东北大学计算机硬件基础知识分支程序设计实验报告.doc

^. 东 北 大 学 计算机硬件技术基础实验报告 班级： 机械0908 姓名： 学号： 20092063 实验题目： 分支程序设计 日期： 2011年11月28日 实验一 一、实验目的 1) 掌握分支程序的结构； 2) 掌握分支程序的设计，调试方法； 二、实验内容 设有3个单字节无符号数存放在BUF开始的缓冲区中，编写一个能将他们从大到小重新排序的程序。 三、算法描述流程图 四、实验步骤 1. 输入源程序： DATA SEGMENT BUF DB 13,52 ,14 DATA ENDS CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE,DS:DATA START: MOV AX,DATA MOV DS,AX MOV SI,OFFSET BUF MOV AL,[SI] ;把3个数取到寄存器中 MOV BL,[SI+1] MOV CL,[SI+2] CMP AL,BL JAE NEXT1 XCHG AL,BL ;排序，将最大数送AL寄存器 NEXT1: CMP AL,CL JAE NEXT2 XCHG AL,CL NEXT2: CMP BL,CL ;将最小数送CL寄存器 JAE NEXT3 XCHG BL,CL NEXT3: MOV [SI],AL ;从大到小依次存回缓冲区 MOV [SI+1],BL MOV [SI+2],CL MOV AH,4CH INT 21H CODE ENDS END START 2.执行emulate程序，对源程序进行调试，生成original source code和emulator:noname.exe_文件，结果无错误。 3.执行run程序，打开程序aux，选择memory，查看地址0710:0000，经验证运行结果为34 0E 0D，即52 14 13，由大到小排列，满足题目要求且无错误。 五、实验结果 1.执行emulate程序，对源程序进行调试，生成original source code和emulator:noname.exe_文件，得到如下界面： 2.执行run程序，打开程序aux，选择memory，查看地址0710:0000，得到如下界面： 运行结果为34 0E 0D，即52 14 13，由大到小排列，满足题目要求且无错误。 六、思考题 分支结构程序设计的关键在于准确地知道操作结果影响的标志位状态和正确的地使用条件转移指令。本程序中，由于是无符号数的比较，所以也可以根据一个标志位来判定数的大小，你能说出那个是标志位吗，且程序中的JEA指令改用什么指令替换呢？ 答：可以根据CF标志位来判定数的大小。CF=0时，DST>SRC;当CF=1时，DST=0,y>=0则1→Z，无条件转EXIT JMP EXIT L1: CMP Y,0 ;y>=0转L2 JGE L2 MOV Z,-1 ;x<0,y<0则-1→Z，无条件EXIT JMP EXIT L2: MOV Z,0 ;x，y异号则0→Z EXIT: MOV AH,4CH INT 21H CODE ENDS END START 2.执行emulate程序，对源程序进行调试，生成original source code和emulator:noname.exe_文件，结果无错误。 3.执行run程序，打开程序aux，选择memory，查看地址0710:0000，经验证当x、y异号时，Z值为0，结果满足题目要求且无错误。 （2）x、y同为正 1. 输入源程序： DATA SEGMENT X DB 13 Y DB 14 Z DB 0 DATA ENDS CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE,DS:DATA START: MOV AX,DATA MOV DS,AX CMP X,0 ;x与0进行比较 JL L1 ;x<0转L1 CMP Y,0 JL L2 ;y<0转L2 MOV Z,1 ;x>=0,y>=0则1→Z，无条件转EXIT JMP EXIT L1: CMP Y,0 ;y>=0转L2 JGE L2 MOV Z,-1 ;x<0,y<0则-1→Z，无条件EXIT JMP EXIT L2: MOV Z,0 ;x，y异号则0→Z EXIT: MOV AH,4CH INT 21H CODE ENDS END START 2.执行emulate程序，对源程序进行调试，生成original source code和emulator:noname.exe_文件，结果无错误。 3.执行run程序，打开程序aux，选择memory，查看地址0710:0000，经验证当x、y都大于0时，Z值为1，结果满足题目要求且无错误。 （3）x、y同为负 1. 输入源程序： DATA SEGMENT X DB -36 Y DB -12 Z DB 0 DATA ENDS CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE,DS:DATA START: MOV AX,DATA MOV DS,AX CMP X,0 ;x与0进行比较 JL L1 ;x<0转L1 CMP Y,0 JL L2 ;y<0转L2 MOV Z,1 ;x>=0,y>=0则1→Z，无条件转EXIT JMP EXIT L1: CMP Y,0 ;y>=0转L2 JGE L2 MOV Z,-1 ;x<0,y<0则-1→Z，无条件EXIT JMP EXIT L2: MOV Z,0 ;x，y异号则0→Z EXIT: MOV AH,4CH INT 21H CODE ENDS END START 2.执行emulate程序，对源程序进行调试，生成original source code和emulator:noname.exe_文件，结果无错误。 3.执行run程序，打开程序aux，选择memory，查看地址0710:0000， 经验证当x、y都小于0时，Z值为-1，结果符合题目要求且无错误。 五、实验结果 （1）x、y异号 1.执行emulate程序，对源程序进行调试，生成original source code和emulator:noname.exe_文件，得到如下界面： 2.执行run程序，打开程序aux，选择memory，查看地址0710:0000，得到如下界面： 经验证当x、y异号时，Z值为0，结果满足题目要求且无错误。 （2）x、y同为正 1.执行emulate程序，对源程序进行调试，生成original source code和emulator:noname.exe_文件，得到如下界面： 2.执行run程序，打开程序aux，选择memory，查看地址0710:0000，得到如下界面： 经验证当x、y都大于0时，Z值为1，结果满足题目要求且无错误。 （3）x、y同为负 1.执行emulate程序，对源程序进行调试，生成original source code和emulator:noname.exe_文件，得到如下界面： 2.执行run程序，打开程序aux，选择memory，查看地址0710:0000，得到如下界面： x、y都小于0时，Z值为-1，结果符合题目要求且无错误。 六、思考题 本程序中判定符号用的是CMP指令，而用逻辑操作指令也可以。比如，可以用AND指令，使其进行自身与操作，反映到SF标志位，还可以用TEST指令直接测试最高位，并将结果反映到ZF标志位，然后根据ZF标志位判断。试用TEST指令编之。 答： 1.输入源程序如下： DATA SEGMENT X DB 66 Y DB -100 Z DB 0 DATA ENDS CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE,DS:DATA START: MOV AX,DATA MOV DS,AX TEST X,80H JNE L1 TEST Y,80H JNE L2 MOV Z,1 JMP EXIT L1: TEST Y,80H JE L2 MOV Z,-1 JMP EXIT L2: MOV Z,0 EXIT: MOV AH,4CH INT 21H CODE ENDS END START 2.执行emulate程序，对源程序进行调试，生成original source code和emulator:noname.exe_文件，结果无错误。 3.执行run程序，打开程序aux，选择memory，查看地址0710:0000，结果如下图 经验证运行结果为42 9C 00，即66 -100 0，x、y异号，Z值为0，无错误。 七、扩展题 如果不采用上述方法判断两数的符号，而采用两数异或的方法判断两数的符号，当两数的符号不相同时，其结果的最高位必定为1；当两数的符号相同时，其结果的最高位必定为0；在根据其中一数的符号是正还是负决定两数是正数还是负数。请做程序完成。 （1）x、y同号 1. 输入源程序： DSEG SEGMENT X DB -3 Y DB -4 Z DB 0 DSEG ENDS CSEG SEGMENT ASSUME CS:CSEG,DS:DSEG START: MOV AX,DSEG MOV DS,AX MOV AL,X MOV BL,Y XOR AL,BL JS L1 JGE L2 MOV Z,1 JMP EXIT L1: MOV Z,1 JMP EXIT L2: MOV Z,0 EXIT: MOV AH,4CH INT 21H CSEG ENDS END START 2.执行emulate程序，对源程序进行调试，生成original source code和emulator:noname.exe_文件，结果无错误。 3.执行run程序，打开程序aux，选择memory，查看地址0710:0000，结果如下图。 （2）x、y异号 1. 输入源程序： DSEG SEGMENT X DB 5 Y DB -6 Z DB 0 DSEG ENDS CSEG SEGMENT ASSUME CS:CSEG,DS:DSEG START: MOV AX,DSEG MOV DS,AX MOV AL,X MOV BL,Y XOR AL,BL JS L1 JE L2 MOV Z,1 JMP EXIT L1: MOV Z,1 JMP EXIT L2: MOV Z,0 EXIT: MOV AH,4CH INT 21H CSEG ENDS END START 2.执行emulate程序，对源程序进行调试，生成original source code和emulator:noname.exe_文件，结果无错误。 3.执行run程序，打开程序aux，选择memory，查看地址0710:0000，结果如下图。 八、实验心得 通过此次试验我理解了汇编语言中编程的基本步骤，掌握了emu8086软件的基本运用，调试，对运行结果的简单分析。能运用基本的汇编语言做一些简单的程序，尤其是对CMP指令，逻辑指令TEST和他对应的ZF指令的熟悉与运用。 实验三 一、实验目的 1) 掌握分支程序的结构； 2) 掌握分支程序的设计，调试方法； 二、实验内容 设有3个单字节无符号数存放在BUF开始的缓冲区中，编写一个能将他们从大到小重新排序的程序。 三、算法描述流程图 四、实验步骤 1. 输入源程序 DATA SEGMENT DIS0 DB INPUT DIGIT 0 !$ DIS1 DB INPUT DIGIT 1 !$ DIS2 DB INPUT DIGIT 2 !$ DIS3 DB INPUT DIGIT 3 !$ DIS4 DB INPUT DIGIT 4 !$ DIS5 DB INPUT DIGIT 5 !$ DIS6 DB INPUT DIGIT 6 !$ DIS7 DB INPUT DIGIT 7 !$ DIS8 DB INPUT DIGIT 8 !$ DIS9 DB INPUT DIGIT 9 !$ DIS10 DB INPUT CHARACTER !$ DATA ENDS CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE,DS:DATA START: MOV AX,DATA MOV DS,AX MOV AH,1 ;调用键盘输入DOS中断 INT 21H CMP AL,30H ;如果输入的是非数字则转M JB M CMP AL,39H JA M AND AL,0FH JMP N :如果输入的是数字则转N，AL寄存器保存输入的数 M: MOV AL,10 ;如果输入的是非数字则将AL寄存器送10 N: LEA BX,TAB ;根据AL寄存器的值求转移地址表的地址 MOV AH,0 SHL AL,1 ADD BX,AX JMP BX ;转到地址表中对应的指令去执行 EXIT: MOV AH,4CH INT 21H TAB: JMP SHORT P0 ;地址表 JMP SHORT P1 JMP SHORT P2 JMP SHORT P3 JMP SHORT P4 JMP SHORT P5 JMP SHORT P6 JMP SHORT P7 JMP SHORT P8 JMP SHORT P9 JMP SHORT P10 P0: LEA DX,DIS0 ;显示输入字符INPUT DIGIT0 ! MOV AH,9 INT 21H JMP EXIT P1: LEA DX,DIS1 ;显示输入字符INPUT DIGIT1 ! MOV AH,9 INT 21H JMP EXIT P2: LEA DX,DIS2 ;显示输入字符INPUT DIGIT2 ! MOV AH,9 INT 21H JMP EXIT P3: LEA DX,DIS3 ;显示输入字符INPUT DIGIT3 ! MOV AH,9 INT 21H JMP EXIT P4: LEA DX,DIS4 ;显示输入字符INPUT DIGIT4 ! MOV AH,9 INT 21H JMP EXIT P5: LEA DX,DIS5 ;显示输入字符INPUT DIGIT5 ! MOV AH,9 INT 21H JMP EXIT P6: LEA DX,DIS6 ;显示输入字符INPUT DIGIT6 ! MOV AH,9 INT 21H JMP EXIT P7: LEA DX,DIS7 ;显示输入字符INPUT DIGIT7 ! MOV AH,9 INT 21H JMP EXIT P8: LEA DX,DIS8 ;显示输入字符INPUT DIGIT8 ! MOV AH,9 INT 21H JMP EXIT P9: LEA DX,DIS9 ;显示输入字符INPUT DIGIT9 ! MOV AH,9 INT 21H JMP EXIT P10: LEA DX,DIS10 ;显示输入字符INPUT CHARACTER ! MOV AH,9 INT 21H JMP EXIT CODE ENDS END START 2.执行emulate程序，对源程序进行调试，生成original source code和emulator:noname.exe_文件，结果无错误。 3.执行run程序，打开程序aux，选择memory，查看地址0710:0000，结果无错误。经验证，输入数字0~9时，显示INPUT DIGIT0 !~ INPUT DIGIT9 !；输入其他键时，显示INPUT CHARACTER !，结果符合题意且正确。 五、实验结果 1.执行emulate程序，对源程序进行调试，生成original source code和emulator:noname.exe_文件，得到如下界面： 2.执行run程序，分别输入数字：“5”和字母“T”，得到如下界面： 经验证，运行结果无错误且符合题意。 六、思考题 再求相应地址是，程序中使用了SHL AL，1语句，请问这说明了什么？ 答：“SHL AL,1"的命令是指将操作数乘以2，在该程序中，转移指令表中的每条转移指令代码是由两个字节组成的，将AL寄存器中的数乘以2后再与BX相加，就是对应输入数字的转移指令代码的有效地址。 七、扩展题 编制程序，判断键盘输入的一个数，若输入1—5，则将该数转换为二进制数存放至RLT单元，若输入其他数则显示输出“ERROR”。 1. 输入源程序 DATA SEGMENT DIS DB ERROR!$ RLT DW 0 DATA ENDS CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE,DS:DATA START: MOV AX,DATA MOV DS,AX MOV AH,1 INT 21H CMP AL,31H JB M CMP AL,35H JA M AND AL,0FH JMP N M: LEA DX,DIS MOV AH,9 INT 21H JMP EXIT N: LEA BX,TAB MOV AH,0 DEC AL SHL AL,1 ADD BX,AX JMP BX EXIT: MOV AH,4CH INT 21H TAB: JMP SHORT P0 JMP SHORT P1 JMP SHORT P2 JMP SHORT P3 JMP SHORT P4 P0: MOV RLT,0001H JMP EXIT P1: MOV RLT,0010H JMP EXIT P2: MOV RLT,0011H JMP EXIT P3: MOV RLT,0100H JMP EXIT P4: MOV RLT,0101H JMP EXIT CODE ENDS END START 2.执行emulate程序，对源程序进行调试，生成original source code和emulator:noname.exe_文件，得到如下界面： 3.执行run程序，分别输入数字“3”和字母“M”时，得到如下界面： 经验证当输入数字1~5时，将该数转换为二进制数存放至RLT单元，当输入其他数则显示输出“ERROR”。 八、实验心得 通过这次试验我理解了汇编语言中编程的基本步骤，掌握了通过地址对数据赋值的方法。熟悉了emu8086软件的基本运用，调试，对运行结果的简单分析。。这个实验中直接通过CPU寄存器地址赋值简便快捷，运用了很多指令代码。对以后对单片机等的学习鉴定坚实基础。