实验一 查看CPU和内存，使用机器语言和汇编语言进行编程
１.预备知识：Debug的使用
Debug是DOS、Windows提供的实模式（8086方式）程序的调试工具。使用它，可以查看CPU各种寄存器中的内容、内存的情况和在机器码级跟踪程序的运行。是汇编程序设计中常用的调试工具。在Debug环境下，可以调试经汇编、连接后生成的可执行程序，编写简单的程序。
在32位操作系统下debug的启动与退出：
启动：
方法一：单击“开始”→“运行”（或使用快捷键Windows+R），输入cmd，确定，进入dos界面，输入debug，回车，进入debug调试环境，以短线“—”为命令提示符。
方法二：单击“开始”→“运行”（或使用快捷键Windows+R），输入debug，确定，即进入debug调试环境，以短线“—”为命令提示符。
退出：
使用q命令，回车即可。
Debug命令格式和参数：
在debug中的命令大小写等价；
Debug中数字默认为十六进制表示，不需要加H；
在debug中输入命令后，按下回车键执行；按下ctrl+c则终止命令的执行；
在debug中命令和参数之间可以没有分隔符（如空格）。
在64位操作系统下使用debug：
Debug不能在64位操作系统下运行，因此需要下载debug与32位DOS模拟器（在此使用DOSBOX）。
DOSBOX下载：https://www.dosbox.com/download.php?main=1
安装下载Debug.exe
环境配置：找到DOSBox安装目录下的DOSBox 0.74 Options.bat文件，然后双击：
进入文本，在末尾添加如图示：
在此环境已配置好了。
2. 常用debug功能
l 用r命令查看、改变CPU寄存器的内容：
—R<回车>
显示所有寄存器的值
—R AX<回车>
显示当前AX所谓值为0000，若要修改，则在冒号后输入要修改的值，如输入1234，回车再用—R AX查看，可见AX值已修改。如若不修改，则两次回车即可。
l D命令查看内存中的内容：
—D<回车>
D命令直接查看，列出预设地址处128位个字节内容
—D 地址
—D 1001
显示从当前地址开始之后128个字节内容
—D 地址范围
—D 1001 1008
两种方式显示指定范围内存储单元的内容，如上图
l E命令改写内存中内容；
—E 地址 数据 数据·····（或字符）
—E 1001 0 1 2 3 4 5 6 7
用E命令修改从1001开始的8个单元的内容，用D查看内容变化
也可以用提问方式逐个修改：
a. 输入E 1001，按enter键；
b. Debug显示起始地址，和起始单元内容，光标停在”.”后提示想要写入数据，输入数据按空格，用输入数据修改当前内存单元；或不输入数据直接按空格，即不对当前单元进行修改；
c. 当前单元处理完成后，接着显示下一单元的内容，并提示净宗修改，同样方法进行处理；
d. 当所有希望改写的内存单元改写完后，按enter键，E命令操作结束。
也可用E命令向内存中写入字符串。
l 用U命令将内存中的机器指令翻译成汇编指令
用E命令向内存中写入机器码，D命令查看写入的机器码用U命令可以查看每一条机器指令的地址、机器指令，并将内存单元中的内容翻译为汇编指令并显示出来。
l 用T命令执行一条机器指令
用E命令向从1000：0开始的内存单元中写入8个字节的机器码；R命令查看CPU中寄存器的状态，CS=073F，IP=0100，指向内存073F：0100；用R命令修改CS、IP中的内容，使CS：IP指向1000：0。然后就可以用T命令来执行我们写入的指令，执行后，AX中的内容变为１，IP变为IP＋３。
l 用A命令以汇编指令的格式在内存中写入一条机器指令
—A 起始地址，以汇编语言向从１０００：０开始的内存单元中写入了几条指令，然后用D命令查看A命令的执行结果
—A 回车，从预设的地址开始输入，想要结束A命令，则不输入汇编指令，直接按ｅｎｔｅｒ键即结束A命令
—？＜回车＞
显示常用命令集，可帮助快速找到所需命令。
２. 实验任务
（１）使用debug，将下面的程序段写入内存，逐条执行，观察每条指令执行后CPU中相关寄存器中内容的变化。
提示：用E命令和A命令以两种方式将指令写入内存，T命令执行时注意CS：IP的指向。
用E命令从1000：0处开始写入机器码，因为有长度限制，我只写到第八条bb 26 00这一条，输入R命令查看CPU内容，并修改CS：IP使其指向1000：0。然后使用T命令逐条执行机器码如下：
同样方法从1000：0012处开始写从bb 26 00以下的机器码，CS：IP指向1000：0012
用A命令以汇编指令方式写入内存,打开DOSBOX，输入debug进入调试模式，使用R命令修改CS：IP的内容使其指向1000：0，先用D命令查看从1000：0开始的单元内容，然后用A命令从1000：0处开始逐条写入汇编指令，再次用D命令查看汇编指令执行后单元里面的内容。
（2）将下面三条指令写入从2000：0开始的单元中，利用这三条指令计算2的八次方。
MOV AX,1
ADD AX,AX
JMP 2000:0003
一直逐条执行T命令，直到AX=0100，因为debug程序中数字默认16进制，100H=256=2^8
计算所需执行指令条数 (3+2*7=17=11H)，也可直接输入： —T=0 11
（3）查看内存中的内容。PC机主板上的ROM中写有一个期，在内存FFF00H~FFFFFH的某几个单元，请找到并试图修改它。
可以看见E命令并未修改成功。
这是因为Rom（Read Only Memory）只读存储器，这种存储器（Memory）的内容任何情况下都不会改变，计算机与用户只能读取保存在这里的指令，和使用存储在ROM的数据，但不能变更或存入数据。
（3）向从内存单元B8100H开始的单元中填写数据，如：
—E B810：0000 01 01 02 02 03 03 04 04
修改数据后：
修改地址后：
实验发现每两个字节表示一个字符，其中前一字节控制字符种类，后一字节控制颜色。偏移地址与字符在终端中显示的位置有关。
实验总结：
通过这次实验，我对汇编debug的常用功能有了基本了解，对汇编语言这门课程有了更深层次的认识。知道了debug的调试环境以及配置问题，了解了汇编程序的简单编写，知道了机器指令与汇编指令编程的方式。