【接口技术】实验1：简易汇编程序调试-编程知识

实验1 简易汇编程序调试

一、实验目的

1：掌握在集成开发软件环境中汇编程序的编写、调试方法。

2：学会用DOS功能调用（1号和2号）完成输入和输出。

二、实验内容

1-1：

在以BUF为首地址的字节存储区存放有若干个无符号数，求该序列中的最大值，并在屏幕上输出该最大值。输入如下源程序并运行，查看运行结果。要求：了解汇编指令，学会单步调试。

1-2：

在1-1程序的基础上，添加修改代码补充程序，要求能同时求出最大值和最小值，并输出。

2-1：

从键盘上输入一个字符，如果输入的是大写字母，则在屏幕上输出其对应的小写字母，如果输入了除大写字母外的其他字符，提示信息。

2-2：

在上面程序的基础上，添加修改代码补充程序，要求：判断输入的字符，如果是大写字母则输出其小写字母，如果输入的字符是小写字母则输出其对应的大写字母，输入其他字符则提示信息。

三、源程序代码（含详细注释）

1-1：

stack segment stack

db 200 DUP(?)

stack ends

data segment

buf db 12h,22h,4h,15h,9h,63h,1h,60h,62h ;buf区，db存放9个无符号数

N equ $-BUF ;N是buf区的数据个数

max db ? ;max存放db中的最大值，？表示还没有数据

min db ? ;min存放db中的最小值

data ends

code segment

assume cs:code,ds:data,ss:stack ;假定cs是code，ds是data，ss是stack

start:

mov ax,data ;把data送到ax

mov ds,ax ;把ax送到ds

mov si,offset buf ;buf首地址送到si，所以si存放数据段地址

mov cx,N ;把N送到cx，所以cx存放数据的数目

call maxmin ;调用maxmin子程序

mov cl,bh ;把bh送到cl，（bh是存放的最大值）

mov ah,02h ;把02h送到ah，调用dos的2号功能

mov dl,cl ;把cl送到dl

int 21h ;中断，输出

mov ax,4c00h ;返回dos

int 21h ;中断，退出

maxmin proc ;子程序maxmin

push ax ;将ax送入stack

mov bh,[si] ;将si（buf首地址）送到bh

mov bl,bh ;把bh送到bl(好像没什么用)

dec cx ;cx自减1

A1:

inc si ;si自增，即取下一个buf数据

mov al,[si] ;将新的数据送到al

cmp al,bh ;比较al和bh的大小,al-bh=0,zf=1

jle A3 ;zf=1，转移A3（当前数和最大值相等）

A2:

mov bh,al ;把al送到bh，更新最大值

A3:

loop A1 ;循环A1

pop ax ;弹出ax

ret ;修改IP，实现近转移？

maxmin endp ;子程序maxmin结束

code ends

end start

1-2：

stack segment stack

db 200 DUP(?)

stack ends

data segment

buf db 12h,22h,4h,15h,9h,63h,1h,60h,62h ;buf区，db存放9个无符号数

N equ $-BUF ;N是buf区的数据个数

max db ? ;max存放db中的最大值，？表示还没有数据

min db ? ;min存放db中的最小值

data ends

code segment

assume cs:code,ds:data,ss:stack ;假定cs是code，ds是data，ss是stack

start:

mov ax,data ;把data送到ax

mov ds,ax ;把ax送到ds

mov si,offset buf ;buf首地址送到si，所以si存放数据段地址

mov cx,N ;把N送到cx，所以cx存放数据的数目

call maxmin ;调用maxmin子程序

mov max,bh ;bh to max

mov min,bl ;bl to min

mov ah,02h ;把02h送到ah，调用dos的2号功能

mov dl,max

int 21h ;中断，输出max

mov ah,02h ;把02h送到ah，调用dos的2号功能

mov dl,min

int 21h ;中断，输出min

mov ax,4c00h ;返回dos

int 21h ;中断，退出

maxmin proc ;子程序maxmin

push ax ;将ax送入stack

mov bh,[si] ;将si（buf首地址）送到bh

mov bl,bh ;把bh送到bl

dec cx ;cx自减1

A1:

inc si ;si自增，即取下一个buf数据

mov al,[si] ;将新的数据送到al

cmp al,bh ;比较al和bh的大小

jbe A2 ;if al <= bh, max still

mov bh,al ;if al > bh, max update(bh)

jle A3 ;if al <= bh, still in data

A2:

cmp al,bl ;compare al bl

jae A3 ;if al >= bl, min still

mov bl,al ;if al < bl, min update(bl)

A3:

loop A1 ;循环A1

pop ax ;弹出ax

ret ;修改IP，实现近转移？

maxmin endp ;子程序maxmin结束

code ends

end start

2-1：

stack segment stack

db 200 dup(0)

stack ends

data segment

string db 'Please input an English letter!', 0ah,0dh, '$' ;定义用户输入错误信息后的提示信息，同时采用换行0ah,0dh, '$'

data ends

code segment

assume cs:code, ds:data, ss:stack

start:

mov ax,data ;将data送入ax

mov ds,ax ;将ax送入ds，即ds含data

mov ah,01h ;调用func-1

int 21h ;中断

cmp al,'A' ;比较al和A

jl exit ;如果al 小于 A，则跳转到exit，也就是说肯定不是大写字母

L1:

cmp al,'Z' ;比较al和Z

jg exit ;如果al 大于 Z，则跳转到exit，也就是说肯定不是大写字母

add al,32 ;将al自增32，当前的al是大写字母，加32是为了变成小写字母

mov cl,al ;将al送入cl，即cl含转化的小写字母

exit1:

mov dl,cl ;将cl送入dl

mov ah,02h ;调用func-2

int 21h ;中断

mov ax,4c00h ;返回dos

int 21h ;中断

exit:

mov dl,0ah ;将0a送入dl

mov ah,02h ;调用func-2

int 21h ;中断

mov ax,data ;将data送入ax

mov ds,ax ;将ax送入ds

mov dx,offset string ;将string送入dx

mov ah,09h ;调用func-9

int 21h ;中断

mov ax,4c00h ;返回dos

int 21h ;中断

code ends

end start

2-2：

stack segment stack

db 200 dup(0)

stack ends

data segment

string db 'Please input an English letter!', 0ah,0dh, '$'

data ends

code segment

assume cs:code, ds:data, ss:stack

start:

mov ax,data ;data送入ax

mov ds,ax ;ax送入ds，ds也有data

mov ah,01h ;func-1

int 21h

cmp al,'A' ;比较al和A

jl exit ;如果al 小于 A，则去exit（非大写字母和小写字母）

cmp al,'Z' ;比较al和Z

jg NotUpper ;如果al 大于 Z，则去notupper（非大写字母，可能是小写字母）

jmp Upper ;无条件去upper（一定是大写字母）

NotUpper:

cmp al,'a' ;比较al和a

jl exit ;如果al 小于 a，则去exit（非小写字母）

cmp al,'z' ;比较al和z

jg exit ;如果al 大于 z，则取exit（非小写字母）

jmp Lower ;一定是小写，无条件取lower

Upper:

add al,32 ;变成小写

mov cl,al ;al送到cl

jmp exit1 ;无条件去exit1

Lower:

sub al,32 ;变成大写

mov cl,al ;al送到cl

exit1:

mov dl,cl ;和2-1一样的操作了，此处不再赘述

mov ah,02h

int 21h

mov ax,4c00h

int 21h

exit:

mov dl,0ah

mov ah,02h

int 21h

mov ax,data

mov ds,ax

mov dx,offset string

mov ah,09h

int 21h

mov ax,4c00h

int 21h

code ends

end start

四、遇到的问题和解决过程

问题1：在本地使用vscode编写asm代码完成后，用U盘传输到实验室电脑上的环境中，注释均乱码且无法编译成功。

解决1：发现是采用的编码格式不一样，本地使用UTF-8，而实验室电脑的环境使用ANSI。于是我们先在本地上用记事本打开asm文件，点击【文件】——【另存为】——【编码】处选择ANSI即可。最后注释均可以在实验室电脑上正常显示，编译也可以正常进行。

问题2：硬件插上后，实验室电脑并未显示连接成功。

解决2：发现实验箱未插电，后续找到黑色的电源线之后即可正常工作。

五、实验结果

1-1：

如上图所示，可以观察到终端窗口会输出c字符。由于本实验是输出buf区的最大字符，人为可以发现最大字符对应的16进制值是63h，查询ASCII表之后发现63h对应c，因此程序会输出c字符。

1-2：

如上图所示，可以观察到终端窗口会输出c字符和笑脸字符。由于本实验是输出buf区的最大字符和最小字符，人为可以发现最大字符对应的16进制值是63h和1h，查询ASCII表之后发现63h对应c、1h对应不可打印字符（笑脸），因此程序会输出c字符和笑脸。

2-1：

如上图所示，可以观察到终端窗口会输出大写字母A转化后的小写字母a，输出非大写字母a的提示信息【Please input an English letter!】。由于本实验是将输入的大写字母转为小写字母，将其他非大写字母的输入输出提示信息，因此程序在接收键盘输入的A后会输出a，在接受其他非大写字母输入后会输出预设的string。

2-2：