實驗1 8086匯編指令編碼和調試

• 試驗任務二

  1. 給出使用d命令查看生產時期的截圖
  • d命令格式：d [起始位置] [結束位置] 從起始位置開始一直顯示到結束位置
    
  2. 給出使用e命令修改生產日期所在內存單元的截圖，以及，修改后，再次使用d命令查看的截圖
  • e命令格式：e [起始位置] 如果還要修改后續的內容，可以按空格鍵繼續（這里為了簡單就都設置為0）
    
    修改完后再使用用d命令查看
    
  3. 結論：能否修改，以及，原因分析
     發現內容並沒有發生任何變化，也就是說不能使用e命令修改生產日期所在內存單元的內容。
     這是因為這段內存屬於，只讀存儲器只能夠讀，所以修改失敗。

     但有些PC可以更改，這就要看個人電腦的配置了。

• 試驗任務三

  1. 給出在debug中使用e命令修改內存單元的命令，及，效果截圖
  • 我們先用d命令查看一下
    
  • 然后使用e命令修改07700H位置的值
    
  • 然后使用d命令查看一下
    

    這里要注意第二次用d命令查看時要指定起始位置，否則默認位置與第一次的不同，看到的內容也就不同了。

  2. 給出在debug中使用f命令批量填充內存單元的命令，及，效果截圖
  • 這里給出f命令的格式：f [范圍] [填充列表]
    • 這里給出范圍L20，但填充列表只給5個字節數據，運行，結果如下：
      
      說明：該命令是用字節序列01、02、03、04、05輪流填充從1AF5:100開始長度為20H的內存區域。
    • 再做一次，指定首位內存范圍和填充列表，運行，結果如下：
      
      說明：該命令是用字節序列41、42、43、44輪流填充從1AF5:100開始一直到1AF5:13F的內存區域

• 實驗任務四

  -a
  mov ax,20
  mov ds,ax
  mov ss,ax
  mov sp,30
  push [0]  ;執行后sp的值為___
  push [2]  ;執行后sp的值為___
  push [4]  ;執行后sp的值為___
  push [6]  ;執行后sp的值為___
  pop [6]  ;執行后sp的值為___
  pop [4]  ;執行后sp的值為___
  pop [2]  ;執行后sp的值為___
  pop [0]  ;執行后sp的值為___
  

  • 我們編寫好程序后先查看一下寄存器和指令的內容（用r命令和u命令）
    

  • 然后用t命令執行，邊執行邊查看（部分）
    
    很容易得到答案：2E,2C,2A,28,2A,2C,2E,30

• 回答問題

  1. 題目要求是把00220H ~ 0022fH用作棧空間。指令 mov ss, ax 和 mov sp, 30 執行后，
     棧頂的邏輯地址和物理地址分別是？
     答：邏輯地址為20:30，物理地址為00230H
  2. 單步調試到匯編指令 push [6] 執行結束， pop [6] 執行之前，使用 d 20:20 2f 查看此
     時棧空間數據，給出實驗截圖。
     答：
  3. 匯編指令 pop [0] 執行結束后， pop [0] 指令執行結束后，使用d命令 d 20:0 7 查看此
     時數據空間內的數據是否有變化。給出實驗截圖。
     
  4. 如果把最后四條指令改成截圖中的順序， pop [6] 指令執行結束后，使用d命令 d 20:0 7
     查看此時數據空間內的數據是否有變化。給出實驗截圖。
     

• 實驗任務5

  • 問題1：使用t命令單步執行 mov ss, ax 時，是單步執行完這一條指令就暫停了嗎？后面的指令 mov sp, 30 是什么時候執行的？
    答：
    並沒有直接暫停，而是在執行了下一步后才暫停。經過嘗試發現不單是mov ss,ax，對於如：mov ss,bx，mov ss,[0]，pop ss等指令都會發生上面的情況，發現Debug的T命令在執行修改寄存器SS的指令時，下一條指令也緊接着被執行。后面的指令 mov sp, 30就在下一次使用t命令時執行。
  • 問題2：根據匯編指令，前三條指令執行后，00220H ~ 0022fH被設置為棧空間。並且，初始時，已通
    過f命令將初始棧空間全部填充為0。觀察單步調試時，棧空間00220H ~ 0022fH內存單元值的變化，特
    別是圖示中黃色下划線表示出的數據值。根據實驗觀察，嘗試思考和分析原因。
    答：因為0022AH~0022ADH剛好是CS:IP的內存空間，所以會有值。

• 實驗任務6

  1. 給出程序源碼

  CODES SEGMENT
      ASSUME CS:CODES
  START:
      mov cx, 10
      mov dl, '0'
   s: mov ah, 2
      int 21h
      add dl, 1
      loop s
      ;此處輸入代碼段代碼
      MOV AX,4C00H
      INT 21H
  CODES ENDS
      END START
  

  2. 給出使用masm、link對程序匯編鏈接過程截圖，以及，運行可執行程序task5.exe的運行結果截圖
     
     3.在debug中，使用d命令，查看task5.exe的程序段前綴，觀察這256個字節的內容，驗證前兩個字節是
     否是CD 20。
     答：
     發現是CD 20

• 實驗任務7

  1. 下面程序的功能是，完成自身代碼的自我復制：把 mov ax, 4c00h 之前的指令復制到內存0:200開始的
     連續的內存單元。
     補全程序，並在debug中調試驗證，確認是否正確實現了復制要求。
     補全前：

  CODES SEGMENT
      ASSUME CS:CODES
  START:
      mov ax, __①___ 
      mov ds, ax 
      mov ax, 0020h 
      mov es, ax 
      mov bx, 0 
      mov cx, __②___ 
   s: mov al, ds:[bx] 
      mov es:[bx],al
      inc bx
      loop s
      ;此處輸入代碼段代碼
      MOV AX,4C00H
      INT 21H
  CODES ENDS
      END START
  

  答：①cs(因為從頭開始復制程序，而CS:IP又指向第一條程序，所以就將cs的值賦給段寄存器ds，在后面mov al,[bx]中就能實現復制)
  ②17h（除最后兩條指令外，其余指令長度為17h個字節，循環中每次復制一個字節，所以循環17h次）

  2. 在debug中調試，使用g命令將程序執行到 loop s 之后、 mov ax, 4c00h 之前，然后，使用u命
     令對0:200開始的內存單元反匯編，確認是否把task7.asm中line3-line12的代碼復制到了目標內存
     空間。
     給出使用g命令運行到指定點和使用u命令反匯編0:200到復制代碼長度這一段內存空間的截圖。
  • 驗證：
    起始時：

  運行結束時：

也就是說填寫的程序片段是正確的。

• 學習總結
  1. 本次學習中基本掌握了debug中的各種常用命令，可以靈活使用命令查看內存、修改內存以及對程序進行快速調試。
  2. 對棧空間有了更深的理解，掌握了棧空間的使用方式，以及使用它完成一些簡單的操作。
  3. 掌握了匯編語言整體的代碼編寫、鏈接和調試的過程，為將來的學習打下良好的基礎。
  4. 學習了CPU的三種工作模式實模式
     ①實模式：即一次只能運行一個程序的單任務模式
     ②保護模式：可以多道程序並發執行，同時讓每個程序都運行在自己的內存空間里，這樣可以保護程序間不會有沖突。