計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成與體系結(jié)構(gòu) 實(shí)驗(yàn)二實(shí)驗(yàn)報(bào)告

HUNANUNIVERSITY課程實(shí)習(xí)報(bào)告題目尋找80x86指令格式中尋址方式字段的編碼規(guī)律學(xué)生姓名馮玉萍學(xué)生學(xué)號(hào)20090830102 專業(yè)班級(jí)信息安全一班 一，實(shí)驗(yàn)步驟及分析實(shí)驗(yàn)任務(wù)：如前所述，8086/8088每條指令長(zhǎng)1~6個(gè)字節(jié)，指令第1個(gè)字節(jié)為操作碼主體加D位W位，第2個(gè)字節(jié)為尋址方式字段。在基本實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，我們將第2~6字節(jié)全部固定為00。實(shí)際上，除單字節(jié)指令外，其余指令在尋址方式字段變化時(shí)，指令功能應(yīng)該有變化。一、當(dāng)?shù)?字節(jié)變化時(shí)，指令功能有何不同？應(yīng)該如何研究？怎樣才能形成一張包含尋址方式字段的完整指令表？請(qǐng)你自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并完成實(shí)驗(yàn)，并提交簡(jiǎn)潔明了，條例清晰的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。分析總結(jié)尋址方式字段的規(guī)律；在你得到的指令全集中，有哪些是無(wú)意義的信息？找出源操作數(shù)為立即尋址方式時(shí)的指令編碼規(guī)律；（1），分析總結(jié)尋址方式字段的規(guī)律1380:01000000ADD [BX+SI],AL//存儲(chǔ)器尋址，沒(méi)有位移量1380:0100004000ADD [BX+SI+00],AL//存儲(chǔ)器尋址，有8位位移量1380:010000800000ADD [BX+SI+0000],AL//存儲(chǔ)器尋址，有16位位移量1380:010000C0ADD AL,AL//寄存器尋址有這四個(gè)匯編語(yǔ)言可以知道，第二字節(jié)的高兩位是用來(lái)區(qū)分另一個(gè)操作數(shù)在寄存器中(寄存器尋址)還是在存儲(chǔ)器中(存儲(chǔ)器尋址)。高兩位尋址方式00存儲(chǔ)器尋址，沒(méi)有位移量01存儲(chǔ)器尋址，有8位位移量10存儲(chǔ)器尋址，有16位位移量11寄存器尋址，沒(méi)有位移量1380:01000000ADD [BX+SI],AL//存儲(chǔ)器尋址，沒(méi)有位移量1380:01000008ADD [BX+SI],CL1380:01000010ADD [BX+SI],DL1380:01000028ADD [BX+SI],CH1380:01000020ADD [BX+SI],AH1380:01000030ADD [BX+SI],DH1380:01000038ADD [BX+SI],BH1380:01000018ADD [BX+SI],BL由上面的八個(gè)匯編語(yǔ)言可以看出，第二字節(jié)的3,4,5位是規(guī)定一個(gè)寄存器操作數(shù)。1380:01000000ADD [BX+SI],AL1380:01000001ADD [BX+DI],AL1380:01000005ADD [DI],AL由上面可以看出第二字節(jié)的0,1,2位。R/M字段受MOD字段控制。若MOD=11，為寄存器方式，R/M字段將指出第二操作數(shù)所在寄存器編號(hào)。MOD=00，01，10為存儲(chǔ)器方式，R/M則指出如何計(jì)算存儲(chǔ)器中操作數(shù)地址。綜上所述，得第二字節(jié)的格式如下：操作碼DWMODREGR/M7654321076543210（2），在你得到的指令全集中，有哪些是無(wú)意義的信息？在得到的指令中當(dāng)?shù)谝蛔止?jié)為FF，尋址方式字段由FC開(kāi)使得到的指令是無(wú)意義的。二、為了得到尋址方式字段的完整指令表，你一定使用了DOS的輸入輸出重定向功能，該輸入文件的內(nèi)容是完全人工輸入的，其實(shí)這個(gè).txt文件的內(nèi)容是一些很有規(guī)律的debug命令，你能嘗試編程序自動(dòng)生成這個(gè)文件嗎？（用任何你熟悉的語(yǔ)言編程）算術(shù)運(yùn)算指令：ADDADCINCAAADAA.SUBSBBDECNECCMPAASDASMULIMULAAMDIVIDIVAADCBWCWDCWDECDQ數(shù)據(jù)傳送指令：MOVMOVSXMOVZXPUSHPOPBSWAPXCHGXADDXLATINOUTLEALDSLESLFSLGSLSSLAHFSAHF邏輯運(yùn)算指令：ANDOR.XORNOTTESTSHLSALSHRSARROLRORRCLRCR.程序控制指令：JMPCALLRET/RETFJAE/JNB.JB/JNAEJBE/JNAJG/JNLEJGE/JNLJL/JNGEJLE/JNGJE/JZJNE/JNZJCJNCJNOJNP/JPOJNSJOJP/JPE.JSLOOPLOOPE/LOOPZLOOPNE/LOOPNZJCXZJECXZINTINTOIRETHLT.WAIT.ESCLOCKNOPSTCCLCCMCSTDCLDSTICLIC語(yǔ)言程序如下所示：#include<stdio.h>#include<conio.h>main(){ FILE*fp;//fp為指向文件的指針 fp=fopen("in1.txt","w");//表示以寫(xiě)的方式打開(kāi)文件 if(fp==NULL) printf("fileopenerror\n"); else { charch[60]="e100000000000000"; fprintf(fp,"%s\n",ch); charch1[20]="e101"; charch3[20]="u100105"; charb='q'; inti=0,n=0; while(n<256) { fprintf(fp,"%s%x\n",ch1,n);//向文件中寫(xiě)入e101十六進(jìn)制數(shù) fprintf(fp,"%s\n",ch3);//向文件中寫(xiě)入u100105，表示反匯編100至105 n++; } fprintf(fp,"%c\n",b);//在文件末尾寫(xiě)入q，表示退出debug fclose(fp);//關(guān)閉文件 }}在debug中利用重定向輸入和輸出將生成in1.txt和out1.txt，使得生成的out1.txt文件中是經(jīng)過(guò)反匯編語(yǔ)言的代碼。通過(guò)觀察這些代碼，我們也可以得到關(guān)于8086指令集的一些構(gòu)成規(guī)律。生成的兩個(gè)文件如下所示:三，實(shí)驗(yàn)日志2011年4月16日星期六在完成基本要求之后，開(kāi)始做了第一個(gè)較高要求，這個(gè)較高要求并不難，只是考察我們的分析和對(duì)8086匯編語(yǔ)言指令格式的掌握程度，我通過(guò)找到幾組匯編語(yǔ)言指令，分析了第二字節(jié)尋