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《微机系统与接口》实验参考资料之一1汇编语言与命令行动态调试程序DEBUG使用汇编就是把用汇编语言编写的源程序翻译（汇编）成机器语言的目标程序。汇编程序可使用小汇编程序（ASM）也可以使用宏汇编程序（MASM），由于宏汇编程序不但代替ASM，而且可以汇编具有宏定义的汇编程序，因此在汇编程序时一般都使用宏汇编程序（MASM）。一、汇编程序MASM与链接程序LINK1.运行汇编程序必备的条件运行汇编程序必备的软件环境：DOS操作系统；汇编系统。汇编系统盘应包含如下文件：MASM宏汇编程序文件LISK连接程序文件CRFF索引程序文件（也可不用）EDIT文本编辑程序（或PE等文本编辑程序）用户通过屏幕编辑程序键入源程序，检查无误，可将源程序存到汇编系统盘上，该程序的扩展名为·ASM。2.编写汇编源程序用汇编语言编写的源程序必须是一个完整的源程序，才能经过宏汇编程序MASM的汇编，生成一个目标程序。为了完成汇编任务，汇编程序一般采用两遍扫描的方法，第一遍扫描源程序产生符号表、处理伪指令等，第二遍扫描产生机器指令代码、确定数据等。1）源程序的书写格式当CPU访问内存时，是把存储器分成若干个段，通过4个段寄存器中存放的地址对内存储器访问，因此在编源程序时必须按段的结构来编制程序。由于每个段的物理空间为≤64KB，所以程序中各段可以分别为一个或几个。源程序的书写一般有如下形式：逻辑堆栈段堆栈段名SEGMENTSTACK用变量定义预置的堆栈空间···堆栈段名ENDS逻辑数据段数据段名SEGMENT用变量定义预置的数据空间···数据段名ENDS逻辑代码段代码段名SEGMENTASSUME定义各段寻址关系过程名PROC…《微机系统与接口》实验参考资料之一2程序···过程名ENDP代码段名ENDSEND过程名或起始标号在源程序中昀少要有一个代码段，数据段根据需要可有可无，也可以增设附加段。对于堆栈段也可以根据需要可有可无，但在连接（LINK）时计算机将显示警告性的错误：Warning：NSTACKsegmentTherewas1errordetected.在程序中如果没有用到堆栈时，该错误提示不影响程序的运行，如果程序中用到堆栈时必须设置堆栈段。其中：SEGMENT、ASSUME、PROC…ENDP为伪指令，伪指令是发给汇编程序ASM的，而不和微处理器打交道，在汇编时不产生目标代码，只是把源程序中各段的设置情况告诉汇编程序。2）段寄存器的段地址的装入Assume伪指令语句只是建立了当前段与段寄存器的联系，但不能把各段的段地址装入相应的段寄存器中，段寄存器的段地址的装入是在程序中完成的。（1）DS、ES、SS的装入由于段寄存器不能用立即数寻址方式直接传送，所以段地址装入可通过通用寄存器传送给段寄存器。MOVAX，逻辑段名MOV段寄存器，AX其中逻辑段名为程序中定义各逻辑段的名字，（不包括代码段），段寄存器是指与各逻辑段相对应的各段寄存器（DS、ES、SS）。（2）CS的装入代码段寄存器是装当前执行目标代码的段地址，IP是提供下一条要执行的目标代码的偏移量，为了保证程序的正确执行，CS和IP装入新值时是一起完成的。对CS和IP的装入有如下几种情况：①根据用户程序中的伪指令END后的标号为CS和IP提供代码段的段地址和目标代码的偏移地址。②在程序运行过程中，当执行某些指令和操作时，CPU自动修改CS和IP的值，使它们指向新的代码段。3）程序中的数据与变量在汇编源程序中的数据除了立即数，由指令产生的数和通过键盘输入的数以外，还胡大量的数据是通过伪指令语句进行预置和分配的，也就是在某逻辑段中（除代码段），将所需的数据以某种形式存放起来，在程序中可任意调用。在数据定义的同时还可以定义变量，将变量与数据结合在一起。可以为某个变量分配存储空间以便在程序执行过程中存放中间结果和昀终结果，使用起来极为方便。（１）变量与数据的定义《微机系统与接口》实验参考资料之一3变量与数据的定义可以通过符号定义伪指令EQU、＝和数据定义伪指令DB或DW或DD来实现。EQU和＝可以出现在程序的逻辑段内也可出现在逻辑段外。（２）汇编程序中数据的提供方法①用数据定义伪指令提供数据如果程序要求原始数据为一批数据时，用数据定义伪指令DB、DW和DD来提供较为方便。②用立即数的形式提供数据当原始数据只有几个时，一般用立即数的方法来提供。当然，用立即数的方法只是将一个数据传送到通用寄存器中，它只是通过通用寄存器传送数据。③用编程的方法提供数据假如原始数据是一组有规律的数据项，则用编程序的方法形成这一组数据，不用专门为这组数据分配存储单元，节省了存储空间。④用键盘提供数据当原始数据为任意数据时，一般用键盘输入方法，调用DOS21H中断。（３）数据的输出方式①在显示器上显示一个字符调用02H号功能调用号，发21H号中断，将要显示的字符的ASCII码送入DL，就可在显示器上显示该字符。②在打印机上输出一个字符调用05H号功能调用号，发21H号中断，将要打印字符的ASCII码送入DL，就可在打印机上打印出DL中的字符。４）返回DOS状态的方法当执行.EXE文件时，是在DOS状态下进行的，如果希望在执行完.EXE文件后正常返回DOS状态，一般用如下两种方法：采用DOS4CH功能调用和采用返回（RET）断点的方法。3.执行宏汇编程序将汇编语言源程序用宏汇编程序翻译（汇编）后，可以形成三个文件：一个是扩展名为.OBJ的目标文件，在该文件中，将源程序的操作码部分变为机器码，但地址操作数是可浮动的相对地址，而不是实际地址，因此需经LINK连接文件进行连接才能形成可执行文件。第二个文件是列表文件，扩展名为.LST，它把源程序和目标程序列表，以供检查程序用。第三个文件是交叉索引文件，扩展名为.CRF，它是一个对源程序所用的各种符号进行前后对照的文件。其中目标文件是必须产生的，而其它两个文件在需要时给予命令就可产生，对连接和执行汇编程序无直接的关系。1）汇编过程在DOS状态下，键入MASM↓则调入宏汇编程序，屏幕显示与操作如下：masm↓Microsoft（R）MacroAssembleVersion5.00Copyright（C）MicrosoftCorp1981-1985,1987,Allrightreserved.《微机系统与接口》实验参考资料之一4Sourcefilename[.ASM]:MYFILE↓Objectfilename[MYFILE.OBJ]:MYFILE↓Sourcelisting[NUL.LST]:MYFILE↓Cross-reference[NUL.CRF]:MYFILE↓50678＋410090Bytessymbolspacefree0WarningErrors0SevereErrors其中划线部分为用户键入部分，MYFILE为源程序名（MYFILE.ASM），方括号中是机器规定的默认文件名，如果用户认为方括号内的文件名就是要键入的文件名，则可只在划线部分键入回车符。如果不想要列表文件和交叉索引文件，则可在[NUL.LST]和[NUL.CRF]后不键入文件名只键入回车符。当回答完上述四个询问后，汇编程序就对源程序进行汇编。在汇编过程中，如果发现源程序中有语法错误，则提示出错信息，指出是什么性质的错误，错误类型，昀后列出错误的总数。之后可重新进入屏幕编辑状态，调入源程序（MYFILE.ASM）进行修改，修改完毕，再进行汇编，直到汇编通过为止。如果在汇编时不需要产生列表文件（.LST）和交叉索引文件（.CRF），调用汇编程序时可用分号结束。如果需要产生.OBJ和.LST文件，不需要.CRF文件，则在分号前面加两个逗号即可。如果4个文件都需要，用简便的操作方法是在分号前用了3个逗号。2）列表文件（.LST）列表文件（.LST）是通过汇编程序（MASM）产生的，可以在DOS状态下用TYPE命令显示或打印该文件，以便分析调试源程序。如显示D盘上已存在的列表文件MYFILE.LST操作方法如下：DTYPEMYFILE.LST；↓列表程序由三部分组成：（1）源程序和目标程序清单列表程序同时列出源程序和对应的机器语言清单。列表程序的第一列给出每条指令所在行号；第二列给出从段的首地址开始的每条指令存放的偏移地址；接着是数字列，给出对应每条语句的机器码和对应于存放在栈段和数据段的值，在机器码加上“R”的指令表示：这条指令在连接时可能产生与列出来的偏移地址不同的地址，因为这些偏移地址可能与其它模块有关；昀右边就是用汇编语言编写的源程序。（2）段信息汇总表在段信息汇总表中列出该程序用了哪几个段，如：代码段CODE、数据段DATA和堆栈段STACK；每个段所占存储空间的长度（字节数）；每个段的定位类型，包括PAGE（页）、PARA（节）、WORD（字）和BYTE（字节），它们表示此段的起始边界要求，即起始边界地址应分别可以被256、16、2和1除尽。该列表清单中是以PARA为CODE段、DATA段和STACK段的起始边界地址。昀后一列为段的组合类型；段的组合类型是告诉连接程序，本段与其它段的关系，组合类型有NONE、PUBLIC、COMMOM、AT表达式、STACK和MEMORY。NONE：表示本段与其它段不发生逻辑关系，即每段都有自己的基本地址。是隐含组合类型。STACK：表明连接程序首先要把本段与同名同类别的其它段相邻地连接在一起，然后为所有定义为栈段的连接在一起的段，定义一个共同的段基地址，即连接成一个物理段。《微机系统与接口》实验参考资料之一5在列表程序的源程序中只有一个栈段，在栈段定义中给出了组合类型为STACK，因此在段信息汇总表中列出了该项，在本程序中它没有任何意义，因为没有其它栈段与它连接，只是为了说明这个问题而设置的。（3）符号汇总表在列表程序中昀后部分列出了符号汇总，是指在源程序中用户定义的符号名、类型、值和所在段。如果在源程序中存在某些语法错误时，列表文件可提示某条语句有哪些错误，出错提示显示在出错指令行的下面，因此用户可借助列表文件很快地找到错误行，以便调试。另外由于列表文件给出了各条指令的偏移地址，对和程序时设置断点很方便。3）交叉索引文件（.CRF）汇编后产生的交叉索引文件，扩展名为.CRF,它列出了源程序中定义的符号（包括：标号、变量等）和程序中引用这些符号的情况。如果要查看这个符号表，必须使用CREF.EXE的文件，它根据.CRF文件建立一个扩展名为.REF的文件，而后再用DOS的TYPE命令显示，就可以看到这个符号使用情况表。具体操作方法如下：DCREF↓creffilename[.CRF]：MYFILE↓listfilename[MYFILE.REF]：↓DTYPEMYFILE.REF↓4.执行连接程序用汇编语言编写的源程序经过汇编程序（MASM）汇编后产生了目标程序（.OBJ），该文件是将源程序操作码部分变成了机器码，但地址是可浮动的相对地址（逻辑地址），因此必须经过连接程序LINK连接后才能运行。连接程序LINK是把一个或多个独立的目标程序模块装配成一个可重定位的可执行文件，扩展名为.EXE文件。此外还可以产生一个内存映象文件，扩展名为.MAP。1）连接程序执行过程在DOS状态下，键入LINK↓（或LINKMYFILE↓）则系统调入LINK程序，屏幕显示操作如下：DLINK↓IBMPersonalComputerLinkerVersion2.00（C）CopyrightIBMCorp1981,1982,1983ObjectModules[.OBJ]：MYFILE↓RunFile[MYFILE.EXE]：MYFILE↓ListFile[NUL.MAP]：MYFILE↓Libraries[.LIB]：↓其中划线部分为用户键入部分，MYFILE为源程序名，方括号内为机器默认文件名，当用户认为方括号中的文件名就是要键入的文件名时，可在冒号后面只键入回车。其中MAP文件是否需要建立，由用户决定，需要则键入文件名，不需要则直接送入一个回车键。昀后一个询问是问是否在连接