实验 1 8086 汇编指令编码和调试

 

实验结论

2.实验任务2

PC机主板上的ROM中有一个生产时期,在内存FFF00H ~ FFFFFH的某几个单元中,请找到这个生产时期,并试图修改它。
  • 使用d命令查看生产时期,实验结果如图1所示。
实验 1 8086 汇编指令编码和调试

 图1 使用d命令查看

  • 使用e命令修改生产时期所在的内存单元,修改后,再次使用d命令查看,实验结果如图2所示。

实验 1 8086 汇编指令编码和调试

图2 修改生产日期所在内存单元

  • 使用d命令查看,如图3所示。

 实验 1 8086 汇编指令编码和调试

图3 修改生产日期后的效果图

结论:无法修改生产时期所在的内存单元。

原因:内存FFF00H ~ FFFFFH属于ROM,只允许读操作,而不允许写操作。

 


3.实验任务3

在debug中,使用e命令,向内存单元填写数据。 -e b800:0 03 04 03 04 03 04 03 04 03 04 从b800:0开始的内存单元开始,依次写入十六进制数据04 03,重复写5次。   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。 
  • 在debug中使用e命令修改内存单元,效果如图4所示。

实验 1 8086 汇编指令编码和调试

图4 修改内存单元

  • 在debug中使用f命令批量填充内存单元,效果如图5所示。

实验 1 8086 汇编指令编码和调试

图5 批量填充内存单元

  • 尝试修改内存单元,效果如图6所示。

实验 1 8086 汇编指令编码和调试

图6 修改内存单元后

 


 

4.实验任务4

已知内存单元00201H ~ 00207H分别存放数据(如下图所示),00220H ~ 0022fH用作栈空间

实验 1 8086 汇编指令编码和调试

在debug环境中,按顺序录入以下内容,单步跟踪调试,观察寄存器和内存空间00200H~00207H,以及,栈空间00220 ~ 0022fH内容变化情况。记录实验结果。回答问题,验证和你的理论分析结果是否一致。

实验 1 8086 汇编指令编码和调试

(1) 单步执行,在执行push指令和pop指令时,观察并记录栈顶偏移地址的寄存器sp值的变化情况。 (2) push [6] 指令执行结束后, pop [6] 指令执行结束前,使用d命令 d 20:20 2f 查看此时栈空间的数据。 (3) pop [0] 指令执行结束后,使用d命令 d 20:0 7 查看此时数据空间内的数据是否有变化。 (4) 如果把最后四条指令改成截图中的顺序, pop [6] 指令执行结束后,使用d命令 d 20:0 7 查看此时数据空间内的数据是否有变化。
实验 1 8086 汇编指令编码和调试

 

  •  填空
 1 -a
 2 mov ax, 20 
 3 mov ds, ax 
 4 mov ss, ax 
 5 mov sp, 30 
 6 push [0] ; 执行后,寄存器(sp) = 2E
 7 push [2] ; 执行后,寄存器(sp) = 2C
 8 push [4] ; 执行后,寄存器(sp) = 2A
 9 push [6] ; 执行后,寄存器(sp) = 28
10 pop  [6] ; 执行后,寄存器(sp) = 2A
11 pop  [4] ; 执行后,寄存器(sp) = 2C
12 pop  [2] ; 执行后,寄存器(sp) = 2E
13 pop  [0] ; 执行后,寄存器(sp) = 30
  • 回答问题

1.题目要求是把00220H ~ 0022fH用作栈空间。指令 mov ss, ax 和 mov sp, 30 执行后,栈顶的逻辑地址和物理地址分别是? 

        栈顶的逻辑地址是0020:30,物理地址为00230H。

2.单步调试到汇编指令 push [6] 执行结束, pop [6] 执行之前,使用 d 20:20 2f 查看此时栈空间数据。给出实验截图。      结果如图7所示。 

实验 1 8086 汇编指令编码和调试

图7 push[6]结束,pop[6]未开始时,栈空间数据

3. pop [0] 指令执行结束后,使用d命令 d 20:0 7 查看此时数据空间内的数据是否有变化。给出实验截图。 

     无变化,实验结果如图8所示。

实验 1 8086 汇编指令编码和调试

图8 pop[0]结束,数据空间内的数据

4.如果把最后四条指令改成截图中的顺序, pop [6] 指令执行结束后,使用d命令 d 20:0 7查看此时数据空间内的数据是否有变化。给出实验截图。 

     数据发生了变化,实验结果如图9所示。

实验 1 8086 汇编指令编码和调试

图9 指令顺序改变

 


 

5.实验任务5

在debug环境中,实践以下内容。

实验 1 8086 汇编指令编码和调试

先使用f命令,把00220H ~ 0022fH区间的16个字节内存单元值全部修改为0。并使用d命令查看确认。 然后,使用a命令、r命令、t命令写入汇编指令并单步调试。
  • 使用t命令单步执行 mov ss, ax 时,是单步执行完这一条指令就暂停了吗?后面的指令 mov sp, 30 是什么时候执行的? 

     单步执行完mov ss, ax指令后未暂停,不响应debug发出的中断请求,继续执行下一步mov sp, 30指令。

  • 根据汇编指令,前三条指令执行后,00220H ~ 0022fH被设置为栈空间。并且,初始时,已通过f命令将初始栈空间全部填充为0。观察单步调试时,栈空间00220H ~ 0022fH内存单元值的变化,特别是图示中黄色下划线表示出的数据值。根据实验观察,尝试思考和分析原因。 

     08 01为偏移地址,3F 07是程序段地址。因为程序需要中断,需要响应程序运行地址,恢复运行。

 


6.实验任务6

使用任何一款文本编辑器,编写8086汇编程序源码task6.asm     使用masm、link,汇编、链接,得到可执行文件task5.exe。运行程序。结合程序运行结果,理解程序功能。 使用debug工具,调试task5.exe。根据第4章所学知识,任何可执行程序在执行时,都有一个引导程序负责将其加载到内存,并将CPU控制权移交给它,也即将CS:IP指向可执行程序中第一条机器指令。在加载可执行程序时,可执行前面512字节是程序段前缀PSP(Program Segment Prefix),用于记录程序一些相关信息。

 

在debug中,使用d命令,查看task5.exe的程序段前缀,观察这256个字节的内容,验证前两个字节是否是CD 20。
  • 给出程序源码 

  task6.asm

 1 assume cs:code 
 2 
 3 code segment 
 4 start:
 5         mov cx, 10 
 6         mov dl, '0' 
 7 s: mov ah, 2 
 8         int 21h 
 9         add dl, 1 
10         loop s 
11 
12         mov ah, 4ch 
13         int 21h 
14 code ends 
15 end start
  • 给出使用masm、link对程序汇编链接过程截图以及运行可执行程序task5.exe的运行结果截图 

     使用masm、link对程序汇编链接过程分别如图10、11所示。

实验 1 8086 汇编指令编码和调试

图10 masm命令

实验 1 8086 汇编指令编码和调试

图11 link命令

     运行可执行程序task5.exe结果如图12所示。

实验 1 8086 汇编指令编码和调试

图12 task5.exe运行结果

  • 给出在debug中查看task5.exe的程序段前缀PSP的截图。 

     前两个字节为CD 20,如图13所示。

实验 1 8086 汇编指令编码和调试

图13 task5.exe程序段前缀PSP

 


7.实验任务7

下面程序的功能是,完成自身代码的自我复制:把 mov ax, 4c00h 之前的指令复制到内存0:200开始的连续的内存单元。 补全程序,并在debug中调试验证,确认是否正确实现了复制要求。 task7.asm 
assume cs:code 
code segment 
        mov ax, _____ 
        mov ds, ax 
        mov ax, 0020h 
        mov es, ax 
        mov bx, 0 
        mov cx, _____ 
s:     mov al, [bx] 
        mov es:[bx], al 
        inc bx 
        loop s 

        mov ax, 4c00h 
        int 21h 
code ends
end
(1) 补全程序。说明这样填写的依据。 (2) 在debug中调试,使用g命令将程序执行到 loop s 之后、 mov ax, 4c00h 之前,然后,使用u命令对0:200h开始的内存单元反汇编,确认是否把task7.asm中line3-line12的代码复制到了目标内存空间。 
  • 给出补全后的完整源码。说明程序中两个空填写的依据。
 1 assume cs:code 
 2 code segment 
 3         mov ax, cs
 4         mov ds, ax 
 5         mov ax, 0020h 
 6         mov es, ax 
 7         mov bx, 0 
 8         mov cx, 17h
 9 s:     mov al, [bx] 
10         mov es:[bx], al 
11         inc bx 
12         loop s 
13 
14         mov ax, 4c00h 
15         int 21h 
16 code ends
17 end

     需要将程序段开始地址赋值给ds,即ax与cs一致,所以位cs。

   应填入需要复制的程序的长度

  • 在debug中调试,使用g命令将程序执行到 loop s 之后、 mov ax, 4c00h 之前,然后,使用u命令对0:200开始的内存单元反汇编,确认是否把task7.asm中line3-line12的代码复制到了目标内存空间。 
     给出使用g命令运行到指定点和使用u命令反汇编0:200到复制代码长度这一段内存空间的截图。       如图14所示。

实验 1 8086 汇编指令编码和调试

 图14

 

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