四川大学微机原理实验报告

1、精选优质文档-倾情为你奉上微机原理实验报告学 院： 专业班级： 姓 名 学 号 实验一 汇编语言编程基础1.3汇编语言程序上机操作和调试训练1 功能说明 运用8086汇编语言，编辑多字节非压缩型BCD数除法的简单程序，文件名取为*.ASM。运用MASMEXE文件进行汇编，修改程序中的各种语法错误，直至正确，形成*.OBJ文件。运用LINK.EXE文件进行连接，形成*.EXE文件。仔细阅读和体会DEBUG调试方法，掌握各种命令的使用方法。运用DEBUG。EXE文件进行调试，使用单步执行命令T两次，观察寄存器中内容的变化，使用察看存储器数据段命令D，观察存储器数据段内数值。再使用连续执行命令G，执

2、行程序，检查结果是否正确，若不正确可使用DEBUG的设置断点，单步执行等功能发现错误所在并加以改正。二程序流程图 设置被除数、商的地址指针 设置单位除法次数计数器 取被除数一位作十进制调整 作字节除法、存商 N 被除数各位已除完？ Y 显示运算结果 结束 三程序代码修改后的程序代码如下：DATA SEGMENT A DB 9,6,8,7,5 B DB 5 C DB 5 DUP (0) N EQU 5 DATA ENDSCODE SEGMENT ASSUME CS:CODE,DS:DATA,ES:DATASTART: MOV AX,DATA MOV DS,AX MOV ES,AX CLD LEA

3、 SI,A LEA DI,C MOV CX,N MOV AH,0LP1: LODSB AAD DIV B STOSB LOOP LP1 MOV CX,N LEA DI,CLP2: MOV DL,DI ADD DL,30H MOV AH,2 INT 21H INC DI LOOP LP2 MOV AH,4CH INT 21HCODE ENDSEND START四实验感想和收获通过这次试验，我对微机原理上级试验环境有了初步的认识，可以较为熟练地对汇编语言进行编译，汇编及连接，同时也学会了用DEBUG调试程序，收获很大。在这次试验中我也遇到了一些困难。在刚开始我发现自己无法打开MASM.EXE，计算

4、机提示是由于版本不兼容。我这才想起来我的操作系统是64位的，和该软件版本不兼容。不过我并没有放弃，经过我的摸索之后，我发现用DOSBOX这个程序可以解决我的电脑运行不了该程序的问题。在解决了第一个难题后，我开始着手改正试验1.3中的语法错误和逻辑错误，但是无论我怎么修改却始终都无法通过编译，并且基本上每句话都有编译错误。根据我多年编程的经验来看，这应该是中文输入法在搞鬼，之后我耐心地把程序重新输了一遍，果然通过了编译，并且之后的连接也进行的很顺利。在用DEBUG调试时发现得出的结果也很正确。尽管这次的实验内容非常简单，仅仅是教会我们一些基本的操作，但我却明显感觉到了汇编语言和C语言等高级语言所

5、不同的地方。越是底层，基础的东西就越不人性化，用C语言一行代码就能实验的功能在汇编语言中可能要花上数十行。看来汇编语言的学习不是几周就能速成的，必须要有长年累月的积淀才能掌握。 实验二 设计汇编语言程序一功能说明练习1. 实验题目：编程计算下列表达式：A=90，B=-70，C=5，Y均为有符号数，计算Y=2×（A+B）+(A×C)÷5要编写一些稍微复杂的程序，我们会遇到一段程序被反复执行，这样，我们会用到LOOP指令。使用该指令时，需在CX中装入循环次数。练习2.码转换程序设计编制程序，把十进制数15786转化成二进制数。提示：15786=1×10

6、15;10×10×10+5×10³+7×10²+8×10+6，循环CX=5练习3.编制程序，从键盘输入最多5个数，求他们的和，存入SUM。练习4.用“冒泡“法对一组数300，250，280，240，260，按从小到大的顺序排列。提示：用冒泡的方法对一组数据元素排序，它的基本方法是：将相邻的两个元素通过比较进行排序，通过多次，多遍的邻元素排序，实现整个一组数的排序。对于5（N）个元素，整个排序通过4遍（=N-1）邻元素排序完成。每一遍的排序由若干次邻元素的排序组成。4遍排序中，邻元素的排序依次为4，3，2，1遍。完成第一遍排序

7、后，最大数沉底，已经到达它应占据的位置，不需要参加下一遍的排序。外循环的次数为CX=4次(N-1)，内循环的次数为4，3，2，1(DEC CX)排序遍数本遍排序前第一次排序后第二次排序后第三次排序后第四次排序后1300，250，280，240，260250，300，280，240，260250，280，300，240，260250，280，240，300，260250，280，240，260，3002250，280，240，260，300250，280，240，260，300250，240，280，260，300250，240，260，280，3003250，240，260，280，30025

8、0，240，260，280，300240，250，260，280，3004240，250，260，280，300240，250，260，280，300实验要求：1. 编制程序，从键盘输入300，250，280，240，260这五个数，并思考如何输入任意五个数，五个数可以有一位数，二位数，三位数，四位数，五位数，混合输入比较大小；2. 对这组数用冒泡法进行排序，并输出原始数据及排序后数据，两两数据之间用空格分隔；3. 利用DEBUG调试工具，用D0命令，查看排序前后，内存数据的变化，以及会用调试命令查看程序运算中寄存器中的值；4. 去掉最大和最小的两个值，求出其余值的平均值，并输出最大值，最小值

9、和平均值；5. 用压栈PUSH和出栈POP指令“先进后出”的特点，设计算法将平均值按位逐个输出(即输出263)；6. 用移位指令将平均值以二进制串的形式输出。7. 设计程序要有模块化的思想，用子程序实现不同的功能；所有数据输出前要用字符串的输出指令，进行输出提示（如：zui da zhi shi : 300等），所有数据结果能清晰地显示在电脑屏幕上。二程序流程图三程序代码练习一：DATA SEGMENTA DB 90B DB -70C DB 5Y DW ?DATA ENDSCODE SEGMENTASSUME CS:CODE,DS:DATASTART: MOV AX,DATA MOV DS,A

10、X MOV BL,A MOV CL,B ADD BL,CL ；A+B MOV AL,02H IMUL BL ;2*(A+B) MOV BX,AX MOV AL,A MOV CL,C IMUL CL ;A*C IDIV CL ;A*C/5 ADD AX,BX MOV Y,AX MOV AH,4CH INT 21HCODE ENDS END START练习二：DATA SEGMENTA DW 15786DATA ENDSCODE SEGMENTASSUME CS:CODE,DS:DATASTART: MOV AX,DATA MOV DS,AX MOV BX,A MOV CX,16LEFT: TES

11、T BX,8000H JNZ L1 ；当首位为1，执行L1 MOV DL,'0' ；输出0 MOV AH,02H INT 21HSHL: SHL BX,1 LOOP LEFT MOV AX,4CH INT 21HL1： MOV DL,'1' ；输出1 MOV AH,02H INT 21H JMP SHLCODE ENDS END START运行结果：练习三：DATA SEGMENTSUM DW ?HEHE DB ?,?,?,?,?DATA ENDSCODE SEGMENTASSUME CS:CODE,DS:DATASTART: MOV AX,DATA MOV D

12、S,AX LEA SI,HEHE MOV BL,0 MOV CX,5LOOP1: MOV AH,01H INT 21H SUB AL,30H MOV SI,AL INC SI LOOP LOOP1 MOV CX,5 MOV AX,0 SUB SI,5LOOP2: ADD AL,SI AAA INC SI LOOP LOOP2 MOV BX,AX MOV SUM,AX MOV DL,BH ADD DL,30H MOV AH,2 INT 21H MOV DL,BL ADD DL,30H MOV AH,2 INT 21H MOV AH,4CH INT 21HCODE ENDS END START运行

13、结果：冒泡排序法程序：DATAS SEGMENTSHURU DB 'QING SHU RU 5 GE SHU JU',13,10,'$'SHU1 DB 4,?,3 DUP(?)SHU2 DB 4,?,3 DUP(?)SHU3 DB 4,?,3 DUP(?)SHU4 DB 4,?,3 DUP(?)SHU5 DB 4,?,3 DUP(?)AVER DB 3 DUP(?)SHUCHU DB 'PAI XU HOU DE SHU JU SHUN XU SHI',':','$'MAX DB 'ZUI DA ZHI S

14、HI',':','$'MIN DB 'ZUI XIAO ZHI SHI',':','$'AVERAGE DB 'PING JUN ZHI SHI',':','$'CHUSHU DB 100,10HE DW ?STR1 DB 16 DUP(30H)STR2 DB 'PING JUN ZHI DE ER JIN ZHI CHUAN SHU CHU',':','$'DATAS ENDSCODES SEGMENT ASS

15、UME CS:CODES,DS:DATASSTART: MOV AX,DATAS MOV DS,AX MOV ES,AX LEA DX,SHURU;显示QING SHU RU 5 GE SHU JU： MOV AH,9 INT 21H MOV CX,5;输入五个数字 MOV SI,0INPUT: LEA DX,SHU1+SI;输入要排序的原始数据 MOV AH,10 INT 21H MOV DL,10;输入后换行 MOV AH,2 INT 21H ADD SI,5;指针加5，指向下一个变量 LOOP INPUT CLD MOV CX,4;设定排序外循环次数A: MOV BP,0 PUSH CX

16、;外循环次数入栈PX: PUSH CX MOV CX,3 LEA SI,SHU1+BP+2;逐位比较两个数大小 LEA DI,SHU1+BP+7 REPZ CMPSB JB B;如果小于直接比较下一个数，否则两个数对换位置 MOV CX,3Jh: MOV AL,SHU1BP+2 XCHG AL,SHU1BP+7;将两个字节对换位置，循环3次即完成这两个数的交换 XCHG AL,SHU1BP+2 INC BP LOOP Jh SUB BP,3B: ADD BP,5;指向后面两个数字 POP CX LOOP PX POP CX;外循环次数出栈 LOOP A LEA DX,SHUCHU;输出字符串&

17、#39;PAI XU HOU DE SHU JU SHUN XU SHI：' MOV AH,9 INT 21H MOV CX,5 MOV SI,2OUTPUT:PUSH CX;计数器入栈实现循环嵌套 MOV CX,3L: MOV AL,SHU1+SI;输出排序后的5个数字 MOV DL,AL MOV AH,2 INT 21H INC SI LOOP L MOV DL,2CH MOV AH,2 INT 21H ADD SI,2 POP CX;计数器出栈 LOOP OUTPUT MOV DL,10 MOV AH,2 INT 21H MOV DL,0DH MOV AH,2 INT 21H L

18、EA DX,MAX;输出字符串'ZUI DA ZHI SHI：' MOV AH,9 INT 21H MOV CX,3 MOV SI,2 D: MOV DL,SHU5+SI;输出最大值 MOV AH,2 INT 21H INC SI LOOP D MOV DL,10;换行 MOV AH,2INT 21H MOV DL,0DH MOV AH,2 INT 21H LEA DX,MIN;输出字符串'ZUI XIAO ZHI SHI：' MOV AH,9 INT 21H MOV CX,3 MOV SI,2 E: MOV DL,SHU1+SI;输出最小值 MOV AH,2

19、INT 21H INC SI LOOP E MOV DL,10 MOV AH,2 INT 21H MOV DL,0DH MOV AH,2 INT 21H LEA DX,AVERAGE;输出字符串'PING JUN ZHI SHI：' MOV AH,9 INT 21H MOV CX,3 MOV BX,10;除数10 MOV SI,2 AD: MOV DX,0 MOV AH,0 PUSH CX MOV CX,3 ZH: MOV AL,SHU2+SI;将十进制数转换为二进制数，为后面求平均值做准备 SUB AL,30H PUSH AX MOV AX,DX MUL BX MOV DX,

20、AX POP AX ADD DX,AX INC SI LOOP ZH;执行3次完成3个十进制数的转换 ADD SI,2 POP CX ADD HE,DX;将DX的数放在HE中 LOOP AD;循环后得到三个十进制数转换为二进制数之后的相加和 MOV DX,HE; MOV AX,DX XOR DX,DX MOV BX,3 DIV BX;除3取平均值,结果将商放在AX中，余数放在DX中 MOV BX,AX;给BX赋值平均数，然后将BX中表示的十进制数转换为对应的字符串 DIV CHUSHU;除100取最高位 ADD AL,30H;转换为ASCII码 MOV AVER,AL MOV AL,AH XO

21、R AH,AH DIV CHUSHU+1;除10取十位 ADD AL,30H ADD AH,30H;余数就是个位 MOV AVER+1,AL MOV AVER+2,AH MOV CX,3 MOV SI,0 F: MOV DL,AVER+SI;输出平均值 MOV AH,2 INT 21H INC SI LOOP F MOV DL,10 MOV AH,2 INT 21H MOV DL,0DH MOV AH,2 INT 21H LEA DX,STR2 ;输出字符串'PING JUN ZHI DE ER JIN ZHI CHUAN SHU CHU： MOV AH,9INT 21H MOV CX

22、,16 MOV SI,0 G: RCL BX,1;将平均数转换为二进制串 JNC H ADD STR1+SI,1;如果不为0就将其加1变成1的ASCII码值 H: MOV DL,STR1+SI;将二进制串逐个输出 MOV AH,2 INT 21H INC SI LOOP G MOV AH,4CH INT 21HCODES ENDS END START运行结果：4 实验感想和收获 本次实验相较于第一次难度增大了很多，本人花了大约12个小时才做完。第一个练习很简单，从编译到连接都是一次通过，在用DEBUG调试发现结果却实正确。不过在做第二个练习时我遇到了困难，完全没有思路。当时不知道怎么对一位一位

23、的数据进行操作，在看书的过程中无意中发现了循环指令，我才意识到用SHL指令可以实现这个功能。第三个联系主要考查我们对中断指令的了解程度，我实现地是一位数的加法，不过后来老师发给了我们他自己编的版本，我感慨道编程真是一门大学问，要考虑到各种各样的功能，人机互动，可能出错的地方。这都是需要大量的实践积累才行。在编写冒泡排序法这个程序时我遇到了很多困难。起初在编写一段循环指令时，未把寄存器CX入宅，所以影响了其他部分的循环次数，导致结果出错。所以今后编程时一定要把有用的信息入宅，防止被其他指令所改变。在输出字符时，必须记得把要输出字符的值转变成ASCI码，我期初输出数字时就忘记了这一步导致出了很多差

24、错。同时在将二进制数转变成BCD吗输出时可以通过除10来实现,将得到的商继续除10，而得到的余数就是个位的值，同理，再次除10得到的余数就是10位。所以通过适当此处的出发可以将二进制数转变为BCD码。通过亲身实践这次试验，对汇编语言编程有了初步的认识，也体会到了编程的整个过程。从读题，设计程序框架到写代码，步步承接，同时将课堂上所学的知识运用起来，在加深理解的同时也发现了自己很多不懂的地方，于是通过自己查资料，问老师终于将程序一步步地调试正确得出期望的结果，那种自豪和满足感油然而生。 第三次实验 8253定时器/计数器与接口实验 乐曲程序 一功能说明计算机是如何产生音乐和声响的呢？原来在计算机

25、中有一个可编程时间间隔定时器8253，它能根据程序提供的计数值和工作模式，产生各种形状和各种频率的计数/定时脉冲，提供给系统的各个部件使用。它还可以产生不同频率的脉冲作为扬声器的声源。在8253定时器内部有3个独立工作的计数器：Counter0, Counter1, Countre2，每个计数器都分配有一个端口地址,分别是40H，41H，42H。8253内部还有一个公用的控制寄存器，端口地址为43H，端口地址输入到8253的CS，A1，A0端，分别对三个计数器和控制器寻址。对8253编程时，先要设定控制字，以选择计数器，确定工作模式和计数值的格式，每个计数器由三个引脚与外部联系，CLK为时钟输

26、入端，GATA为门控制信号输入端，OUT为计数/定时信号输入端。每个计数器是以倒计数的方式计数，也就是说，从计数初值开始逐次减1，直到减为0为止。端口地址与计数器的关系：40H选中计数器0：作为定时器为系统日时钟提供计时基准41H选中计数器1：作为定时器使用42H选中计数器2：用来控制扬声器发声43H公用的控制器：分别对三个寄存器和控制器寻址那么，如何触动扬声器发出声音呢？原来PC机的主音箱上装有一只小喇叭，由定时器8253和并行接口芯片8255（可编程外围接口芯片）控制其发声，8255包括三个8位寄存器，两个用于输入功能，一个用于输出功能。输入寄存器分配的I/O端口地址为60H和62H，输出

27、寄存器分配的I/O端口地址为61H。8253定时器计数器2连接到扬声器，其电路如下： 8253 DRIVER 1.9318MHZ CLK 喇叭与门门22门1门 OUT2 8255 PB0 GATE2 PB1 装入计数器2的计数初值为533H（1.19318MHz/896Hz=1331=533H）,这样，得到的控制字为10110110B=0B6H，即选中计数器2，读/写，工作方式三（方波发声器），二进制。计数器2的初始化程序为： MOV AL,0B6H OUT 43H,AL 1） 计算计数值程序段：MOV DI， 给定频率 MOV DX， 12HMOV AX， 34DCHDIV DIAX中即为计

28、数值。2） 打开扬声器发声，8255PB0，PBI送出高电平：IN AL ， 61HOR AL ， 3OUT 61H ， AL3)关闭扬声器，停止发声：IN AL ，61HAND AL ， 0FCHOUT 61H， AL 两只老虎的音频表定义在数据段中，如下：STACK SEGMENT DW 100 DUP(?)STACK ENDSDATA SEGMENTMUSIC DW 2 DUP(262,294,330,262) ; 频率表,1231;1231 DW 2 DUP(330,349,392) ;345;345; DW 2 DUP(392,440,392,349,330,262) ;565431

29、;565431 dw 2 dup(294,196,262),0 ;251;251,0表示结束 TIME DW 10 DUP(250*50),500*50,250*50,250*50,500*50 ;节拍表 DW 2 DUP(120*50,120*50,120*50,120*50,250*50,250*50) DW 2 DUP(250*50,250*50,500*50)N EQU 32 ;32个音符DATA ENDS二实验目的： 学习8253计数器2输出方波信号用以驱动扬声器发声的原理，通过程序设置计数器2的输出波形的频率和延续时间，控制扬声器的音调和发生长短。三.实验内容：1.设计程序让微机演

30、奏一段两只老虎的乐曲。2.思考如何让PC机演奏一遍，两遍以及数遍这段两只老虎的乐曲，并修改程序实现。四.实验报告：整理出运行正确的源程序清单（加以中文注释），并给出详细程序流程图。三程序代码DATAS SEGMENTBG DB 0AH,0DH,”TWO TIGER:$” FREQ DW 2 DUP(262,294,330,262) DW 2 DUP(330,349,392) DW 2 DUP(392,440,392,349,330,262) DW 2 DUP(294,196,262),0 ；频率表TIME DW 10 DUP(250*50),500*50,250*50,250*50,500*5

31、0 DW 2 DUP(120*50,120*50,120*50,120*50,250*50,250*50) DW 2 DUP(250*50,250*50,500*50) NUM DB 3DATAS ENDSSTACK SEGMENT PARA STACK 'STACK' DB 200 DUP(?) ；堆栈段定义并分配存储空间STACK ENDS ASSUME CS:CODE,DS:DATA,SS:STACKSTAT PROC FAR PUSH DS ；DS中包含的是程序段前缀的起始地址 MOV AX,0 PUSH AX MOV AX ,DATA MOV DS,AX MOV DX,OFFSET BG MOV AH,09 INT 21H ； 输出字符串“TWO TIGER”LP0： MOV SI,OFFSET FREQ MOV BP,OFFSET TIME CALL SING ；调用子程序，开始演奏 DEC NUM CMP NUM,0 JNZ LP0 RETSTAT ENDPSING PROC NEAR ；演奏子程序 PUSH DI PUSH SI PUSH BP PUSH BXREPTO: MOV DI,SI ；DI指向频率表首地址 CMP DI,0 JE END_SING 若DI=0，则演奏结束 MOV BX,DS:BP CALL SOUND ADD