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欲郭
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1 微机实验及课程设计基础性实验 ( 准备练习 ) 单元验证性实验综合实验重熟悉 8086 指令汇编语言程序设计和调试 ; 点掌握常用接口电路功能和控制编程综合设计 : 硬件电路 ( 示波器万用表 ) 调试 ; 电路 / 程序设计程序 ( 含中断服务 ) 动态调试微机实验及课程设计 1 东南大学 1

2 微机实验及课程设计自编讲义 : 微机实验与课程设计教程, 东南大学,2010 清华科教, TPC-2003 硬件实验指导 ( 汇编 ) 电子版清华科教, 32 位微机接口技术实验教程, 电子版地点 : 电工电子实验中心 416/516 微机实验室要验证型实验 : 一人一组完成 10 个实验的基本实验内容, 选做和提高自选 ; 报告独立完成 ; 综合实验 : 独立完成, 按学号位数 1-10(0) 分别完成定的综合测试题微机实验及课程设计 2 东南大学 2 求

3 考查成绩微机实验及课程设计 (1) 动态调试与汇编操作 (10%) (2) 验证型实验抽查 ( 一次 ) 及报告 (40%) (3) 综合实验检查及报告 (50%) 微机实验及课程设计 3 东南大学 3

4 实验准备及实验报告要求 1. 实验前必须准备 : 实验成绩按各次出勤和检查情况及综合实验结果评定 ; 实验安排中的单元实验必须参加并完成 ; 考查不及格补做安排很困难 ; 2. 实验操作须按规程进行, 不要带电操作, 尤其不要多线一起拉拔操作以防短路 ; 3. 实验报告按要求完成 ( 隔一周的上课 / 实验时交 ), 报告的格式要规范, 重点是对思考题的回答, 以及针对实验目的做总结其中程序部分只要写出主要的程序片段, 并作适当的讨论及体会意见 ; 实验现象及问题如实记录 ; 实验报告未完成者不予验收综合作业 ( 评分 ) 实验二之前 ( 软件 ) 报告合起来写一份应包括基础练习总结 ( 实际操作时间, 含课外时间 ) 微机实验及课程设计 4 东南大学 4

5 实验一汇编语言与程序调试基础一实验目的 1 了解命令行操作基本方式和基本命令, 掌握 PC 环境下命令行方式的特点 2 掌握汇编语言程序指令编辑基本框架程序, 完成宏汇编连接操作, 实现运行 ; 3 熟练掌握动态调试程序 TD/DEBUG 常用命令或窗口功能, 学会动态调试程序的基本方法 4 利用框架程序检验 8086/8088 汇编语言 (MASM/TASM) 的各种指令性与指示性操作功能和语法, 并了解它们与目标代码之间的关系 ; 检验典型 DOS/BIOS 功能调用, 实现简单的人机交互功能微机实验及课程设计 5 东南大学 5

6 1. 硬件环境实验一汇编语言与程序调试基础二实验环境微型计算机 (Intel x86 系列 CPU) 一台 2. 软件环境 Windows XP 操作系统任意一种文本编辑器 (EDIT NOTEPAD( 记事本 ) UltraEDIT 等 ) 汇编程序 (MASM.EXE 或 TASM.EXE) 链接程序 (LINK.EXE 或 TLINK.EXE) 调试程序 (DEBUG.EXE 或 TD.EXE) 微机实验及课程设计 6 东南大学 6

7 实验一汇编语言与程序调试基础文本编辑器建议使用 EDIT 或 NOTEPAD, 汇编程序建议使用 MASM.EXE, 连接程序建议使用 LINK.EXE, 调试程序建议使用 TD.EXE 系统同时配有清华科教仪器厂 TPC2003A 集成开发环境软件一套, 编译链接环境在 C:\Program Files\qhkj\TPC2003A\bin\asm 目录中. 默认的编译批处理文件为 TASM.BAT: TASM.exe %1, %2 编译加链接批处理程序 TL.BAT: TASM.exe %1, %2 TLINK.exe %2, %3,nul.map,, nul.def 编译链接对象临时存放在 C:\TMP4TPC 目录中同学可以根据需要临时修改该文件, 如支持带符号调试功能, 或直接用 TD.exe 调试该目录中的可执行目标程序微机实验及课程设计 7 东南大学 7

8 实验一汇编语言与程序调试基础使用说明 (1) 实验中心计算机配有专门的硬盘保护系统, 仅逻辑 F 盘 (MS-DOS 模式下为 E 盘 ) 对用户开放, 同学可以在 F 盘上建立自己的目录, 根据爱好把相关的工具软件复制到该目录中同学也可修改其他盘 ( 如 C,D,E 盘 ) 上文件, 但再次启动后系统恢复, 修改内容或文件将被丢弃 (2) 宏汇编软件存放在 D:\ 微机原理软件 \MASM5.0 目录中 ;Borland 公司 TASM 软件在 \TASM 目录中同学可以根据需要复制到自己的 E 或 F 盘目录中, 或把工具文件指向相应的目录当运行或调试有 I/O 指令的程序时, 应当采用全屏模式 ( 运行程序,Debug 或 TD, 窗口模式下 I/O 无效 ) 可从 TPC 调试进入, 或修改自己目录下的 cmd 程序修改快捷方式属性获取微机实验及课程设计 8 东南大学 8

9 实验一汇编语言与程序调试基础基本实验内容和要求 ( 重点 : 段存储结构和数据变量 ) (1) 掌握进入全屏命令行方式修改环境的两种方法 (2) 确定源程序的存放目录, 构建个人实验环境 ; (3) 建立编辑汇编源程序, 选择教材 P137 例 3.1 为样本, 构建典型的汇编程序框架 ; (4) 用汇编工具 (MASM/TASM.EXE) 汇编源程序产生 OBJ 目标文件 ; (5) 用链接程序 (LINK/TLINK.EXE) 产生 EXE 可执行文件 ; (6) 用调试工具软件 (Debug.com/ TD.EXE) 调试执行程序 ; 1) 观察 CPU 寄存器存储器环境 ; 2) 单步断点运行, 观察中间结果 ; 3) 完成正常执行 ; 4) 修改中间运行环境 ( 寄存器, 存储器 ); 5) 直接编写程序片断, 验证指令功能 (7) Hello World 显示和字符串输入再显示程序微机实验及课程设计 9 东南大学 9

10 实验一汇编语言与程序调试基础选作实验内容 (1) 利用带符号调试开关 /Zi 和链接开关 /v, 进行编译连接, 并用 TD.EXE 进行调试, 尝试直接对符号变量进行修改检查操作 (2) 典型指令伪指令功能验证探索性实验试在框架程序基础上, 增加各种数据符号, 结合指令寻址处理, 观察汇编语言各功能, 分段组合, ASSUME, 多模块 (Public, Extrn), 高级语言 (C) 函数调用和汇编指令插入, 并进行总结. 微机实验及课程设计 10 东南大学 10

11 实验预习与实验报告实验准备及实验报告要求实验前准备好需要了解验证的指令程序片断以及伪指令实验报告可与实验二合写一份 ( 具体要求见实验二指导 ) 微机实验及课程设计 11 东南大学 11

12 汇编过程及原理运行汇编程序必备的软件环境 :DOS 操作系统 ; 汇编软件系统汇编系统盘应包含如下文件 : MASM 宏汇编程序文件 LINK 连接程序文件 (TASM) (TLINK) CREF 索引程序文件 ( 也可不用 ) EDIT 文本编辑程序 ( 或 PE 等文本编辑程序 ) 用户通过屏幕编辑程序 EDIT( 各功能 ) 键入源程序, 检查无误, 可将源程序存到汇编系统盘上, 该程序的扩展名为 ASM (XXX.ASM) (2) MASM 汇编程序 : 格式宏模块 OBJ: 浮动汇编 ( 相对关系 ) 段变量待定位微机实验及课程设计 12 东南大学 12

13 汇编链接过程执行宏汇编程序 MASM---- 生成目标文件.OBJ, 辅助文件 LST, CRF( 可选 ) 用汇编语言编写的源程序必须是一个完整的源程序, 才能经过宏汇编程序 MASM 的汇编, 生成一个目标程序为了完成汇编任务, 汇编程序一般采用两遍扫描的方法, 第一遍扫描源程序产生符号表处理伪指令等, 第二遍扫描产生机器指令代码确定数据等 OBJ 将源程序的操作码部分变为机器码, 但地址操作数是可浮动的相对地址, 而不是实际地址, 因此需经 LINK 连接文件进行连接才能形成可执行文件 LST 是列表文件把源程序和目标程序列表, 以供检查程序用 CRF 是交叉索引文件, 对源程序所用的各种符号进行前后对照的文件微机实验及课程设计 13 东南大学 13

14 汇编链接操作过程 C:\masm\masm [MYFILE[.asm][,mobj,mlst,mcrf]; Microsoft (R) Macro Assemble Version 5.00 Copyright (C) Microsoft Corp ,1987,All 1985,1987,All right reserved. Source filename [.ASM ]:MYFILE Object filename [MYFILE.OBJ ]:MYFILE Source listing [NUL.LST ]:MYFILE Cross-reference [NUL.CRF]:MYFILE Bytes symbol space free 0 Warning Errors 0 Severe Errors MASM/R MASM/E 实模式 / 仿真库方式微机实验及课程设计 14 东南大学 14

15 LINK 多模块链接用汇编语言编写的源程序经过汇编程序 (MASM) 汇编后产生了目标程序 (.OBJ), 该文件是将源程序操作码部分变成了机器码, 但地址是可浮动的相对地址 ( 逻辑地址 ), 因此必须经过连接程序 LINK 连接后才能运行连接程序 LINK 是把一个或多个独立的目标程序模块装配成一个可重定位的可执行文件, 扩展名为.EXE 文件此外还可以产生一个内存映象文件, 扩展名为.MAP 连接程序执行过程 : (LINK/HELP--- 帮助开关 ) D>LINK ( 直接链接 P1+P2+P3[, PEXE,PMAP,LIB1+LIB2]/M;) Microsoft overlay link Version 3.60 Copyright Microsoft Corp All right reserved Object Modules [.OBJ]:MYFILE Run File [MYFILE.EXE]:MYFILE List File [NUL.MAP]:MYFILE [;] Libraries [.LIB]: 微机实验及课程设计 15 东南大学 15

16 内存映象文件 (.MAP) 由连接程序 LINK 产生的扩展名为.MAP 文件, 它实际上是连接程序的列表文件, 它给出了每个段的地址分配情况及长度, ( 加 /M 开关外部变量相对地址例如 : D>TYPE MYFILE.MAP Start Stop Length Name Class 00000H 0000FH 0010H DATA 00010H 0004FH 0040H STACK 00050H 0005FH 0010H CODE Origin Group [Address Publics by name 0900:0002 mmm 0010:0070 VV1 Address Publics by value 0010:0070 VV1 0900:0002 mmm ] Program entry point at 0005:0000 微机实验及课程设计 16 东南大学 16

17 交叉索引文件 (.CRF) 汇编后产生的交叉索引文件, 扩展名为.CRF, 它列出了源程序中定义的符号 ( 包括 : 标号变量等 ) 和程序中引用这些符号的情况如果要查看这个符号表, 必须使用 CREF.EXE 的文件, 它根据.CRF 文件建立一个扩展名为.REF 的文件, 而后再用 DOS 的 TYPE 命令显示, 就可以看到这个符号使用情况表具体操作方法如下 : D>CREF cref filename [.CRF]:MYFILE list filename [MYFILE.REF]: D>TYPE MYFILE.REF 微机实验及课程设计 17 东南大学 17

18 执行目标代码格式比较与调试.EXE 装入后各寄存器 ( 段的分配 ) 已定义变量 ( 数据 ) 地址,N/F 指针变量 ;. 各伪指令的作用 ;. 多模块 (PUBLIC/EXTRN) 链接 ;/M,8087 指令实验. 汇编指令与目标代码指令的差别. 重要 DOS/BIOS 功能调用 ( 控制台输入 / 输出 ). 不要试图跟踪 DOS/BIOS 调用, 尽量用断点或过程 P 命令. 注意 : 高级语言与汇编语言接口微机实验及课程设计 18 东南大学 18

19 调试工具 (1)DEBUG---- 命令行目标代码调试器 (2)CV CodeViewCodeView Microsoft 公司源代码调试器 MASM/Zi myprog; Link/codeview myprog; (3)TD TurboTurbo Debuger Borland 公司源代码调试器 TASM/zi myprog; 兼容 MASM/Zi TLINK/v myprog+ ; (4) Compuware Co. 的 NUMEGA Soft-ICE EXE,DLL,OCX,VxD 微机实验及课程设计 19 东南大学 19

20 MASM T18; MASM T19; LINK T18+T19; 实际操作 TASM/Zi T18; TLINK/v T18; F3 重复命令行微机实验及课程设计 20 东南大学 20

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untitled 8086/8088 CIP /. 2004.8 ISBN 7-03-014239-X.... TP313 CIP 2004 086019 16 100717 http://www.sciencep.com * 2004 8 2004 8 1 5 500 787 1092 1/16 16 1/2 391 000 1 2 ii 1 2 CAI CAI 3 To the teacher To the student