微机原理与接口技术实验报告.docx

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微机原理与接口技术实验报告

实验一：

数据传送

实验学时：

2

实验类型：

验证

实验要求：

必修

一．实验目的

1．学习程序设计的基本方法和技能，掌握用汇编语言设计、编写、调试和运行程序的方法；

学习用全屏幕编辑软件QEDIT.EXE建立源程序（.ASM文件）；

学习用汇编软件MASM.EXE对源文件汇编产生目标文件（.OBJ文件）；

学习用连接程序LINK.EXE对目标文件产生可执行文件（.EXE文件）；

学习用调试软件TD.EXE调试可执行文件；

2．掌握各种寻址方法以及简单指令的执行过程。

二．实验器材

PC机

三．实验组织运行要求

1．利用堆栈实现AX的内容与BX的内容进行交换。

堆栈指针SP=2000H，AX=3000H，BX=5000H；

2．汇编、调试、观察、记录结果；

用QEDIT.EXE软件输入汇编语言源程序，以.ASM格式文件存盘；

用MASM对源程序进行汇编产生二进制目标文件（.OBJ文件），再用连接程序LINK产生可执行文件（.EXE文件）；

用调试软件TD调试、运行程序，观察、记录结果。

四．实验步骤

1．进入子目录E:

>\SY86后，利用QEDIT.EXE（简称Q）送入以下汇编语言源程序，并以M1.ASM文件存盘

⑴汇编语言程序的上机过程

①进入\SY86子目录

E：

>CD\SY86

E：

\SY86>

②进入QEDIT.EXE编辑界面

E：

\SY86>Q

③输入文件名*.ASM（如M1.ASM）后，输入源程序

源程序

DATASEGMENTPARAPUBLIC’DATA’；数据段定义

DB512DUP（0）

DATAENDS

STACKSEGMENTPARASTACK’STACK’；堆栈段定义

DB512DUP（ ?

）

STACKENDS

CODESEGMENTPARAPUBLIC’CODE’；代码段定义

ASSUMECS :

CODE,DS :

DATA,ES:

DATA,SS :

STACK

MAIN

PROCFAR；定义过程程序

PUSHDS

MOVAX,0

PUSHAX

MOVAX,DATA

MOVDS,AX

MOVES,AX

MOVSP,2000h

MOVAX,3000h

MOVBX,5000h

PUSHAX

PUSHBX

POPAX

POPBX

RET

MAINENDP；结束主要部分程序

CODEENDS；结束代码段

ENDMAIN；结束汇编

⑵用MASM程序产生.OBJ文件

操作如下：

E:

\SY86>MASMM1.ASMM1.OBJ

Microsoft（R）MacroAssemblerVersion5.00

Copyright（C）MicrosoftCorp1981-1985，1987.Allrightsreserved.

ObjectFilename[HEXASC.OBJ]：

Sourcelisting[NUL.LST]：

Cross-reference[NUL.CRF]：

51576+385928Bytessymbolspacefree

0WarningErrors

0SevereErrors

以上说明汇编过程已经完成。

⑶用LINK程序产生EXE文件

操作如下：

E：

\SY86>LINKM1.OBJ

Microsoft（R）OverlayLinkerVersion3.60

Copyright（C）MicrosoftCorp1983-1987.Allrightsreserved.

RunFile[M1.EXE]：

ListFile[NUL.MAP]：

Libraries[.LIB]：

E：

\SY86>

LINK程序输出3个文件：

.EXE文件；.LIB库文件；.MAP列表文件。

连接过程全部完成，可以执行程序；

⑷在TD状态下用单步运行F8对M1.EXE文件进行调试，观察、记录结果。

E：

\SY86>TD

进入TD调试软件后用单步执行F8命令从首地址开始执行指令并观察相应变化。

运行结果如下：

―F8

AX=0000BX=0000CX=000DDX=0000SP=2000BP=0000SI=0000DI=0000

DS=17F7ES=17F7SS=17F7CS=17F7IP=0103NVUPDIPLNZNAPONC

17F7:

0103B80030MOVAX,3000

―F8

AX=3000BX=0000CX=000DDX=0000SP=2000BP=0000SI=0000DI=0000

DS=17F7ES=17F7SS=17F7CS=17F7IP=0106NVUPDIPLNZNAPONC

17F7:

0106BB0050MOVBX,5000

―F8

AX=3000BX=5000CX=000DDX=0000SP=2000BP=0000SI=0000DI=0000

DS=17F7ES=17F7SS=17F7CS=17F7IP=0109NVUPDIPLNZNAPONC

17F7:

010950PUSHAX

―F8

AX=3000BX=5000CX=000DDX=0000SP=1FFEBP=0000SI=0000DI=0000

DS=17F7ES=17F7SS=17F7CS=17F7IP=010ANVUPDIPLNZNAPONC

17F7:

010A53PUSHBX

―F8

AX=3000BX=5000CX=000DDX=0000SP=1FFCBP=0000SI=0000DI=0000

DS=17F7ES=17F7SS=17F7CS=17F7IP=010BNVUPDIPLNZNAPONC

17F7:

010B58POPAX

―F8

AX=5000BX=5000CX=000DDX=0000SP=1FFEBP=0000SI=0000DI=0000

DS=17F7ES=17F7SS=17F7CS=17F7IP=010CNVUPDIPLNZNAPONC

17F7:

010C5BPOPBX

―F8

AX=5000BX=3000CX=000DDX=0000SP=2000BP=0000SI=0000DI=0000

DS=17F7ES=17F7SS=17F7CS=17F7IP=010DNVUPDIPLNZNAPONC

17F7:

010DF4HLT

―

2．用以上同样的方法，完成下列程序的调试：

编辑、汇编、连接、运行程序，观察、记录结果。

输入以下汇编程序（分号“；”后面内容不需输入）用单步运行执行程序，按分号后的要求记录结果。

源程序

DATASEGMENTPARAPUBLIC‘DATA’

DATAENDS

STACKSEGMENTPARASTACK‘STACK’

DB512DUP（?

）

STACKENDS

CODESEGMENTPARAPUBLIC‘CODE’

ASSUMECS:

CODE,DS:

DATA,ES:

DATA,SS:

STACK

STARTPROCFAR

PUSHDS

MOVAX,0

PUSHAX

MOVAX,DATA

MOVDS,AX

MOVES,AX

MOVAX,2000H;AH=20H

MOVDS,AX;AL=00HDS=2000H

MOVSS,AX;SS=2000HAX=2000H

MOVBX,2030H;BH=20HBL=30H

MOVSI,BX;SI=2030H

MOVDI,3040H;DI=3040H

MOVSI,DI;SI=3040H

MOVSP,50FFH;SP=50FFH

MOVDX,SP;DH=50HDL=0FFH

MOVCL,25;CL=25（19H）

MOVBL,CL;CL=19HBL=19H

MOVAH,0F0H;AH=0F0H

MOVCH,AH;CH=0F0H

MOVBYTEPTR[DI],64;（DI）=40H

MOVWORDPTR[SI],256;（SI）=00H（SI+1）=01H

MOVDL,[SI+1];DL=01H

MOVDH,1+[SI];DH=01H

MOVAL,1[SI];AL=01H

MOVWORDPTR[BX][SI],34;（BX+SI）=22H（BX+SI+1）=00H

MOV[BX+SI+4],BL;（BX+SI+4）=19H

MOVBP,2[BX+DI];BP=0100H

MOV[BP],AL;（BP）=01H

MOVAX,[BP][DI];AX=8B00H

MOVBL,AL;BL=00H

MOVES,BX;ES=2000H

PUSHBX;SP=50FDH（SP,SP+1）=2000H

PUSHDI;SP=50FBH（SP,SP+1）=3040H

POPCX;SP=50FDHCX=3040H

POPDX;SP=50FFHDX=2000H

XCHGAX,BP;AX=0101HBP=8B00H

XCHGDH,BL;DH=00HBL=20H

LAHF;FLAG=NVUPDIPLNZNAPONC

;FLAG=00000000

;AH=02H

SAHF;FLAG=NVUPDIPLNZNAPONC;FLAG=00000000

;AH=02H

PUSHF;SP=50FDH（SP,SP+1）=3102H

POPF;SP=50FDH

;FLAG=NVUPDIPLNZNAPONC

;FLAG=00000000

NOP

STARTENDP

CODEENDS

ENDSTART

⑵以文件名“E2”存盘；

⑶单步运行程序，每运行一条指令即检查相应结果并予以记录；

⑷利用断点运行、跟踪运行和全速运行等功能调试程序、运行程序并检查结果。

——运行结果：

各寄存器及内存变化如上。

五．思考题

常用的数据传送指令有几种类型？

试归纳并举例说明。

答：

常用的数据传送指令有四种类型：

1.通用数据传送指令

⑴MOVOPRD1，OPRD2

例：

MOVAX，2000H;AX=2000H

⑵压栈指令——PUSHOPRD

出栈指令——POPOPRD

例：

PUSHAX;SP=SP-2，（SP,SP+1）=AX

POPAX;AX=（SP,SP+1），SP=SP+2

⑶交换指令——XCHGPORD1，OPRD2

例：

MOVAX,02FFH

MOVBP,0001H

XCHGAX,BP;AX=0001H，BP=02FFH

2.累加器专用传送指令

⑴输入、输出指令——IN、OUT

例：

INAX，DX;AX=（DX+1,DX）

OUTDX，AX;（DX+1,DX）=AX

⑵换码指令XLAT

例：

XLAT;AL=（BX+AL）

3.地址传送指令

⑴有效地址送寄存器——LEAREG，SRC

例：

LEASI，DAT1;SI=ADDR（DAT1）

⑵指针送DS和寄存器——LDSREG，SRC

例：

LDSDI，[BX];DI=（DS×16+BX），DS=（DS×16+BX+2）

⑶指针送ES和寄存器——LESREG，SRC

例：

LESDI，[BX];DI=（DS×16+BX），ES=（DS×16+BX+2）

4.标志寄存器传送指令

⑴标志传送指令

例：

LAHF;AH←PSW的低字节

SAHF;PSW的低字节←AH

⑵标志进、出栈

例：

PUSHF;SP←SP-2，（SP+1,SP）←PSW

POPF;PSW←（SP+1,SP），SP←SP+2

实验二：

算术运算

实验学时：

2

实验类型：

设计

实验要求：

必修

一．实验目的

1．验证算术运算基本指令；

2．正确使用加、减、乘、除程序，为设计综合算术运算程序打好基础；

3．学习独立编程；

4．深入学习、掌握TD调试软件的使用方法。

二．实验器材

PC机

三．实验内容及步骤

1．加、减法运算

⑴要求

调试以下程序

源程序

DATASEGMENTPARAPUBLIC‘DATA’

DATAENDS

STACKSEGMENTPARASTACK‘STACK’

DB512DUP（?

）

STACKENDS

CODESEGMENTPARAPUBLIC‘CODE’

ASSUMECS:

CODE,DS:

DATA,ES:

DATA,SS:

STACK

STARTPROCFAR

PUSHDS

MOVAX,0

PUSHAX

MOVAX,DATA

MOVDS,AX

MOVES,AX

MOVAX,2040H;AH=20H，AL=40H，CF=0

ADDAL,AH;AH=20H，AL=60H，CF=0

MOVCX,257;CX=0101H，CF=0

MOVSI,AX;SI=2060H，

SUBSI,CX;SI=1F5FH，CX=010H，CF=0

SUBCH,CL;CH=00H，CL=01H，CF=0

ADCAX,CX;AX=2061H，CX=0001H，CF=0

MOVWORDPTR[SI],513;（SI,SI+1）=0201H

ADC[SI],AL;（SI,SI+1）=0262H，CF=0

SBBAX,[SI];AX=1DFFH，CF=0

INCBYTEPTR[SI+1];（SI,SI+1）=0362H

DECBYTEPTR[SI];（SI,SI+1）=0361H

DAA;AH=1DH，AL=65H，AF=1，CF=1

AAA;AH=1EH，AL=0BH，AF=1，CF=1

RET

STARTENDP

CODEENDS

ENDSTART

——运行结果：

各寄存器及内存数据如上。

2．加、减法程序设计

⑴要求

试设计、编写程序，计算（UP1）+（UP2）-（UP3），结果存放在DX中。

如25+48-19=？

其中UP1、UP2、UP3的内容均为二位十进制数，并以非压缩BCD码格式存入存储器：

（UP1）=0205H，（UP2）=0408H，（UP3）=0109H

UP1=2050H，UP2=2150H，UP3=2250H

源程序

DATASEGMENTPARAPUBLIC‘DATA’

DATAENDS

STACKSEGMENTPARASTACK‘STACK’

DB512DUP（?

）

STACKENDS

CODESEGMENTPARAPUBLIC‘CODE’

ASSUMECS:

CODE,DS:

DATA,ES:

DATA,SS:

STACK

STARTPROCFAR

PUSHDS

MOVAX,0

PUSHAX

MOVAX,DATA

MOVDS,AX

MOVES,AX

MOVAX,0000

MOVDX,0000

MOVSI,2050H

MOVDI,2150H

MOVBP,2250H

MOVWORDPTR[SI],0205H

MOVWORDPTR[DI],0408H

MOVWORDPTR[BP],0109H

MOVAL,[SI];送被加数低8位

ADDAL,[DI];低8位相加

AAA;加法ASCII调整

MOVDL,AL;暂存

MOVAL,[SI+1];送被加数高8位

ADCAL,[DI+1];带进位加

AAA;加法ASCII调整

XCHGAL,DL;AL与DL交换

SUBAL,[BP];和的低8位减减数的低8位

AAS;减法ASCII调整

XCHGAL,DL;AL与DL交换，存低8位结果

SBBAL,[BP+1];高8位带进位减

AAS;减法ASCII调整

MOVDH,AL;存高8位结果

RET

STARTENDP

CODEENDS

ENDSTART

——运行结果：

DX=0504H

3．乘法程序设计

要求：

试设计、编写程序，计算（A）×（B）。

A、B表示内存单元，分别存放着二个用非压缩BCD码表示的十进制数（如34、56）。

内存单元（A）=04H，（A＋1）=03H，内存单元（B）=06H，（B＋1）=05H，计算结果应为非压缩的BCD码表示的十进制数，存放在以C为首地址的4个连续内存字节单元中。

设内存单元A=2200H、B=2220H、C=2240H；

源程序

DATASEGMENTPARAPUBLIC‘DATA’

DATAENDS

STACKSEGMENTPARASTACK‘STACK’

DB512DUP（?

）

STACKENDS

CODESEGMENTPARAPUBLIC‘CODE’

ASSUMECS:

CODE,DS:

DATA,ES:

DATA,SS:

STACK

STARTPROCFAR

PUSHDS

MOVAX,0

PUSHAX

MOVAX,DATA

MOVDS,AX

MOVES,AX

MOVAX,0

MOVBX,0

MOVDI,223AH

MOVSI,2230H

MOVAL,04H;被乘数低8位送AL

MOVBL,06H;乘数低8位送BL

MULBL;相乘，AL=18H，CF=0

AAM;调整，AH=02H，AL=04H

MOVWORDPTR[DI],AX;存结果，（DI，DI+1）=04H，02H

MOVAL,03H;被乘数高8位送AL

MULBL;被乘数高8位乘以乘数低8位，AL=12H，CF=0

AAM;调整，AH=01H，AL=08H

ADDAL,[DI+1];部分积相加，AL=0AH

AAA;调整，AH=02H，AL=00H，AF=1，CF=1

MOVWORDPTR[DI+1],AX;存结果，（DI+1，DI+2）=00H，02H

MOVAL,04H;被乘数低8位送AL

MOVBL,05H;乘数高8位送BL

MULBL;相乘，AL=14H

AAM;调整，AH=02H，AL=00H

MOVWORDPTR[SI],AX;存结果，（SI，SI+1）=00H，02H

MOVAL,03H;被乘数高8位送AL

MULBL;被乘数高8位乘以乘数高8位，AL=0FH

AAM;调整，AH=01H，AL=05H

ADDAL,[SI+1];部分积相加，AL=07H

AAA;调整，AH=01H，AL=07H，AF=0，CF=0

MOVWORDPTR[SI+1],AX;存结果，（SI+1，SI+2）=07H，01H

MOVAL,[DI];AL=04H

MOVBP,2240H;乘积首址2240H

MOV[BP],AL;存积低位，（2240H）=04H

MOVAL,[DI+1]

ADDAL.[SI+1]

AAA;调整，AH=01H，AL=00H，AF=0，CF=0

MOV[BP+1],AL;存积低位加1，（2241H）=00H

MOVAL,[DI+2];AL=02H

ADCAL,[SI+1];AL=09H，AF=0，CF=0

AAA;调整，AH=01H，AL=09H

MOV[BP+2],AL;存积低位加2，（2242H）=09H

MOVAL,0

ADCAL,[SI+2];AL=01H，AF=0，CF=0

AAA;调整，AH=01H，AL=01H

MOV[BP+3],AL;存积高位，（2243H）=01H

RET

STARTENDP

CODEENDS

ENDSTART

——运行结果：

（2243H）=01H,（2242H）=09H,（2241H）=00H,（2240H）=04H；积=1904H

4．除法程序设计（选做）

⑴要求

试设计、编写程序，计算（A）／（B），A、B表示内存单元，数据自定。

其中除数（B）是16位十六进制数，存放在BX中；被除数（A）是32位十六进制数，高16位存放在DX，低16位存放在AX中；结果为32位十六进制数的商存放在BX：

AX中；16位十六进制余数存放在DX中。

设置数据时如果除数等于零或者商大于16位，则应考虑溢出处理。

源程序（避免溢出的除法程序）

STACKSEGMENTPARASTACK'STACK'

DW32DUP（0）

STACKENDS

DATASEGMENTPARA'DATA'

DATAENDS

CODESEGMENTPARA'CODE'

ASSUMECS:

CODE,DS:

DATA,SS:

STACK

DIVUOPROCFAR

PUSHDS

MOVAX,0

PUSHAX

MOVAX,DATA

MOVDS,AX

MOVAX,1FCDH;被除数低16位

MOVDX,3B78H;被除数高16位

MOVBX,7C9