北理工_汇编_实验二_算术运算类操作实验

本科实验报告实验名称：实验二算术运算类操作实验(基础与设计）课程名称：CPU与汇编实验实验时间：任课教师：实验地点：实验教师：实验类型：□原理验证■综合设计□自主创新学生姓名：学号/班级：组号：无学院：信息与电子同组搭档：无专业：信息工程成绩：一、实验要求和目的1.了解汇编语言中的二进制、十六进制、十进制、BCD码的表示形式；2.掌握各类运算类指令对各状态标志位的影响及测试方法；3.熟悉汇编语言二进制多字节加减法基本指令的使用方法；4.熟悉无符号数和有符号数乘法和除法指令的使用；5.掌握符号位扩展指令的使用；6.掌握BCD码调整指令的使用方法。二、软硬件环境1、硬件环境：计算机系统windows；2、软件环境：装有MASM、DEBUG、LINK、等应用程序。三、实验涉及的主要知识1．加减法处理指令2．乘除法指令和符号位扩展指令3．BCD码的调整指令四、实验内容（一）对于两组无符号数，087H和034H,0C2H和5FH，试编程求这两组数的和差积商，并考虑计算结果对标志寄存器中状态标志位的影响：计算状态标识表达式结果（H）CFAFZFOFSFPF087H+034H00BB000001087H-034H0053000001087H*034H1B6C000001087H/034H0002(1F)0000010C2H+5FH01210100010C2H-5FH00630100010C2H*5FH47FE0100010C2H/5FH0002(04)0100011.流程图2.程序代码：DATASSEGMENTDATASENDSSTACKSSEGMENTSTACKSENDSCODESSEGMENTASSUMECS:CODES,DS:DATAS,SS:STACKSSTART:MOVAX,DATASMOVDS,AXMOVAX,0C2HMOVBX,5FHADDAX,BX;addMOVAX,0C2HMOVBX,5FHSUBAX,BX;subMOVAX,0C2HMOVBX,5FH开始结束将两组数据分别存入AX，BX中，将二者中的数据相加，存入AX中将两组数据分别存入AX，BX中，用AX中数据减去BX中数据，存入AX中将两组数据分别存入AX，BX中，将二者中的数据相乘，存入AX中将两组数据分别存入AX，BX中，用AX中数据除以BX中数据，存入AX中MULBX;mulMOVAX,0C2HMOVBX,5FHDIVBX;divMOVAH,4CHINT21HCODESENDSENDSTART（将数据改变得到另一组输出结果）3.实验结果以第一组数的加法为例（已将截图以上输入-t进行debug的步骤省略）此时右下角信息（NVUP……）代表标志寄存器的值。4.结果分析：由资料可得：1.CF(carryflag)：进位标志位，运算结果需要进位为1，不需进位为02.PF(parityflag)：奇偶标志位，当运算结果的低8位中的“1”的个数为偶数时PF=1，为奇数时，PF=0。3.AF(auxiliaryflag)：辅助进位标志，第3位有进位为1，无进位为04.ZF(zeroflag)：零标志位，当运算结果为零时ZF=1,否则ZF=0。5.SF(signflag)：符号标志位，当运算结果的最高位为1时SF=1，否则SF=0。6.OF(overflowflag)：溢出标志位，当算术运算结果超出了带符号数的范围，即溢出时，OF=1，否则OF=0.其中注意在本程序中，SUB影响全部的条件标志：1.减法的CF反应的是无符号数运算中的借位情况：当减数被减数是CF=1,否则CF=0；2.OF：如果两个数的符号相反而结果的符号与减数相同，则OF=1，否则OF=0；3.SF（运算结果0为1否则为0）、ZF（零标志）、AF（辅助进位标志）、PF（奇偶标志）根据其含义设置。（二）在数据段定义了两个多精度的有符号16进制数，FIRST和SECOND，1）求两数的和与差，并将结果存放在THIRD为首地址的缓冲区中；2）如果把两组数据当作十进制数据来处理，再次求两数的和与差，并将结果存放在FORTH为首地址的缓冲区中。试编程实现上述运算。FIRSTDW45H，82H，96H，57HSECONDDW12H，46H，83H，45H16进制结果10进制结果FIRST+SECOND0057C9199CH0058298002DFIRST-SECOND00333C1312H0033361312D1.流程图十六进制减法及十进制显示部分略。十进制加法前设置寄存器值为SI=0，DI=0，CX=3，在每步相加后用DAA显示为十进制数，十进制加法前设置寄存器值为SI=0，DI=5，CX=3，在每步相减后用DAS显示为十进制数。否SI，DI，CX均自减1将FIRST[SI+3]与SECOND[SI+3]存入AL、BL，带进位相加，再加上CF的值。结果存入THIRD[DI+4]中。设定寄存器初始值SI=0，DI=0，CX=3，作为计数器开始取值是否加到最高位（CX=0）将AX值强制显示在THIRD[DI+4]中（若有高位则存入THIRD[DI+5]）带进位相加存入AX将FIRST[SI+3]与SECOND[SI+3]存入AL、BL单字节扩展为双字节设置寄存器值为SI=0，DI=5，CX=3………………是2.程序代码：DATASSEGMENTFIRSTDB45H,82H,96H,57HSECONDDB12H,46H,83H,45HTHIRDDB10DUP(?);注意保证数组空间足够大FORTHDB10DUP(?)DATASENDSSTACKSSEGMENTSTACKSENDSCODESSEGMENTASSUMECS:CODES,DS:DATAS,SS:STACKSSTART:MOVAX,DATASMOVDS,AXMOVSI,0MOVDI,0MOVCX,3;设置寄存器值，作为计数器L1:;十六进制显示加法MOVAL,FIRST[SI+3]MOVBL,ALMOVAL,SECOND[SI+3]ADCAL,BLMOVTHIRD[DI+4],ALDECSIDECDIDECCXJNZL1;若CX不为零，则未到最高位，循环DECDI;CX为零，跳出循环MOVAL,FIRST[SI+3]CBW;扩充，符号位存入AHMOVBX,AXMOVAL,SECOND[SI+3]CBWADCAX,BXMOVWORDPTRTHIRD[DI+4],AX;将AX强制显示。即高位存入下一位。MOVDI,5;重置寄存器值，避开加法结果位置。MOVSI,0MOVCX,3L2:;十六进制显示减法MOVAL,FIRST[SI+3]MOVBL,SECOND[SI+3]SBBAL,BLMOVTHIRD[DI+4],ALDECSIDECDIDECCXJNZL2DECDIMOVAL,FIRST[SI+3]CBWMOVBL,SECOND[SI+3]CBWSBBAX,BXMOVWORDPTRTHIRD[DI+4],AXMOVDI,0MOVSI,0MOVCX,3L3:;十进制显示加法MOVAL,FIRST[SI+3]MOVBL,ALMOVAL,SECOND[SI+3]ADCAL,BLDAA;显示为十进制MOVFORTH[DI+4],ALDECSIDECDIDECCXJNZL3DECDIMOVAL,FIRST[SI+3]CBWMOVBX,AXMOVAL,SECOND[SI+3]CBWADCAX,BXDAAMOVWORDPTRFORTH[DI+4],AXMOVDI,5MOVSI,0MOVCX,3L4:;十进制显示减法MOVAL,FIRST[SI+3]MOVBL,SECOND[SI+3]SBBAL,BLDASMOVFORTH[DI+4],ALDECSIDECDIDECCXJNZL4DECDIMOVAL,FIRST[SI+3]CBWMOVBL,SECOND[SI+3]CBWSBBAX,BXDASMOVWORDPTRFORTH[DI+4],AXMOVAH,4CHINT21HCODESENDSENDSTART3.调试结果4.结果分析（1）CWB为扩充，符号位置于AH；（2）将AX放入THIRD中时，由于AX为WORD型，THIRD为BYTE型，故需要PTR指令；（3）最高位相加时，将进位结果强制存入数组，结果如图显示，第二位00为最高位进位结果。（三）编程计算((Z+X*Y-328)-V)/Y，其中X、Y、Z、V均为16位带符号数，假设初始数据分别装入X、Y、Z、V单元，要求上式计算结果的商存入AX，余数存入DX寄存器。同学自行给出初始值加以验证程序。1.流程图2.程序代码DATASSEGMENTXDW0FF3HYDW1117HZDW000FHVDW5B12HDATASENDSSTACKSSEGMENTSTACKSENDSCODESSEGMENTASSUMECS:CODES,DS:DATAS,SS:STACKSSTART:MOVAX,DATASMOVDS,AXMOVAX,XIMULY;x*y，保存在DX,AX中MOVCX,AX开始结束计算x*y取值计算x*y+z计算x*y+z-328计算x*y+z-328-v计算（x*y+z-328-v）/yMOVBX,DX;此时DX,AX存入BX,DX中MOVAX,Z;扩展，存入AXCWDADDCX,AXADCBX,DXSUBCX,328SBBBX,0MOVAX,VCWDSUBCX,AXSBBBX,DXIDIVYMOVAH,4CHINT21HCODESENDSENDSTART3.调试结果经检验结果正确4.结果分析需注意数据计算可能产生的进位，及时使用CWB扩充，保证结果正确。五．总结通过这次实验，自己对汇编语言终于有了一个系统的认识，并初步理解了汇编中四则运算的机制，熟悉了课上所学的CBW,CWD,PTR,IMUL,IDIV,DAA,DAS等命令的使用。