实验1 8086汇编指令编码和调试

一、实验目的

1. 掌握8086CPU、寄存器、内存(包括栈空间)的基础知识

2. 掌握汇编源程序组成与结构

3. 理解和掌握寄存器间接寻址方式[bx]

4. 掌握汇编指令mov, add, sub, jmp, push, pop,loop的用法,理解高级语言的表达和抽象机制

5. 熟练掌握使用debug工具编写和调试x86汇编命令的方法

6. 掌握汇编语言源程序编写→汇编→链接→调试的工具和方法

二、实验准备 1. 复习教材1-5章

2. 准备好软件实验环境 软件,及其安装说明文档,请从课程q群->实验文件夹下载。

3. 熟悉工具用法 debug工具用法,参照: 教材实验1「1 预备知识:Debug的使用」 教材实验2 「1 预备知识:Debug的使用」 文档「debug工具简介及用法.pdf」。可从课程q群->实验文件夹下载。 masm、link及运行可执行程序的方法,参照教材第4章

三、实验内容

四、实验结论

1.实验任务1

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。 在debug中,使用d命令查看生产日期 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

给出使用d命令查看生产时期的截图

实验1 8086汇编指令编码和调试

 

给出使用e命令修改生产日期所在内存单元的截图,以及,修改后,再次使用d命令查看的截图

实验1 8086汇编指令编码和调试

 

 结论:能否修改,以及,原因分析

生产日期为92年一月一日。

主板中的内容是不能改变的。实模式可以修改,虚拟8086模式不能修改。

因为用的是Dosbox,读取的是虚拟主板的信息。不是真正的生产日期。

 

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。

给出在debug中使用e命令修改内存单元的命令,及,效果截图

实验1 8086汇编指令编码和调试

 

 给出在debug中使用f命令批量填充内存单元的命令,及,效果截图

实验1 8086汇编指令编码和调试

 

 尝试修改内存单元,或,数据后的效果截图

实验1 8086汇编指令编码和调试

 

4.实验任务4

根据在debug环境中调试观察结果,填空并回答问题。

-a
mov ax, 20 
mov ds, ax 
mov ss, ax 
mov sp, 30 
push [0] ; 执行后,寄存器(sp) = _2E_ 
push [2] ; 执行后,寄存器(sp) = _2C_ 
push [4] ; 执行后,寄存器(sp) = _2A_ 
push [6] ; 执行后,寄存器(sp) = _28_ 
pop [6] ; 执行后,寄存器(sp) = _2A_ 
pop [4] ; 执行后,寄存器(sp) = _2C_ 
pop [2] ; 执行后,寄存器(sp) = _2E_ 
pop [0] ; 执行后,寄存器(sp) = _30_

回答问题

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?

逻辑地址:0020:30

物理地址00230H

问题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。

实验1 8086汇编指令编码和调试

 

 

问题3:汇编指令 pop [0] 执行结束后, 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。

实验1 8086汇编指令编码和调试

 

 没有变化

问题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。

实验1 8086汇编指令编码和调试

 

 有变化,数据顺序颠倒了

5. 实验任务5 在debug环境中,实践以下内容。

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。

观察并思考:

问题1: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?

答: 不是,和mov ss,ax 一起执行的

问题2: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。

答: 接下来执行的命令存放在栈中

 

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。

给出程序源码

assume cs:code
code segment
start:
mov cx, 10
mov dl, '0'
s: mov ah, 2
int 21h
add dl, 1
loop s
mov ah, 4ch
int 21h
code ends
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

实验1 8086汇编指令编码和调试

 

 给出在debug中查看task5.exe的程序段前缀PSP的截图

实验1 8086汇编指令编码和调试

 

 7. 实验任务7

给出补全后的完整源码。说明程序中两个空填写的依据

assume cs:code
code segment
mov ax, cs
mov ds, ax
mov ax, 0020h
mov es, ax
mov bx, 0
mov cx, cx
s: mov al, [bx]
mov es:[bx], al
inc bx
loop s
mov ax, 4c00h
int 21h
code ends end

cs 是段代码寄存器 所以ds的位置是cs

cx是循环次数 也是代码长度 一次复制一个字节 所以循环cx次

 

 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。

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