東華大學微機實驗原理實驗報告

WORD（可編輯版本）———東華大學微機實驗原理實驗報告

試驗一基本程序編程和程序調(diào)試

一、試驗目的

1、掌握數(shù)碼轉(zhuǎn)換等基本程序設計的技巧和辦法。

2、認識DEBUG命令。

3、學會和掌握用DEBUG調(diào)試程序的辦法。

二、試驗設備C機一臺，裝有DOS基本系統(tǒng)

三、試驗內(nèi)容及步驟用DEBUG建立、匯編和運行調(diào)試程序的操作。DEBUG是DOS系統(tǒng)支持的用于匯編語言源程序調(diào)試的系統(tǒng)軟件。它共有19條命令完成相應的功能，命令及其格式可參閱附錄一。

(一)DEBUG操作鍛煉1）試驗調(diào)試程序程序的功能是從3500H內(nèi)存單元開始建立0-15共16個數(shù)據(jù)。程序如下：地址（H）機器碼（H）助記符于BF0035MOVDI，3500于B91000MOVC_，0010于B80000MOVA_，0000于9ESAHF200A8805MOVBYTEDI，AL200C47INCDI200D40INCA_200E27DAA200FE2F9LOO200A于F4HLT2）試驗步驟：

(1)輸入與修改啟動DOS，在DOS提醒符下輸入DEBUG后回車，屏幕馬上顯示DEBUG提醒符，表明已進入DEBUG狀態(tài)，可以執(zhí)行DEBUG的各種命令。用DEBUG中的匯編命令“A地址”將程序建立在內(nèi)存單元中。在提醒符下鍵入：“A于”此時顯示器上將會顯示程序的段地址CS和偏移地址I，你就可以輸入以上的程序了。即顯示169C：于鍵入MOVDI，XXXC：于MOVC_，XXXC：于HLT：用反匯編命令“U地址”檢查程序在提醒符下，鍵入“U于”，將從于內(nèi)存單元開始的內(nèi)容反匯編，屏幕上顯示169C：于BF0035MOVDI，XXXC：于B91000MOVC_，XXXC：于B8000MOVA_，0000：169C：于F4HLT當發(fā)現(xiàn)程序有錯時，可用匯編命令“A地址”進行修改，如要修改200A單元中的指令，則鍵入“A200A”，屏幕顯示169C：200A，然后再鍵入MOVBYTEDI，AL，就把錯誤的程序改正了。

(2)顯示和修改數(shù)據(jù)用修改內(nèi)存單元命令“E地址”在指定內(nèi)存單元中存入一個數(shù)。如要在3500為首址的單元中存入14H和25H兩個數(shù)據(jù)，可在提醒符下，鍵入：“3500”顯示169C：3500鍵入14，按空格鍵25，按空格鍵用顯示內(nèi)存命令“D地址”檢查指定單元的內(nèi)容在提醒符下，鍵入“D3500”顯示1489：XXXXXXX1489：3510____：1489：3570____若某單元內(nèi)容有錯則可用命令：“E地址”進行修正。用顯示和修改命令“R”或“R寄存器名”顯示寄存器或修改其內(nèi)容在提醒符下，鍵入“R”顯示A_=0000B_=0000C_=0000D_=0000S=FFEEDS=169CES=169CSS=169CCS=169CI=于要修改I的內(nèi)容時，鍵入命令“RI”后，顯示I于，在于之后鍵入新內(nèi)容。

(3)程序運行程序的運行方式有單步運行、斷點運行和延續(xù)運行幾種方式。單步運行輸入DEBUG跟蹤命令“T”或“T=地址”或“T=地址指定次數(shù)”，可從指定地址處運行該單元中的一條指令，以后只要延續(xù)輸入“T”命令就能延續(xù)執(zhí)行一條一條指令。如在提醒符下，鍵入“T=于”顯示：A_=0000B_=0000C_=001DD_-0000S=FFEEB=0000SI=0000DI=0000DS=169CES=169CSS=169CCS=169CI=于NV169C：于B91000MOVC_，0010斷點運行用運行命令“G=地址地址斷點地址斷點”執(zhí)行指定地址的程序在提醒符下，鍵入“G=”顯示169C：于F4HLT表示這段程序已經(jīng)執(zhí)行完畢。延續(xù)運行輸入DEBUG命令“G=地址”，執(zhí)行指定地址的程序

(4)用顯示內(nèi)存命令檢查運行結(jié)果在提醒符下，鍵入命令“D地址”，依據(jù)其中的內(nèi)容裁定程序運行是否正確。如檢查以上程序執(zhí)行后的結(jié)果，在提醒符下，鍵入“D3500”，可顯示169C：350XXXX0102XXXX5169C：3510

(二)數(shù)碼轉(zhuǎn)換程序及其調(diào)試

1、將ASCII碼表示的十進制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)1）程序設計的算法及其程序十進制數(shù)據(jù)可表示為：DI代表十進制數(shù)1，2，3，9，0上式可轉(zhuǎn)換為：由式

(2)可歸納十進制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)的辦法：從十進制的最高位Dn開始乘10加次位的操作，將結(jié)果再乘10再加下一次位，如此重復，則可求出二進制數(shù)結(jié)果來。程序流程及參考程序如圖1-1。這里我們規(guī)定：被轉(zhuǎn)換的ASCII碼十進制數(shù)存放在3500H3504H單位中。而轉(zhuǎn)換結(jié)果存放在3510H3511H單元中。2）試驗步驟

(1)輸入程序并檢查無誤。

(2)在3500H3504H單元存入十進制數(shù)12的ASCII碼，即E3500H，并輸入303XXXX3132H。

(3)G=于，運行程序，并用CTRL+C來中斷程序返回監(jiān)控狀態(tài)。

(4)用D3510來查看結(jié)果，應為：35100C00

(5)反復試幾組數(shù)，考查程序的正確性。地址（H）助記符解釋于MOVSI，3500;地址于MOVDI，3510;果地址于MOVB_，000A;數(shù)10于MOVC_，0004;數(shù)200CMOVAH，00;H清零200EMOVAL，SI;被轉(zhuǎn)換數(shù)于SUBAL，30;SCII碼變十進制數(shù)于IMULB_;位（A_）_（B_）送A_于ADDAL，SI+01;下一位1017SUBAL，30;SCII碼減30變十進制數(shù)于INCSI;地址指針+1201ALOO于;_-1，若C_不等于零則繼續(xù)201CMOVDI，A_;C_等于零則存結(jié)果201EINT3圖1-12將十進制數(shù)的ASCII碼轉(zhuǎn)換為BCD碼1）程序流程和程序設從鍵盤輸入的五位十進制數(shù)的ASCII碼已存放在3500H起始的內(nèi)存單元內(nèi)，把它轉(zhuǎn)換成BCD碼后，再按位分別存入350AH起始的內(nèi)存單元內(nèi)。若輸入的不是十進制數(shù)的ASCII碼，則對應存放結(jié)果的內(nèi)容為“FF”。一字節(jié)ASCII碼取其低四位即變?yōu)锽CD碼，程序流程圖及考程序如圖1-2所示。2）試驗步驟

(1)輸入程序并檢查無誤。

(2)在3500H3504H單元中存入五位十進制數(shù)的ASCII碼，即E3500，并輸入31，32，33，34，35。

(3)G=于，運行以上程序。

(4)D350A，顯示結(jié)果為：0000：350A010XXXX0405CC

(5)反復試幾組數(shù)，考查程序的正確性。地址（H）助記符解釋于MOVC_，0005;環(huán)計數(shù)器賦初值于MOVDI，3500;SCII碼首址于MOVBL，F(xiàn)F;誤標志送BL于MOVAL，DI;ASCII碼至AL200ACMAL，3A;較AL與3AH200CJNB于;低于3A則轉(zhuǎn)200ESUBAL，30;于3A則取ASCII碼的低四位于JB于;于30則轉(zhuǎn)MOVBL，AL;則AL內(nèi)容送BL，取代FF于MOVAL，BL;果或錯誤標志送AL于MOVDI+0A，AL于INCDI201ALOO201CINT3圖1-23將十六位二進制數(shù)轉(zhuǎn)換為ASCII碼表示的十進制數(shù)1）程序及其流程十六位二進制數(shù)的值域為065535，最大可轉(zhuǎn)換為五位十進制數(shù)。算法：五位十進制數(shù)可表示為：Di:表示十進制數(shù)09。因此，將十六位二進制數(shù)轉(zhuǎn)換為五位ASCII碼表示表示的十進制數(shù)，就是求D1D4，并將它化為ASCII碼。程序流程圖如圖1-3所示，設源數(shù)據(jù)存于35003501H單元中，結(jié)果數(shù)存于351XXXX3514H單元中。2）試驗步驟

(1)輸入程序并檢查無誤。

(2)在350XXXX3501H單元中存放0C00，運行程序并檢查結(jié)果，應看到351XXXX3514H單元中的數(shù)依次為303XXXX3132。

(3)反復試幾組數(shù)，并運行程序、觀察結(jié)果。地址（H）助記符解釋于MOVD_，3500;二進制數(shù)于MOVSI，3515;標首址在3510于DECSI于MOVA_，D_200AMOVD_，XXXDMOVC_，000A于DIVC_;除10_CHGA_，D_于ADDAL,30于MOVSI,AL于CMD_,XXXBJNE201DCMSI,3510;余下高位為0于JZ202A;023DECSI2024MOVAL，302026MOVSI，AL2028JM201D202AINT3圖1-

4、十六進制數(shù)轉(zhuǎn)換為ASCII碼1）程序及其流程經(jīng)過CU處理后的十六進制數(shù)存放在起始地址為3500H的內(nèi)存單元中，把它們轉(zhuǎn)換成ASCII碼之后，再分別存入起始地址為350AH的內(nèi)存單元中。從表2-1中可知，十六進制數(shù)加30H即可獲取0H9H的ASCII碼，而要獲取AHFH的ASCII碼，則需再加7H。程序流程圖及參考程序如圖1-4所示。2）試驗步驟

(1)輸入程序并檢查無誤。

(2)在350XXXX3501H單元中存入四位十六進制數(shù)203B，即E3500，并輸入3B，20。

(3)G=于，運行以上程序

(4)D350A，顯示結(jié)果為：0000：350A423XXXX3032CC輸入數(shù)據(jù)與結(jié)果ASCII碼對應次序相反。

(5)反復試幾組數(shù)?？疾槌绦虻恼_性。地址（H）助記符解釋于MOVC_，0004于MOVDI，3500于MOVD_，DI于MOVA_，D_200AANDA_，000F;低四位值200DCMAL，0A;判是否“0”-“9”200FJB于;“0”-“9”轉(zhuǎn)ADDAL，07;“A”-“F”，加7于ADDAL，30;換為ASCII碼于MOVDI+0A，AL于INCDI于USHC_;護循環(huán)計數(shù)器內(nèi)容201AMOVCL，04;位次數(shù)送CL201CSHRD_，CL201EOC_201FLOOINT3圖1-45BCD碼轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)1）程序及其流程設四個二位十進制數(shù)的BCD碼存放在起始地址為3500H的單元中，轉(zhuǎn)換出的二進制數(shù)碼存入起始地址為3510H的內(nèi)存單元中，程序流程圖及參考程序如圖1-5所示。地址（H）助記符解釋于MOVC_，0004于MOVDI，3500于MOVAL，DI于ADDAL，AL;2200AMOVBL，AL200CADDAL，AL;2200EADDAL，AL;2于ADDAL，BL;10于INCDI于MOVAH，00于ADDAL，DI;CD碼十位與個位加于MOVDI+0F，A_;結(jié)果圖1-5201AINCDI201BLOO201DINT32）試驗步驟

(1)輸入程序并檢查無誤。

(2)在350XXXX3507單元中存入四個十進制數(shù)（12，34，56，78）的BCD碼，即E3500輸入01，02，03，04，05，06，07，08。

(3)G=于，運行以上程序。

(4)D3510，顯示結(jié)果為35100C002于8004E00

(5)反復試幾組數(shù)，考查程序的正確性。

四、思量題

1、圖1-1程序，將一個五位十進制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)（十六位）時，這個十進制數(shù)最小可為多少，最大又可為多少？為什么？答：對于無符號數(shù)，這個五位十進制數(shù)最小可為10000（ASCII碼為313XXXX3030），最大可為65535（ASCII碼為363XXXX3335）。因為對于十進制數(shù)小于10000就不是五位數(shù)了，而大于65535就會超過十六位二進制數(shù)的表示范圍。

2、將一個十六位二進制數(shù)轉(zhuǎn)換為ASCII碼十進制數(shù)時，如何確定D1的值？答：五位十進制數(shù)可表示為：可先將這個十六位二進制數(shù)除以10，獲取商和余數(shù)，余數(shù)就是D0，再將商除以10，獲取的余數(shù)即是D1。如此下去，求得D0D4，再各位加上30H，就轉(zhuǎn)化為ASCII碼。

3、在十六進制數(shù)轉(zhuǎn)換為ASCII碼時，存轉(zhuǎn)換結(jié)果后，為什么要把D_向右移四次？答：因為四位二進制數(shù)對應一位十六進制數(shù)，而在程序中的語句ANDA_,000F的作用是取低四位，表明是從右邊開始轉(zhuǎn)換，所以要把D_向右移動四位（對應十六進制中一位），以便程序循環(huán)進行。

4、自編ASCII碼十六進制、十進制小數(shù)二進制、二進制BCD碼的程序，并調(diào)試運行。1）ASCII碼轉(zhuǎn)換成十六進制ASCII碼存放在起始地址為3500H的內(nèi)存單元中，把它們轉(zhuǎn)為成十六進制放在起始地址為3510H的內(nèi)存單元中。對于一位來說，ASCII碼（3039）減去30H即獲取十六進制數(shù)（0009），ASCII碼（4146）減去30H+07H即獲取十六進制數(shù)(0A0F)。ASCII303XXXX4138(3500H3504H)十六進制00020C0A08(3505H3509H)1399:于B90500MOVC_,000XXXX1399:于BE0035MOVSI,350XXXX1399:于BF0535MOVDI,350XXXX1399:于8A04MOVAL,SI1399:200B3C3ACMAL,3A1399:200D7202JB于1399:200F2C07SUBAL,071399:于2C30SUBAL,301399:于8805MOVDI,AL1399:于46INCSI1399:于47INCDI1399:于E2F0LOO于1399:于CCINT32)十進制小數(shù)轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)十進制13.86轉(zhuǎn)換成二進制000XXXX1101.110XXXX1100（D15D0，小數(shù)點位置在D8后面，小數(shù)和整數(shù)各占8位）DATASEGMENT_SDB86ZSDB13BIN_DB?BINZDB?DATAENDSSTACKSEGMENTARASTACKSTACKDB100DU(?)STACKENDSCODESEGMENTASSUMEDS:DATA,CS:CODEMAINROCFARUSHDSSUBA_,A_USHA_MOVA_,DATAMOVDS,A_MOVC_,0008HMOVB_,0000HMOVDH,_SFF1:MOVAH,00HMOVAL,DHMOVDL,100ADDA_,A_DIVDL;在AL，余數(shù)在AHSHLBL,1MOVDH,AHCMAL,00HJEFF2ORBL,01HFF2:LOOFF1MOVC_,0008HMOVDH,ZSFF3:MOVAH,00HMOVAL,DHMOVDL,2DIVDLSHRBH,1MOVDH,ALCMAH,00HJEFF4ORBH,80HFF4:LOOFF3MOVBIN_,BLMOVBINZ,BHRETMAINENDCODEENDSENDMAIN3)二進制轉(zhuǎn)換為BCD碼二進制數(shù)000XXXX00011000（十進制大小為536）轉(zhuǎn)換成為4位BCD碼為000XXXX0101XXXX0110DATASEGMENTQUANDW1000,100,10,1ERDW0218H;000XXXX0011000BCDDW?DATAENDSSTACKSEGMENTARASTACKSTACKDB100DU(?)STACKENDSCODESEGMENTASSUMEDS:DATA,CS:CODEMAINROCNEARUSHDSSUBA_,A_USHA_MOVA_,DATAMOVDS,A__ORB_,B_MOVSI,OFFSETQUANMOVC_,4MOVA_,ERFF1:USHC_MOVCL,4SHLB_,CLMOVD_,0DIVWORDTRSIORB_,A_MOVA_,D_OC_ADDSI,2LOOFF1MOVBCD,B_RETMAINENDCODEENDSENDMAIN試驗二程序設計和C機上程序調(diào)試操作試驗

一、試驗目的掌握常用程序設計的基本技巧和辦法。學會和認識使用MASM匯編程序和LINK連接程序。掌握使用C機上編程和調(diào)試程序的辦法。

二、試驗設備C機一臺，裝有DOS基本系統(tǒng)和MASM宏匯編軟件

三、試驗內(nèi)容及步驟

(一)按要求編寫程序并在DEBUG下建立、匯編和調(diào)試程序、四字節(jié)二進制數(shù)的加法1）程序設計要求兩個字的被加數(shù)存放于3500H3503H單元，加數(shù)存于3504H3507H單元（存放格式為高位存高地址單元，低位存低地址單元），兩數(shù)之和（如不超過四字節(jié)）存放于3508H350BH單元。2）試驗步驟（）編寫程序。（）在DEBUG下輸入程序并檢查（程序可存放H8000H單元）。（）在3500H3507H單元中存入被加數(shù)014527和加數(shù)146758。（）運行程序后，檢查3508H350BH單元中內(nèi)容。（）反復挑選幾組被加數(shù)和加數(shù)，檢查結(jié)果，驗證程序正確性。0BB0:于BE0035MOVSI,35000BB0:于BF0835MOVDI,35080BB0:于8B04MOVA_,SI0BB0:于034404ADDA_,SI+040BB0:200B8905MOVDI,A_0BB0:200D8B4402MOVA_,SI+020BB0:于134406ADCA_,SI+060BB0:于8905MOVDI+2,A_0BB0:于CCINT3DATASEGMENTFIRSTDD014527SECONDDD146758THIRDDD?DATAENDSSTACKSEGMENTARASTACKSTACKDB100DU(?)STACKENDSCODESEGMENTASSUMEDS:DATA,CS:CODESTART:MOVA_,DATAMOVDS,A_MOVA_,WORDTRFIRSTADDA_,WORDTRSECONDMOVWORDTRTHIRD,A_MOVA_,WORDTRFIRST+2ADCA_,WORDTRSECOND+2MOVWORDTRTHIRD+2,A_MOVAH,4CHINT21HCODEENDSENDSTART030XXXX0000FEFF0000

2、數(shù)據(jù)塊的搬移1）程序設計思想和要求將內(nèi)存中一數(shù)據(jù)區(qū)中數(shù)據(jù)（源數(shù)據(jù)塊）傳送到另一數(shù)據(jù)區(qū)（目的數(shù)據(jù)塊）。源數(shù)據(jù)塊和目的數(shù)據(jù)塊區(qū)在內(nèi)存中的位置有兩種狀況：兩區(qū)重疊和不重疊，如下圖所示。對于兩個數(shù)據(jù)塊不重疊的狀況，數(shù)據(jù)的傳送可從數(shù)據(jù)塊的首址開始，也可從數(shù)據(jù)塊的末址開始;于兩個數(shù)據(jù)塊重疊的狀況，則要加以分析，否則重疊部分會因搬移而遭破壞。處理辦法可以是：在源數(shù)據(jù)塊首址目的數(shù)據(jù)塊首址時，從數(shù)據(jù)塊的首址開始傳送，在數(shù)據(jù)塊首址目的數(shù)據(jù)塊首址時，從數(shù)據(jù)塊的末址開始傳送。若源數(shù)據(jù)塊首址存放于SI中，目的數(shù)據(jù)塊首址存放于DI中，塊字節(jié)數(shù)存放于C_中。要求設計的程序能夠?qū)崿F(xiàn)不同狀況下的數(shù)據(jù)塊傳送。源數(shù)源據(jù)塊數(shù)據(jù)目的塊數(shù)據(jù)目的數(shù)塊據(jù)塊）試驗步驟（）編寫程序。（）在DEBUG下鍵入程序并檢查（程序可存放H8000H單元）。（）確定源數(shù)據(jù)塊和目的數(shù)據(jù)塊區(qū)不重疊時的首址，確定數(shù)據(jù)塊個數(shù)為16個。并在源數(shù)據(jù)區(qū)送入任意個數(shù)據(jù)。0BB0:于BE0035MOVSI,35000BB0:于B91000MOVC_,00100BB0:于8A04MOVAL,SI0BB0:于884410MOVSI+10,AL0BB0:200B46INCSI0BB0:200CE2F8LOO于0BB0:200ECCINT3（）運行程序后，檢查目的數(shù)據(jù)區(qū)的內(nèi)容。（）確定源數(shù)據(jù)塊和目的數(shù)據(jù)塊區(qū)重疊時，源區(qū)首址目的區(qū)首址時的首址，以及數(shù)據(jù)塊個數(shù)為16個，并在源數(shù)據(jù)區(qū)送入任意個數(shù)據(jù)。運行程序后，檢查目的數(shù)據(jù)區(qū)的內(nèi)容。0BB0:于BE0C35MOVSI,350C0BB0:于B91000MOVC_,00100BB0:于8A04MOVAL,SI0BB0:于8844F4MOVSI-0C,AL0BB0:200B46INCSI0BB0:200CE2F8LOO于0BB0:200ECCINT3從350A開始輸入000102XXXX0506XXX，獲?。ǎ┐_定源數(shù)據(jù)塊和目的數(shù)據(jù)塊區(qū)重疊時，源區(qū)首址目的區(qū)首址時的首址，以及數(shù)據(jù)塊個數(shù)為16個，并在源數(shù)據(jù)區(qū)送入任意個數(shù)據(jù)。運行程序后，檢查目的數(shù)據(jù)區(qū)的內(nèi)容。0BB0:于BE0035MOVSI,35000BB0:于B91000MOVC_,00100BB0:于8A440FMOVAL,SI+0F0BB0:于88441BMOVSI+1B,AL0BB0:200C4EDECSI0BB0:200DE2F7LOO于0BB0:200FCCINT3從3500開始輸入000102XXXX0506XXX，運行程序，獲?。?/p>

3、無序數(shù)據(jù)塊的遞增排序）程序設計思想和要求在首址為3000H的數(shù)據(jù)區(qū)中存放著一組無符號數(shù)，數(shù)據(jù)的長度存于3500H單元內(nèi)，要求用冒泡法對該區(qū)中的數(shù)據(jù)按遞增順序排列。冒泡法的基本思想是從最后一個數(shù)（或從第一個數(shù)）開始，依次把相鄰兩個數(shù)對照，即第個數(shù)與第個數(shù)對照，若大則交換，否則不交換，直到個數(shù)都對照完為止。此時，其中最小數(shù)排在最前列。然后將剩下的-1個數(shù)再按前述辦法進行，找到N-1個數(shù)中最小的數(shù)。以后重復進行，直到全部按序排列。）試驗步驟（）編寫程序。（）在DEBUG下鍵入程序并檢查（程序可存放H8000H單元，只要不與數(shù)據(jù)區(qū)重疊即可）。（）確定數(shù)據(jù)個數(shù)并輸入3500H單元中，在首址為3500H的數(shù)據(jù)區(qū)中存入任意無符號數(shù)。（）運行程序并檢查運行結(jié)果。（）反復修改數(shù)據(jù)個數(shù)和數(shù)據(jù)區(qū)中的數(shù)，運行程序、觀察結(jié)果，驗證程序的正確性。DATASEGMENTARRAYDB89,67,10,1,29,100,98,45COUNTEQU8FLAGDB-1DATAENDSSTACKSEGMENTARASTACKSTACKDB100DU(?)STACKENDSCODESEGMENTASSUMEDS:DATA,CS:CODESORT:MOVA_,DATAMOVDS,A_MOVB_,COUNTL1:CMFLAG,0JEE_ITDECB_MOVC_,B_MOVSI,0MOVFLAG,0L2:MOVAL,ARRAYSICMAL,ARRAYSI+1JBENE_T_CHGAL,ARRAYSI+1MOVARRAYSI,ALMOVFLAG,-1NE_T:ADDSI,1LOOL2JML1E_IT:MOVAH,4CH