、TD.EXE文件都拷贝到新建的ASM目录中。

2．建立汇编源程序

打开记事本。在编辑窗口输入源程序代码。

编程提示：

用DB等伪指令建立数据段，数据段应包含两项内容：一是任意输入的学生成绩，二是实验内容要求的以COUNT为首址的12个字节变量；

编写程序代码时，整个程序应是一个循环结构，循环次数是前面输入的学生成绩个数。循环内部是分支结构的统计各段成绩个数的程序代码，统计成绩个数时，应当先使用“等不等于”条件转移指令分别统计“0F0H–作弊”、“0F1H–缺考”的个数，然后使用“小于等于”条件转移指令分别统计0 ~ 9、10 ~ 19、20 ~ 29、……、80 ~ 89、90 ~ 99各分数段的个数。

源程序输入完毕后，选择记事本的“文件（F）”菜单，“保存（S）”文件，注意将保存源程序的路径选择为前面建立的D:ASM目录，“保存类型（T）”选择为“所有文件（*.*）”，文件名为“HELLO”，扩展名为.ASM。

3．用MASM.EXE汇编源程序产生目标文件

在WindowsXP桌面上的“开始”菜单中选择“程序”(“附件”( “命令提示符”选项，打开“命令提示符”窗口。输入“D:”并回车，进入D盘的根目录，接着输入“CDASM”进入前面新建的ASM目录。

输入“MASM HELLO.ASM”并回车。如果源程序有错误，汇编程序MASM会指出错误所在的行号和错误的原因。在错误信息中，圆括号里的数字为有错误所在的行号。修改源程序中的错误并保存文件，然后重新对源程序进行汇编。如果汇编时没有错误，MASM就会在当前目录下建立一个“HELLO.OBJ”文件（名字与源程序文件名相同，只是扩展名不同）。

4．用LINK.EXE产生EXE可执行文件

在“D:ASM>”命令提示符下输入“LINK HELLO.OBJ”并回车。如果没有错误，LINK就会建立一个EXE文件。对于无堆栈警告(warning：no stack segment)信息，可以不予理睬，它不影响程序的执行。

5．执行程序

生成了EXE文件后，就可以直接在命令提示符下运行此程序。在“D:ASM>”命令提示符下直接输入“HELLO”并回车。如果源程序没有功能性错误，正确的结果会显示在屏幕上。

如果程序不显示结果，这时我们就要使用TD.EXE调试工具来查看运行结果。实际上，大部分程序必须经过调试阶段才能纠正程序执行中的错误，调试程序时需要使用TD.EXE。

五、实验报告

实验内容、实验要求；

画出程序流程框图；

给出程序清单；

给出程序运行结果。

六、实验参考程序

DATA SEGMENT

NUM DB 92,7,23,78,89,76,65,55,88,80,77;

DB 33,97,68,69,90,0F0H,0F1H,0FFH;

CNT EQU $-NUM;

COUNT DB 12 DUP(0);

DATA ENDS



CODE SEGMENT

ASSUME CS:CODE,DS:DATA

START: MOV AX,DATA

MOV DS,AX



MOV CX,CNT

MOV SI,OFFSET NUM

MOV DI,OFFSET COUNT



NEXT_: MOV AL,[SI]

CMP AL,0FFH

JNE NEXT11

JMP XSHI

NEXT11: MOV AL,[SI]

CMP AL,0F1H

JNE NEXT10

INC BYTE PTR [DI+11]

JMP NEXT

NEXT10: CMP AL,0F0H

JNE NEXT9

INC BYTE PTR [DI+10]

JMP NEXT

NEXT9: CMP AL,90

JC NEXT8

INC BYTE PTR [DI+9]

JMP NEXT

NEXT8: CMP AL,80

JC NEXT7

INC BYTE PTR [DI+8]

JMP NEXT

NEXT7: CMP AL,70

JC NEXT6

INC BYTE PTR [DI+7]

JMP NEXT

NEXT6: CMP AL,60

JC NEXT5

INC BYTE PTR [DI+6]

JMP NEXT

NEXT5: CMP AL,50

JC NEXT4

INC BYTE PTR [DI+5]

JMP NEXT

NEXT4: CMP AL,40

JC NEXT3

INC BYTE PTR [DI+4]

JMP NEXT

NEXT3: CMP AL,30

JC NEXT2

INC BYTE PTR [DI+3]

JMP NEXT

NEXT2: CMP AL,20

JC NEXT1

INC BYTE PTR [DI+2]

JMP NEXT

NEXT1: CMP AL,10

JC NEXT0

INC BYTE PTR [DI+1]

JMP NEXT

NEXT0: INC BYTE PTR [DI+0]

NEXT: INC SI

LOOP NEXT_



XSHI: MOV CX,12

MOV SI,OFFSET COUNT

XIANSHI:MOV DL,[SI] ;显示统计个数

ADD DL,30H

MOV AH,02H

INT 21H

INC SI

LOOP XIANSHI



MOV AH,4CH

INT 21H



CODE ENDS

END START





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