实验2 汇编源程序编写与汇编、调试

2022-12-18 22:52:51

一、实验内容

1. 实验任务1

（1）使用8086汇编程序编写、汇编、链接、运行、调试方法，对ex1.asm进行汇编、链接、运行

使用任意一款文本编辑器，编写8086汇编源程序ex1.asm。源代码如下：

;ex1.asm
assume cs:code
code segment
    mov ax, 0b810h
    mov ds, ax
    mov byte ptr ds:[0], 1
    mov byte ptr ds:[1], 1
    mov byte ptr ds:[2], 2
    mov byte ptr ds:[3], 2
    mov byte ptr ds:[4], 3
    mov byte ptr ds:[5], 3
    mov byte ptr ds:[6], 4
    mov byte ptr ds:[7], 4
    mov ah, 4ch
    int 21h
code ends
end

使用masm、link对ex1.asm进行汇编、链接，得到可执行文件ex1.exe，运行并观察结果。

此时可以看到经过masm、link对ex1.asm进行汇编、链接得到ex1.obj,ex1.exe文件：

（2）使用debug工具对程序进行调试

使用debug加载可执行文件ex1.exe后，使用d命令查看程序段前缀PSP所占的256个字节。

结合可执行文件中寄存器CX的值，使用u命令对ex1.exe进行精确反汇编

使用g命令执行到程序退出执行之前（即源码文件中line16之前)，观察结果。

这里可以看出数据改变了但是却没有改变成现象中的0 01 02..的形式，这里通过查看资料得知：
那是因为dosbox那个彩色线框的影响,它会在我们写入显存后重绘一遍彩色线框
对此我们需要在debug ex1.exe时先进行清屏cls操作，在进行接下来的步骤

2. 实验任务2

（1）使用8086汇编程序编写、汇编、链接、运行、调试方法，对ex2.asm进行汇编、链接、运行

使用任意一款文本编辑器，编写8086汇编源程序ex2.asm。源代码如下：

; ex2.asm
assume cs:code
code segment
    mov ax, 0b810h
    mov ds, ax
    mov bx, 0
    mov ax, 101H
    mov cx, 4
s: mov [bx], ax
    add bx, 2
    add ax, 101H
    loop s
    mov ah, 4ch
    int 21h
code ends
end

使用masm、link对ex2.asm进行汇编、链接，得到可执行文件ex2.exe，运行并观察结果。

（2）使用debug工具对程序进行调试。

结合可执行文件中寄存器CX的值，使用u命令对ex2.exe进行精确反汇编

灵活使用t命令、p命令、g命令，对ex2.exe进行调试。
（不一定要单步，有些地方可以用g命令，一次执行多行汇编指令）

注意：单步调试时，对于循环指令loop, 中断指令int，使用t命令和p命令单步调试的区别。
t命令调试指令loop，中断指令int，结果如下：

p命令调试指令loop和中断指令int，结果如下：

结论：
T命令：单步执行，每次只执行一条代码语句，遇到子程序后进入子程序逐条执行指令；
P命令：类似T命令，若有子程序，直接执行完子程序全部指令而不是逐条执行指令，在遇到循环指令时，会直接执行至CX递减至0；
G命令：多步执行，可以跟地址和断点，即格式为 G[=address] [breakpoints]，运行到[breakpoints]指定位置的指令后暂停，若不加参数则从当前IP运行到程序结束。

（3）把ex2.asm中 mov cx, 4 改成 mov cx, 8 ，保存后重新汇编、链接、运行并观察结果。

结合上述实验和观察，分析、对比ex2.asm和ex1.asm，它们实现的是否是相同的功能和效果？在
具体实现上有什么不同？

　　ex1.exe结果如下：

　　改前ex2.exe结果如下：

　　改后ex2.exe结果如下：

结论：

　　　1、对比ex2.asm和ex1.asm，它们实现的是相同的功能和效果，只是实验二通过loop指令循环来实现，

　　　实验一则是一步一步赋值得到，所以相较于实验一，实验二的效率更高。

3. 实验任务3

（1）综合使用loop,[bx]，编写完整汇编程序，实现向内存b800:07b8开始的连续16个字单元重复填充字数据
0237H。

编写汇编源程序：

;ex3.asm
assume cs:code
code segment
　　mov ax,0b800h
　　mov ds,ax
　　mov bx,07b8h
　　mov ax ,0237h
　　mov cx,16
s:　mov [bx],ax
　　add bx,2
　　loop s
　　mov ah,4ch
　　int 21h
code ends
end

使用masm、link对ex2.asm进行汇编、链接，得到可执行文件ex3.exe

运行ex3.exe，结果如下：

（2）把填充的字数据，从0237H 改成0239H，再次保存后，汇编、链接、运行，观察结果。

（3）把填充的字数据，从0237H 改成0437H，再次保存后，汇编、链接、运行，观察结果。

猜测与分析：

　　从实验结果来看改变这个填充的字数据，从0237与0239的结果来看，结果没有改变颜色而是改变了图案，

而从0237与0437的结果来看，结果没有改变图案而是改变了颜色，所以可以猜想这个字数据高字节确定颜色，

低字节则确定图案，同时查看ascii表可以得出图案是与ascii的值对应，如下图：

4. 实验任务4

（1）编写完整汇编源程序，实现向内存0:200~0:23F依次传送数据0~63(3FH)。

编写汇编源程序：

;ex4.asm
assume cs:code
code segment
　　mov ax,0020h
　　mov ds,ax
　　mov bx,0h
　　mov ax,0h
　　mov cx,64
s:    mov [bx],ax
　　add bx,1h
　　add ax,1h
　　loop s
　　mov ah,4ch
　　int 21h
code ends
end

使用masm、link对ex4.asm进行汇编、链接，得到可执行文件ex4.exe

使用debug工具对程序进行调试。
结合可执行文件中寄存器CX的值，使用u命令对ex4.exe进行精确反汇编

灵活使用debug的t命令、g命令、p命令调试。在程序退出前，用d命令查看
0:200~0:23F，确认是否将0~3F传送至此段内存区域。

结论：从实验截图可知数据被写入到相应位置里了

（2选做）利用栈的特性，综合使用loop，push实现（限定仅使用8086中已学过指令实现），编

写源程序

编写汇编源程序：

;ex41.asm
assume cs:code
code segment
　　mov ax,0020h
　　mov ss,ax
　　mov sp,0040h
　　mov ax,3f00h
　　mov cx,64
s: 　push ax
　　inc sp
　　dec ah
　　loop s
　　mov ax,4c00h
　　int 21h
code ends
end

灵活使用debug的t命令、g命令、p命令调试。用d命令查看
0:200~0:23F，确认是否将0~3F传送至此段内存区域。

5. 实验任务5

（1）补全代码，并且调试运行回答问题。

;ex5.asm
assume cs:code
code segment
　　mov ax,cs
       mov ds,ax
       mov ax,0020h
       mov es,ax
       mov bx,0
       mov cx,17h
s:    mov al,[bx]
       mov es:[bx],al
       inc bx
       loop s
       mov ax,4c00h
       int 21h
code ends
end

填空依据：

　　第一空：程序要求把代码“mov ax,4c00h”之前的指令复制到内存，所以要使段地址指向代码开始的地方

也就是cs指向的地址。

　　第二空：复制的指令是到代码“mov ax,4c00h”之前的指令，通过指令u可以看出指令是从0~17h结束，

所以填写17h

使用masm、link对ex4.asm进行汇编、链接，得到可执行文件ex4.exe

使用debug工具对程序进行调试。

二、实验总结

在dosbox的虚拟DOS环境下使用masm和link工具对.asm的汇编源码文件进行汇编、链接生成EXE可执行文件的具体操作步骤。
t命令，p命令，g命令的使用，及了解它们之间的区别：

T命令：单步执行，每次只执行一条代码语句，遇到子程序后进入子程序逐条执行指令；
P命令：类似T命令，若有子程序，直接执行完子程序全部指令而不是逐条执行指令，在遇到循环指令时，会直接执行至CX递减至0；
G命令：多步执行，可以跟地址和断点，即格式为 G[=address] [breakpoints]，运行到[breakpoints]指定位置的指令后暂停，若不加参数则从当前IP运行到程序结束。

段寄存器DS, SS, ES, CS的了解与使用
循环指令loop的使用：指令的功能是 dec cx（计数寄存器），循环指令执行为cx减为0时停止。这里要注意的是在debug中cx默认存放的是mov ah,4c00h之前指令总的字节数。所以使用它当循环计数前要记得重新赋值。
在dosbox的虚拟DOS环境下在实验过程中向显存区改变数据不成功问题：对此是因为那可能是因为dosbox页面轮转了一次，使之前改变的内存数据又被覆盖了，解决方法cls清屏一下，只要保证页面一直在当前页面就行。对比下面两张图可以看出，在开始页面可以看到改变的内存数据与图案，而当指令过多，页面移动后图案消失，同时数据被覆盖。

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