C语言上机实验一.doc

仲恺农业工程学院实验报告纸计算机科学与工程（院、系）计算机专业计机093班 微机原理与接口技术课学号 2009102143 姓名 实验日期 2012-5-16 教师评定 实验一 汇编语言设计内容一 使用 MASM.EXE 和 LINK.EXE一、实验目的1熟悉 MASM.EXE 和 LINK.EXE 的使用方法。2了解 debug 调试工具，观察程序的执行过程和对寄存器和内存单元的影响。二、实验预习要求1按照题目要求在实验前编写好实验中的程序段。三、实验内容1、首先在硬盘上建立一个文件夹，例如：D:MASM，如下图所示。2、下载 MASM.EXE 和 LINK.EXE 到 D:MASM 文件夹里，下图。3、经过以上两步，我们已经做好了准备工作，接下来书写程序。我们的程序要求为，计算 y = a b + c - 18，a、b、c均为带符号的 8 位二进制数据，为了实验观看实验结果，我们假设 a = 34H、b = 56H、c = E7H。程序源代码如下（分号后面内容为注释内容，可以不输入）：CC EQU 18 ;伪指令定义 CCSTACK SEGMENT ;堆栈段起始 DW 256 DUP(?) ;在堆栈段中预留了 256 个字的内容 TOP LABEL WORD ;TOP 为栈顶偏移地址STACK ENDS ;堆栈段结束DATA SEGMENT ;数据段起始 DAT1 DB 34H ;DAT1为题中操作属数a，为字节，存于数据段中DAT2 DB 56H ;DAT2 为题中操作书 b，为字节，存于数据段中 DAT3 DB 0E7H ;DAT3 为题中操作书 c，为字节，存于数据段中 DATY DW ? ;DATY为题中计算结果预留空间，为字，存于数据段中DATA ENDS ;数据段结束CODE SEGMENT ;代码段起始 ASSUME CS:CODE，DS:DATA，SS:STACK ;分配段地址对应关系START: MOV AX，DATA ;START为标号，MOV语句将DATA数据段地址送AX MOV DS，AX ;将AX内容送入DS，赋予DS数据段DATA段地址 MOV AX，STACK ;将STACK堆栈段地址送入AX MOV SS，AX ;将AX内容送入SS，赋予SS堆栈段STACK的段地址 MOV SP，OFFSET TOP ;SP设初值 MOV AL，DAT1 ;取 a，直接寻址方式 MOV BL，DAT2 ;取 b，直接寻址方式 IMUL BL ;AX - AL * BL，即将 a * b 的值存入 AX MOV BX，AX ;将 AX 内容保存至 BX MOV AL，DAT3 ;取 c，直接寻址方式 CBW ;由于 c 是8位有符号数，所以做符号扩展至 AH ADD AX，BX ;AX - AX + BX，完成将a*b+c结果存入AX操作 SUB AX，CC ;AX - AX - 18 MOV DATY，AX ;将a*b+c-18的值，存放至数据段中偏移地址DATY的内存中 MOV AH，4CH ;将4CH存入AH，为了下句调用DOS 21号中断 INT 21H ;调用DOS 21中断，由AH=4CH决定返回DOS操作系统CODE ENDS ;代码段结束 END START ;程序结束将以上代码保存为扩展名为.ASM 的文件的方法如下：点击“开始”菜单 “运行”notepad，打开记事本程序，在记事本中输入如上代码，如下图。然后，选择“文件”下拉菜单，选择“令存为”选项打开“另存为”对话框，选择保存位置为“D:MASM”，文件名为“Sample.asm”（一定要注意扩展名必须为.asm或.ASM，大小写无所谓），保存类型为“所有文件”，如下图。4、这时候 D:MASM 文件夹下就有 3 个文件了，分别为“MASM.EXE”、“LINK.EXE”和“SAMPLE.ASM”。将 sample.asm 文件汇编为扩展名为 .obj 的文件，如下图，首先进入 DOS 环境下的 D:MASM 目录，然后使用 MASM SAMPLE.ASM命令。使用 DOS 的 DIR 命令查看当前目录下的文件，已经变为 4 个，多了一个sample.obj 文件，见下图。然后，使用 LINK.EXE，将 SAMPLE.OBJ 文件链接生成可执行文件SAMPLE.EXE，下图。使用 DOS 的 DIR 命令，可以查看到，又多了一个名为 sample.exe 文件，请自行查看。5、这时候，我们可以执行 sample.exe，可以看到执行正常，但是没有任何输出，这是因为，我们只是改变了内存单元和寄存器的数据，并没有输出，所以，我们需要使用 debug 来调试程序，观察程序的执行过程，和对寄存器和内存单元的影响，如下系列图示。第 20 页 共 20 页至此为止，我们的任务已经圆满完成，计算出了 a*b+c-18 的内容（114DH），并存入了相应的内存单元中，请自己结合上例，独自完成。四、实验步骤1、编译源程序生产OBJ文件2、链接OBJ文件生产执行文件3、调试执行文件思考题：在 Debug 过程中，自己可以通过 e 指令修改内存单元内容，使得程序完成a、b、c 不是我们预定内容（34H、56H、E7H）的求解过程。五、实验报告要求1小结 MASM 和 LINK 的使用方法答：首先使用命令行进入存放MASM.EXE和LINK.EXE的文件夹，然后使用MASM编译源程序，格式为MASM 源程序文件名.asm，成功编译完源程序后会生成一个OBJ文件，然后使用LINK链接OBJ文件，格式为LINK 源文件名称.obj，成功链接后会生成一个执行文件。2完成思考题，并写出过程。思考题：在 Debug 过程中，自己可以通过 e 指令修改内存单元内容，使得程序完成a、b、c 不是我们预定内容（34H、56H、E7H）的求解过程。反汇编程序可以看到第一条指令：MOV AX,13DA和第六条指令：MOV AL,0000，由此可知数据段的首地址是13DA:0000；查看内存中13DA:0000地址的内容可以发现a、b、c的值存放的地方。修改a的值为03，b的值为08，c的值为0C，再次查看内存内容，确认修改成功。运行程序，查看内存内容，a*b+c-18=3*8+12-18=18,18的十六进制为12，所以程序运行成功。内容二 Debug 的常用调试命令和方法一、实验目的1熟悉掌握 Debug 的常用调试命令和使用方法。二、实验预习要求1复习实验内容一的内容，按照题目要求在实验前编写好实验中的程序段。三、实验任务1、在 Dos 界面输入命令“debug”（引号不用输入），然后回车（如下图所示），进入 Debug 调试系统。2、如果要查看各寄存器的内容，使用“R”指令（如下图所示）。3、如要修改某寄存器的内容，可以使用指令“r XX”的方法（XX 为某寄存器的名字）。如要将寄存器 AX 的内容修改为 1234。如下图所示。4、接下来，可以尝试更改其他寄存器的内容，比如将 DS 修改为 5A7B。5、反汇编指令“U”，例如下图所示，反汇编自段地址 CS（0B06）,IP 为 200开始的连续的 12 条语句。可以自己随便的试一下。6、如果想查看某个内存单元中的内容的话，就需要用到“D”命令了。如下图所示，查看 DS 为段寄存器，偏移地址（有效地址 EA）为 0800 开始的内存单元的内容。（请注意当前 DS 的值）请思考，如何查看以 ES 为段地址，500 位偏移地址的内存单元中的内容呢？答案当然是输入：D ES:0500 了，自己试一下吧。你还可以尝试查看一下其他内存单元的内容。7、我们看到了某个内存单元的值，但是不是我们想要的，例如，看到了 DS:8000的字节内容是 02（上图，0B06:0800 02），而我们需要它为 4A。如何把它改为 4A呢？需要使用一个新的指令-“E”。如下图的修改过程。修改内存单元值就这么简单。那么，接下来尝试查看 ES:0500 的内存单元内容，然后将其修改为 5B，然后修改 ES:0501 的内容为 7C，并检查结果。8、现在到了要写指令的时候了，比如，你想看一下这条语句究竟是如何执行的：MOV AL,05。那么，请看下图所示。9、接下来我们给一个具体的例子，完整演示一个验证过程。例：设 DS=2000H，BX=1000H，AX=8040H，(21000H)=A0H，(21001H)=50H ，执行 MOV AX,BX的结果是？解：这是一个寄存器间接寻址问题，首先求得 EA，EA=BX=1000H；然后求得该有效地址对应的相邻两个字节（一个字）的内存单元的物理地址。物理地址（低）=16 段地址+ EA = 16 DS + EA = 16 2000H + 1000H = 21000H物理地址（高）=16 段地址+ EA + 1 = 16 DS + EA + 1 = 16 2000H + 1001H = 21001H （注意段地址默认为 DS）而由设知(21000H)=A0H，(21001H)=50H所以AL=A0H，AH=50H即AX=50A0H ，那么使用 Debug 验证的过程如下系列图所示：至此，此验证过程就完成了！10、退出 Debug，使用命令“q”。四、实验步骤五、内容二实验报告要求1小结Debug的使用方法答：首先打开命令行窗口，然后输入DEBUG就可以进入DEBUG模式，如果需要调试某一个程序，则需要进入执行文件的文件夹，然后输入DEBUG 执行文件名称.EXE，当完成调试任务时，可以使用Q命令退出并返回操作系统。2验证：DS=6000H,BX=1000H，DATA=0008H，(61008H)=66H，(61009H)=55H，执行 MOV AX,DATABX的结果。首先进入DEBUG模式，然后修改DS的值为6000H，修改BX的值为1000H，修改内存地址61008