微机与接口技术实验

PC微机原理与接口技术实验报告admin2008001201001/23实验一上机练习实验目的：1、掌握用编辑软件编辑程序文本的方法。在DOS环境下，熟练掌握用MASM5.0宏汇编程序对ASM文件进行编译、连接等操作步骤。2、熟悉用DEBUG调试程序。实验要求：选取教科书中一典型例题，用编辑软件在PC机中形成ASM文件，然后编译、连接，生成目标文件和可执行文件。再用DEBUG程序进行调试。实验步骤：实验程序如下：datasegmentary1db12,34,45,56,67,78,89,90,18cont1equ$-ary1;ary1的长度sum1dw?ary2db13h,24h,57h,68h,9ah,0bch,0cdh,0deh,80h,50hcont2equ$-ary2sum2dw?dataendscodesegmentassumecs:code,ds:datastart:movax,datamovds,axleasi,ary1movcx,cont1;设定循环次数为ary1的个数callsumleasi,ary2movcx,cont2callsummovah,4ch;结束程序功能调用4CHint21hsumproc;求和程序段，求该段所有数之和xorax,ax;ax清零为下面加法准备next1:addal,[si]adcah,0incsiloopnext1mov[si],ax2/23ret;返回调用程序sumendp;程序段结束codeendsendstart点击“运行”点击“编译成目标文件”，编译成功后，再“运行”=〉“生成可执行文件”，然后运行，即可。运行成功以后，可进行调试。点击工具栏的调试按钮，出现调试框。其命令如下：输入a，进行逐行汇编，输入c，比较两内存块，输入d，内存信息以16进制显示；输入e，修改内存指定的字节；输入f，可以预置一段内存；输入g，执行程序；输入h，制算术运算；输入i，从指定端口地址输入；输入l，读盘；输入m，内存块传送；输入n，置文件名；输入o，从指定端口地址输出；输入q，结束DEBUG调试；输入r，显示和修改寄存器；输入s，查找字节串；输入t，跟踪执行；输入u，反汇编；输入w，存盘操作。实验总结：1、通过实验，熟悉了MASM环境，了解了程序书写，编译和运行的方法。2、实验过程中，在调试的时候，各调试命令的用法十分复杂，如指令P，单输入p只会执行一步，若要一次执行多步，可以在后面加上数字。通过练习，熟悉了各调试指令。实验二两个多位十进制数相加实验目的：1、学习数据传送和算术运算指令的用法。2、熟悉在PC机上建立、汇编、连接、调试和运行汇编语言程序过程。实验要求：将两个多位十进制数（如四位）相加，要求被加数、加数以ASCII码形式按顺序存放在以DATA1和DATA2为首的5个内存单元中（低位在前）。结果显示在屏幕上。实验步骤：实验程序如下：DATASSEGMENTnum1db'3','2','4','5','0';被加数num2db'2','6','7','1','0';加数sdb'5423+1762=$';显示的公式形式，$表示输出结束DATASENDS3/23CODESSEGMENTASSUMECS:CODES,DS:DATAS,ES:DATASSTART:MOVAX,DATASMOVDS,AX;DS指向数据段movES,AX;ES指向数据段movcx,5;5次循环leadx,s;要显示的字符串的首偏移地址movah,9h;9号DOS功能调用显示字符串sint21hmovsi,offsetnum1;si指向num1首地址movdi,offsetnum2;di指向num2首地址clc;清零进位寄存器CFadds:LODSBadcal,[di];有符号加法aaa;调整ASCII码加法结果指令stosb;所得结果以字节为单位存储到数据段di指向的位置，di+1loopadds;循环知道cx为零，cx-1movah,02h;以下为输出加法结果movcx,5;共有5位数循环5次adjust:movdl,[di-1]ordl,30h;二进制数转换成其相应ASCII码decdi;输出下一位int21hloopadjustMOVAH,4CHINT21H;21号功能调用程序退出4/23CODESENDSENDSTART输入程序编译成功以后，显示如下图：实验总结：1、通过实验，学会了使用汇编语言实现多位十进制数的相加运算。2、实验中应注意，在声明data的部分数字的顺序和实际中数字的顺序是相反的，因为存储器是从低位到高位存储的。3、要为DATAS段指定两个段寄存器DS和ES分别存放加数和被加数，同时相加结果也存放在ES段中。4、了解LODSB的用法，每次循环后SI都会自动加一，与此类似的STOSB使用时，寄存器DI指向的地址也会自动后移一位。5、通过实验，我还了解了ASCII码到BCD码运算的转变，以及运算结果的BCD码通过调整转变成ASCII码存储和显示。实验三两个数相乘实验目的：掌握乘法指令的用法实验要求：实现一个多位十进制数和一个一位十进制数的乘法，被乘数和乘数均以ASCII码形式存放在内存中，结果显示在屏幕上实验步骤：实验程序如下：DATASEGMENTADB'5','7','4','1','3';被乘数BDB'7';乘数MDB6DUP(0);6位字节型存储单元SDB'31475*7=$';输出的公式5/23DATAENDSCODESEGMENTASSUMECS:CODE,DS:DATA,ES:DATASTART:MOVAX,DATAMOVDS,AXMOVES,AXCLD;将方向标志寄存器DF清零，指令LODSB和STOSB中di，si做自增1的处理MOVSI,OFFSETA;A为源操作数MOVDI,OFFSETM;B为目的操作数MOVCX,5ANDB,0FH;将ASCII码数据转换成二进制形式MOVBYTEPTR[DI],0L1:moval,[si];乘数与被乘数相乘LODSBANDAL,0FHMULBAAMADDAL,[DI]AAAmov[di],alincdiSTOSBMOV[DI],AH;结果的存储incsiLOOPL1MOVDX,OFFSETSMOVAH,9INT21HMOVCX,6L2:MOVDL,[DI]ADDDL,30HMOVAH,02HINT21H;显示所得数据DECDILOOPL26/23MOVAX,4CHINT21HCODEENDSENDSTART实验结果如下图所示：实验总结：1、通过实验学会了，使用汇编语言完成相乘运算。2、试验中通过设定CX的值控制循环的次数。3、在LODSB和STOSB指令中，SI和DI会每次自动增加1。4、在A串中，由于数据是按从低地址到高地址的顺序存放的，所以ADB'5','7','4','1','3'其实表示的是31475。5、程序的L2循环使得所存二进制数据转换成相对应的ASCII码，并通过DOS功能调用输出。实验四字符匹配程序实验目的：掌握串操作指令的用法。实验要求：用串操作指令设计程序。实现在指定存储区（长度：100H）中寻找匹配字符，遇空格字符（20H）结束，显示查找结果。实验步骤：实验程序如下：DATASEGMENTTISHI_1DB0dH,0AH,'Pleaseinputacharactertosearch:$'TISHI_2DB0DH,0AH,'Thestringtobesearchedis:'STRINGDB10DUP('A'),20H,15DUP('B'),'$'COUNTEQU$-STRINGS0DB0DH,0AH,'FOUND!$'S1DB0DH,0AH,'NOTFOUND!$'CHARDB?DATAENDSCODESEGMENT7/23ASSUMECS:CODE,DS:DATA,ES:DATAGO:MOVAX,DATAMOVDS,AXMOVES,AXmovdx,offsetTISHI_1;显示字符串movah,09int21H;movah,1;从键盘输入数据int21HmovCHAR,al;输入数据保存;MOVDI,OFFSETSTRINGMOVCX,COUNTCLD;自增MOVAL,CHARREPNESCASB;字符串字节查找直到相等JZFOUND;ZF=0时跳到FOUND指令MOVDX,OFFSETS1JMPDSPLYFOUND:MOVDX,OFFSETS0;找到DSPLY:MOVAH,09H;显示INT21Hmovdx,offsetTISHI_2movah,09int21H;MOVAH,4CHINT21HCODEENDSENDGO8/23实验总结：1、程序中用到了三个DOS功能调用，分别是9号调用显示字符串，1号调用从键盘输入字符和4CH调用终止程序。9号使用DX指向字符串首地址，1号结果存在AL中。通过实验，对DOS功能调有了更加深刻的认识。2、在对字符串的查找过程中，使用了SCASB指令，并且前面有REPNZ。该指令表示在一直查找直到ZF=0，即找到与AL寄存器相等的值为止。这个指令稍微有些复杂，再加上前缀的变化，使其可以满足不同的查找需要。3、程序中出现了JMP指令。单独的JMP指令为无条件转移，不过JMP还常常与标志寄存器一起使用，使其功能更强大。如题目中的ＪＺ指令表示ZF=1即相等时转移。实验五字符串匹配程序实验目的：掌握提示信息的使用方法及键盘输入信息的用法。实验要求：编写程序，实现两个字符串比较。若相同，则显示’MATCH’，否则显示’NOMATCH’。实验步骤：实验程序如下：DATASEGMENTSTRING1DB'ABCDEFG$'COUNT1EQU$-STRING1STRING2DB'ABCDEDG$'COUNT2EQU$-STRING2S0DB'MATCH$'S1DB'NOTMATCH$'SHIFTDB0DH,0AH,'$';回车换行DATAENDS;CODESEGMENT9/23ASSUMECS:CODE,DS:DATA,ES:DATAGO:MOVAX,DATAMOVDS,AXMOVES,AXMOVDX,OFFSETSTRING1;显示字符串1MOVAH,09HINT21HMOVDX,OFFSETSHIFT;回车换行INT21HMOVDX,OFFSETSTRING2;显示字符串2INT21HMOVDX,OFFSETSHIFTINT21HMOVAL,COUNT1;首先比较字符串长度是否相等MOVAH,COUNT2CMPAH,ALJNZNMATCHMOVDI,OFFSETSTRING1;长度相等比较内容MOVSI,OFFSETSTRING2MOVCX,COUNT1CLD;自增REPECMPSB;一直比较直到不相等JZMATCH;ZF=0相等则跳转NMATCH:MOVDX,OFFSETS1;NOMATCHJMPDSPLYMATCH:MOVDX,OFFSETS0;MATCHDSPLY:MOVAH,09HINT21HMOVAH,4CH;终止程序INT21HCODEENDSENDGO10/23实验总结：1、本实验与上一个实验内容类似，不过不同之处在于直接比较两个已存在的字符串内容是否相等。2、程序设计中，为比较字符串是否相同，先对其长度比较，若长度不同则可以确定它们一定不相同。3、对字符串内容比较时，使用了CMPSB指令对字符串的每个字节进行比较。可以看出，CMPSB指令需要用SI和DI分别指向两个字符串的首地址，并且有DF控制方向，同时比较结果影响标志位ZF。4、指令中实验的JMP和REPE指令也都是重点。实验六从键盘输入数据并显示实验目的：掌握接收键盘数据的方法，并了解将键盘数据显示时须转换为ASCII码的原理。实验要求：编写程序，将键盘接收到的四位十六进制数转换为等值的二进制数，并显示在屏幕上。若输入的不是0—F间的数字，则显示出错信息，并要求重新输入。实验步骤：实验程序如下：CRLFMACRO;回车换行MOVAH,2MOVDL,0DHINT21HMOVAH,2MOVDL,0AHINT