[计算机硬件及网络]汇编语言程序设计实验.doc

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1、汇编语言程序设计实验指导 实验一：字符串的显示及回车换行一实验目的a)熟悉、掌握汇编语言的框架b)实现字符串的显示与回车换行二、实验重难点a)重点：需要运用mov指令实现数据的传送，操作结束须退出指令退出操作。1.mov指令格式： Mov dest，src ；dest为目的操作数，src为源操作数 Mov指令是双目操作，其中dest可为寄存器（R）、储存器（M.M），src可为R、M.M、立即数（IMM）。2.退出指令： Mov ah，4ch Int 21hb)难点：汇编语言不提供显示输出指令，也不提供回车换行指令，需借用DOS中的显示功能以及其中显示一个字符的功能。如：回车符的ASSII码是

2、0dh（13），换行符的ASSII码是0ah（10）。1.借用dos显示输出：Mov dx，offset strMov ah，9Int 21h2.回车换行的实现：Mov dl，0dhMov ah，2 回车Int 21hMov dl，0ahMov ah，2 换行Int 21h三程序代码a)字符串hello的显示：Data segment ；数据段开始Str1 db “hello$” ；$为结束符Data ends ；数据段结束Code segment ；代码段开始Assume cs：code，ds：dataStart：mov ax，data Mov ds，ax取数据 Mov dx，offset

3、str1 Mov ah，9 Int 21h Mov ah，4ch Int 21hCode ends ；代码段结束 End start四、实验结果b)实现hello world的回车换行显示：数据段添加：Str2 db “world$”代码段添加：Mov dl，0dhMov ah，2Int 21hMov dl，0ahMov ah，2Int 21h运行结果：实验二：减法运算及混合运算一 实验目的a)熟悉、掌握汇编语言的框架b)熟悉、掌握加法指令、减法指令c)实现加减法运算及其混合运算d)熟悉、掌握使用Debug命令方法及步骤二、实验重难点a)重点：在进行加减运算及其混合运算须用到加法指令、减法指令

4、，需熟练掌握各条指令格式及功能。1.加法指令1)加法指令 ADD指令格式：ADD dest，src ；destdest+src，dest为被加数src为加数 ADD指令为双目操作，其中dest可为R、M.M，src可为R、M.M、IMM，但不可同为M.M。2)带进位加法指令 ADC指令格式：ADC dest，src ；destdest+src+CF，CF是进位2、减法指令1)减法指令SUB指令格式：SUB dest，src ；destdest-src，dest为被减数，src为减数 SUB指令为双目操作，其中dest可为R、M.M，src可为R、M.M、IMM，但不可同为M.M。2)带借位减法

5、指令SBB指令格式：SBB dest，src ；destdest-src-CF，CF为借位b)难点：运算结果不能直接显示，需要借用debug命令调用exe文件进行显示。指令格式：Debug.exe 1.exe ；调用文件1-t ；单步执行命令-d ds：0000 ；显示指定范围内存储单元内容-q ；结束Debug的运行，返回DOS三、程序代码实现不带进位w=x+y，其中x=25，y=30：Data segment ；数据段开始x db 25y db 30w db (?)data ends ；数据段结束code segment ；代码段开始assume cs: code，ds：datastart

6、：mov ax，data mov ds，ax mov al，x add al，y mov w，al mov ah，4ch int 21hcode ends ；代码段结束 end start四、实验结果实验三：乘、除法运算及其混合运算一、 实验目的a)熟练掌握汇编语言的框架b)熟悉、掌握乘法、除法指令c)熟练掌握使用Debug命令查看实验结果d)实现乘、除法运算及其混合运算二、实验重难点a)重点：在进行乘除法及其混合运算时，需用到乘法指令、除法指令，须熟悉、掌握各条指令的格式及功能；乘除法运算结果也不能直接显示，须借用Debug命令查看结果。1、乘法指令1)无符号数乘法指令 MUL指令格式： M

7、UL 是单目操作MUL src ； src中存放的是乘数，且存放在R、M.M中 若src是8位，被乘数存在AL中积存AX Src是16位，被乘数存在AX，积存DX:AX功能：8位时(AX)(AL)*src；16位时(DX)(AX)(AX)*src2)带符号数乘法指令 IMUL指令格式：IMUL src ；同乘法指令；可完成两个带符号数相乘2、除法指令1)无符号数除法指令 DIV指令格式： DIV 为单目操作 Src 中存放是是除数，且存放在R、M.M中DIV src ； 8位，被除数定为16位存AX，商存AL，余存AH Src 16位，被除数为32位存DX:AX，商存AX，余存DX功能：8位，

8、(AL)(AX)/src,(AH)(AX) MOD src 16位，(AX)(DX)(AX)/src,(DX)(DX)(AX) MOD src2)带符号数除法指令 IDIV指令格式：IDIV src ；同除法指令；可完成带符号数的除法b)、难点：因为被乘数必须存在AL或AX中，被除数必须存在AX或DX:AX中，所以两数相乘除前须存放在相应的寄存器中；又乘除混合运算过程会位数的不匹配，应在两数相乘除前或后进行字节或字的扩展；存储结果应注意其相应的存储地址。如：两个八位数x*y，结果存入z中Mov al，xMul yMov z，alMov z+1，ah1)字节扩展指令指令格式：CBW ；CWB为无

9、目操作，将al扩成ax2)字扩展指令指令格式：CWD ；CWD 为无目操作，将ax扩成dx：ax三、 程序代码a)实现x*y，其中x=4，y=3，x、y都是8位的，结果存在ax中Data segmentx db 4y db 3data endscode segmentassume cs：code，ds：datastart：mov ax，data mov ds，ax mov al， x mul y mov ah，4ch int 21hcode ends end start四、实验结果b)在实验a)的基础上完成x*y/z的混合运算，其中z=5，且z是16位的，将其商存在ax中，余数存在dx中。数据

10、段添加：z dw 5代码段添加：CwdDiv z实验结果实验四：堆栈操作指令的运用一、 实验目的a)熟悉、掌握堆栈操作指令push和popb)实现数据的压入和弹出c)掌握使用Debug命令方法及步骤二、实验重难点 a)重点在进行堆栈操作时，须用到push指令和pop指令，需熟悉、掌握其指令的格式及功能。1.压入操作指令push指令格式：Push src ；push是单目操作，且src为16位操作数2.弹出操作指令pop指令格式：Pop dest ；pop是单目操作，且dest为16位操作数b)难点：push和pop指令必须成对出现；当数据段给出的数据为8位时，须将其转为16位数，此时须对高位进

11、行清零处理；又堆栈操作是先进后出原则，所以其内存情况须了解。1. Push srcPop dest 成对出现2.高位清零指令如：mov ah，0 或 xor ah，ah ；异或方式3.出入栈操作示意图三、 程序代码利用堆栈操作a=2移入b中Data segmenta db 2b db (?)data endscode segmentassume cs：code，ds：datastart：mov ax，data mov ds，ax mov ah，0 mov al，a push ax pop ax mov b，al mov ah，4ch int 21hcode ends end start四、 实

12、验结果实验五：多个数据的转移一、实验目的a)熟悉、掌握数据转移的操作方法b)熟悉、掌握加法指令中的加一指令c)熟悉、掌握循环指令d)实现数据在寄存器之间的转移二、实验重难点a)重点：进行数据转移时，要用到运用到加一指令，要熟悉该指令的格式；也要熟悉数据转移的操作方法。1.数据转移的方法Mov si，offset str1Mov di，offset str2Mov al，siMov di，al2.加一指令指令格式：INC src ；srcsrc+1，INC为单目操作，src可为R、M.Mb)难点：在这个实验中需要用到循环指令，所以要熟悉、掌握该指令的格式。指令格式：Mov cx，N ；N代表循环

13、次数L1：（循环内容）Loop L1三、程序代码实现str1中的2个a转移到str2中，其中str1，str2都在数据段中。Data segmentStr1 db 2 dup(a)Str2 db 2 dup(?)Data endsCode segmentAssume cs：code，ds：dataStart：mov ax，data Mov ds，ax Mov si， offset str1 Mov di， offset str2 Mov cx，2 L1：mov al，si Mov di，al Inc si Inc di Loop L1 Mov ah，4ch Int 21hCode ends E

14、nd start四、实验结果实验六：BCD码的加减法及其混合运算一、 实验目的a)熟悉、掌握十进制调整指令（BCD码）b)实现BCD码的加减及其混合运算二、实验重难点a)重点：进行BCD码加减法运算时，需要利用十进制调整指令，所以要熟悉其指令格式。1.DAA指令指令格式：DAA ；DAA为无目操作，用以完成对BCD码加运算校正用法：(al)把al中的和调整到BCD码格式2.DAS指令指令格式：DAS ；DAS为无目操作，用以完成对BCD码相减校正用法类似DAAb)难点：调整指令随时无目操作，但隐含操作数必须存在al中，所以做加减运算时，被加、减数必须先存入al中。如：x+yMov al，xAd

15、d al，yDAA三程序代码实现1834+2798的bcd码运算Data segmentBcd1 db 00110100b，00011000bBcd2 db 10011000b，00100111bBcd3 db 2 dup(?)Data endsCode segmentAssume cs：code，ds：dataStart：mov ax，data Mov ds，ax Mov al，bcd1 Add al， bcd2 Daa Mov bcd3，al Mov al，bcd1+1 Adc al，bcd2+1 Daa Mov bcd3+1，al Mov ah，4ch Int 21hCode ends

16、End start四、实验结果实验七：非BCD码的加减及其混合运算二、 实验目的a) 熟悉、掌握十进制调整指令（非BCD码）b) 熟悉掌握非BCD码数据段数据的定义c)实现非BCD码的加减及其混合运算二、实验重难点a)重点：进行非BCD码加减法运算时，需要利用十进制调整指令，所以要熟悉其指令格式。1.AAA指令指令格式：AAA ；AAA为无目操作，用以完成对非BCD码加运算校正用法：(al)把al中的和调整到非BCD码格式 (ah)(ah)+调整产生的进位2.AAS指令指令格式：AAS ；AAS为无目操作，用以完成对非BCD码相减校正用法类似AAA3.高位清零Mov ah，0 或 xor ah

17、，ahb)难点：调整指令随时无目操作，但隐含操作数必须存在al中，所以做加减运算时，被加、减数必须先存入al中；由于调整会产生进位，所以要对al中的每次使用该指令之前高四位清零。如：x+yXor ah，ahMov al，xAdd al，yDAA三程序代码实现24+18的bcd码运算Data segmentBcd1 db 00000100b，00000010b ；Bcd2 db 00001000b，00000001bBcd3 db 2 dup(?)Data endsCode segmentAssume cs：code，ds：dataStart：mov ax，data Mov ds，ax Xor

18、ah，ah Mov al，bcd1 Add al， bcd2 aaa Mov bcd3，al Xor ah，ah Mov al，bcd1+1 Adc al，bcd2+1 aaa Mov bcd3+1，al Mov ah，4ch Int 21hCode ends End start四、实验结果实验八：模块化设计一、 实验目的a)熟悉、掌握模块化设计的结构b)学会使用call调用子程序二、实验重难点a)重点：在模块化程序中，需要调用子程序，须用到call。调用格式：Call init ；调用初始化init的程序b)难点：模块设计需掌握其模块化设计的结构模块结构如：初始化模块Init procMov

19、 ax，dataMov ds，axRetInit endp三、 程序代码利用模块化设计实现“hello”的显示Data segmentStr1 db “hello$”Data segmentCode segmentAssume cs：code，ds：dataStart：call init Mov dx，offset str1Call displayCall exitInit procMov ax，dataMov ds，axRetInit endpEixt procMov ah，4chInt 21hRetExit endpCode ends End start四、 实验结果实验九：非BCD码的乘

20、除及其混合运算一、 实验目的a) 熟悉、掌握非BCD码乘除的十进制调整指令b) 掌握非BCD码乘除数据在数据段的定义方式c) 实现非BCD码的乘除及其混合运算二、 实验重难点a) 重点：在进行非BCD码的乘除法时需要用到十进制调整指令，须了解、掌握该指令的格式及功能。非BCD码乘除时，数据的定义须注意。1. AAM指令指令格式：AAM ；把AL中的积调整为非BCD码格式送到AX中2. AAD指令指令格式：AAD ；(al)10*(ah)+(al),(ah)0，进行DIV之前调整3. 数据的定义如定义A=8和B=56：A db 08h或A db 00001000BB db 06h，05h ；中间

21、需用逗号隔开，低位在前高位在后b)难点：虽然各条调整指令都是无目操作，但都隐含在AL中进行调整，所以在调整前先得把数据放进AL中。在进行非BCD码乘除时，其内存状况很重要，特别是进行两位数的非BCD码乘法，需要进行加法运算。有时还需进行字与字节之间的转换。1.内存示意图例34*562.字与字节之间的转换Mov al，AMul BAAMMov word ptr C0，ax ；字节转换成字三、 程序代码a) 实现8*9DATA SEGMENTBCD1 DB 00001000BBCD2 DB 00001001BDATA ENDSCODE SEGMENTASSUME CS:CODE,DS:DATAST

22、ART:MOV AX, DATA MOV DS, AX MOV AL, BCD1 MUL BCD2 AAM MOV AH, 4CH INT 21HCODE ENDS END START四、 实验结果：b) 在上个实验的基础上完成72/5，商存在寄存器C中，余存在寄存器R中。在数据段添加BCD3 DB 05HC DB 2DUP(?)R DB 2DUP(?)代码段添加MOV BX,AXMOV AH,0MOV AL,BHAAD ；进行十进制调整DIV BCD3MOV C+1，ALMOV AL,BLAAD DIV BCD3MOV C,ALMOV R,AH实验结果实验十：键盘输入的算术运算 一、 实验目

23、的a) 熟悉、掌握各类逻辑类指令格式及功能b) 学会选择适合的逻辑类指令c) 熟悉、掌握键盘输入、显示单个字符的指令d) 实现键盘输入的算术运算二、 实验重难点a) 重点：试验中要用到不少逻辑类指令，所以要熟悉、掌握各类逻辑类指令的格式及功能；试验中还需用到键盘输入和显示单个字符的指令，所以要熟悉掌握这些指令的格式。1、 逻辑运算指令1) 逻辑与运算指令AND指令格式：AND dest，src ；(dest)(dest)(src)，双目操作规则：00=0,01=0,10=0,11=1其中dest可为R、M.M，src可为R、M.M、IMM功能：对某些位清零2) 逻辑或运算指令OR指令格式：OR

24、 dest，src ；(dest)(dest)(src)，双目操作规则：00=0,01=1,10=1,11=1其中dest可为R、M.M，src可为R、M.M、IMM功能：对特定位取1，或进行字或字节的“或”运算3) 逻辑非运算指令NOT指令格式：NOT dest ；(dest)(dest)，单目操作规则：0=1,1=0其中dest可为R、M.M，不能为立即数。功能：按位取反4) 逻辑异或运算指令XOR指令格式：XOR dest，src ；(dest)(dest) (src)规则：0 0=0,0 1=1,1 0=1,1 1=0功能：使对应位变反5) 测试指令TEST指令格式：TEST dest

25、，src ；(dest)(src)两个操作数相与的结果不保存，只根据其特征置条件码。目的操作数(dest)不改变。功能：测试操作数的某位是否为0或12.逻辑移位指令1)逻辑左移指令SHL(shift logical left)指令格式：SHL dest，src ；dest中存放被移数据，src中存放移动次数其中dest可为R、M.M，src为1或cl。2)算数左移指令 SAL(shift arithmetic left)指令格式：SAL dest，src ；同左移指令3)逻辑右移指令 SHR(shift logical right)指令格式：SHR dest，src ；同左移指令4)算数右移指

26、令 SAR(shift arithmetic right)指令格式：SAL dest，src ；同左移指令5)循环左移指令ROL(Rotate left)指令格式：ROL dest, src ;同左移指令6) 循环右移指令 ROR(Rotate right)指令格式：ROL dest，src ；同左移指令7) 带进位循环左移指令RCL(Rotate left through carry )指令格式：RCL dest，src ；同左移指令8) 带进位循环右移指令 RCR(Rotate right through carry)指令格式：RCR dest，src ；同左移指令这八种指令可以分为两组：

27、前四种为位移指令，后四种为循环位移指令。循环位移指令可以改变操作数中所有位的位置，在程序中很有用。位移指令常常用来做乘以2或除以2的操作。其中左移用来乘以2，右移用来除以2，算数位移指令用于带符号数运算，逻辑位移指令用于无符号数运算。其中逻辑位移指令也常用来实现无符号数的高位、低位的分离。b) 难点：各类指令的选取是至关重要，可以决定程序的可行性和效率；为了是程序更简洁需要用到一些模块化的子程序。逻辑指令中源操作数的选取决定操作的成败，所以源操作数的立即数的非常重要。逻辑位移指令的执行的操作要清楚。1. 逻辑指令的选取及相应的源操作数的立即数的选取实例1) 要求屏蔽0、1两位。可用AND指令并

28、设置常数0FCH，指令如下：MOV AL,0BFHAND AL,OFCH这两条指令执行的结果使(AL)=0BCH2) 要求第5位置1可选用OR指令，立即数设置为20H，指令如下：MOV AL,43HOR AL,20H这两条指令执行后，(AL)=63H2. 逻辑位移指令的隐含条件1) 移位次数在逻辑位移指令中的源操作数只能为1或cl，当移位次数大于1只能是cl。例如：MOV CL,2SHL AL,CL这两条指令表示对AL中的数据左移两次2) 移位中的CF标志位因为逻辑移位指令在其操作过程中每一次被移动的数(0或1)都缓存在CF中，所以常常可以通过判断CF中是0还是1作为选择条件。例如：SHL A

29、L ,1JNC L1这两条指令可执行当CF中的数为0时跳转到L1处执行以下指令3) 逻辑移位指令实现高低分离MOV AL,15HMOV CL,4SHR AL,CL这三条指令执行后(AL)=01H，3. 键盘输入单个字符及单个字符的显示1) 键盘输入单个字符指令格式：MOV AH,1INT 21H这两条指令可实现键盘输入单个字符并回显MOV AH,7INT 21H或MOV AH,8INT 21H这两种指令可实现键盘输入单个字符不回显2) 单个字符的显示指令格式：MOV DL,ASIIC码 MOV AH,2INT 21HMOV DL,ASIIC码；这条指令的源操作数可以是寄存器或存储器，但其中数据

30、必须是要显示字符对应的ASIIC码。三程序代码实现由键盘输入的加法运算data segmentstr1 db input from the keyboard off addition operation!$str2 db please input the two nunber between 0 to 9:$str3 db result of the operation:$x db ?y db ?data endscode segmentassume cs:code,ds:datastart:mov ax,data mov ds,ax mov dx,offset str1 call displ

31、ay ；调用显示字符串的子程序 call crlf ；调用回车换行的子程序 lea dx,str2 call display ；显示提示语句 call crlf call input ；调用键盘输入的子程序 and al,0fh ；高位清零 mov x,al ；将al中的数据保存在x中 call crlf call input and al,0fh add al,x ；进行加法运算 daa ；进行十进制调整 mov y,al ；将al中的数据保存在y中 call crlf lea dx,str3 call display mov al,y mov cl,4 shr al,cl ；对al中的数据

32、进行移位实现高四位分离 or al,30h ；将al中的数据变成对应的ASIIC码 call show ；调用显示单个字符的子程序，显示高位 mov al,y and al,0fh ；清零高位，实现低四位分离 or al,30h call show ；显示低位 mov ah,4ch int 21hdisplay proc mov ah,9 int 21h retdisplay endp ；显示字符串的子程序crlf proc mov dl,0dh mov ah,02h int 21h mov dl,0ah mov ah,02h int 21h retcrlf endp ；实现回车换行的子程序i

33、nput proc mov ah,1 int 21h retinput endp ；键盘输入单个字符的子程序show proc mov dl,al mov ah,02h int 21h ret show endp ；显示单个字符的子程序code ends end start四实验结果实验十一：控制转移指令一、 实验目的a) 熟悉、掌握各种控制转移指令格式及其功能b) 学会使用控制转移指令来控制程序的执行流程二、 实验重难点a) 重点：实验中要用到不少控制转移指令，因此要熟悉、掌握各类控制转移指令的指令格式及其功能。1. 无条件转移指令 JMP指令格式：JMP 标号 ；跳转到执行从标号地址开始的

34、指令JMP指令必须指定转移的目标地址，转移可分为两类：段内转移和段间转移。2. 条件转移指令条件转移指令种类比较多，需要熟悉掌握常用的几种。1) 比较两个无符号数，并根据比较的结果转移JA(JB) ；大于(小于)指令格式：JA (JB) 标号 ；大于(小于)转到执行从标号处开始的指令JE ；等于指令格式：JE 标号 ；等于转到执行从标号处开始的指令JAE(JBE) ；大于等于(小于等于)指令格式：JAE(JBE) 标号；大于等于(小于等于)转移到从标号处开始的指令2) 比较两个带符号数，并根据比较结果转移JL(JG) ；小于(大于)JE ；等于JLE(JGE) ；小于等于(大于等于)指令格式与

35、前面三种相通。3) 根据单个条件标志的设置情况转移JC(JNC) ；根据CF标志位的设置情况转移指令格式：JC(JNC) 标号测试条件：CF=1(CF=0)JZ(JNZ) ；根据ZF标志位的设置情况转移指令格式：JZ(JNZ) 标号测试条件：ZF=1(ZF=0)JO(JNO) ；根据OF标志位的设置情况转移JO 溢出转移， JNO 不溢出转移指令格式：JO(JNO) 标号测试条件：OF=1(OF=0)b) 难点：转移指令的选取决定着程序的优劣及可行性，合理的选择转移指令可以避免程序陷入死循环或少循环，同样可以节省程序运行的时间，提高效率；而根据比较结果转移的条件转移指令前都有一条CMP指令，运

36、用时须注意。三、 程序代码实现求寄存器al中给定数据中的“1”的个数code segmentassume cs:codestart:mov bl,0 ；对bl清零 mov al,15h ；向al中给定一个数据l1 :cmp al,0 ；循环终止条件 je display ；al中的数据为零时跳转到显示 shl al,1 jnc l1 ；cf中不为1，跳转到l1处继续循环 inc bl ；cf中为1，bl加一 jmp l1 ；强制跳转到l1处，保证程序的正常运行display:mov al,bl or al,30h mov dl,al mov ah,2 int 21h ；显示al中给定数据“1”

37、的个数 mov ah,4ch int 21h code ends end start四、 实验结果实验十二：循环和分支程序设计及子程序结构一、 实验目的a) 熟悉、掌握循环、分支和子程序设计的方法及其结构b) 学会灵活使用这三种程序并能够综合运用这三种程序c) 利用这三种程序解决实际问题二、 实验重难点a) 重点：这三种程序设计的程序结构要区分和熟悉掌握。1. 循环程序设计的两种基本程序结构循环结构有两种基本结构形式：DO_WHILE结构形式和DO_UNTIL结构形式。两种结构形式的示意图如下图所示：两种循环结构形式的不同点由图中可以看出，DO_WHILE结构形式先判断循环控制条件，满足条件则

38、执行循环体，不满足则退出；DO_UNTIL结构形式则先执行循环体，不满足循环条件则继续执行循环操作，满足条件则退出循环。2. 分支程序设计的程序的结构形式分支程序的结构形式也有两种形式，分别相当高级语言中的IF_THEN_ELSE语句和CASE语句。两种结构形式的示意图如下图所示：由分支程序的结构形式示意图可以看出，IF_THEN_ELSE结构只有两个分支，CASE结构有两个以上的分支。3. 子程序结构1.过程定义伪操作过程定义伪操作用在子程序的前后，使整个过程形成清晰的，具有特定功能的代码块。格式：过程名 PROC 类型属性 过程 RET过程名 ENDP调用给子程序的格式：CALL 过程名其中类型属性可为NEAR或FAR2)类型属性的确定主程序和子程序在同一代码段中则用NEAR属性，主程序和子程序在不同代