汇编——实验5

实验5——编写、调试具有多个段的程序

一、实验内容

（1）将下面的程序编译、连接，用debug加载、跟踪，然后回答问题。

assume cs:code, ds:data, ss:stack
data segment
  dw 0123h, 0456h, 0789h, 0abch, 0defh, 0fedh, 0cbah, 0987h
data ends

stack segment
  dw 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0
stack ends

code segment
start:  mov ax,stack
        mov ss, ax
        mov sp,16
        
        mov ax, data
        mov ds, ax
        
        push ds:[0]
        push ds:[2]
        pop ds:[2]
        pop ds:[0]
        
        mov ax,4c00h
        int 21h

code ends
end start

① CPU执行程序，程序返回前，data段中的数据为多少？

答： data中的数据为：0123h 0456h 0789h 0abch 0defh 0fedh 0cbah 0987h。与执行程序前data数据段中的数据一致。

②CPU执行程序，程序返回前，cs=076ch，ss=076bh，ds=076ah。

③设程序加载后，code段的段地址为X，则data段的段地址为 X-2,stack段的段地址为 X-1。

（2）将下面的程序编译、连接，用debug加载、跟踪，然后回答问题。

assume cs:code, ds:data, ss:stack
data segment
  dw 0123h, 0456h
data ends

stack segment
  dw 0, 0
stack ends

code segment
start:  mov ax,stack
        mov ss, ax
        mov sp,16
        
        mov ax, data
        mov ds, ax
        
        push ds:[0]
        push ds:[2]
        pop ds:[2]
        pop ds:[0]
        
        mov ax,4c00h
        int 21h

code ends
end start

① CPU执行程序，程序返回前，data段中的数据为多少？

答： data中的数据为：0123h 0456h 。与执行程序前data数据段中的数据一致。

②CPU执行程序，程序返回前，cs=076ch，ss=076bh，ds=076ah。

③设程序加载后，code段的段地址为X，则data段的段地址为 X-2,stack段的段地址为 X-1。

④对于如下定义的段：

name segment
...
name ends

如果段中的数据占N个字节，则程序加载后，该段实际占有的空间为①N——N为16的倍数时 ②(N/16+1)*16——N不为16的倍数。

（3）将下面的程序编译、连接，用debug加载、跟踪，然后回答问题。

assume cs:code, ds:data, ss:stack

code segment
start:  mov ax,stack
        mov ss, ax
        mov sp,16
        
        mov ax, data
        mov ds, ax
        
        push ds:[0]
        push ds:[2]
        pop ds:[2]
        pop ds:[0]
        
        mov ax,4c00h
        int 21h

code ends
data segment
  dw 0123h, 0456h
data ends

stack segment
  dw 0,0
stack ends
end start

① CPU执行程序，程序返回前，data段中的数据为多少？

答： data中的数据为：0123h 0456h 。与执行程序前data数据段中的数据一致。

②CPU执行程序，程序返回前，cs=076ah，ss=076eh，ds=076dh。

③设程序加载后，code段的段地址为X，则data段的段地址为 X+3,stack段的段地址为 X+4。

（4）如果将（1）、（2）、（3）题中的最后一条伪指令"end start"改为"end"（也就是说，不指明程序的入口），则哪个程序仍然可以正确执行？请说明原因。

答：只有（3）中的程序可以正确执行。因为（3）中的程序在逻辑段的一开始就是代码段，即相应的汇编指令，而其余两个一开始为数据段，如果不指明程序入口，则计算机内部会把数据段即栈段中的信息也当做是相应的汇编指令，从而不能正确执行。不过在该实验中，（1）、（2）、（3）如果去掉start，最后data数据段中的结果同正确执行后一样，但这并不能说明未指明程序入口的程序都能如此，在这里，可能是由于data数据段即之后的栈段中的数据被当做汇编指令后不影响执行结果，倘若出现比如jmp bx等发生跳转的指令后，结果就会大变样了。

（5）程序如下，编写code段中的代码，将a段和b段中的数据依次相加，将结果存到c段中。

assume cs:code
a segment
  db 1,2,3,4,5,6,7,8
a ends

b segment
  db 1,2,3,4,5,6,7,8
b ends

c1 segment   
  db 8 dup(0)
c1 ends        
code segment
start:mov ax,a
      mov ds,ax
   
      mov ax,c1
      mov es,ax
   
      mov bx,0
      mov cx,8
s:    mov al,[bx]
      mov es:[bx],al  ;将a段中的数据放入c段中
      inc bx
      loop s

      mov ax,b
      mov ds,ax

      mov bx,0
      mov cx,8
s1:   mov al,[bx]
      add es:[bx],al   ;此时再将b段与c段相加
      inc bx
      loop s1
   
      mov ax,4c00h
      int 21h    
   
code ends
end start

利用debug调试结果如下：

由debug调试可得：该程序可以正确实现数据相加。

（6）程序如下，编写code段中的代码，用push指令将a段中的前8个字型数据，逆序存储到b段中。

assume cs:code
a segment
  dw 1,2,3,4,5,6,7,8,9,0ah,0bh,0ch,0dh,0eh,0fh,0ffh
a ends

b segment
  dw 8 dup(0)
b ends

code segment
start:mov ax,b
      mov ss,ax
      mov sp,11h  ;定义栈
      mov ax,a
      mov ds,ax
      
      mov bx,0
      mov cx,8

s:    mov ax,[bx]
      push ax
      add bx,2
      loop s
      
      mov ax,4c00h
      int 21h
       
code ends
end start

利用debug调试如下：

由debug调试可得：a段中的前8个字型数据已逆序存储到b段中。

在该实验的debug调试中，在一个比较愚蠢的问题上纠结了好久，决定记录下来。一开始在b段中定义了8个字型数据，全为0,然后在执行push ax这一指令之前，我用d命令查看此时b段中的数据为多少，我理所当然的认为此时应该是16个字节全为0，结果却我和想的有所差异，一开始百思不得其解......后来在和同学讨论中发现，此时并没有入栈的操作，故此时栈中的数据全是初始时的数值，并不一定16个字节全为0，而之所以在b段中要定义8个全为0 的字单元，是因为要分配一块内存空间为接下来入栈等操作做准备，而这并不意味这此时栈中全为0。

为此，我还另写了一小段程序来验证是否正确。

assume cs:code
a segment
    dw 8 dup(0)
a ends

code segment
start:mov ax,a
      mov ss,ax
      mov sp,10h
      mov bx,0
      mov cx,8
s:    push bx   ;将0压入栈
      loop s
    
      mov ax,4c00h
      int 21h

code ends
end start

二、总结与体会

在本次试验中，主要收获有以下几点：

（1）掌握了用u命令准确地反汇编到int 21h结束。其中要用到试验（2）中的结论，不管段中的数据是否占满16个字节，或是否是16的倍数，该段实际占有的空间都是16的倍数，根据该结论将代码段之前的数据段占有的空间算出，再用 [(CX)-1] 减去该值即可得到u反汇编的结束地址。

（2）巩固了之前第3章所学的栈中的相关知识。当把一段内存空间当作栈段来使用时，初始状态栈是空的，SS的值比较好确定，SP的值需要具体分析，该段内存空间的大小及偏移地址的情况。

例如：

assume cs:code,ss:stack,ds:data
...
stack segment
    dw 16 dup(0)
stack ends
code segment
start:mov ax,stack
        mov ss,ax
        mov sp,20h  ;20h=1e+2
...
        mov ax,4c00h
        int 21h
code ends
end start

assume cs:code 
code segment
    dw 0123h,0456h,0789h,0abch,0defh,0fedh,0cbah,0987h
    dw 16 dup(0)
start:mov ax,cs
        mov ss,ax
        mov sp,30h  ;30h=2e+2
...
        mov ax,4c00h
        int 21h
code ends
end start

这两段代码都是书上的原代码，用于区分。第一个将数据与代码放入不同的段中，每一个段的偏移地址都是从0开始，而第二个则不然，数据和代码都是在code段中的，故而在计算偏移地址时需要注意叠加。

（3）关于 dw 8 dup(0) 指令，经过查阅资料知道了dup 在汇编中是一条伪指令，用来重复初始化数据。