《微机原理与汇编语言》实验指导书.doc

微机原理与汇编语言
实 验 指 导 书
东北林业大学信息与计算机工程学院
计算机科学与技术专业
目 录
1实验的机器与环境………………………………………………………… 1
1.1 计算机的硬件配置……………………………………………………………… 1
1.2 计算机的软件配置……………………………………………………………… 1
2 汇编语言的上机过程………………………………………………………… 1
2.1建立汇编语言的工作环境………………………………………………… 1
2.2建立源文件…………………………………………………………………… 1
2.3产生目标文件………………………………………………………………… 2
2.4产生可执行文件……………………………………………………………… 2
2.5执行程序……………………………………………………………………… 3
3 实验时数……………………………………………………………………………3
4 实验内容和要求……………………………………………………………………3
实验一 基本训练…………………………………………………………………3
实验二 复杂程序设计………………………………………………………………3
实验三 ＢＩＯＳ中断调用…………………………………………………………4
实验四 ＤＯＳ功能调用……………………………………………………………5
实验五 打印机实验…………………………………………………………………5
实验六 串行口实验…………………………………………………………………6

1 实验的机器与环境
1.1 计算机的硬件配置
PC系列微机，包括286、386、486、奔腾及各种兼容机，要求内存为64M以上，一个硬盘驱动器和一个软盘驱动器。80列字符监视器。配备鼠标器。
1.2 计算机的软件配置
DOS6.22或Windows 98、Windows xp、Windows 2000。
汇编程序文件ASM.EXE、MASM.EXE、LINK.EXE、DEBUG.COM 等。
2 汇编语言的上机过程
2.1 建立汇编语言的工作环境
运行汇编程序时，磁盘上应该有以下文件：
ASM.EXE
MASM.EXE
LINK.EXE
DEBUG.COM 或
TASM.EXE
TLINK.EXE
TD.EXE
后三个程序在BORLANDC下
2.2 建立源文件
调用任何一个文本编辑软件，比如EDIT或者记事本，按汇编语言的格式写好文件，存盘时注意后缀名应该是.asm，这样就建立了ASM文件，也就是汇编语言程序的源文件。
存盘：文件路径名——盘符：\ ~ \ ……文件名.扩展名
必须有扩展名，必须用ASM。
2.3 产生目标文件
ASM文件建立以后，需要用汇编程序(masm.exe)进行汇编，汇编后产生的就是目标文件(OBJ文件)。操作与汇编程序回答如下：
C>masm test 或:
汇编：MASM.EXE
①source file name : [.ASM]文件名
②objective file name : [AA.obj]
③LIST file name : [nul.LST]
要不要列表文件：要就输入文件名，不要就回车。列表文件同时列出源程序和机器语言程序清单,并给出符号表,可使程序调试更方便。
例如，列表文件：
指令对应的二进制代码： 指令：
3EH 05H MOV AL ，05H
…… ……
④cross reference name : [nul.CRF] 交叉参考文件：交叉引用表给出了用户定义的所有符号，对每个符号列出了其定义所在行号及引用的符号，为大程序修改提供方便。
语法错误：汇编语言只能检查语法错误，不能检查逻辑错误。
格式：AA.ASM（8）：……
如果出错，返回编辑以修改。
如果没有出错，计算机出现：0 warning errors
0 severe errors
2.4 产生可执行文件
由于OBJ文件不可执行，所以需要使用连接(LINK)程序将它转换为可执行的EXE文件或者进一步通过EXE2BIN命令转换为COM文件。
EXE和COM文件都是可执行文件，但是COM没有EXE文件所具有的包括有关文件信息的标题区，所以占用的空间比EXE文件小。COM文件不允许超过64K，不允许分段，所以只能编制较小的程序。
链接：LINK.EXE
将目标文件变成EXE文件。
①objective file name : [.obj]文件名
② name : [AA.EXE]
③ name : [nul.map]
退出后显示： warning : no stack sequent
链接目的：它将代码段中所有程序进行重定位
2.5 执行程序
EXE和COM文件已经产生，直接运行程序就可以了。
执行：AA.EXE
3 实验时数
总实验时数16学时。
4 实验内容和要求
实验一 基本训练
目的：学习程序设计的基本方法和技能，熟练掌握用汇编语言设计、编写、调试和运行程序的方法；掌握与运用伪操作指令和汇编语言程序的标准框架。
内容：显示字符 ’Hello’
基本要求：
（1）熟悉所用的计算机系统的基本操作方法，学会独立使用该系统；
（2）掌握编辑、编译、连接和运行一个汇编语言设计的基本方法。
（2）用汇编语言程序的标准框架完成本程序设计。
实验二 复杂程序设计
目的：掌握汇编语言循环程序、分支程序和子程序设计的基本方法和技能。
基本要求：用循环结构、分支结构和子程序结构设计下列程序，完成程序的调试、运行。
内容1：显示十进制数1，2，3，4
内容2：显示一个十六进制数（XXH）
内容3：显示1A2BH, 3C4DH，5E6F
内容4：求n！，并以十六进制数形式显示此数
内容5：求1+2+3+……n的和，并以16进制数形式显示此数
内容6：以T为首地址定义10个带符号数（补码），将负数去掉，正数按原序排列，并显示正数。
内容7：定义十个字节数，按升序排列，分两行显示排序前后的结果。（将最小数放入高地址。）
要求：用子程序结构设计程序。
内容8：建立学生名次表rank
要求：用两重循环结构设计程序。以garde为首地址的30个字的数组中保存了一个班学生的成绩，其中grade+i保存学号为i+1的学生成绩。建立一个30个字的rank数组，并根据grade中的学生成绩将学生名次填入rank数组中，其中rank+i的内容是学号为i+1的学生名次。
内容9：统计学生成绩result
要求：用分支和循环结构设计程序。设有30个学生的成绩，分别统计低于60分、60~69分、70~79分、80~89分、90~99分及100分的人数，并存放到s5、s6、s7、s8、s9及s10单元中。
内容10：显示学生名次表rank
要求：用子程序结构和循环结构设计程序。接收从键盘输入的一个班的学生成绩并存放于30个字的garde数组中，其中grade+i保存学号为i+1的学生成绩。将学生名次填入30个字的rank数组中，其中rank+i的内容是学号为i+1的学生名次。再按学号顺序把名次从终端上显示出来。
实验三 ＢＩＯＳ中断调用
目的：从应用角度,熟悉和掌握ＢＩＯＳ中断调用。
内容１：BIOS键盘中断
基本要求：利用INT 16H调用键盘I/O例行程序，设计一个键盘中断程序。
内容２：BIOS显示中断
基本要求：利用INT 16H，设计程序在屏幕中心的小窗口显示字符。
实验四 ＤＯＳ功能调用
目的：从应用角度,熟悉和掌握ＤＯＳ功能调用。
内容１：DOS键盘功能调用
基本要求：利用INT 21H DOS键盘操作，设计一个键盘中断程序。
内容２：DOS显示功能调用
基本要求：利用INT 21H显示操作，设计程序在屏幕中心的小窗口显示字符串。
实验五 打印机实验
目的：从应用角度,熟悉和掌握ＤＯＳ功能调用。
内容：打印驱动程序设计
基本要求：分别用下列三种方式完成打印驱动程序设计、调试和运行。
（1） 直接设计
（2） 利用BIOS INT 17H设计
（3） 利用DOS INT 21H 设计
打印适配器内部结构：
（1）数据寄存器，378H，IN / OUT（可读写），专门装待打数据。
（2）控制寄存器，37AH，IN / OUT（可读写），控制数据。
0
0
0
EI
SL
INI
AF
ST
默认为0CH或08H
EI： 允许中断，EI=1
禁止中断，EI=0（默认）
SL： 联机，SL=1（默认）
不联机，SL=0
INI：初始化 1 1
0 50μｓ 脉冲位
AF： 自动走纸，AF=1
手动走纸，AF=0（默认）
ST： 启动打印，ST=1
不启动打印，ST=0（默认）
（3）状态寄存器，379H，IN，反映打印机状态数据
BUSY
ACK
PE
SLC
ERROR
X
X
X
1 1
ACK：应打
0 打印机打完了，自动为0，接在IRQ7上，中断系统。
PE：缺纸信号 有纸，PE=0 SLC： 联机正常，SLC=1
缺纸，PE=1 脱机，SLC=0
ERROR： 超时错，ERROR=0 BUSY： 不忙，BUSY=1
无超时错，ERROR=1 忙，BUSY=0
正在打印 不正在打印
“忙” PE “不忙” 不缺纸 正处于良好状态
脱机 不脱机
超时 没有超时
实验六 串行口实验
目的：从应用角度,熟悉和掌握ＤＯＳ功能调用。
内容：异步串行通讯
基本要求：一方键入字符，另一方显示。
异步串行通讯控制器8250：
①接收数据寄存器口地址：IN，3F8H。串 并。
②发送数据寄存器口地址：OUT，3F8H。并 串。
③波特率除数寄存器
LSB，低八位，IN / OUT，3F8H
MSB，高八位，IN / OUT，3F9H
除数=1843200÷（波特率×16）
④中断允许寄存器，IN / OUT，3F9H
0
0
0
0
1
1
1
1
modem改变
线路状态错
发送数据寄存器空
接受数据寄存器满
⑤中断识别寄存器，IN，3FAH
X
X
X
X
X

优先级
modem改变 0 0 1 有中断
接受数据寄存器满 0 1 0 无中断
发送数据寄存器空 1 0
线路状态错 1 1
⑥线路控制寄存器，IN / OUT，3FBH

0
0

寻址位：当寻址位为0时（默认），3F8H归接收、发送寄存器使用，3F9H归中断允许寄存器使用；当寻址位为1时，波特率寄存器控制3F8H、3F9H。
0 0 5
奇校验是0，偶校验是1： 0 1 6
1XH 偶校验 1 0 7
0XH 奇校验 1 1 8
无奇偶校验位是0，有奇偶校验位是1
⑦工作方式寄存器，IN / OUT，3FCH
0
0
0
D4
OUT2
0
1
1
D4 （双机）正常工作，D4=0
自测试，自发自收，D4=1
OUT2 查询（不允许中断），OUT2=0
中断，OUT2=1
⑧线路状态寄存器，IN，3FDH
X
X
1
1
1
1
1
1

发送数据寄存器空
线断
停止位错
奇偶错
超时错
接收数据寄存器满