微机原理与嵌入式系统实验2.doc

北京联合大学信息学院微机原理与嵌入式系统报告姓 名： 刘仡凡 班 级 学 号： 2009080304429 专 业： 通信工程 指 导 教 师： 刘瑞祥 2011年 11月18 日实验一 DOS环境下的汇编语言编程环境使用(基础与验证型）一、实验要求和目的1、掌握汇编语言程序设计的基本方法和技能；2、熟练掌握使用全屏幕编辑程序EDIT编辑汇编语言源程序；3、熟练掌握宏汇编程序MASM的使用；4、熟练掌握连接程序LINK的使用。二、软硬件环境1、硬件环境：微机CPU 486以上，500MB以上硬盘，32M以上内存；2、软件环境：装有MASM 5.0、DEBUG、LINK、EDIT、CREF.EXE和EXR2BIN.EXE等应用程序。三、实验内容与步骤1、实验内容编写程序，在屏幕上显示“Hello World!”，该源程序取名为hello.asm。2、实验步骤汇编语言程序设计上机过程如图1.1所示。图1.1 汇编语言程序上机过程（一）用编辑程序EDIT建立汇编语言源程序文件(ASM文件)在Windows 2000或者在Windows XP环境下鼠标单击“开始”“运行”，在“运行”中输入“CMD”进入DOS模式，运行EDIT软件，例如：C EDIT hello.ASM进入EDIT的程序编辑画面时，输入汇编语言源程序如下： DATA SEGMENT MSG DB Hello World!, 0DH,0AH ,$ ；定义数据段，并初始化待显示的字符串 DATA ENDS STACK SEGMENT stack DB 100 DUP(0) ；定义堆栈段 STACK ENDS CODE SEGMENT ASSUME DS:DATA,SS:STACK,CS:CODE ；由ASSUM伪指令定义各段寄存器的内容 START: MOV AX,DATA MOV DS,AX LEA DX,MSG MOV AH,9 ；调用dos功能，显示字符串 INT 21H mov ah,4ch ；返回dos状态 int 21h CODE ENDS END START （二）用汇编程序MASM将ASM文件汇编成目标程序文件(OBJ文件)当源程序建立以后，仍以hello.asm程序为例，我们用汇编程序MASM对hello.asm源程序文件进行汇编，以便产生机器码的目标程序文件hello.obj，其操作步骤如下： CMASM hello.asm Microsoft (R) Macro Assembler Version 5.00 Copyright (C) Microsoft Corp 19811985，1987. All rights reserved. Object filename ABC.OBJ： Source listing NUL.LST： Cross-reference NUL.CRF：50674 + 450574 Bytes symbol space free0 Warning Errors0 Severe Errors （三） 用连接程序LINK生成可执行程序文件(EXE文件)经汇编后产生的二进制的目标程序文件(OBJ文件)并不是可执行程序文件(EXE文件)，必须经连接以后，才能成为可执行文件。连接程序并不是专为汇编语言程序设计的。如果一个程序是由若干个模块组成的，也可通过连接程序LINK把它们连接在一起。这些模块可以是汇编程序产生的目标文件，也可以是高级语言编译程序产生的目标文件。 连接过程如下：CLINK hello.objMicrosoft (R) Overlay Linker Version 3.60Copyright (C) Microsoft Corp 1983-1987. All rights reserved.Run File ABC.EXE：List File NUL.MAP：Libraries .LIB： （四） 程序的执行当我们建立了可执行文件hello.EXE后，就可直接在DOS下执行该程序： Chello.exe 或者 hello从而显示Hello World! 的结果四、实验要求与提示1、实验要求（1）掌握汇编语言程序设计上机过程；汇编语言上机操作中，不同于windows操作系统，需要进入“命令提示符”界面，通过命令代码进行实际操作。（2）回答思考问题；（3）记录实验结果。练习通过“debug”调试程序，如图：六、思考与练习以及测评标准（1）汇编过程中 MASM hello和 MASM hello.ASM的结果是否一致。“masm hello”编译对象没有文件后缀，而 “masm hello.asm”意为编译“hello.asm”文件；（2）连接过程中 LINK hello和LINK hello.OBJ的结果是否一致。“link hello”编译对象没有文件后缀，而 “link hello.obj”将会把“hello.obj”打包成可执行文件，即：hello.exe；(3) 使用Word如何录入汇编语言源程序。存档时，后缀改用“.asm”;实验二 Debug的使用(基础与验证型）一、实验要求和目的熟练掌握动态调试程序DEBUG的使用；二、软硬件环境1、硬件环境：微机CPU 486以上，500MB以上硬盘，32M以上内存；2、软件环境：装有MASM 5.0、Debug、LINK、EDIT、CREF.EXE和EXR2BIN.EXE等应用程序。三、实验内容与步骤1、实验内容(1)进入和退出Debug程序(2)学会Debug中的D命令、R命令、T命令、G命令、U命、Q命令等的使用。(3)利用Debug，验证程序中指令的功能和结果。 （4）使用Debug调试程序调试汇编程序。2、实验步骤(1)在DOS提示符下，进入Debug程序。(2) 详细记录每一步所用的命令，以及查看结果的方法和具体结果。（3）求从1开始连续50个奇数之和,并将结果存放在名字为SUM的字存储单元中。已汇编、连结生成了可执行文件test1.EXE，存放在d:MASM目录下。请使用Debug对其进行调试。调试过程： DATASEGMENT ；定义数据段SUMDW 0 ；定义变量并赋初值DATAENDS STACKSEGMENT STACK ；定义堆栈段DB 200 DUP(0)STACKENDSCODESEGMENT ；定义代码段ASSUMEDS:DATA,SS:STACK,CS:CODE ；由ASSUM伪指令定义各段寄存器的内容START: MOV AX,DATA MOV DS,AX MOV CX,5 ；累加次数 MOV AX,0 ；存放累加和 MOV BX,1 NEXT: ADD AX,BX INC BX INC BX DECCX JNE NEXT MOV SUM,AX ；存放最终累加结果 MOV AH,4CH INT 21H ；返回dos状态CODEENDS END START 进入Debug并装入可执行文件test1.EXED:MASMDebug test1.EXE- 观察寄存器初始状态-R 注：（1）以上显示的寄存器值，可能和你的电脑显示的不一样。（2）Debug中默认的进制是十六进制。 观察数据段中相应位置的值-D 数据段：偏移地址 使用U命令反汇编 -U 从程序存放的位置开始使用T命令进行单步执行观察结果使用G 命令执行-G 地址（程序终止的偏移地址处）四、实验要求与提示1、实验要求（1）熟练掌握Debug的命令；（2）熟练掌握使用Debug调试汇编程序；（3）回答思考问题；（4）记录实验结果。2、实验提示一般使用Debug调试汇编程序的步筹如下：(1) 调用DEBUG，装入用户程序(2) 观察寄存器初始状态(3) 以单步工作方式开始运行程序(4) 观察用户程序数据段初始内容(5) 连续工作方式运行程序五、思考与练习以及测评标准(1) 如何启动和退出Debug程序。(2) 整理每个Debug命令使用的方法，实际示例及执行结果。(3)启动Debug后，要装入某一个.EXE文件，应通过什么方法实现？实验三 分支程序设计知识提要：本部分内容主要对分支程序加以介绍，其知识要点：1无条件转移指令JMP无条件转移指令JMP是使程序无条件转移至目标处，又分为段内转移、段间转移。2条件转移指令JXX条件转移指令可分为三大类：1）简单条件转移指令指令。根据单个标志位的状态判断转移条件。标志位指令转移条件意义CFJCCF=1有进位/借位JNCCF=0无进位/借位ZFJE/JZZF=1相等/等于0JNE/JNZZF=0不相等/不等于0SFJSSF=1是负数JNSSF=0是正数OFJOOF=1有溢出JNOOF=0无溢出PFJP/JPEPF=1有偶数个1JNP/JPOPF=0有奇数个12）无符号数条件转移指令。假设在条件转移指令前使用比较指令，比较两个无符号数A，B，指令进行的的操作是A-B，其转移指令如下：指令转移条件意义JA/JNBECF=0 AND ZF=0ABJAE/JNBCF=0 OR ZF=1A=BJB/JNAECF=1 AND ZF=0ABJBE/JNACF=1 OR ZF=1ABJGE/JNLSF=OF OR ZF=1A=BJL/JNGESF OF AND ZF=0ABJLE/JNGSF OF OR ZF=1A=B一、实验要求和目的1熟悉汇编语言程序设计结构；2熟悉汇编语言分支程序基本指令的使用方法；3掌握利用汇编语言实现单分支、双分支、多分支的程序设计方法。二、软硬件环境1硬件环境：微机CPU 486以上，500MB以上硬盘，32M以上内存；2软件环境：装有MASM 5.0、DEBUG、LINK和EDIT等应用程序。三、实验内容与步骤1实验内容（1）编写计算下面函数值的程序：设输入数据为X、输出数据Y，且皆为字节变量，使用Debug查看X、Y两个变量的数据（2）以ARRAY为首地址的内存单元中，存放若干个8位的带符号数，统计数组中大于等于0的数的个数，并将结果存入RESULT字节单元中。2实验步骤（1）编写程序（2）对程序进行debug调试，观察中间结果四、实验要求1实验要求（1）画出各程序流程图；A成立否？P1P2入口出口YN（2）列出程序清单，加上适量注释；data segment xx dw 12 yy dw ?data endsstack segment stack stack db 100h dup (?)stack endscode segment assume cs:code,ds:data,ss:stackstart