微機(jī)原理課件 西電 第十次課 上機(jī)調(diào)試.ppt

1、*移動(dòng)一位時(shí)由指令直接給出；移動(dòng)兩位及以上，則移位次數(shù)由CL指定。,四、移位指令,非循環(huán)移位指令,邏輯左移 SHL (Shift logic left) 算術(shù)左移 SAL (Shift arithmetic left) 邏輯右移 SHR (Shift logic right) 算術(shù)右移 SAR (Shift arithmetic right),邏輯移位被看作是無符號(hào)數(shù) 算術(shù)移位則被看作是有符號(hào)數(shù),四、移位指令,算術(shù)左移和邏輯左移,格式： SAL DST，1 SAL DST ，CL SHL DST ，1 SHL DST ，CL,移動(dòng)一位后，若CF與最高不相等，則OF=1；否則OF=0. OF=1

2、對(duì)SAL表示移位后超出了表示范圍。,0,CF,四、移位指令,邏輯右移,格式： SHR DST ，I SHR DST ，CL,0,CF,移動(dòng)一位后，若次高位與最高位不相等，則OF=1；否則OF=0.,無符號(hào)數(shù)的右移,四、移位指令,算術(shù)右移,格式： SAR DST，1 SAR DST，CL,有符號(hào)數(shù)的右移,四、移位指令,循環(huán)移位指令,不帶進(jìn)位的循環(huán)移位 帶進(jìn)位位的循環(huán)移位 *循環(huán)移位指令的格式、對(duì)操作數(shù)的要求與非循環(huán)移位指令相同,四、移位指令,不帶進(jìn)位位的循環(huán)移位,四、移位指令,帶進(jìn)位的循環(huán)移位,移位指令影響AF外所有的標(biāo)志位，循環(huán)指令 只影響CF和OF標(biāo)志位。,四、移位指令,五、處理器控制指令,

3、NOP (No operation)：指令不作任何操作, 但占3個(gè)時(shí)鐘周期, 然后執(zhí)行下一條指令。 HLT (Halt) ：指令使 CPU進(jìn)入暫停狀態(tài), 外部中斷請(qǐng)求信號(hào)和RESET信號(hào)可使CPU退出暫停狀態(tài)。 WAIT (Wait)：該指令使CPU處于空轉(zhuǎn)狀態(tài), 也可用于等待外部中斷請(qǐng)求, 但中斷結(jié)束后仍舊回到WAIT指令繼續(xù)等待。（TEST） ESC (Escape，換碼)：指令把SRC的內(nèi)容送到數(shù)據(jù)總線上, 使其它處理器可取得指令或操作數(shù)。 格式: ESC DATA，SRC LOCK (Lock) ：該指令是一種前綴, 可與其它指令聯(lián)合, 用于維持總線的鎖存信號(hào)直到與其聯(lián)合的指令執(zhí)行完為

4、止。,五、處理器控制指令,4.3 匯編語言程序設(shè)計(jì),一、程序設(shè)計(jì)步驟 二、源程序的匯編、連接與調(diào)試 三、IBM PC 匯編語言程序源程序的完整結(jié)構(gòu)及偽指令 四、順序結(jié)構(gòu) 五、分支結(jié)構(gòu) 六、循環(huán)結(jié)構(gòu) 七、子程序 八、DOS系統(tǒng)功能調(diào)用 九、字符串處理 十、宏指令,一、程序設(shè)計(jì)步驟,編輯,匯編(MASM或ASM),連接(LINK),調(diào)試(DE-BUG),二、源程序的匯編、連接與調(diào)試,匯編語言的基本編程過程可以總結(jié)成表所示,二、源程序的匯編、連接與調(diào)試,（一）編輯源程序 利用編輯程序“記事本”等編寫源程序，其規(guī)則應(yīng)該遵循8086 CPU的指令系統(tǒng)的要求，源程序名的擴(kuò)展名必須為ASM。 例如myfil

5、easm，下面以此為例加以說明。,二、源程序的匯編、連接與調(diào)試,（二）匯編源程序 匯編過程是利用匯編程序MASM對(duì)源程序文件進(jìn)行匯編. MASM功能： 找出源程序中指令格式的錯(cuò)誤、標(biāo)號(hào)變量定義錯(cuò)誤（存在沒有定義或重復(fù)定義標(biāo)號(hào)變量）； 生成三個(gè)文件：目標(biāo)文件（myfileobj，必須產(chǎn)生）、列表文件（myfilelst）和交叉索引文件（myfilecrf）。 目標(biāo)文件為指令、偽指令編譯后的目標(biāo)代碼文件； 列表文件中列出了程序代碼、偏移地址以及出錯(cuò)信息，可以方便地分頁打印裝訂； 交叉索引文件列出了程序中所定義地所有標(biāo)識(shí)符和標(biāo)號(hào)及其引用情況。,二、源程序的匯編、連接與調(diào)試,檢查和編制源程序 把初始已

6、經(jīng)分配地址的目標(biāo)程序重新分配為其它的地址 檢查源程序的錯(cuò)誤 產(chǎn)生源程序語句列表和每個(gè)源程序匯編后的目標(biāo)程序,ASM：小匯編程序，可在64KB的內(nèi)存中執(zhí)行，不支持宏指令，只能有限制的使用偽指令,匯編程序,MASM：宏匯編程序，必須在96KB以上的內(nèi)存條件下運(yùn)行，可以使用所有的宏指令和偽指令,匯編程序的功能：,匯編程序一般采用MASM，其使用格式為： MASM source，object，list，crossref 其中，source : 源程序文件名（可以不帶擴(kuò)展名） object : 目標(biāo)文件名（也不帶擴(kuò)展名） list : 列表的文件名 crossref ： 交叉索引的文件名 在實(shí)際使用的簡(jiǎn)

7、略方式： MASM myfile；表示只生成myfileobj MASM myfile；按屏幕提示進(jìn)行操作 MASM myfile，list； ；表示要生成myfileobj和myfilelst,二、源程序的匯編、連接與調(diào)試,（三）連接程序 連接命令的常用格式有： LINK object；對(duì)目標(biāo)文件進(jìn)行連接，并生成二進(jìn)制代碼文件（.exe） LINK object；沒有命令末的分號(hào)，這時(shí)可按屏幕提示進(jìn)行操作,二、源程序的匯編、連接與調(diào)試,（四）程序調(diào)試 源程序編寫后，通過匯編和連接后，就得到了可以在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中直接執(zhí)行的二進(jìn)制代碼文件，但程序執(zhí)行的結(jié)果是否正確則無法判斷。利用MASM對(duì)源程序匯

8、編時(shí)可以檢測(cè)出程序的語法錯(cuò)誤、指令用法錯(cuò)誤，程序執(zhí)行的情況需要通過程序調(diào)試來完成。 匯編語言程序的調(diào)試可以借助于專門的調(diào)試工具軟件DEBUG來實(shí)現(xiàn)。,二、源程序的匯編、連接與調(diào)試,DEBUG提供了強(qiáng)大的調(diào)試功能，主要有： 顯示、修改寄存器和內(nèi)存單元的內(nèi)容（R命令） 按指定地址運(yùn)行程序（G命令） 設(shè)置斷點(diǎn)并分段執(zhí)行程序（G命令） 反匯編目標(biāo)代碼（U命令） 單（多）條跟蹤執(zhí)行（單步執(zhí)行）（T、P命令） 直接輸入?yún)R編語句（A命令） 顯示并修改內(nèi)存單元的內(nèi)容（D、E、F命令）,二、源程序的匯編、連接與調(diào)試,DEBUG軟件的常用命令 1.啟動(dòng)DEBUG DEBUG d:path文件名.擴(kuò)展名 啟動(dòng)DEB

9、UG軟件，并加載（裝入）指定的文件，在缺省文件名時(shí)，可直接DEBUG狀態(tài)，其提示符為“-”。上式中，“d:”為磁盤符號(hào)，表示可以指定不同的驅(qū)動(dòng)器；“path”表示路徑名；文件必須是包含擴(kuò)展名的完整形式，在調(diào)試程序時(shí)，應(yīng)該是.exe文件。 例如要對(duì)myfile.exe進(jìn)行調(diào)試，則可以輸入: DEBUG myfile.exe,二、源程序的匯編、連接與調(diào)試,2. 顯示各個(gè)寄存器的內(nèi)容 在DEBUG狀態(tài)下，輸入命令R，可以顯示出所有寄存器的當(dāng)前內(nèi)容，如圖所示。通用寄存器和段寄存器的內(nèi)容一目了然，第二行的右端給出出了PSW中的8個(gè)狀態(tài)標(biāo)志位，它們是采用字母來表示其意義的，依次分別為：溢出標(biāo)志（OF）、方

10、向標(biāo)志（DF）、中斷允許標(biāo)志（IF）、符號(hào)標(biāo)志（SF）、零標(biāo)志（ZF）、半進(jìn)位標(biāo)志（AF）、奇偶標(biāo)志（PF）和進(jìn)位標(biāo)志（CF），其符號(hào)含義如表所示。圖中，最后一行表示所加載程序的第一條即將執(zhí)行的指令。,標(biāo)志位的符號(hào)含義,二、源程序的匯編、連接與調(diào)試,二、源程序的匯編、連接與調(diào)試,3. 顯示并修改某個(gè)寄存器的內(nèi)容 當(dāng)要顯示并修改AX寄存器的內(nèi)容時(shí)，也可以采用R命令，如： R AX 這時(shí)DEBUG會(huì)顯示出AX的當(dāng)前內(nèi)容“AX 0000”，并提示用戶輸入更改值，當(dāng)不想修改時(shí)，可以直接按回車鍵。,二、源程序的匯編、連接與調(diào)試,4. 顯示修改標(biāo)志寄存器 利用R命令還可以修改個(gè)別標(biāo)志位，例如輸入： R F

11、 則會(huì)顯示出當(dāng)前的標(biāo)志位狀態(tài)“NV UP EI PL NZ NA PO NC - ”，并等待用戶輸入更改值，當(dāng)需要更改IF和CF時(shí)，可以直接輸入“DICY”，這時(shí)可以將IF位清0、CF位置1，而且輸入順序可以不按標(biāo)志位的次序。,二、源程序的匯編、連接與調(diào)試,5. 反匯編目的代碼 可以利用U命令反匯編出內(nèi)存中的二進(jìn)制代碼，即以匯編語言指令形式表示出二進(jìn)制代碼。 （1）U ；從當(dāng)前CS：IP地址開始反匯編，每次對(duì)約32個(gè)字節(jié)的代碼進(jìn)行反匯編，下次U命令會(huì)從本次結(jié)束位置開始反匯編。 （2）U addr；從指定地址（addr）開始進(jìn)行反匯編。 （3）U addr1，addr2 ；從地址1（addr1）

12、反匯編到地址2（addr2）,二、源程序的匯編、連接與調(diào)試,6. 設(shè)置斷點(diǎn)并執(zhí)行程序 可以利用G命令實(shí)現(xiàn)程序的分段執(zhí)行。G命令主要有四種格式： （1）G ；從當(dāng)前地址（CS：IP）開始執(zhí)行程序，直到程序結(jié)束。 （2）Gaddr ；從指定地址（addr）開始執(zhí)行程序，直到程序結(jié)束。 （3）Gaddr1，addr2；從地址1（addr1）執(zhí)行到地址2（addr2），實(shí)際上在所指定的地址2處設(shè)置了一個(gè)斷點(diǎn)，這樣可以使程序得以分段執(zhí)行。 （4）G addr ；從當(dāng)前地址CS：IP執(zhí)行到指定的地址（addr），即在addr處設(shè)置了斷點(diǎn)。,二、源程序的匯編、連接與調(diào)試,7. 顯示并修改內(nèi)存單元的內(nèi)容 D命

13、令用于顯示內(nèi)存（存儲(chǔ)）單元的內(nèi)容； E命令用于顯示并修改存儲(chǔ)單元的內(nèi)容； F命令用于給一塊存儲(chǔ)區(qū)域置入同一個(gè)值。 D命令的常用格式有三種：,二、源程序的匯編、連接與調(diào)試,D命令的常用格式有三種： （1）D Daddr：Offset；從指定地址開始顯示128個(gè)字節(jié)單元的內(nèi)容，Daddr指定段地址，缺省時(shí)為DS的內(nèi)容，它可以直接指定段地址值，也可以為DS、ES、CS和SS；Offset用于指定段內(nèi)偏移地址。 （2）D；繼續(xù)上一次顯示的內(nèi)存位置開始顯示128個(gè)字節(jié)單元的內(nèi)容，如果是第一次顯示，則從DS：0位置開始顯示。 （3）D Daddr：Offset1 Offset2；從指定段的地址1（Offs

14、et1）顯示到地址2（Offset2）。,二、源程序的匯編、連接與調(diào)試,E命令的常用格式有兩種： （1）E Daddr：Offset；從指定地址開始顯示一個(gè)字節(jié)單元的內(nèi)容，用戶可以通過輸入新值進(jìn)行修改，按空格鍵表示確認(rèn)修改，這時(shí)會(huì)自動(dòng)顯示下一個(gè)單元的內(nèi)容。如果不修改該單元的內(nèi)容，可以直接按空格鍵。按回車鍵表示E命令結(jié)束。 （2）E Daddr：Offset Expression; 直接修改指定單元的內(nèi)容，Expression為多個(gè)字節(jié)內(nèi)容構(gòu)成的表達(dá)式，字節(jié)之間用空格間隔。例如E100 10 20 30 40 50表示將DS：100H開始的5個(gè)字節(jié)單元的內(nèi)容改成“10H 20H 30H 40H

15、50H”。應(yīng)該注意，在DEBUG下的所有數(shù)值只能是十六進(jìn)制數(shù)。,二、源程序的匯編、連接與調(diào)試,F命令的常用格式有兩種： （1）F Daddr：Offset1 Offset2 Expression；以表達(dá)式（Expression）的值依次填入從地址1（Offset1）到地址2（Offset2）的所有單元，例如F100 200 55 AA表示將DS：100H到200H的所有單元間隔寫入55H和AAH。 （2）F Daddr：Offset L length Expression；以表達(dá)式（Expression）的值依次填入從地址（Offset）開始、長(zhǎng)度為length中的所有單元，例如F100L10

16、0 55 AA表示將DS：100H到200H的所有單元間隔寫入55H和AAH。,二、源程序的匯編、連接與調(diào)試,8內(nèi)存單元內(nèi)容的傳送 在DEBUG下，利用M命令可以將一塊區(qū)域的內(nèi)容傳送到另一個(gè)位置，它常用的有兩種格式： （1）M Daddr：Offset1 Offset2 Offset3；表示將從地址1（Offset1）到地址2（Offset2）的所有單元的內(nèi)容傳送到地址Offset3開始的單元中，例如M100 200 300表示將DS：100H到200H的所有單元傳送到300H開始的單元中。 （2）M Daddr：Offset1 L length Offset2；將從地址1（Offset1）開

17、始、長(zhǎng)度為length中的所有單元的內(nèi)容傳送到地址Offset2開始的單元中。,二、源程序的匯編、連接與調(diào)試,9程序的單步執(zhí)行 在DEBUG下，可以利用T命令或P命令單步執(zhí)行程序，它們不帶任何參數(shù)，每次都會(huì)執(zhí)行一條指令，同時(shí)會(huì)顯示出所有寄存器的內(nèi)容（與R命令顯示的形式一致）。 但T命令與P命令是有區(qū)別的，T命令每次執(zhí)行匯編語言的一條指令，而P命令每次執(zhí)行匯編語言的一條語句，對(duì)于像CALL sub、INT n這樣的語句，執(zhí)行T指令表示轉(zhuǎn)向子程序或中斷服務(wù)子程序，而執(zhí)行P命令時(shí)，則表示執(zhí)行完整個(gè)子程序或中斷服務(wù)子程序，因此，在遇到DOS中斷調(diào)用指令時(shí)，經(jīng)常采用P命令，以避免程序轉(zhuǎn)入DOS本身的中斷

18、服務(wù)子程序。,二、源程序的匯編、連接與調(diào)試,10輸入?yún)R編語言指令 在DEBUG下，可以利用A命令直接輸入?yún)R編語言的指令，常用格式有兩種： （1）A Daddr：Offset；從指定地址Offset開始輸入?yún)R編語言指令，每輸入一條指令，DEBUG軟件會(huì)自動(dòng)編譯該指令，并生成相應(yīng)的二進(jìn)制代碼，同時(shí)計(jì)算出下一條指令的存放地址，用戶可以繼續(xù)輸入?yún)R編語言指令。如果按回車鍵則可以結(jié)束A命令。 （2）A；從上一次A命令結(jié)束的地址進(jìn)行輸入?yún)R編語言指令，如果是第一次使用，則默認(rèn)從CS：IP地址開始輸入?yún)R編語言指令。,二、源程序的匯編、連接與調(diào)試,11文件裝入 在DEBUG下，可以重新裝入文件，這時(shí)需要分兩步：先指定文件名（N命令），然后裝入文件（L命令）。 N命令的格式為： N path file ；指定file為文件名，可以包含擴(kuò)展名。 L命令的常用格式有兩種： （1）L Daddr：Offset；將指定文件裝入到從地址Offset開始的單元中。 （2）L ；默認(rèn)將文件裝入到從CS：100H開始的單元中。 文