微机原理实验报告

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1、 实验一 显示程序实验 一、实验目的 1. 掌握在PC机上以十六进制形式显示数据的方法； 2. 掌握部分DOS功能调用使用方法； 3. 熟悉Tddebug调试环境和Turbo Debugger的使用。 二、实验所用设备 1. PC微机一台。 三、实验内容 一般来说，程序需要显示输出提示运行的状况和结果，有的还需要将数据区中的内容显示在屏幕上。本实验要求将指定数据区的数据以十六进制数形式显示在屏幕上，并通过DOS功能调用完成一些提示信息的显示。实验中可使用DOS功能调用（INT 21H）。 (1) 显示单个字符输出 入口：AH=02H 调用参数：DL=输出字符

2、 (2) 显示字符串 入口：AH=09H 调用参数：DS:DX=串地址，’$’为结束字符 (3) 键盘输入并回显 入口：AH=01H 返回参数：AL=输出字符 (4) 返回DOS系统 入口：AH=4CH 调用参数：AL=返回码 第1页 四、实验步骤 1. 运行Tddebug软件，选择Edit菜单，根据实验内容的描述编写实验程序，本实验显示部分参考实验流程如图1-1示； 2. 使用Compile菜单中的Compile和Link对实验程序进行汇编、连接； 3. 使用Rmrun菜单中的Run，运行程序，观察运行结果； 4. 使用Rmrun菜单中的

3、Debug，调试程序，观察调试过程中，数据传输指令执行后，各寄存器及数据区的内容； 5. 更改数据区中的数据，考察程序的正确性。 图1-1 显示程序实验流程图 五、参考程序清单 DATA SEGMENT MES DB Show a as hex:, 0AH,0DH,$ SD DB a DATA ENDS CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE, DS:DATA START: MOV AX, DATA MOV DS, AX

4、 MOV DX, OFFSET MES ;显示提示信息 MOV AH, 09H INT 21H MOV DI, OFFSET SD MOV AL, DS:[DI] AND AL, 0F0H ;取高4位 SHR AL,4 CMP AL, 0AH ;是否是A以上的数 JB C2 ADD AL, 07H C2: ADD AL, 30H MOV DL, AL ;显示字符 MOV AH, 02H INT 21H MOV AL, DS:[DI] AND AL, 0FH ;取低4位 CMP AL, 0AH

5、 JB C3 ADD AL, 07H C3: ADD AL, 30H MOV DL, AL ;显示字符 MOV AH, 02H INT 21H MOV AX, 4C00H ;返回DOS INT 21H CODE ENDS END START 六、实验报告内容及要求 1.打开应用软件，参考实验程序。 2.保存程序，编译，链接，生成。 3．运行成功，在dos环境下显示为： 七、实验思考 对PC机上以十六进制形式显示数据的方法有一定了解， 了解了DOS功能调用使用，熟悉了调试环境和Tu

6、rbo Debugger的使用。 实验二 数据传送实验 一、实验目的 1. 熟悉Tddebug调试环境和Turbo Debugger的使用； 2. 掌握与数据有关的不同寻址方式。 二、实验所用设备 1. PC微机一台。 三、实验内容 将数据段中的一个字符串传送到附加段中，并输出附加段中的目标字符串到屏幕上。 参考实验程序： DDATA SEGMENT ;定义源数据段 MSR DB "HELLO,WORLD!$" LEN EQU $- MSR DDATA ENDS EXDA SEGMENT ;定义附加数据段 MSD

7、 DB LEN DUP(?) EXDA ENDS MYSTACK SEGMENT STACK ;定义堆栈段 DW 20 DUP(?) MYSTACK ENDS CODE SEGMENT ;定义代码段 ASSUME CS:CODE, DS:DDATA, ES:EXDA START: MOV AX, DDATA MOV DS, AX ;装载数据段寄存器 MOV AX, EXDA MOV ES,AX ;装载附加数据段寄存器 MOV SI, OFFSET MSR ;设置SI MOV DI, OFFSET MSD ;设置DI

8、 MOV CX, LEN NEXT: MOV AL, [SI] ;开始传输数据 MOV ES:[DI], AL INC SI INC DI DEC CX JNZ NEXT PUSH ES POP DS ;将附加段寄存器的段值赋给数据段寄存器 MOV DX, OFFSET MSD MOV AH, 9 INT 21H MOV AX, 4C00H ;利用DOS功能调用返回DOS状态 INT 21H CODE ENDS END START 将程序主体部分的寄存器间接寻址方式改为相对寻址方式，则如下所

9、示： MOV BX, 0 MOV CX, LEN NEXT: MOV AL, MSR[BX] MOV ES:MSD[BX], AL INC BX LOOP NEXT 四、实验步骤 1. 运行Tddebug软件，选择Edit菜单编写实验程序； 2. 使用Compile菜单中的Compile和Link对实验程序进行汇编、连接； 3. 使用Rmrun菜单中的Run，运行程序，观察运行结果； 4. 使用Rmrun菜单中的Debug，调试程序，观察调试过程中，数据传输指令执行后，各寄存器及数据区的内容； 5. 更改数据区中的数据，考察程序的正确

10、性。 五、实验报告内容及要求 在应用环境下调试，链接，运行程序。显示出的程序结果： 六、实验思考 进一步熟悉了Tddebug调试环境和Turbo Debugger的使用， 了解和掌握与数据有关的不同寻址方式。 实验三 数码转换程序实验 一、实验目的 掌握不同进制数及编码相互转换的程序设计方法。 二、实验所用设备 PC微机一台。 三、实验内容 计算机输入设备输入的信息一般是由ASCII码或BCD码表示的数据或字符，CPU用二进制数进行计算或其它信息处理，处理结果的输出又必须依照外设的要求变为ASCII码、BCD码或七段显示码等。

11、因此，在应用软件中，各类数制的转换和代码的转换是必不可少的。计算机与外设间的数码转换关系如图3-1所示，数码对应关系如表3-1所示。 图3-1 计算机与外设间的数码转换关系 1．将ASCII码表示的十进制数转换为二进制数 十进制数可以表示为：Dn10n+Dn-110n-1+…+D0100 =Di10i 其中Di代表十进制数1、2、3…9、0。 上式可以转换为： ΣDi10i=((…(Dn10+Dn-1)10)+Dn-2)10+…+D1)10+D0 由上式可归纳十进制数转换为二进制的方法：从十进制数的最高位Dn开始作乘10加次位的操作，依次类推，则可求出二进制数结果。

12、 本实验要求将缓冲区中的一个五位十进制数00012的ASCII码转换成二进制数，并将转换结果按位显示在屏幕上。转换过程的参考流程如图3-2所示。 表3-1 数码转换对应关系 2．将十进制数的ASCII码转换为BCD码 本实验要求将键盘输入的一个五位十进制数54321的ASCII码存放入数据区中，转换为 BCD 码后，并将转换结果按位分别显示于屏幕上。若输入的不是十进制数的ASCII码，则输出“FF”。提示：一字节ASCII码取其低四位即变为BCD码。转换部分的实验流程参见3-3。 3．将十六进制数的ASCII码转换为十进制数 十六位二进制数的值域为

13、0-65535，最大可转换为五位十进制数。五位十进制数可表示为： ND=D4104+D3103+D2102+D110+D0 因此，将十六位二进制数转换为五位ASCII码表示的十进制数，就是求D1-D4，并将它们转化为ASCII码。 第 50 页 图3-2 十进制ASCII转换为 二进制数参考流程 图3-3 十进制ASCII转换为 BCD码参考流程 本实验要求将缓冲区中存放的000CH的ASCII码转换成十进制数，并将转换结果显示在屏幕上。转换部分的实验流程参见图3-4。 4．BCD码转换为二进制码 本实验要求将四个二位十进制数的BCD码存放在某一内存单

14、元中，转换出的二进制数码存入其后的内存单元中，转换结束，送屏幕显示。转换部分的实验流程参见3-5。 四、实验步骤 1. 运行Tddebug软件，选择Edit菜单编写实验程序； 2. 使用Compile菜单中的Compile和Link对实验程序进行汇编、连接； 3. 使用Rmrun菜单中的Run，运行程序，观察运行结果； 4. 使用Rmrun菜单中的Debug，调试程序，观察调试过程中，数据传输指令执行后，各寄存器及数据区的内容； 5. 更改数据区中的数据，考察程序的正确性。 图3-4 将十六进制数的ASCII码转换为十进制数参考流程 图3-5 BC

15、D码转换为二进制码 参考流程 五、实验报告内容及要求 根据流程图编写程序并调试，写出程序调试过程及运行情况。 1．将ASCII码表示的十进制数转换为二进制数 程序： DATA SEGMENT BUFFER DB 00012 DATA ENDS CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE,DS:DATA START: MOV AX,DATA MOV DS,AX LEA SI,BUFF

16、ER MOV CX,5 MOV AL,0 BEGIN: MOV DX,0AH MOV BL,[SI] SUB BL,30H MUL DX ADD AL,BL INC SI LOOP BEGIN MOV

17、 CX,8 MOV BL,AL LOOP1: ROL BL,1 MOV DL,BL AND DL,01H ADD DL,30H MOV AH,02H INT 21H LOOP LOOP1 MOV AX,4C00H

18、 INT 21H CODE ENDS END START 程序结果为：00001100 2．将十进制数的ASCII码转换为BCD码 DATA SEGMENT BUFFER DB 5 DUP(0) DATA ENDS CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE,DS:DATA START: MOV AX,DATA

19、 MOV DS,AX LEA SI,BUFFER MOV CX,5 MOV AH,1H MOV BX,0FFH LOOP1: INT 21H MOV [SI],AL INC SI LOOP LOOP1 MOV A

20、H,02H MOV DL,0AH INT 21H MOV DL,0DH INT 21H MOV CX,5 LEA SI,BUFFER LOOP2: MOV DI,4 MOV BL,[SI] CMP BL,0

21、 JB ERROR CMP BL,9 JA ERROR SUB BL,30H ROL BL,4 LOOP4: ROL BL,1 MOV DL,BL AND DL,01H ADD DL,30H MOV AH,02H

22、 INT 21H DEC DI JNZ LOOP4 INC SI LOOP LOOP2 JMP END ERROR: AND BL,0FH ADD BL,A MOV DL,BL MOV AH,02H

23、 INT 21H INT 21H END: MOV AX,4C00H INT 21H CODE ENDS END START 程序结果：01010100001100100001 3．将十六进制数的ASCII码转换为十进制数 DATA SEGMENT BUFFER DB 000CH RES DB

24、 5 DUP(?) DATA ENDS CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE,DS:DATA START: MOV AX,DATA MOV DS,AX LEA SI,BUFFER MOV CX,4 MOV AX,0 MOV BX,0

25、 BEGIN: MOV DX,16 MOV BL,[SI] CMP BX,9 JNA MARK1 SUB BX,A ADD BX,10 JMP MARK2 MARK1: SUB BX,0 MARK2: MUL DX ADD AX,BX

26、 INC SI LOOP BEGIN MOV BX,10 LEA SI,RES+4 LOOP1: DIV BX ADD DL,0 MOV [SI],DL DEC SI CMP AX,10 JAE L

27、OOP1 ADD AL,0 MOV [SI],AL LEA SI,RES MOV CX,5 MOV AH,02H LOOP2: MOV DL,[SI] INT 21H INC SI LOOP LOOP2 CODE EN

28、DS END START 程序结果：12 4．BCD码转换为二进制码 DATA SEGMENT D1 DB 12H,34H,56H,78H C1 EQU $-D1 D2 DB C1 DUP (?) DATA ENDS CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE,DS:DATA START: MOV AX,DAT

29、A MOV DS,AX MOV CH,C1 MOV CL,4 MOV SI,0 MOV BH,10 L1: MOV AL,D1[SI] MOV BL,AL AND BL,0FH AND AL,0F0H

30、 SHR AL,CL MUL BH ADD AL,BL MOV D2[SI],AL INC SI DEC CH JNZ L1 MOV SI,0 MOV CH,C1 L2: MOV DL,0DH

31、 MOV AH,2 INT 21H MOV DL,0AH MOV AH,2 INT 21H MOV AL,D2[SI] MOV DL,AL AND DL,0F0H SHR DL,CL ADD DL,30

32、H CMP DL,39H JNA L3 ADD DL,7 L3: PUSH AX MOV AH,2 INT 21H POP AX AND AL,0FH MOV DL,AL ADD DL,30

33、H CMP DL,39H JNA L4 ADD DL,7 L4: MOV AH,2 INT 21H INC SI DEC CH JNZ L2 MOV AH,4CH INT 21H

34、 CODE ENDS END START 程序结果为：0000010011010010 六、实验思考 通过实验，对不同进制数及编码相互转换的程序设计方法有一定的了解和掌握。 实验四 运算类程序实验 一、实验目的 1. 掌握运算类指令编程及调试方法； 2. 掌握运算类指令对各状态标志位的影响及测试方法。 二、实验所用设备 1. PC微机一台。 三、实验内容 80x86指令系统提供了实现加、减、乘、除运算的基本指令，可对表4-1所示的数据类型进行算术运算。 表4-1 数据类型算术运算表 1．二进制

35、双精度加法运算 本实验要求计算X+Y=Z，将结果Z输出到屏幕，其中X=001565A0H，Y=0021B79EH。 实验利用累加器AX，先求低十六位和，并存入低址存储单元，后求高16位和，再存入高址存储单元。由于低位和可能向高位有进位，因而高位字相加语句需用ADC指令，则低位相加有进位时，CF=1，高位字相加时，同时加上CF中的1。在80386以上微机中可以直接使用32位寄存器和32位加法指令完成本实验的功能。 2．十进制数的BCD码减法运算 本实验要求计算X-Y=Z，其中，X、Y、Z为BCD码，其中X=0400H，Y=0102H。 3．乘法运算 本实验要求实现十进制数的乘

36、法，被乘数和乘数均以BCD码形式存放于内存中，被乘数为54320H，乘数为3H，运算结束后，将乘积在屏幕上显示。 4．用减奇数开平方运算 80x86指令系统中有乘除法指令但没有开平方指令，因此，开平方运算是通过程序来实现的。用减奇数法可求得近似平方根，获得平方根的整数部分。我们知道，N个自然数中的奇数之和等于N2，即：1+3+5=9=32 1+3+5+7=16=42 1+3+5+7+9+11+13+15=64=82 若要做S的开方运算，那麽就可以从S中逐次减去自然数中的奇数1，3，5，7…，一直进行到相减数为0或不够减下一个自然数的奇数为止，然后统计减去自然数的奇数个数，它就是S

37、的近似平方根。 本实验要求利用减奇法计算0040H的开平方值，并将运算结果显示在屏幕上。 四、实验步骤 1. 运行Tddebug软件，选择Edit菜单编写实验程序； 2. 使用Compile菜单中的Compile和Link对实验程序进行汇编、连接； 3. 使用Rmrun菜单中的Run，运行程序，观察运行结果； 4. 使用Rmrun菜单中的Debug，调试程序，观察调试过程中，数据传输指令执行后，各寄存器及数据区的内容； 5. 更改数据区中的数据，考察程序的正确性。 五、实验报告内容及要求 根据实验要求编写程序并调试，写出程序调试过程及运行情况。 1． 二

38、进制双精度加法运算 DATA SEGMENT X DW 65A0H,0015H Y DW 0B79EH,0021H Z DW 2 DUP(?) DATA ENDS CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE,DS:DATA START: MOV AX,DATA MOV DS,AX

39、MOV CX,2 CLC MOV SI,0 L1: MOV AX,X[SI] ADC AX,Y[SI] MOV Z[SI],AX INC SI INC SI LOOP L1 MOV BX,Z[2] CA

40、LL LIST_BX MOV BX,Z CALL LIST_BX MOV AH,4CH INT 21H LIST_BX PROC MOV CH,4 MOV CL,4 NEXT: ROL BX,CL MOV DL,BL AND

41、 DL,0FH ADD DL,30H CMP DL,39H JLE PRINT ADD DL,7 PRINT: MOV AH,2 INT 21H DEC CH JNZ NEXT RET LIST_BX ENDP

42、 CODE ENDS END START 程序结果：00371D3E 2． 十进制数的BCD码减法运算 DATA SEGMENT X DW 0400H Y DW 0102H DATA ENDS CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE,DS:DATA START: MOV AX,DATA

43、MOV DS,AX LEA SI,X LEA DI,Y MOV DL,10D MOV BL,[SI] MOV AL,[SI+1] MUL DL ADD BL,AL MOV DL,10D MOV CL,[DI]

44、 MOV AL,[DI+1] MUL DL ADD CL,AL SUB BL,CL MOV AL,BL MOV BL,10D DIV BL MOV BH,AL MOV BL,AH MOV

45、 CX,4 MOV AH,02H LOOP2: ROL BX,4 MOV DL,BL AND DL,0FH ADD DL,0 CMP DL,9 JB PRINT ADD DL,A-(9+1) PRINT: INT 21H

46、 LOOP LOOP2 CODE ENDS END START 程序结果：0208 3． 乘法运算 DATA SEGMENT X DD 54320H Y DB 03H DATA ENDS CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE,DS:DATA START: MOV AX,DATA

47、 MOV DS,AX LEA SI,X+2 MOV CX,3 MOV AX,0 LOOP1: MOV DL,10D MOV BL,[SI] ROL BL,4 AND BL,0FH MUL DX ADD AX,BX

48、 MOV DL,10D MOV BL,[SI] AND BL,0FH MUL DX ADD AX,BX DEC SI LOOP LOOP1 LEA DI,Y MOV BL,[DI] MUL

49、BX MOV SI,4 MOV BX,AX MOV CX,DX MOV AH,02H LOOP2: ROL CX,4 MOV DL,CL AND DL,0FH ADD DL,0 CMP DL,9 JBE

50、 PRINT1 ADD DL,A-(9+1) PRINT1: INT 21H DEC SI JNZ LOOP2 MOV SI,4 LOOP3: ROL BX,4 MOV DL,BL AND DL,0FH ADD DL,0

51、 CMP DL,9 JBE PRINT2 ADD DL,A-(9+1) PRINT2: INT 21H DEC SI JNZ LOOP3 MOV DL,H INT 21H CODE ENDS END START 程序结果：

52、00027C90H 4．用减奇数开平方运算 DATA SEGMENT RES DB 5 DUP(0) DATA ENDS CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE,DS:DATA START: MOV AX,DATA MOV DS,AX MOV BX,0040H MOV CX,1D

53、 MOV AX,0D BEGIN: SUB BX,CX JB EXIT ADD CX,2D ADD AL,1D JMP BEGIN EXIT: MOV BX,10D LEA SI,RES+4 CMP AX,10 JAE LOO

54、P1 MOV DL,AL ADD DL,0 MOV AH,02H INT 21H JMP NNN LOOP1: DIV BX ADD DL,0 MOV BYTE PTR[SI],DL DEC SI CMP

55、 AX,10 JAE LOOP1 ADD AL,0 MOV [SI],AL LEA SI,RES MOV CX,5 MARK: MOV DL,[SI] CMP DL,0 JNZ LOOP2 INC SI

56、 JMP MARK LOOP2: MOV DL,[SI] MOV AH,02H INT 21H INC SI LOOP LOOP2 NNN: MOV AX,400CH INT 21H CODE ENDS END STA

57、RT 程序结果：8 实验五 分支程序设计实验 一、实验目的 1. 掌握分支程序的设计方法。 二、实验所用设备 1. PC微机一台。 三、实验内容 程序有顺序、循环、分支和子程序四种结构形式，分支结构的示意图如图5-1所示。本实验要求通过求无符号字节序列中的最大值和最小值来反映分支程序的结构形式。 图5-1 分支结构示意图 实验可以使用BH，BL作为暂存现行的最大值和最小值，且在程序的初始，将BH和BL初始化为首字节的内容，然后进入循环操作。在循环操作中，依次从字节序列中逐个取出一个字节的内容与BH，BL进行比较，若取出的字节内容比BH的内容大或比BL中的内

58、容小，则修改之。当循环结束操作时，将BH，BL分别送屏幕显示。参考实验流程如图5-2所示。 四、实验步骤 1. 运行Tddebug软件，选择Edit菜单编写实验程序，提供8字节的数据：0D9H，07H，8BH，0C5H，0EBH，04H，9DH，0F9H； 2. 使用Compile菜单中的Compile和Link对实验程序进行汇编、连接； 3. 使用Rmrun菜单中的Run，运行程序，观察运行结果； 4. 更改数据区中的数据，考察程序的正确性。 五、实验报告内容及要求 根据实验要求编写程序并调试，写出程序调试过程及运行情况。 DATA SEGMENT

59、 BUFFER DB 0D9H,07H,8BH,0C5H,0EBH,04H,9DH,0F9H DATA ENDS CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE,DS:DATA START: MOV AX,DATA MOV DS,AX LEA SI,BUFFER MOV BL,[SI] MOV BH,[SI]

60、 MOV CX,8 LOOP1: MOV AL,[SI] CMP BL,AL JB NEXT1 MOV BL,AL NEXT1: CMP BH,AL JA NEXT2 MOV BH,AL NEXT2: INC SI LOOP LOOP1

61、 MOV CH,4 LOOP2: MOV CL,4 ROL BX,CL MOV AL,BL AND AL,0FH ADD AL,0 CMP AL,9 JLE PRINT ADD AL,A-(9+1) PRINT: MOV

62、 DL,AL MOV AH,02H INT 21H CMP CH,3 JNZ LOOP3 MOV DL,0DH INT 21H MOV DL,0AH INT 21H LOOP3: DEC CH JN

63、Z LOOP2 MOV AX,4C00H INT 21H CODE ENDS END START 程序结果：F9 04 图5-2 分支程序实验流程图 实验六 循环程序设计实验 一、实验目的 1. 掌握循环程序的设计方法。 二、实验所用设备 1. PC微机一台。 三、实验内容 本实验要求通过求某数据区内负数的个数来表现循环程序的结构形式。要求实验程序在数据区中存放一组数据，为统计负数的个数，逐个判断

64、区内的数据，然后将所有数据中凡是符号位为1的数据的个数累加起来，即得到区内所包含负数的个数。循环程序的结构示意如图6-1所示。 图6-1 循环结构示意图 四、实验步骤 1. 运行Tddebug软件，选择Edit菜单编写实验程序，提供10字节的数据：12H，88H，82H，89H，33H，90H，01H，10H，0BDH，01H； 2. 使用Compile菜单中的Compile和Link对实验程序进行汇编、连接； 3. 使用Rmrun菜单中的Run，运行程序，观察运行结果； 4. 更改数据区中的数据，考察程序的正确性。 五、实验报告内容及要求 根据实验要求编

65、写程序并调试，写出程序调试过程及运行情况。 DATA SEGMENT BUFFER DB 0D9H,07H,8BH,0C5H,0EBH,04H,9DH,0F9H DATA ENDS CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE,DS:DATA START: MOV AX,DATA MOV DS,AX LEA SI,BUFFER MOV BL,[SI]

66、 MOV BH,[SI] MOV CX,8 LOOP1: MOV AL,[SI] CMP BL,AL JB NEXT1 MOV BL,AL NEXT1: CMP BH,AL JA NEXT2 MOV BH,AL NEXT2: INC SI LOOP LOOP1 MOV CH,4 LOOP2: MOV CL,4 ROL