微机原理 实验.ppt

1、1微机原理实验微机原理实验课程实施计划课程实施计划按教学计划，共安排按教学计划，共安排4 4个实验个实验:实验实验1 1 上机过程与上机过程与DEBUGDEBUG应用应用 和寻址方式练习和寻址方式练习(讲义中的实验讲义中的实验1.21.2)实验实验2 2 串处理程序设计串处理程序设计(讲义中的实验讲义中的实验1.41.4)程序设计程序设计(实验实验1.5)实验实验3 3 循环程序设计循环程序设计(实验实验1.61.6)实验实验4 I/O4 I/O接口实验接口实验(实验实验2.3,2.42.3,2.4)2考核办法 实验课成绩管理方法：实验课成绩管理方法：微机原理实验课成绩必需达到及格，理论课成绩

2、有效；实验课成绩不及格者，理论课成绩视为不及格。实验课成绩计算方法：实验课成绩计算方法：实验课成绩=各个实验的平均成绩。单个实验成绩考核方法：单个实验成绩考核方法：每个实验的成绩分为两个部分：一个为实验验收成绩，另一部分为报告成绩。实验验收成绩由任课教师在学生做完实验后，根据学生的实验表现、实验结果的正确与否等因素给与优、良、中、及格、不及格的评分档次。批改实验报告时，根据报告的完整性、正确性和工整性等，把验收成绩向上或向下浮动一个档次作为该次实验的最终成绩。注：无教师印章(或签名)的原始记录纸，该次实验成绩计为0。3实验报告要求实验报告要求格式规范,书写认真,字迹清晰,流程完整.书写实验题目

3、、实验目的、实验仪器与器材、实验原理与任务、实验体会与建议等内容.根据具体任务,给出相应的实验数据、硬件电路图、流程图及程序清单.4注意事项注意事项l进入实验室者不允许携带、食用各种食物,不得乱扔废纸、杂物。l爱护实验设备，实验结束后应整理好设备、导线、工具等,并由教师验收。l每次实验结束后,留人打扫卫生并登记姓名,每人至少打扫卫生一次。l按课表时间参加实验，逾期不补。5汇编语言上机需要的软件：汇编语言上机需要的软件：目标文件.OBJ源文件.ASM可执行文件.EXE1.文本编辑器：EDIT.COM用该文件，建立/打开/编辑源文件2.汇编程序：MASM.EXE汇编生成同名目标文件3.连接程序：L

4、INK.EXE汇编生成同名可执行文件4.调试程序：DEBUG.EXE在DEBUG下运行程序6开机过程开机过程在登录界面中选在登录界面中选2 2，进入，进入MS-DOSMS-DOS环境环境系统系统虚拟盘虚拟盘提示符为提示符为 D:D:实验的所有操作均在实验的所有操作均在D D盘下进行盘下进行DOSDOS命令：命令：键入键入HELP可以察看所有的可以察看所有的DOS命令命令 DIR DIR 列文件目录列文件目录如如 DIR DIR *.ASM .ASM 列列.ASM.ASM文件目录文件目录 DIR/P DIR/P 分页列文件目录分页列文件目录7目标文件.OBJ源文件.ASM可执行文件.EXE1.文

5、本编辑器：EDIT.COM用该文件，建立/打开/编辑源文件2.汇编程序：MASM.EXE汇编生成同名目标文件3.连接程序：LINK.EXE汇编生成同名可执行文件l 如果在如果在WindowsWindows下做实验，请把上述下做实验，请把上述前前3 3个文件放在个文件放在E E盘一个文盘一个文件夹中（如件夹中（如MASMMASM）。）。l 单击单击 进入进入DOSDOS模式模式l E:E:变换盘符变换盘符l CD MASM CD MASM ;进入进入MASM文件夹（子目录）文件夹（子目录）l 将来将来用户用户建立的所有文件全放在该建立的所有文件全放在该文件夹中。文件夹中。4.调试程序：DEBUG

6、.EXE在DEBUG下运行程序8实验一实验一 上机过程及动态调试上机过程及动态调试DEBUGDEBUG应用应用实验目的：l学习EDIT，MASM，LINK 及 DEBUG等工具软件的使用方法.l深入了解DEBUG动态调试软件的应用，掌握DEBUG命令的使用方法.l实际感受段地址，偏移地址，存储器组织及CPU寄存器等概念9实验任务实验任务 把内存单元DATA1和DATA2中的两个字相加，结果存入SUM单元。上机过程和方法上机过程和方法l以该任务为例,说明上机过程和实验方法。1.建立源文件 .ASM 利用DOS下的全屏幕编辑软件EDIT，形成源文件 D:EDIT 文件名.ASM ；新建一个.ASM

7、 或 打开一个.ASM ；热键Alt选菜单 10新建文件打开文件保存文件退出文本编辑器换名保存文件 用热键Alt激活菜单 用 和 选菜单项 回车打开下拉式选菜11上机过程和方法上机过程和方法1.建立源程序.ASM 或 输入源程序，新建一个.ASM文件 或 打开一个.ASM文件 12STACK SEGMENT PARA STACK STACK DW 100H DUP(？)TOP LABEL WORDSTACK ENDSDATA SEGMENT DATA1 DW 1234H DATA2 DW 5678H SUM DW?DATA ENDS13CODE SEGMENTCODE SEGMENTMAIN

8、PROC FARMAIN PROC FAR ASSUME CS ASSUME CS：CODECODE，DSDS：DATADATA，SSSS：STACKSTACKSTARTSTART：MOV AX,STACK MOV AX,STACK MOV SS,AX MOV SS,AX MOV SP,OFFSET TOP MOV SP,OFFSET TOP PUSH DSPUSH DS SUB AX,AX SUB AX,AX PUSH AX PUSH AX MOV AX,DATAMOV AX,DATA MOV DS,AX MOV DS,AX MOV AX,DATA1MOV AX,DATA1 ADD AX,D

9、ATA2 ADD AX,DATA2 MOV SUM,AX MOV SUM,AX RET ;MOV AH,4CHRET ;MOV AH,4CH;INT 21H;INT 21H MAIN ENDPMAIN ENDP CODE ENDSCODE ENDS END START END START142.2.汇编生成汇编生成 .OBJ.OBJ文件文件在EDIT文本编辑器中建立好源程序后，用AltAlt键激活菜单，存盘，并退出EDIT文本编辑器。在D盘下汇编：D:MASM add(文件名）Object filename文件名.OBJ Source listingNUL.LST Corss refernce

10、NUL.CRF 0 Warning Errors 0 Sever Errors 15 注意观察出错信息 记住出错行号 再进入文本编辑器修改16注意：注意：汇编只能发现语法错误，而不能发现逻辑错误。即，错误个数是0，并不表示程序功能正确。如，汇编不能发现类似这样的逻辑错误173.3.连接生成连接生成 .EXE.EXE文件文件当汇编无语法错误时，进行连接生成.EXE文件D:LINK add Run file .EXE List fileNUL.MAP Libraies.LIB 注意：注意：使用使用LINK命令时只键入主文件名，命令时只键入主文件名，不能带扩展名。不能带扩展名。18上机过程小结上机过

11、程小结1.1.建立源程序建立源程序 .ASM.ASM D:EDIT ADD.ASM D:EDIT ADD.ASM 2.2.汇编生成汇编生成 .OBJ.OBJ 文件文件 D:MASM ADD D:MASM ADD 3.3.连接生成连接生成 .EXE.EXE文件文件 D:LINK ADD D:LINK ADD 194.4.启动启动DEBUGDEBUG对对 .EXE.EXE文件进行调试文件进行调试D:DEBUG ADD.EXE (为DEBUG的提示符)也可用下列方法启动启动DEBUGD:DEBUG ；启动DEBUGN ADD.EXE ；指定ADD.EXE文件L ；装入被指定的文件20对对ADD.EX

12、E文件进行反汇编文件进行反汇编U命令命令U CS:0000 ；列反汇编清单反汇编清单代码段段地址值由系统自动分配段地址系统状态不同，其段地址值可能不同，故不要相互对答案。指令偏移地址值指令偏移地址值指令机器码指令机器码指令助记符指令助记符最后一条指令最后一条指令21U命令用法命令用法l上述命令从CS段偏移地址0000开始反汇编32个字节。在以上的反汇编清单中，最左一列是程序的段地址，第二列是偏移地址，然后依次是指令的机器码与助记符。Ul在32个字节的指令代码显示完之后，可再次使用U命令对后续代码进行反汇编，在此，U命令之后省略了地址，则从上一个U命令的最后一条指令的下一个字节开始反汇编32个字

13、节。22回答问题：回答问题：l问题问题1 1：ADD.EXE装入内存后，其数据段的段地址是 。在未运行ADD.EXE程序前，数据段的段地址是否已装入到DS寄存器中？否（请选择回答：是/否）l问题问题2 2：反汇编清单中倒数第一行（按实际显示行）是不是ADD.EXE程序中的指令？（请选择：是/否）23检查数据段中的数据检查数据段中的数据DD命令命令 D 数据段段地址：偏移地址（0000）D命令从给定地址开始连续显示内存单元中的数据，每行显示16个字节，每行的显示格式为 段地址：偏移地址 16个字节数据及各字节数据所对应的ASCII码。24D D命令的显示格式命令的显示格式数据段段地址值偏移地址偏

14、移地址数数 据据对应对应ASCII码码25任务一：用任务一：用D命令，填写表命令，填写表1表1:数据存储情况 标号 段地址 偏移量 内存中的内容DATA1DATA2SUM26运行程序运行程序G命令命令G=CS:0000 001B27任务二：执行程序后，用命令填写表任务二：执行程序后，用命令填写表表运行结果28任务三：修改任务三：修改DATA1和和DATA2 的数据，的数据，重新执行程序后，用命令填写表重新执行程序后，用命令填写表3表另一组运行结果29修改内存单元内容修改内存单元内容E命令命令lE 1500：0000 则显示1500：0000单元内容1500：0000 24.例如：把1500：0

15、000单元的内容修改成78 操作如下：E 1500：0000 24.78 36.（36为1500：0001单元的内容。用户可以不断修改相继单元的内容，若某一字节无需修改可用空格键跳过，直到用回车结束该命令为止）30检查寄存器内容检查寄存器内容R命令命令R R命令会显示/修改CPU 所有寄存器的内容，并给出程序执行前后各标志位的当前状态。在此，不再列出执行情况。任务三任务三：用命令修改DATA1和DATA2的数据，并用命令运行程序后，填写表31跟踪执行跟踪执行命令命令逐条指令跟踪T其功能是从给定地址起执行一条指令后停下来，显示各寄存器的内容、标志位的状态并给出将要执行的指令。32退出退出 DEB

16、UGQ命令命令QQ 命令后退出DEBUG，返回DOS。33DEBUG动态调命令小结U 反汇编 U CS:0000 G 运行程序 G=CS:0000 *D 显示内存内容 D *:*T 跟踪执行命令E 修改内存内容R 显示修改寄存器内容N 指定文件 L 装入被指定的文件Q 返回DOS34DATA1 SEGMENT M1 DB 0A0H,0A1H,0A2H,0A3H,0A4H,0A5H,0A6H,0A7H,M2 DB 0A8H,0A9H,0AAH,0ABH,0ACH,0ADH,0AEH,0AFH DATA1 ENDSDATA2 SEGMENT N1 DB 0B0H,0B1H,0B2H,0B3H,0B

17、4H,0B5H,0B6H,0B7H,N2 DB 0B8H,0B9H,0BAH,0BBH,0BCH,0BDH,0BEH,0BFHDATA2 ENDSSTACK SEGMENT PARA STACK STACK DB 0C0H,0C1H,0C2H,0C3H,0C4H,0C5H,0C6H,0C7H DB 0C8H,0C9H,0CAH,0CBH,0CCH,0CDH,0CEH,0CFH DW 100 DUP (？)TOP LABEL WORDSTACK ENDS35 实验实验1.3 寻址方式练习寻址方式练习实验目的:1.掌握8086/8088的主要寻址方式2.进一步掌握DEBUG动态调试命令的应用36

18、实验任务实验任务 以下面的程序为例，练习8086/8088的立即寻址.寄存器寻址.直接寻址.寄存器间址.寄存器相对寻址等七种寻址方式，并完成后面四个任务 为了方便调试程序，代码段中给出了行号，输入程序时请不要输入行号。程序清单如下：37CODE SEGMENT ASSUME CS：CODE，DS：DATA1，ES：DATA2，SS：STACK1 START:MOV AX,DATA1 9 MOV DI,0002H2 MOV DS,AX 10 MOV BP,0003H3 MOV AX,DATA2 11 MOV BX,0004H4 MOV ES,AX 12 MOV AL,1005 MOV AX,ST

19、ACK 13 MOV AL,BL6 MOV SS,AX 14 MOV AL,M17 MOV SP,OFFSET TOP 15 MOV AL,BX8 MOV SI,0001H 16 MOV AL,ES:BX3817 MOV AL,BP 18 MOV AL,BX+05H 19 MOV AL,M2BX20 MOV AL,ES:N2BX 21 MOV AL,BXSI22 MOV AL,M2BXSI23 MOV AL,N2BXDI24 MOV AL,BPDI25 MOV AH,4CH26 INT 21HCODE ENDS END START39 实验任务实验任务任务任务1：用EDIT建立源程序，然后汇编

20、、连接生成目标文件。任务任务2：在DEBUG下，将上述目标文件调入内存，利用U、D等命令,检查RAM区中的数据，合理使用D命令，分析所显示的信息并填写表21。40填写下面表填写下面表2-1（a）DATA1区数据 （b）DATA2 区数据偏移地址 数据 0000H 0001H 0002H 0003H 0004H :000FH偏移地址 数据 0000H 0001H 0002H 0003H 0004H :000FH41 （C）STACK 区数据 偏移地址 数据 0000H 0001H 0002H 0003H 0004H :000FH42 任务任务3：利用U命令对.EXE文件进行反汇编,分析反汇编清单，从第12条指令开始把每条指令的偏移地址填入表22的“指令的偏移地址”一栏中。任务任务4：利用T命令单步执行程序，从第12条指令开始每执行一条指令，填写表22中其它栏（“SRC寻址方式”、“SRC的地址”、及“AL之值”）。43 表 2-2序号 指令指令的偏移地址SRC的寻址方式SRC的偏移地址AL之 值 12MOV AL，100 13MOV AL，BL 14MOV AL，M1 15 :24 :