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微机原理及汇编语言实验指导书信息与计算机工程学院实验一 显示程序实验目的 1掌握汇编语言程序上机的实验过程 2掌握显示程序的基本设计方法。实验原理汇编语言上机过程1、建立汇编源程序（建立 文件名.asm）（1）通过MD-DOS自带的EDIT.EXE文本编辑器进行输入和其它的文本编辑器进行录入、编辑，如可用c语言和pascal语言的文本编辑器来编辑,最后将文件存为filename.asm的形式即可。2、编译目标文件（即：编译为.obj .lst .crf文件）将正确的源代码编译为机器语言、程序清单及交叉引用表的目标文件。如果此时程序有语句错误，系统将报错，并指出在第几行，什么类型的错误，可根据提示去逐一修改。3、连接为可执行文件（即：连接为.exe 或.com文件）在DOS提示符下： LINK filename 回车4、运行编译好的可执行文件当4通过后，会产生一个可执行文件，这时只需运行这个程序，看它是否按你所想象那样得出结果。在试运行期间，要尽量试一些临界状态，看 程序是否运行稳定、结果是否正确，进行5。5、用调试工具调试，重新修改（逻辑错误） 用DOS中自带的调试程序DEBUG.EXE来进行程序调试、检查错误。6有关显示DOS基本命令 1）单个字符显示命令 将要显示的字符的ASCII码送给DL寄存器 中断功能号2送AH寄存器，中断类型21H. 如显示“3” MOV DL,33H 或 MOV DL, 3 如显示A MOV AH,A MOV AH,2 MOV AH,2 MOV AH,2 INT 21H INT 21H INT 21H2）字符串显示命令 将要显示的字符串所在存储区的首地址送给DX寄存器 中断功能号9送AH寄存器，中断类型21H.如显示字符串“HELLO” 存储区定义为 T DB“HELLO”,10,13,24H LEA DX,T MOV AH,9实验方法及步骤 INT 21H1、编写实验程序。2、编译。3、运行（单步，跟踪），检查结果。4、关主机。实验题目编写一个汇编语言程序，要求对键盘输入的一个小写字母用大写字母显示出来。 CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE MAIN PROC FAR PUSH DS INT 21H MOV DL,AL MAIN ENDP MOV AX,0 CMP AL,0DH MOV AH,2 CODE ENDS PUSH AX JZ END0 INT 21H END CON: MOV AH,1 SUB AL,20H END0: RET 预习内容1、 熟悉汇编语言编辑、编译环境，熟悉DEBUG调试命令（见讲义附录）2、 熟悉有关显示DOS基本命令思考与练习1、显示一个字符串“ABC123”。2、编一显示“HOW ARE YOU!”的程序。【实验报告内容】1、 实验目的、仪器、原理和内容2、 要求写出算法和算法流程图。3、 程序必须在微机上编辑和汇编。4、 调试程序并进行分析并给出实验结果。实验二 码制转换程序实验目的1掌握简单的数值转换算法及数值的各种表达方法。2掌握码制转换的基本方法。实验原理1. BCD码的基本表示方法压缩的BCD码和非压缩的BCD码两种格式。压缩的BCD码用4位二进制数表示一个十进制数位，如9502d表示为：1001 0101 0000 0010，非压缩的BCD码以8位为一组表示一个十进制数位，8为中的低4位表示8421的BCD码，而高4位没有意义, 如9502d则表示为：uuuu1001 uuuu0101 uuuu0000 uuuu00102二进制到BCD码转换的基本方法 其中，用到除法指令 DIV OPD ;AL = AXOPD(字节)的商, AH = 余数。 DIV OPD ;AL = DX AXOPD(字)的商, AH = 余数。3BCD码转换到二进制的基本方法，是前者的逆变换。用到乘法指令： MUL OPD ;AX =ALOPD(字节) MUL OPD ;DX AX 9 减7 后，“与”0FH实验方法及步骤1、编写实验程序。2、编译。3、运行（单步，跟踪），检查结果。4、关主机。实验题目编写程序将AL和BL中的非压缩BCD码合并成一个压缩的BCD码，存在AL中。CODE SEGMENT ASSUME CS:CODEMAIN PROC FAR SHL AL,CL MAIN ENDP MOV AL,04H OR AL,BL CODE ENDS MOV BL,05H MOV AH,4CH END MOV CL,4 INT 21H预习内容熟悉微机原理中第一章有关数制及相互转换的基础知识思考与练习1、编写一个程序,将变量ABC中的16位无符号数,用除十取余的方法转换成十进制数,要求结果用压缩BCD码保存在RESULT单元中。2、若在内存的输入缓冲区ASCBUF中,已有若干个用ASCII码表示的十进制数码.要求把它们转换为相应的BCD码,且把两个相邻存储单元的十进制数码的BCD码合并在一个存储单元中,且地址高的放在前四位,存放在BCDBUF区域.。3、将 AX 拆为二个 ASCII 码, 并存入 Result 开始的二个单元。【实验报告内容】1、 实验目的、仪器、原理和内容2、 要求写出算法和算法流程图。3、 程序必须在微机上编辑和汇编。4、 调试程序并进行分析并给出实验结果。实验三 数据排序程序实验目的1掌握循环、分支程序的设计方法。2了解数据排序的简单算法。实验原理 “冒泡排序”算法是从第一个数开始依次将相邻的两个数比较，如果前面的数比后面的数大，则交换，如此将所有的数比较一遍后，最大的数就会在数列的最后面。再进行下一轮比较，找出第二大数据，直到全部数据有序。实验方法及步骤1、编写实验程序。2、编译。3、运行（单步，跟踪），检查结果。4、关主机。实验题目把从MEM单元开始的10个16位有符号数按从大到小的顺序排列。 DATA SEGMENT MEM DW -1,0,24,-32,100,345,-39,1000,2345,-18 DATA ENDS CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE,DS:DATA MAIN PROC FAR MOV AX,DATA NEXT2: MOV AX,SI MOV SI,AX MOV DS,AX ADD SI,2 NEXT3: DEC CL LEA DI,MEM CMP AX,SI JNZ NEXT1 MOV BL,9 JNC NEXT3 MOV AJ,4CH NEXT1: MOV SI,DI MOV DX,SI INT 21H MOV CL,BL MOV SI-2,DX MAIN ENDP CODE ENDS END 预习内容1、 熟悉冒泡排序原理。2、 熟悉程序结构（循环和分支）及程序设计方法思考与练习1、比较BX，CX，DX中带符号数的大小，将最大的数放在DX中。2、两个字符串比较，若相同，把0存入RESULT单元，若不同，把-1存入RESULT单元。3、从FIRST开始的10个单元中存放着一个字符串，结束符为$。编写一个程序，统计该字符串中字母a的个数。【实验报告内容】1、 实验目的、仪器、原理和内容2、 要求写出算法和算法流程图。3、 程序必须在微机上编辑和汇编。4、 调试程序并进行分析并给出实验结果。实验四 运算程序实验目的1、 掌握子程序设计基本方法，包括子程序定义、调用、返回、参数传递。2、 学习如何进行数据转换3、 学习和掌握如何通过查表法提取所需数据。实验原理 子程序又称过程，相当于高级语言中的过程和函数，在一个程序的不同部分，往往用到类似的程序段，这些程序段的功能和结构形式都相同（将16进制转成10进制或ASCII码），只是某些变量的赋值不同，此时就可以把这些程序段写成子程序形式，以便需要时调用它。也可以将一些常用的具有特定功能的程序段形成子程序形式。 在数据处理过程中，往往将处理数据的算法，变成模块化的子程序，以便经常调用。实验题目 要求从键盘输入一个十进制数，然后以十六进制形式在屏幕上显示。要求键盘输入十进制数为子程序结构，将十进制数转成十六进制形式并显示为子程序结构。 DATA SEGMENT KEYBCD PROC LP: MOV CL,4 ASC DB 4 DUP(?),24H MOV BX,0 MOV AX,BX CR DB 10,13,24H CON: MOV AH,1 ROL AX,CL DATA ENDS INT 21H MOV BX,AXCODE SEGMENT CMP AL,13 AND AX,000FH ASSUME CS:CODE,DS:DATA JZ QUIT CMP AL,10 MAIN PROC FAR CMP AL,3AH JC L1 MOV AX,DATA JNC CON ADD AL,7 MOV DS,AX CMP AL,30H L1: ADD AL,30H CALL CRLF JC CON MOV DL,AL CALL KEYBCD SUB AL,30H MOV AH,2 CALL BINXS MOV AH,0 INT 21H CALL CRLF MOV CX,10 DEC CL MOV AH,4CH ADD AX,BX JNZ LP INT 21H MUL CX RET MAIN ENDP MOV BX,AX BINXS ENDP CRLF PROC JMP CON CODE ENDS LEA DX,CR QUIT: RET END MOV AH,9 KEYBCD ENDP INT 21H BINXS PROC CRLF ENDP MOV CH,4 预习内容1、 熟悉键盘输入和显示输出DOS命令2、 熟悉子程序设计基本方法（参数传递）思考与练习1、要求从键盘输入一个十六进制数，然后以十进制形式在屏幕上显示。要求键盘输入十六进制为子程序结构，将十六进制数转成十进制数形式并显示为子程序结构。2、将MEM单元开始的10个16位有符号数处理，算法为Y=1.5X*X+3.5X-5.6,将处理后的数据存入NUM开始的10个单元中。要求算法处理数据为子程序结构 3、要求从键盘输入10个十进制数，求和并以十进制形式显示。要求键盘输入十进制数为子程序结构，求和算法处理数据为子程序结构。【实验报告内容】1、 实验目的、仪器、原理和内容2、 要求写出算法和算法流程图。3、 程序必须在微机上编辑和汇编。4、 调试程序并进行分析并给出实验结果。实验五 中断程序实验目的1、 掌握中断程序设计基本方法；2、 了解中断程序处理过程。实验原理 中断是一种使CPU中止正在执行的程序而转去处理特殊事件的操作。引起中断的事件称为中断源，它们可能是来自外部设备的I/O请求，也可能是计算机内部的一些异常事件和原因。由外设或协处理器引起的中断为硬中断（外中断，通过8259A可编程中断控制器控制外设），由程序引起的INT中断或CPU的某些错误引起的中断为软中断（内中断）。中断分为可屏蔽中断（INTR 软件屏蔽）和非屏蔽中断（NMI）。 中断处理过程包括取中断向量，设置新的中断向量，进入中断程序后，保存寄存器内容，若允许中断则开中断，处理中断，关中断，结束中断，恢复寄存器内容，返回被中断的程序，恢复原中断向量。实验题目编写一个中断处理程序，要求在主程序运行过程中，每隔10秒响铃一次，同时在屏幕上显示信息“The bell is ring”. DATA SEGMENT COUNT DW 1 MES DB “The bell is ring”,13,10,24h DATA ENDS CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE,DS:DATA MAIN PROC FAR RING PROC NEAR MOV AX,DATA PUSH DS MOV DS,AX PUSH AX MOV AL,1CH PUSH CX MOV AH,35H PUSH DX INT 21H MOV AX,DATA PUSH ES MOV DS,AX PUSH BX STI PUSH DS DEC COUNT MOV DX,OFFSET RING JNZ EXIT MOV AX,SEG RING MOV DX,OFFSET MES MOV DS,AX MOV AH,9 MOV AL,1CH INT 21H MOV AH,25H MOV DX,100 INT21H IN AL,61H POP DS AND AL,0FCH IN AL,21H SOUND: XOR AL,02H AND AL,0FEH OUT 61H,AL OUT 21H,AL MOV CX,1400H STI WAIT1: LOOP WAIT1 MOV DI,20000 DEC DX DELAY: MOV SI,30000 JNE SOUND DELAY1: DEC SI MOV COUNT,182 JNZ DELAY1 EXIT: CLI DEC DI POP DX JNZ DELAY POP CX POP DX POP AX POP DS POP DS MOV AL,1CH IRET MOV AH,25H RING ENDP INT 21H CODE ENDS MOV AX,4C00H END INT 21HMAIN ENDP 预习内容熟悉微机原理中有关中断内容（中断分类、中断向量表、中断过程、中断优先级、中断处理过程等）思考与练习1、键盘输入自符串，要求对32字节的输入缓冲区进行测试，若缓冲区满，则禁止键盘输入，同时显示信息。【实验报告内容】1、 实验目的、仪器、原理和内容2、 要求写出算法和算法流程图。3、 程序必须在微机上编辑和汇编。4、 调试程序并进行分析并给出实验结果。实验六 屏幕程序设计实验目的1、 掌握屏幕程序设计基本方法；2、 熟悉通过DOS或BIOS功能调用，实现屏幕光标定位，清屏，卷屏，窗口设置和颜色，字符颜色设置等功能。实验原理显示器的屏幕通常划分为行和列的一个二维系统，适配器就在行列组成的网格位置上显示字符，对应显示屏幕上的每一个字符，在存储器中由连续的两个字节表示，一个字节保存ASCII码，另一个字节保存字符的属性。在屏幕上处理字母、数字以及一些字符图形称为文本方式。在文本方式下，屏幕划分为25行80列。可通过DOS或BIOS功能调用，实现屏幕光标定位，清屏，卷屏，窗口设置和颜色，字符颜色设置等功能。实验题目 在屏幕中间建立一个20列宽和9行高的窗口，把键盘输入的内容在这个窗口显示出来。键入的字符将被显示在窗口的最下面一行，每当输入20个字符，该行就向上卷动，9行字符输入完毕，顶端行的内容消失（要求必做）。 预习内容熟悉微机原理中有关图形与发声系统程序设计内容思考与练习1、利用BIOS INT 10H功能6 编写清除全屏幕的程序 2、置光标到0显示页的（20，25）位置，并以正常属性显示一个星号* 3、在品红背景下，显示5个浅绿色闪烁的星号。 4、在屏幕上以红底蓝字显示“WORLD”,然后分别以红底绿字和红底蓝字相间地显示“SCENERY“。【实验报告内容】1、 实验目的、仪器、原理和内容2、 要求写出算法和算法流程图。3、 程序必须在微机上编辑和汇编。4、 调试程序并进行分析并给出实验结果。实验七 打印机驱动程序实验目的1、 掌握打印机驱动程序设计基本方法；2、 熟悉通过DOS或BIOS功能调用，实现打印机基本控制命令和一些特殊命令。 实验原理 打印机通常以串行或并行口与计算机接口，通过并行接口，打印机一次从处理器接收8位代码，通过串行口，打印机一次从处理器接收1位代码。PC机一般适用并行接口并使用ASCII码。打印字符/图形要求软件将字符/图形的输出转化为打印机的控制码-打印机驱动程序，通过DOS或BIOS功能调用，利用并行口，实现打印机基本控制命令和一些特殊命令。实验题目编写一个打印ASCII码文件的程序，基本功能为把缓冲区FILE_BUFFER的字符送到打印区PRT_BUFFER,并检查行尾、换行符和TAB符。data segment count dw 0 ;count char num in a linefile_buffer db Hello,09h ;file buffer db Hello,0dh,0ah db Hello world,lah db 487 dup()prt_buffer db 82dup() ;print bufferdata endscode segment assume cs:code,ds:datamain proc farstart: mov ax,data ;ds=data segment mov ds,ax mov es,ax ;es=data segment call prt_file ;print the ASCII file mov ax,4c00h int 21hmain endp;-;Procedure prt_file;Purpose:print an ASCII file in file_buffer;-prt_file proc near;initialize cld ;set left to right lea si,file_buffer ;si=address of file_bufferload_di: lea di,prt_buffer ;di=end of file_buffer mov count,0 ;clear countload_dx: lea dx,file_buffer+512 ;di=end of file_buffer cmp si,dx ;end of file_buffer je prt_lastline ;print the last line mov bx,count ;bx=count cmp bx,80 ;end of a print line? Jb not_endl;dispose when reach end of line mov word ptrdi+bx,0d0ah ;insert CF/LF add count,2 ;reset count call count,0 ;print the line mov count,0 ;clear dount mov bx,0not_endl: lodsb ;alblank;get the correct position of the character right after Tab and bx,0fff8h ;clear rightmost 3 bits add bx,8 ;& add 8-Tab stopnot_tab: mov count,bx ;refresh count jmp loac_dx;print the last lineprt-lastline: mov bx,count ;refresh bx mov byte ptrdi+bx,0ch ;insert page break call prt_line ;print the line retprt_file endp;-;Procedure prt_line;Purpose:print a line in prt_buffer;-prt_line proc near;initialize mov cx,count ;cx=length of line inc cx mov bx,0 ;bx:pointer in prt_bufferprt_char: mov ah,5 ;to send print request mov dl,prt_bufferbx ;dl=character to be printed int 21h ;call DOS inc bx ;move pointer loop prt_char ;print another character;cldar prt_buffer mov ax,2020h ;to fill with blank mov cx,41 ;cx=buffer size lea di,prt_buffer ;di=address of prt_buffer rep stows ;fill retprt_lineendp;-code ends end start预习内容熟悉微机原理中有关打印机I/O内容（DOS和BIOS打印功能）。思考与练习1、 调用DOS功能中的INT 21H 功能5 连续打印一串字符。 2、应用BIOS和DOS功能调用，编写一个简单的打字程序。要求键盘输入字符并显示，且打印输出，当键盘按下ESC键时退出。【实验报告内容】1、 实验目的、仪器、原理和内容2、 要求写出算法和算法流程图。3、 程序必须在微机上编辑和汇编。4、 调试程序并进行分析并给出实验结果。实验八 串行口通信程序设计实验目的1、 掌握串行口通信程序设计基本方法；2、 熟悉通过DOS或BIOS功能调用，了解串行COM口,实现数据通信，包括串行通信参数设置。 实验原理 在串行通信方式中，通信接口每次由CPU得到的8位数据串行地通过一条线路按位发送出去。或者，将串行接收的每一位数据，按8位组合送给CPU。串行通信基本采用异步通信方式。利用DOS或BIOS功能调用，通过串行COM口,实现数据通信，包括串行通信参数设置如数据的字长、传输波特率、校验位和中止位数。实验题目 1、利用DOS功能调用，通过串行口将字符串“HELLO”输出，同时通过串行口接收发出的字符串。端口初始化为：波特率2400，8位数据，无校验，1位中止位。 2、利用BIOS功能调用，通过串行口将字符串“GOOD BYE”输出，同时通过串行口接收发出的字符串。端口初始化为：波特率4800，8位数据，无校验，1位中止位。预习内容熟悉微机原理中有关串行通信口I/O内容（串行通信接口和功能调用）思考与练习在串行通信方式中，如何编程序实现自发自收并显示？【实验报告内容】1、 实验目的、仪器、原理和内容2、 要求写出算法和算法流程图。3、 程序必须在微机上编辑和汇编。4、 调试程序并进行分析并给出实验结果。附录1 DEBUG主要命令 DEBUG是为汇编语言设计的一种高级工具，它通过单步、设置断点等方式为汇编语言程序员提供非常有效的调试手段。DEBUG程序的调用在DOS的提示符下，键入命令： c:debug d:pathfilename.extparm1parm2其中，文件名是被调试文件的名字。如用户键入文件，则DEBUG将指定的文件装入存储器中，用户便可对其进行调试。如果未键入文件名，则用户可用当前存储器的内容工作，或者用DEBUG命令N和L把需要的文件装入存储器后再进行调试。命令中的D指定驱动器PATH为路径，PARM1和PARM2则为运行被调试文件时所需要的命令参数。注意：文件的扩展名不能省略。在DEBUG程序调入后，将出现提示符，此时就可用DEBUG命令来调试程序。1显示存储单元的命令D显示存储单元的命令的格式为：-Daddress或_Drang例如，按指定范围显示存储单元内容的方法为：-d100 12018E4:0100 c7 06 04 02 38 01 c7 06-06 02 00 02 c7 06 08 02 G8.G.G18E4:0110 02 02 bb 04 02 e8 02 00-CD 20 50 51 56 57 8B 37 .;.h.M PQVW.718E4:0120 bB其中，0100至0120是DEBUG显示的单元内容，左边用十六进制表示每个字节，右边的ASCII字符表示每个字节，表示不可显示的字符。这里没有指定段地址，D命令自动显示DS段的内容。如果只指定首地址，则显示从首地址开始的80个字节的内容。如果完全没有指定地址，则显示上一个D命令显示的最后一个单元后的内容。2修改存储单元内容的命令E修改存储单元内容的命令有2种。第一种格式可用给定的内容替代指定范围的存储单元内容。命令格式为：-E address list例如，-E DS:100F3XYZ8D。其中F3,X,Y,Z和8D各占一个字节。该命令可用这5个字节来替代存储单元DS:0100到0104的原先的内容。第二种格式采用逐个单元相继修改的方法。命令格式为：-E address例如，-E DS:100。则可能显示为： 18E4:0100 89.-如果需要把该单元的内容修改为78，则用户可以直接键入78，再按“空格”键，完成修改，并显示下一个单元的内容： 18E4:0100 89.78 1B.-这样，用户可以不断修改相继单元的内容，直到用ENTER键结束该命令为止。3填写命令F（FILL）其格式为：-F range list例如：-F 4BA:0100 5F3XYZ8D。使04BA:0100-0104单元包含指定的5个字节的内容。如果list中的字节数超过指定的范围，则忽略超过的项；如果list的字节数小于指定的范围，则重复使用list填入，直到填满指定的所有单元为止。4检查和修改寄存器内容的命令R（register）三种格式：1）显示CPU内所有寄存器内容和标志位状态，格式为：-R例如，-r。AX=0000 BX=0000 CX=010A DX=0000 SP=FFFE BP=0000 SI=0000 DI=0000DS=18E4 ES=18E4 SS=18E4 CS=18E4 IP=0100 NV UP DI PL NZ NA PO NC18E4:0100 c70604023801 MOV WORD PTR 0204,0138 DS:0204=00002）显示和修改某个寄存器内容，格式为：-R register name例如，键入-R AX系统将响应如下：AX F1F4即AX寄存器的当前内容为F1F4，若不修改则按ENTER键；否则，可键入欲修改的内容，如：-R bxBX 0369:059F则把BX寄存器的内容修改为059F。3）显示和修改标志位状态，命令格式为：-RF系统将响应，显示信息的含义如下表所示，如： OY DN EI NG ZR AC PE CY 标志位符号表标志位名称置位复位溢出 OverflowOVNV方向DirectionDNUP中断InterruptEIDI符号SignNGPL零ZeroZRNZ辅助进位Anxigiary CarryACNA奇偶ParityPEPO进位CarryCYNC此时，如果不修改其内容可按ENTER键，否则，键入欲修改的内容，如： OV DN EI NG ZR AC PE CY-PONZDINV即可。可见，键入的顺序可以是任意的。5运行命令G为了检查程序运行是否正确，希望在运行中能设置断点以便逐段调试程序。运行命令的格式为：-G=address1address2address3其中地址1指定运行的起始地址，如果不指定则从当前的CS:IP开始运行。后面的地址均为断点地址，当指令执行到断点时，停止执行并且显示当前所有寄存器即标志位的内容和下一条将要执行的指令。6跟踪命令T跟踪命令有两种格式：（1）逐条指令跟踪-T =address从指定地址起执行一条指令后停下来，显示所有寄存器内容及标志位的值。如果未指定地址则从当前的CS:IP开始执行。（2）多条指令跟踪-T =addressval