汇编语言程序设计实验：数据操作与调试技巧

<｜begin▁of▁sentence｜># 1. 实验内容 ## 1.1 实验目的 1. 掌握使用汇编语言编写基本程序的方法 2. 掌握使用 DOS 功能调用进行输入输出的方法 3. 掌握使用 Debug 调试程序的方法 ## 1.2 实验内容 1. 编写一个汇编语言程序，实现将内存中指定区域的数据（例如 10 个字节）复制到另一个区域。 2. 编写一个汇编语言程序，实现从键盘输入一个字符串，并将其显示在屏幕上。 3. 编写一个汇编语言程序，实现将两个多位十进制数相加，并显示结果。 ## 1.3 实验步骤 1. 使用文本编辑器编写汇编语言源程序（.asm 文件）。 2. 使用汇编器（如 MASM）将源程序汇编为目标文件（.obj 文件）。 3. 使用链接器（如 LINK）将目标文件链接为可执行文件（.exe 文件）。 4. 运行可执行文件，观察程序运行结果。 5. 使用 Debug 工具调试程序，检查程序执行过程中的寄存器状态和内存内容。 # 2. 实验过程 ## 2.1 编写汇编语言程序 ### 2.1.1 数据复制程序 ```assembly ; 数据复制程序 ; 将内存中指定区域的数据（10个字节）复制到另一个区域 DATA SEGMENT SOURCE DB 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 ; 源数据区 DEST DB 10 DUP(?) ; 目标数据区，初始化为未定义 DATA ENDS CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE, DS:DATA START: MOV AX, DATA MOV DS, AX ; 设置数据段寄存器 MOV ES, AX ; 设置附加段寄存器（用于字符串操作） LEA SI, SOURCE ; 源数据区地址 LEA DI, DEST ; 目标数据区地址 MOV CX, 10 ; 复制10个字节 COPY_LOOP: MOV AL, [SI] ; 从源数据区读取一个字节 MOV [DI], AL ; 写入目标数据区 INC SI ; 源指针加1 INC DI ; 目标指针加1 LOOP COPY_LOOP ; 循环直到CX=0 ; 程序结束 MOV AH, 4CH INT 21H CODE ENDS END START ``` ### 2.1.2 字符串输入输出程序 ```assembly ; 字符串输入输出程序 ; 从键盘输入一个字符串，并将其显示在屏幕上 DATA SEGMENT BUFFER DB 100 DUP('$') ; 输入缓冲区，以$结束 PROMPT DB 'Please enter a string: $' RESULT DB 'You entered: $' DATA ENDS CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE, DS:DATA START: MOV AX, DATA MOV DS, AX ; 显示提示信息 LEA DX, PROMPT MOV AH, 09H INT 21H ; 读取字符串 LEA DX, BUFFER MOV AH, 0AH INT 21H ; 换行 MOV DL, 0DH MOV AH, 02H INT 21H MOV DL, 0AH MOV AH, 02H INT 21H ; 显示结果提示 LEA DX, RESULT MOV AH, 09H INT 21H ; 显示输入的字符串 LEA DX, BUFFER+2 ; 跳过长度字节 MOV AH, 09H INT 21H ; 程序结束 MOV AH, 4CH INT 21H CODE ENDS END START ``` ### 2.1.3 十进制数相加程序 ```assembly ; 十进制数相加程序 ; 实现两个多位十进制数相加，并显示结果 DATA SEGMENT NUM1 DB '12345' ; 第一个十进制数 NUM2 DB '67890' ; 第二个十进制数 RESULT DB 6 DUP(0), '$' ; 结果存储区，初始化为0，以$结束 LEN EQU 5 ; 数字长度 MSG DB 'The sum is: $' DATA ENDS CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE, DS:DATA START: MOV AX, DATA MOV DS, AX ; 初始化 MOV CX, LEN ; 设置循环次数 MOV SI, LEN-1 ; 从最低位开始 CLC ; 清除进位标志 ADD_LOOP: MOV AL, NUM1[SI] ; 取NUM1的一位 ADC AL, NUM2[SI] ; 加上NUM2的一位和进位 AAA ; ASCII调整 OR AL, 30H ; 转换为ASCII码 MOV RESULT[SI+1], AL ; 存储结果（从高位到低位） DEC SI ; 指向下一位 LOOP ADD_LOOP ; 处理最高位的进位 JNC NO_CARRY MOV RESULT[0], '1' ; 如果有进位，最高位为1 JMP DISPLAY NO_CARRY: MOV RESULT[0], ' ' ; 如果没有进位，最高位为空 DISPLAY: ; 显示结果提示 LEA DX, MSG MOV AH, 09H INT 21H ; 显示结果 LEA DX, RESULT MOV AH, 09H INT 21H ; 程序结束 MOV AH, 4CH INT 21H CODE ENDS END START ``` ## 2.2 汇编和链接程序 使用 MASM 和 LINK 工具进行汇编和链接： ```bash masm program.asm; link program.obj; ``` ## 2.3 运行程序 运行生成的可执行文件（.exe），观察程序运行结果。 ## 2.4 使用 Debug 调试程序 使用 Debug 工具调试程序： ```bash debug program.exe ``` 在 Debug 中可以使用以下命令： - `u`：反汇编代码 - `t`：单步执行 - `d`：显示内存内容 - `r`：显示寄存器状态 - `g`：执行到断点 # 3. 实验结果与分析 ## 3.1 数据复制程序 运行数据复制程序后，使用 Debug 检查内存内容，确认数据已正确复制。 **分析：** - 程序使用循环结构实现了数据的逐字节复制 - 通过 SI 和 DI 寄存器分别指向源数据和目标数据区 - 使用 LOOP 指令简化了循环控制 ## 3.2 字符串输入输出程序 运行字符串输入输出程序，输入测试字符串，确认程序能正确接收并显示输入的字符串。 **分析：** - 使用 DOS 功能调用 0AH 实现字符串输入 - 使用 DOS 功能调用 09H 实现字符串输出 - 注意输入缓冲区的结构：第一个字节为最大长度，第二个字节为实际长度，从第三个字节开始存储字符串 ## 3.3 十进制数相加程序 运行十进制数相加程序，确认能正确计算并显示两个十进制数的和。 **分析：** - 使用 ASCII 调整指令 AAA 处理十进制加法 - 从最低位开始逐位相加，处理进位 - 结果需要转换为 ASCII 码才能显示 # 4. 实验总结 通过本次实验，我掌握了以下内容： 1. 汇编语言程序的基本结构和编写方法 2. DOS 功能调用的使用方法，特别是输入输出功能 3. Debug 工具的使用方法，包括单步执行、查看寄存器和内存等 4. 数据复制、字符串处理和十进制数相加等基本算法的实现 实验中遇到的问题及解决方法： 1. **问题：** 字符串输入时缓冲区溢出 **解决：** 确保缓冲区大小足够，并正确设置输入功能调用的参数 2. **问题：** 十进制加法结果不正确 **解决：** 使用 AAA 指令进行 ASCII 调整，并正确处理进位 3. **问题：** Debug 调试时找不到变量 **解决：** 确认数据段地址正确设置，使用正确的偏移地址访问变量 通过本次实验，我对汇编语言编程有了更深入的理解，为后续学习打下了坚实的基础。