实验2 多个逻辑段的汇编源程序编写与调试

Posted 2021-11-08 余|山

1. 实验任务1

task1_1调试到line17结束、line19之前截图：

问题回答

① 在debug中将执行到line17结束、line19之前，记录此时：寄存器(DS) = 076A 寄存器(SS)= 076B， 寄存器(CS) = 076C

② 假设程序

加载后，code段的段地址是X，则，data段的段地址是X-2， stack的段地址是

X-1。

任务1-2

task1_2调试到line17结束、line19之前观察寄存器DS, CS, SS值的截图

问题回答

① 在debug中将执行到line17结束、line19之前，记录此时：寄存器(DS) = 076A， 寄存器(SS)= 076B， 寄存器(CS) =076C

② 假设程序加载后，code段的段地址是X，则，data段的段地址是X-2， stack的段地址是

X-1。

task1_3调试到line17结束、line19之前观察寄存器DS, CS, SS值的截图

问题回答

① 在debug中将执行到line17结束、line19之前，记录此时：寄存器(DS) = 076A， 寄存器(SS)= 076C， 寄存器(CS) = 076E

② 假设程序加载后，code段的段地址是X，则，data段的段地址是X-4， stack的段地址是

X-2。

任务1-4

任务task1_4.asm源码task1_4调试到line17结束、line19之前观察寄存器DS, CS, SS值的截图

问题回答

① 在debug中将执行到line9结束、line11之前，记录此时：寄存器(DS) = 076C， 寄存器(SS) =076E， 寄存器(CS) = 076A

② 假设程序加载后，code段的段地址是X，则，data段的段地址是X+2， stack的段地址

是X+4。

任务1-5

基于上述四个实验任务的实践、观察，总结并回答：

① 对于如下定义的段，程序加载后，实际分配给该段的内存空间大小是 如果是N的整数倍，即为N，否则：(N/16+1)*16。

② 如果将程序task1_1.asm, task1_2.asm, task1_3.asm, task1_4.asm中，伪指令 end start 改成

end , 哪一个程序仍然可以正确执行。结合实践观察得到的结论，分析、说明原因。

 

 

 

 

 

 

 

原因：实际上伪指令end 描述了程序的结束和程序的入口。在编译、连接后，"end start" 指明的程序入口，被转化为一个入口地址，存储在可执行文件的描述信息中。当把start去掉之后程序入口转换成一开始默认的076A，而task1_1,task1_2,task1_3的真正程序段入口不为076A导致程序在内存空间中无法找到正确的指令。

实验任务2

编写一个汇编源程序，实现向内存单元b800:0f00 ~ b800:0f9f连续160字节，依次重复填充十六进制数

据03 04。

Tips:

1. 在实验1的实验任务3中，做过达到同样效果的实验。但当时是通过debug的f命令实现填充的。这一

次，要求编程实现。

assume cs:code

code segment
start:
    mov ax, 0b800h
    mov ds, ax
    mov bx, 0f00h
    mov cx, 50h            
         
s:  mov ds:[bx], 0403h
    add bx, 2                    
    loop s

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

 

（问题）

debug执行程序后，用d指令访问内存单元发现并未填入内存

 

 

 编程实现时，注意进制问题、字节顺序问题。编写后，运行程序，如果与实验1的实验任务3结果不一致，说明程序编写有错误。

3. 实验任务3 

assume cs:code
data1 segment
    db 50, 48, 50, 50, 0, 48, 49, 0, 48, 49 ; ten numbers
data1 ends

data2 segment
    db 0, 0, 0, 0, 47, 0, 0, 47, 0, 0       ; ten numbers
data2 ends

data3 segment
    db 16 dup(0)
data3 ends

code segment
start:
    mov ax,data1
    mov ds,ax
    mov bx,0
    mov cx 0ah
    s:mov ax,ds:[bx]
    add ax,ds:[bx+10h]
    mov ds:bx[bx+20],ax
    inc bx
    loop s
    mov ah,4ch
    int 21h
code ends
end start

结果：

4. 实验任务4

assume cs:code, ss:stack
data1 segment
dw 2, 0, 4, 9, 2, 0, 1, 9
data1 ends
data2 segment
dw 8 dup(0)
data2 ends
stack segment
dw 8 dup(0)
stack ends
code segment
start:
mov ax, data1
mov ds, ax
mov bx, 0
mov cx, 8
mov sp, 9
s1: push ds:[bx]
add bx, 2
loop s1
mov ax, data2
mov ds, ax
mov bx, 0
mov cx, 8
s2: pop ds:[bx]
add bx, 2
loop s2
mov ah, 4ch
int 21h
code ends
end start

实验结果：

5. 实验任务5

对程序进行汇编、链接，得到可执行文件，运行并观察结果。

使用debug工具对程序进行调试，执行到程序返回前，即line25执行之后、line27执行之前，观察

结果。

源代码中line19的作用是？

将小写字母变成大写字母，大写字母不变，通过与操作实现。

修改line4里5个字节单元的值，重新汇编、链接、运行，观察结果。 

db 2,3,4,5,6 --> 改成: db 5 dup(2) 或 db 5 dup(5)

 经过分析应该是修改颜色。

6. 实验任务6

① 补全程序，将data段中的每行第一个单词从大写->小写。

assume cs:code, ds:data

data segment
    db \'Pink Floyd      \'
    db \'JOAN Baez       \'
    db \'NEIL Young      \'
    db \'Joan Lennon     \'
data ends

code segment
start:
        mov ax, data
        mov ds, ax
        mov cx, 64
        mov bx, 0
        mov ax,20h

s:      
        or [bx], ax
        inc bx
        loop s
        mov ah, 4ch
        int 21h
   mov ah, 4ch
   int 21h
code ends
end start

② 在debug中加载程序，反汇编，执行到line13退出前，用d命令查看data段对应的内存空间，确认每

行第一个单词已经由大写->小写。 

7. 实验任务7

问题场景描述：

Power idea公司1975年-1979年的基本情况如下：

程序task7.asm的逻辑段data中(line4-6)，已经定义好了这些数据。

要求：

① 补全程序，实现题目要求，把年份、收入、雇员人数、人均收入，以结构化方式写入table段中。

表格中，每行数据，在逻辑段table中占16个字节，各项数据占据字节大小分配如下。期中，数据之间用

空格间隔。

assume cs:codesg

data segment
    db \'1975\', \'1976\', \'1977\', \'1978\', \'1979\'
    dd 16, 22, 382, 1356, 2390
    dw 3, 7, 9, 13, 28
data ends

table segment
          db 5 dup( 16 dup(\' \') )
table ends

codesg segment
start: 
    mov ax, data
    mov ds, ax
    mov ax, table
    mov es, ax 
    mov bx, 0 
    mov bp, 0      
    mov cx, 5
    ;年份
    s:  
        mov dx, cx    
        mov cx, 4    
        mov si, 0    
        s1:
            mov al, ds:[bx+si]
            mov es:[bp+si], al
            inc si
            loop s1
        mov cx, dx

        mov byte ptr es:[bp+4],\' \'  
        add bx, 4 
        add bp, 10h    
        loop s 


    mov bp, 0
    mov cx, 5
    ;收入
    s2:    
        mov ax,ds:[bx]    
        mov es:[bp+5],ax
        mov ax,ds:[bx+2]
        mov es:[bp+7],ax
        mov byte ptr es:[bp+9], \' \'  
        add bx, 4 
        add bp, 10h
        loop s2
    mov bp, 0
    mov cx, 5
    ;雇员
    s3:
        mov ax, ds:[bx]    
        mov es:[bp+0ah], ax
        mov byte ptr es:[bp+0ch], \' \' 
        add bx, 2 
        add bp, 10h
        loop s3
    mov bp,0
    mov cx,5 

    ;人均
    s4:  
        mov ax, es:[bp+5]
        mov dx, es:[bp+7]
        div word ptr es:[bp+0ah] 
        mov es:[bp+0dh], ax  
        mov byte ptr es:[bp+0fh], \' \' 
        add bp, 10h
        loop s4  
    mov ax, 4c00h
    int 21h
codesg ends
end start   

 

② 汇编、连接后，在debug中加载、调试程序。灵活、合理使用u命令、g命令、d命令，显示刚开始逻

辑段table的数据信息，以及，结构化存入数据后，数据段table的数据信息，确认实现题目要求。

 

 

 

 

实验2 多个逻辑段的汇编源程序编写与调试

实验任务1_1

①    在debug中将执行到line17结束、line19之前，记录此时：寄存器(DS) = _076A___， 寄存器(SS) =_076B_， 寄存器(CS) = 076C

②   假设程序加载后，code段的段地址是X，则，data段的段地址是_X-2H_， stack的段地址是_X-1H_

由于data段、stack段刚好各分配了16B的单位，而系统为段内存分配都是以16B为单位分配的，由于物理地址 = 段地址 × 16 + 偏移地址，因此相隔16B正好段地址相差1H

 

实验任务1_2

1在debug中将执行到line17结束、line19之前，记录此时：寄存器(DS) = _076A___， 寄存器(SS) =_076B___， 寄存器(CS) = _076C___

2假设程序加载后，code段的段地址是X，则，data段的段地址是_X-2H_， stack的段地址是_X-1H_

由于data段、stack段刚好各分配了16B的单位，而系统为段内存分配都是以16B为单位分配的，由于物理地址 = 段地址 × 16 + 偏移地址，因此相隔16B正好段地址相差1H

 

实验任务1_3

1.在debug中将执行到line17结束、line19之前，记录此时：寄存器(DS) = _076A___， 寄存器(SS) =_076C___， 寄存器(CS) = _076E___

2.假设程序加载后，code段的段地址是X，则，data段的段地址是X-4H_， stack的段地址是X-2H_

 

 

实验任务1_4

1.在debug中将执行到line9结束、line11之前，记录此时：寄存器(DS) = _076C___， 寄存器(SS) =_076E___， 寄存器(CS) = _076A___

2 .假设程序加载后，code段的段地址是 X_，则，data段的段地址是_X+2H_， stack的段地址是X+4H_

 

 

实验任务1_5

 

基于上述四个实验任务的实践、观察，总结并回答：

 

1 对于如下定义的段，程序加载后，实际分配给该段的内存空间大小是 16Byte

 

xxx segment
db N dup(0)
xxx ends

 

2 如果将程序task1_1.asm, task1_2.asm, task1_3.asm, task1_4.asm中，伪指令 end start 改成end , 哪一个程序仍然可以正确执行？结合实践观察得到的结论，分析、说明原因。

 

Task1_4.asm任然可以正常运行

 

原因：end除了通知编译器程序结束外，还可以通知编译器程序的入口在什么地方。在程序6.2中我们用end指令指明了程序的入口在标号start处。

 

尾指令end 描述了程序的结束和程序的入口。在编译、连接后，"end start" 指明的程序入口，被转化为一个入口地址，存储在可执行文件的描述信息中。

 

实验任务二

编写一个汇编源程序，实现向内存单元b800:0f00 ~ b800:0f9f连续160字节，依次重复填充十六进制数

据03 04。

Tips:

1. 在实验1的实验任务3中，做过达到同样效果的实验。但当时是通过debug的f命令实现填充的。这一次，要求编程实现。

在debug中，使用f命令，向内存单元批量填写数据。

-f b800:0f00 0f9f 03 04   把内存单元区间b800:0f00 ~ b800:0f9f连续160个字节，依次重复填充十六进制数据03 04。

2. 编程实现时，注意进制问题、字节顺序问题。编写后，运行程序，如果与实验1的实验任务3结果不一致，说明程序编写有错误。

使用debug f命令把内存单元区间b800:0f00 ~ b800:0f9f连续160个字节，依次重复填充十六进制数据03 04结果如下

编程实现代码如下：

assume cs:code

code segment
start:
    mov ax, 0b800h
    mov ds, ax
    mov bx, 0f00h
    mov cx, 50h				
    mov ax, 0403h			
s:  mov ds:[bx], ax
    add bx, 2			
    loop s

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

通过编译连接运行编写的task2.asm,可以看到编程方式实现也达到了同样的效果。

 

实验任务三

已知8086汇编源程序task3.asm代码片段如下。

task3.asm

assume cs:code
data1 segment
  db 50, 48, 50, 50, 0, 48, 49, 0, 48, 49 ; ten numbers
data1 ends
data2 segment
  db 0, 0, 0, 0, 47, 0, 0, 47, 0, 0    ; ten numbers
data2 ends
data3 segment
  db 16 dup(0)
data3 ends
code segment
start:
 ; ×××
 mov ah, 4ch
 int 21h
code ends
end start

要求：

① 编程实现把逻辑段data1和逻辑段data2的数据依次相加，结果保存到逻辑段data3中。

② 在debug中加载、反汇编、调试。在数据项依次相加前，和相加后，分别查看三个逻辑段data1,

data2, data3对应的内存空间，确认逐一相加后，结果的确保存在了逻辑段data3中。

完整代码：

assume cs:code
data1 segment
db 50, 48, 50, 50, 0, 48, 49, 0, 48, 49 ; ten numbers
data1 ends
data2 segment
db 0, 0, 0, 0, 47, 0, 0, 47, 0, 0 ; ten numbers
data2 ends
data3 segment
db 16 dup(0)
data3 ends
code segment
start:
mov ax, data1
mov ds, ax
mov bx, 0
mov cx, 10
s:
mov ax, [bx]
add ax, [bx+16]
mov [bx+32], ax
inc bx
loop s

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

反汇编：

运行前后内存单元内容对比

可以看到实现了逻辑段data1和逻辑段data2的数据依次相加，结果保存到逻辑段data3中。

 

实验任务四

已知8086汇编源程序task4.asm代码片段如下。

task4.asm

assume cs:code
data1 segment
  dw 2, 0, 4, 9, 2, 0, 1, 9
data1 ends
data2 segment
  dw 8 dup(?)
data2 ends
code segment
start:
 
  ; ×××
  mov ah, 4ch
  int 21h
code ends
end start

要求：

1. 补全程序，实现把逻辑段data1中的8个字数据逆序存储到逻辑段b中。

完整代码：

assume cs:code

data1 segment
    dw 2, 0, 4, 9, 2, 0, 1, 9
data1 ends 

data2 segment
    dw 8 dup(?)
data2 ends

code segment
start:
    
    mov ax, data1
    mov ds, ax
    mov ax, data2
    mov es, ax
    mov ss, ax
    mov sp, 32

    mov bx, 0
    mov cx, 8
s1: push [bx]
    add bx, 2
    loop s1

    mov bx,16
    mov cx, 8
s2: pop  [bx]
    add bx, 2
    loop s2

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

2.汇编、连接后，在debug中加载程序，运行到line15程序退出前，使用d命令查看数据段data2对应的内存空间，确认是否实现题目要求。

可以看到运行前data2中为全0，运行后data2中为data1的逆序，成功实现。

 

实验任务五

使用任意文本编辑器，录入汇编源程序task5.asm。

assume cs:code, ds:data
data segment
    db \'Nuist\'
    db 2, 3, 4, 5, 6
data ends
code segment
start:
    mov ax, data
mov ds, ax
mov ax, 0b800H
    mov es, ax
    mov cx, 5
    mov si, 0
    mov di, 0f00h
s:   mov al, [si]
    and al, 0dfh
    mov es:[di], al
    mov al, [5+si]
    mov es:[di+1], al
    inc si
    add di, 2
    loop s
    mov ah, 4ch
    int 21h
code ends
end start

阅读源程序，从理论上分析源代码的功能，尤其是line15-25，循环实现的功能是什么，逐行理解每条指令的功能。

对程序进行汇编、链接，得到可执行文件，运行并观察结果。

汇编链接运行观察实现结果，屏幕上显示出彩色的NUIST字样

使用debug工具对程序进行调试，执行到程序返回前，即line25执行之后、line27执行之前，观察结果

源代码中line19的作用是？

进行相与运算，结果-32，即把大写字母转化为小写字母

修改line4里5个字节单元的值，重新汇编、链接、运行，观察结果。

db 2,3,4,5,6
--> 改成:
db 5 dup(2) 

db 2,3,4,5,6
--> 改成:
db 5 dup(5)

基于观察，分析、猜测这里的数值作用是什么？

Line 4的内容的用途：8位色彩代码用来控制输出颜色。

 

实验任务六

已知8086汇编源程序task6.asm代码片段如下。

task6.asm

assume cs:code, ds:data
data segment
  db \'Pink Floyd   \'  ; 16字节
  db \'JOAN Baez    \' ; 16字节
  db \'NEIL Young   \' ; 16字节
  db \'Joan Lennon   \' ; 16字节
data ends
code segment
start:
 ; ×××
 mov ah, 4ch
 int 21h
code ends
end start

要求：

 补全程序，将data段中的每行第一个单词从大写->小写。

完整代码：

assume cs:code, ds:data
data segment
db \'Pink Floyd      \' 
db \'JOAN Baez       \' 
db \'NEIL Young      \' 
db \'Joan Lennon     \' 
data ends
code segment
start:
mov ax, data
mov ds, ax
mov bx, 0
mov cx, 4
s: 
mov ax, [bx]
or ax, 20h
mov [bx], ax
add bx, 16
loop s

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

在debug中加载程序，反汇编，执行到line13退出前，用d命令查看data段对应的内存空间，确认每行第一个单词已经由大写->小写。

反汇编

成功实现data段对应的内存空间每行第一个单词由大写转化为小写。

 

实验任务七

问题场景描述：

Power idea公司1975年-1979年的基本情况如下：

程序task7.asm的逻辑段data中(line4-6)，已经定义好了这些数据。

task7.asm

assume cs:code, ds:data, es:table
data segment
  db \'1975\', \'1976\', \'1977\', \'1978\', \'1979\'
  dw  16, 22, 382, 1356, 2390
  dw  3, 7, 9, 13, 28
data ends
table segment
  db 5 dup( 16 dup(\' \') )  ;
table ends
code segment
start:
  mov ah, 4ch
  int 21h
code ends
end start

要求：

① 补全程序，实现题目要求，把年份、收入、雇员人数、人均收入，以结构化方式写入table段中。

完整代码：

assume cs:code, ds:data, es:table

data segment
    db \'1975\', \'1976\', \'1977\', \'1978\', \'1979\' 
    dw  16, 22, 382, 1356, 2390
    dw  3, 7, 9, 13, 28 
data ends

table segment
    db 5 dup( 16 dup(\' \') )  ;
table ends

code segment
start:
    mov ax, data
    mov ds, ax
    mov ax, table
    mov es, ax

    mov bx, 0
    mov bp, 0
    mov cx, 5
years:
    mov ax, ds:[bx]
    mov es:[bp], ax
    mov ax, ds:[bx+2]
    mov es:[bp+2], ax
    add bx, 4
    add bp, 10h
loop years

    mov bp, 5
    mov cx, 5
income:
    mov ax, ds:[bx]
    mov es:[bp], ax
    add bx, 2
    add bp, 10h
loop income

    mov cx, 5
    mov bp, 10
people:
    mov ax, ds:[bx]
    mov es:[bp], ax
    add bx, 2
    add bp, 10h
loop people

    mov cx, 5
    mov bp, 5
average:
    mov ax, es:[bp]
    mov bl, es:[bp+5]
    div bl
    mov es:[bp+8], al
    add bp,10h
loop average

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

表格中，每行数据，在逻辑段table中占16个字节，各项数据占据字节大小分配如下。期中，数据之间用空格间隔。

② 汇编、连接后，在debug中加载、调试程序。灵活、合理使用u命令、g命令、d命令，显示刚开始逻辑段table的数据信息，以及，结构化存入数据后，数据段table的数据信息，确认实现题目要求。

 

 

 

 

所有数据都已完整、准确存入表中。