实验一汇编语言运行环境及方法.doc

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实验一汇编语言运行环境及方法、简单程序设计一、实验目的 1. 熟悉汇编语言运行环境和方法 2. 了解如何使用汇编语言编制程序 3. 熟悉DEBUG有关命令的使用方法 4. 利用DEBUG掌握有关指令的功能 5. 利用DEBUG运行简单的程序段二、实验内容 1. 学会输入、编辑汇编语言程序 2. 学会对汇编语言程序进行汇编、连接和运行 3. 进入和退出DEBUG程序 4. 学会DEBUG中的D命令、E命令、R命令、T命令、A命令、G命令等的使用。对于U命令、N命令、W命令等，也应试一下。三、实验准备 1. 仔细阅读有关汇编语言环境的内容，事先准备好使用的例子。 2. 准备好源程序清单、设计好调试步骤、测试方法、对运行结果的分析。 3. 编写一个程序：比较2个字符串所含的字符是否相同。若相同则显示’Match.’，否则显示’No match!’；(1)仔细阅读有关DEBUG命令的内容，对有关命令，都要事先准备好使用的例子。四、实验步骤 1. 在DOS提示符下，进入MASM目录。 2. 在MASM目录下启动EDIT编辑程序，输入源程序，并对其进行汇编、连接和运行。 1) 调用edit输入、编辑源程序并保存在指定的目录中；例： edit abc.asm 2) 用汇编程序masm对源程序汇编产生目标文件obj。例： masm abc 不断修改错误，直至汇编通过为止。 3) 用连接程序link产生执行文件exe.例：link abc 4) 执行程序可直接从DOS执行程序，即在DOS环境中，输入文件名即可。 3. 详细记录每一步所用的命令，以及查看结果的方法和具体结果。五、实验方法有关汇编语言程序的上机过程请读者参阅清华大学出版社1991年出版的《IBMPC 汇编语言程序设计》的4．4节。在这里，我们举例简要说明该过程以及程序的调试方法。例1．1 比较字符串sample 试编写一程序：比较两个字符串string1和string2所含的字符是否相同。若相同则显示'Match'，否则，显示'Nomatch'。我们可以用串比较指令来完成程序所要求的功能。上机过程如下： 1. 调用字处理程序wordstar建立asm文件当然也可以用其它编辑程序如pced或行编辑程序edlin来建立源文件。 C>WS 使用非文本文件方式(n命令)建立以sample．asm为文件名的源文件如图1．1所示。然后用CTRL K X命令将文件存入磁盘，并使系统返回DOS。 ;PROGRAM TITLE GOES HERE--Compare string ;****************************************************************** datarea segment ;define data segment stringl db 'Move the cursor backward.' string2 db 'Move the cursor backward.' ; mess1 db 'Match.',13,10,'$' mess2 db 'No match!',13,10,'$' datarea ends ;******************************************************************* prognam segment ;define code segment ;------------------------------------------------------------------------------------------------- main proc far assume cs:prognam,ds:datarea,es:datarea start: ;starting execution address ;set up stack for return push ds ;save old data segment sub ax,ax ;put zero in AX push ax ;save it on stack ;set DS register to current data segment mov ax,datarea ;datarea segment addr mov ds,ax ;into DS register mov es,ax ;into ES register ;MAIN PART OF PROGRAM GOES HERE lea si,stringl lea di,string2 cld mov cx,25 repz cmpsb jz match lea dx,mess2 jmp short disp match: lea dx,mess1 disp: mov ah,09 int 21h ret ;return to DOS main endp ;end of main part of program ;------------------------------------------------------------------------------------------------ prognam ends ;end of code segment ;**************************************************************** end start ;end assembly 图1.1例1的原文件sample.asm 2. 用汇编程序masm(或asm)对源文件汇编产生目标文件obj C:\>masm sample; Microsoft (R) Macro Assembler Version 5.00 Copyright (C) Microsoft Corp 1981-1985, 1987. All rights reserved. 51520 + 423584 Bytes symbol space free 0 Warning Errors 0 Severe Errors 3. 用连接程序link产生执行文件exe C:\>link sample; Microsoft (R) Overlay Linker Version 3.60 Copyright (C) Microsoft Corp 1983-1987. All rights reserved. LINK : warning L4021: no stack segment 4. 执行程序 C:\>sample Match. 终端上已显示出程序的运行结果。为了调试程序的另一部分，可重新进编辑程序修改两个字符串的内容，使它们互不相同。如修改后的数据区为: ;****************************************************************** datarea segment ;define data segment stringl db 'Move the cursor backward.' string2 db 'Move the cursor backward.' ; mess1 db 'Match.',13,10,'$' mess2 db 'No match!',13,10,'$' datarea ends ;******************************************************************** 然后，重新汇编、连接、执行，结果为： C>sample No mateh! 至此，程序已调试完毕，运行结果正确。另一种调试程序的方法是使用debug程序。可调用如下： C>debug sample.exe 此时，debug已将执行程序装入内存，可直接用g命令运行程序。 -g Match． Program terminated normally 为调试程序的另一部分，可在debug中修改字符串内容。可先用u命令显示程,以便了解指令地址。显示结果如图1.2所示。 -u 0D36:0000 1E PUSH DS 0D36:0001 2BC0 SUB AX,AX 0D36:0003 50 PUSH AX 0D36:0004 B8310D MOV AX,0D31 0D36:0007 8ED8 MOV DS,AX 0D36:0009 8EC0 MOV ES,AX 0D36:000B 8D360000 LEA SI,[0000] 0D36:000F 8D3E1900 LEA DI,[0019] 0D36:0013 FC CLD 0D36:0014 B91900 MOV CX,0019 0D36:0017 F3 REPZ 0D36:0018 A6 CMPSB 0D36:0019 7406 JZ 0021 0D36:001B 8D163B00 LEA DX,[003B] 0D36:001F EB04 JMP 0025 -u 0D36:0021 8D163200 LEA DX,[0032] 0D36:0025 B409 MOV AH,09 0D36:0027 CD21 INT 21 0D36:0029 CB RETF 0D36:002A 8A4608 MOV AL,[BP+08] 0D36:002D 98 CBW 0D36:002E 50 PUSH AX 0D36:002F 8B4604 MOV AX,[BP+04] 0D36:0032 03C6 ADD AX,SI 0D36:0034 50 PUSH AX 0D36:0035 E858FF CALL FF90 0D36:0038 83C406 ADD SP,+06 0D36:003B 8BF8 MOV DI,AX 0D36:003D 83FFFF CMP DI,-01 0D36:0040 750C JNZ 004E 图1.2例1.1用debug调试时，u命令的显示情况将端点设置在程序的主要部分以前。 -g0b AX=0D31 BX=0000 CX=007A DX=0000 SP=FFFC BP=0000 SI=0000 DI=0000 DS=0D31 ES=0D31 SS=0D31 CS=0D36 IP=000B NV UP EI PL ZR NA PE NC 0D36:000B 8D360000 LEA SI,[0000] DS:0000=6F4D 根据其中指示的ds寄存器内容查看数据段的情况如下： -d0 0D31:0000 4D 6F 76 65 20 74 68 65-20 63 75 72 73 6F 72 20 Move the cursor 0D31:0010 62 61 63 6B 77 61 72 64-2E 4D 6F 76 65 20 74 68 backward.Move th 0D31:0020 65 20 63 75 72 73 6F 72-20 62 61 63 6B 77 61 72 e cursor backwar 0D31:0030 64 2E 4D 61 74 63 68 2E-0D 0A 24 4E 6F 20 6D 61 d.Match...$No ma 0D31:0040 74 63 68 21 0D 0A 24 00-00 00 00 00 00 00 00 00 tch!..$......... 0D31:0050 1E 2B C0 50 B8 31 0D 8E-D8 8E C0 8D 36 00 00 8D .+.P.1......6... 0D31:0060 3E 19 00 FC B9 19 00 F3-A6 74 06 8D 16 3B 00 EB >........t...;.. 0D31:0070 04 8D 16 32 00 B4 09 CD-21 CB 8A 46 08 98 50 8B ...2....!..F..P. 可用e命令修改数据区的字符串，操作如下： -e29 0D31:0029 62.66 61.6f 63.72 6B.77 77.61 61.72 72.64 0D31:0030 64.2e 2E.20 再次用d命令查看修改结果。 -d0 0D31:0000 4D 6F 76 65 20 74 68 65-20 63 75 72 73 6F 72 20 Move the cursor 0D31:0010 62 61 63 6B 77 61 72 64-2E 4D 6F 76 65 20 74 68 backward.Move th 0D31:0020 65 20 63 75 72 73 6F 72-20 66 6F 72 77 61 72 64 e cursor forward 0D31:0030 2E 20 4D 61 74 63 68 2E-0D 0A 24 4E 6F 20 6D 61 . Match...$No ma 0D31:0040 74 63 68 21 0D 0A 24 00-00 00 00 00 00 00 00 00 tch!..$......... 0D31:0050 1E 2B C0 50 B8 31 0D 8E-D8 8E C0 8D 36 00 00 8D .+.P.1......6... 0D31:0060 3E 19 00 FC B9 19 00 F3-A6 74 06 8D 16 3B 00 EB >........t...;.. 0D31:0070 04 8D 16 32 00 B4 09 CD-21 CB 8A 46 08 98 50 8B ...2....!..F..P. 用g命令运行程序，结果为： -g No match! Program terminated normally 用q命令退出debug。 -q 至此，程序已调试完毕。为了进一步数名debug命令的使用方法，我们再次重复上述程序的调试过程，只是使用e、a和f命令来修改数据区的内容而已。必须注意，由于在用debug调试程序时，只能修改当时有关的内存单元内容，因此重新用debug装入程序时，仍是原来在磁盘中的内容。操作如下： C:\>debug sample.exe -g0b AX=0D31 BX=0000 CX=007A DX=0000 SP=FFFC BP=0000 SI=0000 DI=0000 DS=0D31 ES=0D31 SS=0D31 CS=0D36 IP=000B NV UP EI PL ZR NA PE NC 0D36:000B 8D360000 LEA SI,[0000] DS:0000=6F4D -d0 0D31:0000 4D 6F 76 65 20 74 68 65-20 63 75 72 73 6F 72 20 Move the cursor 0D31:0010 62 61 63 6B 77 61 72 64-2E 4D 6F 76 65 20 74 68 backward.Move th 0D31:0020 65 20 63 75 72 73 6F 72-20 62 61 63 6B 77 61 72 e cursor backwar 0D31:0030 64 2E 4D 61 74 63 68 2E-0D 0A 24 4E 6F 20 6D 61 d.Match...$No ma 0D31:0040 74 63 68 21 0D 0A 24 00-00 00 00 00 00 00 00 00 tch!..$......... 0D31:0050 1E 2B C0 50 B8 31 0D 8E-D8 8E C0 8D 36 00 00 8D .+.P.1......6... 0D31:0060 3E 19 00 FC B9 19 00 F3-A6 74 06 8D 16 3B 00 EB >........t...;.. 0D31:0070 04 8D 16 32 00 B4 09 CD-21 CB 46 FA 8B 5E FC C1 ...2....!.F..^.. -e29 'forward.'20 -d0 0D31:0000 4D 6F 76 65 20 74 68 65-20 63 75 72 73 6F 72 20 Move the cursor 0D31:0010 62 61 63 6B 77 61 72 64-2E 4D 6F 76 65 20 74 68 backward.Move th 0D31:0020 65 20 63 75 72 73 6F 72-20 66 6F 72 77 61 72 64 e cursor forward 0D31:0030 2E 20 4D 61 74 63 68 2E-0D 0A 24 4E 6F 20 6D 61 . Match...$No ma 0D31:0040 74 63 68 21 0D 0A 24 00-00 00 00 00 00 00 00 00 tch!..$......... 0D31:0050 1E 2B C0 50 B8 31 0D 8E-D8 8E C0 8D 36 00 00 8D .+.P.1......6... 0D31:0060 3E 19 00 FC B9 19 00 F3-A6 74 06 8D 16 3B 00 EB >........t...;.. 0D31:0070 04 8D 16 32 00 B4 09 CD-21 CB 46 FA 8B 5E FC C1 ...2....!.F..^.. -g No match! Program terminated normally 可见这种e命令的方式避免使用ASCII码进入，对用户是比较方便的。其中最后一个20是空格键的ASCII码，以补足原来的内容恢复原状，具体如下： -a0d31:29 0D31:0029 db 'backward.' 0D31:0032 -d0 0D31:0000 4D 6F 76 65 20 74 68 65-20 63 75 72 73 6F 72 20 Move the cursor 0D31:0010 62 61 63 6B 77 61 72 64-2E 4D 6F 76 65 20 74 68 backward.Move th 0D31:0020 65 20 63 75 72 73 6F 72-20 62 61 63 6B 77 61 72 e cursor backwar 0D31:0030 64 2E 4D 61 74 63 68 2E-0D 0A 24 4E 6F 20 6D 61 d.Match...$No ma 0D31:0040 74 63 68 21 0D 0A 24 00-00 00 00 00 00 00 00 00 tch!..$......... 0D31:0050 1E 2B C0 50 B8 31 0D 8E-D8 8E C0 8D 36 00 00 8D .+.P.1......6... 0D31:0060 3E 19 00 FC B9 19 00 F3-A6 74 06 8D 16 3B 00 EB >........t...;.. 0D31:0070 04 8D 16 32 00 B4 09 CD-21 CB 56 FA 89 7E EE 8B ...2....!.V..~.. -g Match. 由于a命令是汇编命令，因此信息是用汇编格式进入的。如果修改的是程序中的语句，方法也是相同的，下面我们还会看到这类的操作。现在再看一下用f命令修改数据区的方法。 C:\>debug sample.exe -g0b AX=0D31 BX=0000 CX=007A DX=0000 SP=FFFC BP=0000 SI=0000 DI=0000 DS=0D31 ES=0D31 SS=0D31 CS=0D36 IP=000B NV UP EI PL ZR NA PE NC 0D36:000B 8D360000 LEA SI,[0000] DS:0000=6F4D -d0 0D31:0000 4D 6F 76 65 20 74 68 65-20 63 75 72 73 6F 72 20 Move the cursor 0D31:0010 62 61 63 6B 77 61 72 64-2E 4D 6F 76 65 20 74 68 backward.Move th 0D31:0020 65 20 63 75 72 73 6F 72-20 62 61 63 6B 77 61 72 e cursor backwar 0D31:0030 64 2E 4D 61 74 63 68 2E-0D 0A 24 4E 6F 20 6D 61 d.Match...$No ma 0D31:0040 74 63 68 21 0D 0A 24 00-00 00 00 00 00 00 00 00 tch!..$......... 0D31:0050 1E 2B C0 50 B8 31 0D 8E-D8 8E C0 8D 36 00 00 8D .+.P.1......6... 0D31:0060 3E 19 00 FC B9 19 00 F3-A6 74 06 8D 16 3B 00 EB >........t...;.. 0D31:0070 04 8D 16 32 00 B4 09 CD-21 CB 56 FA 89 7E EE 8B ...2....!.V..~.. -f29 l9 'forward.'20 -g

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