微机原理与系统设计上机报告

PAGEPAGE32微机原理与系统设计上机报告学号：1404019姓名：**指导老师：**时间：2016年11月西安电子科技大学内容一Debug程序的使用一、实验目的1.学习使用DEBUG调试命令。2.学习用DEBUG调试简单程序。3.通过程序验证码制及其对标志位的影响。4.通过调试熟悉和掌握各寄存器的作用与特点。二、实验内容用DEBUG调试简单程序。三、实验仪器微机一台四、实验步骤1．由DOS进入DEBUG调试环境。DEBUG将调试程序装入内存注意：当机器控制权由DOS成功地转移给调试程序后，将显示“－”号，它是DEBUG的状态提示符，表示可以接受调试子命令了。－R显示CPU中各寄存器当前初始内容，请记录下列各项：AX=0000BX=0000CX=0000DX＝0000BP=0000SI=0000DI=0000DS=13E0ES=13E0SS=13E0SP=FFEECS=13E0IP=0100FLAG寄存器中的8个标志位状态值是：OFDFIFSFZFAFPFCFNVUPEIPLNZNAPONCDEBUG用符号给出标志寄存器中8个标志位的当前状态，其含义如下表所示。标志位含义‘1’的对应符号‘0’的对应符号OF溢出OV有NV无DF方向DN递减UP递增IF中断EI允许DI禁止SF符号NG负PL正ZF全零ZR零NZ非零AF辅助进位AC有NA无PF奇偶性PE偶PO奇CF进位CY有NC无2．用DEBUG调试简单程序例1－ACS：0106MOVAX,1234MOVBX,2345MOVCX,0ADDAX,BXMOVCX,AXINT20运行程序（注：执行程序时IP应指向要执行的指令，需要修改该寄存器－RIP当前值输入需要值该处为0106,当然也可以在T或G命令中指出程序起始地址）－R显示各寄存器当前内容及首条指令－T3跟踪执行三条赋值传送指令，观察寄存器及标志位－T2跟踪执行相加及送和数指令，观察寄存器及标志位－G执行软件中断指令INT20，机器将显示“程序正常终止”的信息，并显示“－”，表明仍处在DEBUG的调试控制状态下，注意未用T命令，因为我们不想进入到20H中断处理程序中去，P命令也可实现相同操作实验现象记录：观察与记录按照上述要求命令执行后，哪些寄存器和标志位发生了变化。例2－ACS：116MOVAX,[0124]MOVBX,[0126]ADDAX,BXMOV[0128],AXINT20DW2222DW8888DW0设置断点分段运行程序－G＝CS：11611D从指定入口运行程序，至断点11D停，可见两个数已取至AX，BX，但还没有求和－G122从上一断点运行至新断点停，已完成求和并存入指定结果单元－G完成程序观看内存内容－DCS：11612A显示本程序小段目标代码和数据单元内容－UCS：11612A反汇编指定范围的内存内容-实验现象记录：观察与记录指定范围的内存内容；通过反汇编，观察与记录指定范围的内存内容及对应指令。例3－ACS：0192MOVDX,19BMOVAH,9INT21INT20DB‘HELLO,WORLD!$’－P命令单步执行实验现象记录：观察每条指令执行后各寄存器的变化，记录DX，AX的变化。思考：根据程序输入情况，考虑‘HELLO，WORLD！$’在内存中的ASCⅡ码和地址范围－D109C01A7(如下图)ASCⅡ码为：454C4C4F2C574F524C442124；例4自己设计一段小程序验证补码的加法、进位、溢出的概念；参考程序（可对数据进行修改）：－ACS：0100MOVAL,74ADDAL,70MOVAL,7AADDAL,94MOVAL,43ADCAL,65INT20－P命令单步执行实验现象记录：记录每条指令执行后AX及标志位变化。AX及标志位变化如下图：例5使用R命令，实现AX＝0108，BX＝F1AA如下图：2．编辑下列程序－ACS：0100MOVAL,05MOVBL,09MULBLAAMINT20－P命令执行单步执行实验现象记录：记录每条指令执行后，AX、BX以及标志位的变化。例6执行下列程序，用P命令或T命令跟踪－ACS：0100MOVAX，0200MOVDX，1E4FCALLAX；调用子程序MOVDX，167CADDDH，DLMOV[0300]，DXINT20;********下面是子程序段********－ACS：0200PUSHAXMOVAX,010BPOPAXRET实验现象记录：1）跟踪执行程序，观察在子程序调用过程中IP0201SPFFEC堆栈区域内容13DE:FFEC0204FFEC13DE:FFEC0205FFEE13DE:FFEE2）程序运行完毕后DS：[0300]中的内容为00003）如果去掉POPAX，程序执行后DS：[0300]中内容为4F6D内容二汇编语言上机环境及基本步骤一、实验目的：1.掌握编写汇编源程序的基本格式。2.熟悉汇编语言上机环境。3.掌握汇编源程序的编辑和修改，熟悉EDIT或记事本的使用方法。4.掌握汇编源程序编译、连接成可执行文件的过程，熟悉MASM，LINK的使用方法。二、实验内容：在屏幕上显示并打印字符串“Thisisasampleprogram.”三、实验仪器微机一台四、实验步骤：1．在某盘如E盘，以自己的名字的汉语拼音建立一个工作目录（文件夹，名称不要太长，不超过8个字符比如zhangsan），将文件MASM.EXE,LINK.EXE等复制到该目录下，编辑的源文件也保存到该目录下。从WINDOWS进入DOS环境：C：\>2．用EDIT编辑SW1.ASM源文件。(1).从当前目录进入自己的目录下，C：\>E:回车E:\>CDzhangsan↙回车键入EDIT并回车：E:\zhangsan>EDIT根据菜单提示进行各种操作。（2）进入EDIT编辑EDIT是一种全屏幕编辑软件,可输入、编辑、修改、保存、另存源程序非常方便。说明：也可在WIDNDOWS环境下用记事本编辑源文件，在保存时，保存类型应选择所有文件，不能选择文本文件（*.txt），否则在编译时会找不到源文件的。(3).编辑新文件：a、在EDIT编辑器中输入汇编源程序。b、检查输入有无错误。c、打开文件菜单FILEà选择另存为SAVEAS┅à输入文件名为：SW1.ASMà保存。注意：保存到你自己的文件夹中d、若需要修改此文件，用FILE菜单à选择打开OPENà输入文件名SW1.ASM，即可修改。修改后注意重新再存盘。(4).编辑汇编源程序a、在EDIT(或记事本)中输入源程序。b、检查。c、存盘。可保存为SW1.ASM3.用汇编程序MASM将SW1.ASM文件汇编,生成SW1.OBJ目标文件。(1).一般简单程序只需生成.OBJ文件,可键入简化命令：E:\zhangsan>MASMSW1；↙若有错误，则显示错误行号及错误性质，如：SW1.ASM(5):errorA2006:undefinedsymbor:xxxx(2).若有错重新进入EDIT进行修改。修改后并再存盘，退出编辑，回到DOS，再汇编。E:\zhangsan>MASMSW1；↙(3)．没有任何错误时，显示：Assembling：SW1.asm表示汇编成功，生成SW1.OBJ文件。(4).用DIR命令查看应有SW1.OBJ:E:\zhangsan>DIRSW1.*4.用连接程序LINK将SW1.OBJ文件连接,生成SW1.EXE可执行文件。(1).一般仅生成SW1.EXE文件,可键入简化命令：E:\zhangsan>LINKSW1；↙若有错误，则显示错误信息,则应返回编辑、修改、存盘，再汇编、连接直到连接成功，生成SW1.EXE可执行文件。(2).用DIR命令查看应有SW1.EXE:E:\zhangsan>DIRSW1.*↙5.运行SW1.EXE文件E:\zhangsan＞SW1↙执行SW1.EXE文件,屏幕应显示：“Thisisasampleprogram.”。由连接程序生成的.EXE,在DOS下，直接键入文件名（不要扩展名.EXE）就可以把文件装入内存,并立即执行。但有的程序没有直接显示结果；对于较复杂程序难免会出现错误，直接观察很难找到错误所在，这样就要借用调试程序进行调试。实验现象记录：记录调试过程中出现的问题及修改措施，并记录程序执行结果。五、实验源程序DATA SEGMENTDA1 DB'Thisisasimpleprogram.'DB0DH,0AH,'$'DATA ENDSSTACKSEGMENTST1DB100DUP(?)STACKENDSCODE SEGMENT ASSUMECS:CODE,DS:DATA,SS:STACKSTART:MOVAX,STACKMOVSS,AX MOVAX,DATAMOVDS,AXMOVAH,9MOVDX,OFFSETDA1INT21HMOVAH,4CHINT21H CODEENDSENDSTART内容三顺序程序设计一、实验目的1)掌握使用指令编程及调试的方法；2)掌握指令对状态标志位的影响及其测试方法；3)学会运用顺序程序解决实际问题的方法。二、实验设备PC机一台三、实验内容及步骤1.（1）题目计算X＋Y=Z，将结果Z存入某存贮单元。本实验程序是2个16位，即32位运算，利用累加器AX，先求低16位和，并存入低地址存贮单元，后求高16位和，再存入高地址存贮单元。由于低位和可能向高位有进位，因而高位相加语句须用ADC指令，则低位相加有进位时CF=l，高位字相加时，同时加上CF中的1。参考程序如下：STACKSEGMENTDW64DUP(?)STACKENDSDATASEGMENTXLDW?；请在此处给X低位赋值XHDW?；请在此处给X高位赋值YLDW?；请在此处给Y低位赋值YHDW?；请在此处给Y高位赋值ZLDW?ZHDW?DATAENDSCODESEGMENTASSUMECS:CODE,DS:DATASTART:MOVAX,DATAMOVDS,AXMOVAX,XLADDAX,YLMOVZL,AXMOVAX,XHADCAX,YHMOVZH,AXINT03HCODEENDSENDSTART（2）实验步骤1）输入实验程序并检查无误，经汇编、连接后生成EXE文件。2）用DEBUG的U命令查看MOVAX,XXXX(DATA)语句，即得到数据段基址DS：XXXX，用E命令EXXXX:0000给XL,XH,YL,YH赋值存入十六进制数A0651500和9EB72100。3）用G命令运行以上程序。4）用DXXXX:0008显示计算结果：3E1D37005)反复试几组数，考查程序的正确性。2．写出计算y=a*b+c-18的程序，其中a、b、c分别为3个带符号的8位二进制数。同1一样，写出上机过程，观察现象，记录结果内容四分支程序设计一、实验目的1)学习分支程序的设计与调试方法；2)掌握分支程序的指令和基本结构。二、实验设备PC机一台三、实验内容及步骤1．求某数X的绝对值，并送回原处同上，写出上机过程，观察现象及记录结果2．写出将一位十六进制数转换成对应的ASXII码的程序（只考虑大写字母）。同上，写出上机过程，观察现象及记录结果3.参看课本例3，在DS数据段偏移地址为DATA开始的顺序20个单元中，存放着某班80个同学的微型机原理考试成绩。现欲编程序统计≥90分、80分~89分，70分~79分60分~69分和<60分的人数，并将统计的结果放在当前数据段偏移地址为BUFFER的顺序单元中。同上，写出上机过程，观察现象及记录结果STACKSEGMENTDW64DUP(?)STACKENDSDATASEGMENT CJDB20DUP(?) BUFFERDB5DUP(0)DATAENDSCODESEGMENT ASSUMECS:CODE,DS:DATA,SS:STACKSTART:MOVAX,DATAMOVDS,AXMOVDX,0000HMOVBX,0000HMOVAH,00HMOVCX,20LEASI,CJLEADI,BUFFERGOON:MOVAL,[SI]CMPAL,90JCNEXT1INCDHJMPSTORNEXT1:CMPAL,80JCNEXT2INCDLJMPSTORNEXT2:CMPAL,70JCNEXT3INCBHJMPSTORNEXT3:CMPAL,60JCNEXT4INCBHJMPSTORNEXT4:INCBLSTOR:INCSILOOPGOONMOV[DI],DHMOV[DI+1],DLMOV[DI+2],BHMOV[DI+3],BLMOV[DI+4],AHMOVAH,4CHINT21HCODEENDS ENDSTART内容五循环程序设计一、实验目的1)学习循环程序的设计与调试方法；2)掌握循环程序的基本结构。二、实验设备PC机一台三、实验内容及步骤1．（1）题目：求某数据区内负数的个数。设数据区的第一单元存放区内单元数据的个数，从第二单元开始存放数据，在区内最后一个单元存放结果。为统计数据区内负数的个数，需要逐个检查区内的每一个数据，然后将所有数据中凡是符号位为1的数据的个数累加起来，即可得到所包含负数的个数。参考程序：STACKSEGMENTDW64DUP(?)STACKENDSDATASEGMENTORG3000HDATA1DB16DUP(?)DATAENDSCODESEGMENTASSUMECS:CODE,DS:DATASTART:MOVAX,DATAMOVDS,AXMOVDI,OFFSETDATA1;设数据区首地址MOVCL,[DI];送数据个数XORCH,CH;CH清零MOVBL,CH;BL清零INCDI;指针指向第一个数据A1:MOVAL,[DI]TESTAL,80H;数据首位是否为1JEA2INCBL;负数个数累加A2:INCDILOOPA1MOV[DI],BL;存结果INT03HCODEENDSENDSTART（2）实验步骤1）输入实验程序并检查无误，经汇编、连接后生成EXE文件。2）用DEBUG的U命令查看MOVAX,XXXX(DATA))语句，即得到数据段基址DS：XXXX，3）用E命令输入数据如下：EXXXX:3000H3000H单元的内容为06（数据个数）3001H单元开始的内容为12、88、82、90、22、33。4）用G命令运行以上程序。5）用D命令检查3007H单元是否显示结果03。学习本题目。2.课堂讲的数据传送题，传送数据变为10个数，写出完整的程序并调试，将ADRS开始存放的100个字节的数据传送到ADRD开始的连续内存中。假设他们的段地址分别存放在DS和ES中。STACKSEGMENTDB256DUP(?)STACKENDSDATASEGMENTADRSDB10DUP(?)ADRDDB10DUP(?)DATAENDSCODESEGMENTASSUMECS:CODE,DS:DATA,ES:DATA,SS:STACKSTART:MOVAX,DATAMOVDS,AXMOVAX,ESMOVAX,STACKMOVSS,AXLEASI,ADRSLEADI,ADRDMOVCX,100NEXT:MOVAL,[SI]MOVES:[DI],ALINCSIINCDILOOPNEXTMOVAH,4CHINT21HCODEENDSENDSTART将ADRS开始存放的100个字节的数据传送到ADRD开始的连续内存中。假设他们的段地址分别存放在DS和ES中。如果传送过程中出现‘#’时，立即停止传送。STACKSEGMENTSTACK DW256DUP(?)TOPLABELWORDSTACKENDSDATASEGMENTADRSDB100DUP(?)ADRDDB100DUP(?)DATAENDSCODESEGMENT ASSUMECS:CODE,DS:DATA,SS:STACKSTART:MOVAX,DATA MOVDS,AX MOVAX,STACK MOVSS,AX MOVSP,OFFSETTOP LEASI,ADRS LEADI,ADRD MOVCX,100 MOVAL,[SI] CMPAL,'#' JEPENDAGAIN:MOVES:[DI],AL INCSI INCDI MOVAL,[SI] CMPAL,'#' LOOPNEAGAINPEND:MOVAH,4CH INT21HCODEENDS ENDSTART课堂讲的排序题，递减排列。STACKSEGMENT DW256DUP(?)TOPLABELWORDSTACKENDSDATASEGMENTDATBUFDB10DUP(?)DATAENDSCODESEGMENT ASSUMECS:CODE,DS:DATA,SS:STACKSTART:MOVAX,DATA MOVDS,AX MOVAX,STACK MOVSS,AX MOVSP,OFFSETTOP MOVCX,LENGTHDATBUF MOVSI,CX MOVBL,0FFHLOOPA:CMPBL,0FFH JNZDONE MOVBL,00 DECCX JZDONE PUSHSI PUSHCXLOOPB:DECSIG MOVAL,[SI] CMPAL,[SI-1] JAELA XCHGAL,[SI-1] MOV[SI],AL MOVBL,0FFHLA:LOOPLOOPB POPCX POPSI JMPLOOPADONE:MOVAH,4CH INT21HCODEENDS ENDSTART;DATA=1427H,STACK=1407H,OFFSETTOP=200H,CX=000AH,4.设DATBUF中存放有N个无符号数（或有符号数），编程实现求它们的最小值和最大值，将最小值放入DATMIN单元，最大值放入DATMAX单元。DATASEGMENTDATA1DB16DUP(?)DATMINDB?DATMAXDB?DATAENDSCODESEGMENTASSUMECS:CODE,DS:DATASTART:MOVAX,DATAMOVDS,AXMOVDI,OFFSETDATA1MOVCL,[DI]XORCH,CHMOVBL,[DI+1]MOVDATMIN,BLMOVDATMAX,BLMOVAL,01HAGAIN:INCDIINCALCMPCL,ALJSDONEMOVBL,DATMINCMPBL,[DI+1]JSA1MOVBL,[DI+1]MOVDATMIN,BLJMPA1A1:MOVBL,DATMAXCMPBL,[DI+1]JNSAGAINMOVBL,[DI+1]MOVDATMAX,BLJMPAGAINDONE:MOVAH,4CHINT21HCODEENDSENDSTART写出以上题目的程序、上机调试过程及现象，并记录结果。内容六子程序设计一、实验目的1)学习子程序程序的设计与调试方法；2)掌握子程序程序的基本结构。二、实验设备PC机一台三、实验内容及步骤题目：编写程序，统计一个字中的1的个数。分别采用段内调用和段间调用实现。STACKSEGMENTSTACK DW256DUP(?)TOPLABELWORDSTACKENDSDATASEGMENTTWDW?TWISDW?DATAENDSCODE1SEGMENT ASSUMECS:CODE1,DS:DATA,SS:STACKMAIN:MOVAX,DATA MOVDS,AX MOVAX,STACK MOVSS,AX MOVSP,OFFSETTOP MOVAX,TW CALLFARPTRBCNT1 PUSHBX MOVAL,AH CALLFARPTRBCNT1 POPAX ADDAX,BX MOVTWIS,AX MOVAH,4CH INT21HCODE1ENDSCODE2SEGMENT ASSUMECS:CODE2BCNT1PROCFAR MOVBX,0 MOVCX,08BLOOP1:ROLAL,01 JNCBLOOP2 INCBXBLOOP2:LOOPBLOOP1 RETBCNT1ENDPCODE2ENDS ENDMAIN内容七DOS系统功能调用一、实验目的学习DOS系统功能调用；二、实验设备PC机一台三、实验内容题目：在显示器上显示A~Z26个英文字母。参考程序：STACKSEGMENTDW64DUP(?)STACKENDSCODESEGMENTASSUMECS:CODE,SS:STACKSTART:MOVCX,001AHMOVBL,41HMOVAH,02HA1:MOVDL,BLINT21HINCBLPUSHCXMOVCX,0FFFFHA2:LOOPA2POPCXDECCXJNZA1MOVAH,4CHINT21HCODEENDSENDSTART实验步骤：1）输入实验程序并检查无误，经汇编、连接后生成EXE文件。2）运行实验程序，并观察实验结果。修改程序，使显示结果重复5次后退出。程序如下：STACKSEGMENTDW64DUP(?)STACKENDSCODESEGMENTASSUMECS:CODE,SS:STACKSTART:MOVDH,05HA0:MOVCX,001AHMOVBL,41HMOVAH,02HA1:MOVDL,BLINT21HINCBLDECCXJNZA1DECDHJNZA0MOVAH,4CHINT21HCODEENDSENDSTART4）修改程序，在显示器显示：“HOWAREYOUTODAY?”要求分别用AH=02H用和AH=09H来完成。程序如下：AH=02HSTACKSEGMENTDW64DUP(?)STACKENDSDATASEGMENTTWDB'HOWAREYOUTODAY?$'DATAENDSCODESEGMENTASSUMECS:CODE,DS:DATA,SS:STACKSTART: MOVAX,DATA MOVDS,AX MOVDX,OFFSETTWMOVAH,09HINT21HMOVAH,4CHINT21HCODEENDSENDSTART内容八字符串一、实验目的学习字符串指令及相关程序的调试。二、实验设备PC机一台三、实验内容及步骤1、设在数据段中定义了：STR1DB‘ASSEMBLELANGUAGE’STR2DB20DUP(?)利用字符串指令从左到右将STR1将中的字符串传送到STR2。STACKSEGMENT DW256DUP(?)TOPLABELBYTESTACKENDSDATASEGMENTSTR1DB'ASSEMBLELANGUAGE'STR2DB20DUP(?)DATAENDSCODESEGMENT ASSUMECS:CODE,DS:DATA,SS:STACK,ES:DATASTART:MOVAX,DATA MOVDS,AX MOVES,AX MOVSP,OFFSETTOP MOVCX,20 LEASI,STR1 LEADI,STR2 CLDAGAIN:MOVSB LOOPAGAIN MOVAH,4CH INT21HCODEENDS ENDSTART2、设在数据段中定义了：STRINGDB‘TodayisSunday&July16,2000’编写程序实现将STRING中的“&”用“/”代替并将替换后的字符串显示出来。程序如下：STACK SEGMENT DW256DUP(?)TOP LABELBYTESTACK ENDSDATA SEGMENTSTR1 DB'TodayisSunday&July16,2000'DATA ENDSCODE SEGMENT ASSUMECS:CODE,ES:DATA,SS:STACKSTART: MOVAX,DATA MOVES,AX MOVDI,OFFSETSTR1 MOVCX,30 MOVAL,'&' CLDAGAIN: SCASB JZFIND LOOPAGAIN MOVAH,4CH INT21HFIND: MOVBYTEPTRES:[DI-1],'/' MOVCX,30 MOVDI,OFFSETSTR1A0: MOVDL,ES:[DI] MOVAH,02H INT21H INCDI LOOPA0 MOVAH,4CH INT21HCODE ENDS ENDSTART编程实现将第二题中STRING字符串中的小写字母变换成大写字母显示。程序如下：STACKSEGMENTDB256DUP(?)STACKENDSDATASEGMENT STRINGDB"TodayisSunday&July16,2000",0DH,0AH,'$'DATAENDSCODESEGMENTASSUMECS:CODE,DS:DATA,SS:STACKSTART: MOVAX,DATA MOVDS,AX LEASI,STRING MOVCX,30A0: MOVAL,[SI] CMPAL,61H JBA1 CMPAL,7AH JAA1 SUBAL,20H MOV[SI],ALA1: INCSI LOOPA0 LEADX,STRING MOVAH,09H INT21H MOVAH,4CH INT21HCODEENDSENDSTART内容九宏采用宏指令，实现在屏幕上显示出指定的字符串，如下面两句：howareyou?Iamfine.程序如下：PRINTMACRON MOVDX,OFFSETN MOVAH,09H INT21H ENDMSTACKSEGMENT DW256DUP(?)TOPLABELBYTESTACKENDSDATASEGMENTDATA1DB'howareyou?'DATA2DB0DH,0AHDATA3DB'Iamfine.$'DATAENDSCODESEGMENT ASSUMECS:CODE,DS:DATA,SS:STACKSTART:MOVAX,DATA MOVDS,AX MOVAX,STACK MOVSS,AX MOVSP,OFFSETTOP PRINTDATA1 MOVAH,4CH INT21HCODEENDS ENDSTART目录TOC\o"1-3"\u第一章总论 1一、项目提要 1二、可行性研究报告编制依据 2三、综合评价和论证结论 3四、存在问题与建议 4第二章项目背景及必要性 5一、项目建设背景 5二、项目区农业产业化经营发展现状 11三、项目建设的必要性及目的意义 12第三章建设条件 15一、项目区概况 15二、项目实施的有利条件 17第四章建设单位基本情况 19一、建设单位概况 19二、研发能力 20三、财务状况