實驗一 8086彙編指令編碼和除錯

阿新 • • 發佈：2021-10-24

一、實驗目的

掌握8086CPU、暫存器、記憶體（包括棧空間）的基礎知識
掌握彙編源程式組成與結構
理解和掌握暫存器間接定址方式
掌握彙編指令mov, add, sub, jmp, push, pop，loop的用法，理解高階語言的表達和抽象機制
熟練掌握使用debug工具編寫和除錯x86彙編命令的方法
掌握組合語言源程式編寫→彙編→連結→除錯的工具和方法

二、實驗結論

1. 實驗任務1

略

2. 實驗任務2

d命令檢視生產日期：

e命令修改生產日期：

結論：不能修改，該段記憶體空間為ROM只讀儲存器，不能改寫

3. 實驗任務3

e命令修改記憶體單元：

資料寫入視訊記憶體中，直接顯示在螢幕上（愛心）

f命令批量填充記憶體單元：

修改記憶體單元和資料：

修改記憶體單元顯示的位置變化，修改資料顯示的符號變化

4. 實驗任務4

填空

-a
mov ax, 20
mov ds, ax
mov ss, ax
mov sp, 30
push [0] ; 執行後，暫存器(sp) = 002E
push [2] ; 執行後，暫存器(sp) = 002C
push [4] ; 執行後，暫存器(sp) = 002A
push [6] ; 執行後，暫存器(sp) = 0028
pop [6] ; 執行後，暫存器(sp) = 002A
pop [4] ; 執行後，暫存器(sp) = 002C
pop [2] ; 執行後，暫存器(sp) = 002E
pop [0] ; 執行後，暫存器(sp) = 0030

回答問題

問題1：

邏輯地址：0020:30H

實體地址：0230H

問題2：

push [6]執行完時的棧空間：

問題3：

pop [0]執行完的資料空間：

資料無變化

問題4：

pop命令改變順序後，執行完時的資料：

資料有變化

5. 實驗任務5

問題1：使用t命令單步執行 mov ss, ax 時，是單步執行完這一條指令就暫停了嗎？後面的指令 mov sp, 30 是什麼時候執行的？

並不是，t命令單步執行mov ss,ax後沒有暫停，連同後面的mov sp,30也執行了。

查閱資料發現對ss和sp的設定是原子操作，t命令單步執行設定ss的指令時會把兩條指令都執行完再暫停。

原因：

ss:sp聯合指向棧頂，對它們的設定應該是一個原子操作。假如在mov ss,ax後響應中斷，那麼要將標誌暫存器，cs，ip壓棧，但此刻sp設定尚未完成，就會出現error。所以ss設定完成後，不響應中斷，下一條指令自動執行，兩條指令執行完的時候才響應單步中斷，轉入相應的中斷處理程式，顯示相應的資訊

問題2：根據彙編指令，前三條指令執行後，00220H ~ 0022fH被設定為棧空間。並且，初始時，已通過f命令將初始棧空間全部填充為0。觀察單步除錯時，棧空間00220H ~ 0022fH記憶體單元值的變化，特別是圖示中黃色下劃線表示出的資料值。根據實驗觀察，嘗試思考和分析原因。

t命令執行前三條指令後，可以發現沒執行壓棧指令但棧空間的值產生變化。

原因是使用t命令單步執行時程式產生中斷，為響應中斷，需要先儲存程式的執行狀態，將標誌暫存器，cs，ip壓棧。可以看出此時棧頂的兩個記憶體單元分別儲存當前的ip和cs的值。

6. 實驗任務6

程式原始碼：

assume cs:code

code segment
start:
    mov cx, 10
    mov dl, '0'
s: mov ah, 2
    int 21h
    add dl, 1
    loop s
    
    mov ah, 4ch
    int 21h
code ends
end start

masm：

link：

執行task6.exe：

debug檢視PSP：

前兩個位元組是CD

7. 實驗任務7

補全程式：

assume cs:code
code segment
    mov ax, _cs__
    mov ds, ax
    mov ax, 0020h
    mov es, ax
    mov bx, 0
    mov cx, _17H____
s: 	mov al, [bx]
    mov es:[bx], al
    inc bx
    loop s
    mov ax, 4c00h
    int 21h
code ends
end

cs中存放程式的段地址，通過ax傳入ds中，後面可直接用loop和[idata]訪問程式各行程式碼；

mov ax,4c00h前面的指令總長度為17h個位元組，迴圈中每次複製一個位元組，需要迴圈17h次；

debug：

g命令執行到mov ax,4c00h時，已經把源程式程式碼複製到了目標空間