华中科技大学汇编实验报告5.docx
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华中科技大学汇编实验报告5
课程实验报告
课程名称:
汇编语言程序设计实验
实验名称:
实验五汇编语言与C语言混合编程
实验时间:
2016-4-19,14:
00-17:
30实验地点:
南一楼804室74号实验台
指导教师:
张勇专业班级:
计算机科学与技术201409班
学号:
U*********姓名:
唐礼威
同组学生:
无报告日期:
2016年4月23日
原创性声明
本人郑重声明:
本报告的内容由本人独立完成,有关观点、方法、数据和文献等的引用已经在文中指出。
除文中已经注明引用的内容外,本报告不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品或成果,不存在剽窃、抄袭行为。
特此声明!
学生签名:
日期:
成绩评定
实验完成质量得分(70分)(实验步骤清晰详细深入,实验记录真实完整等)
报告撰写质量得分(30分)(报告规范、完整、通顺、详实等)
总成绩(100分)
指导教师签字:
日期:
1
实验目的与要求
(1)掌握汇编语言程序与C语言程序混合编程的方法;
(2)熟悉C编译器的基本优化方法;
(3)了解C语言编译器的命名方法,主、子程序之间参数传递的机制。
2实验内容
任务1:
在C语言程序中嵌入汇编语言指令语句序列
对于实验二的程序进行改造,主控程序、以及输入输出等功能用C语言实现,学生姓名搜索和成绩计算用C程序中嵌入汇编指令语句序列的方式实现。
任务2:
在C语言程序中调用汇编语言实现的函数
对于实验二的程序进行改造,主控程序、以及输入输出等功能用C语言实现,学生姓名搜索和成绩计算用独立的汇编语言子程序的方式实现;在C语言程序中调用汇编语言子程序。
要求:
(1)在不同的C语言开发环境中实现与汇编语言程序的混合编程,其操作方法有可能是不同的。
请大家选择自己熟悉的C语言开发环境并查找相关的资料完成本实验。
(2)在实验报告中,比较详细的给出你的开发环境及其实现方法。
(3)观察C语言编译器中对各种符号的命名规则(指编译器内部可以识别的命名规则,比如,符号名前面是否加下划线“_”,等),主、子程序之间参数传递的机制,通过堆栈传递参数后堆栈空间回收的方法。
(4)对混合编程形成的执行程序,用调试工具观察由C语言形成的程序代码与由汇编语言形成的程序代码之间的相互关系,包括段、偏移的值,汇编指令访问C的变量时是如何翻译的,等。
(5)请尝试在C语言源程序中不合理地嵌入汇编语言的指令语句,达到破坏C语言程序的正确性的目的。
比如,在连续的几条C语言语句中间加入一条修改AX寄存器的汇编指令语句,而AX的内容在此处本不该被修改,这样就可观察到破坏C语言程序正确性的效果(该项实验表明:
在C语言程序中,若不考虑上下语句翻译成怎样的机器码而随意嵌入汇编指令语句时,有可能存在出错的风险)。
(6)观察C编译器的优化策略对代码的影响。
(7)通过调试混合编程的程序,体会与纯粹汇编语言编写的程序的调试过程的差异。
(8)通过本次实验,希望大家明白:
不同的编程语言是可以协同解决一个问题的,而且可以利用不同语言的特点来更好地解决问题;利用汇编语言的知识,能够更好地理解高级语言的内部处理原理与策略,为编写更好的C语言程序、用好C编译器提供支持。
3实验过程
3.1任务1
3.1.1设计思想及存储单元分配
任务:
在C语言程序中嵌入汇编语言指令语句序列
对于实验二的程序进行改造,主控程序、以及输入输出等功能用C语言实现,学生姓名搜索和成绩计算用C程序中嵌入汇编指令语句序列的方式实现。
整体结构功能通过一个do-while循环来实现,而循环的条件根据使用者输入“Y”或“N”来判断。
在整个循环的过程中,学生姓名搜索和成绩计算用C语言内嵌的汇编指令来实现。
1.结构设计:
structStu{
charname[12];//储存姓名
shortscore[4];//储存成绩
};
2.存储单元分配
Name:
分配12个字节来存储名字
Score:
分配1个短整型数组,数组包含4个元素,分别为语文、数学、英语和平均成绩。
3.1.2流程图
3.1.3源程序
#include
#include
#include
structStu{
charname[12];//储存姓名
shortscore[4];//储存成绩
};
intmain(){
structStuinfo[3];
charname[12];//输入的姓名
inti,j;//计数器
charop;
//初始化三个学生信息用于测试
strcpy(info[0].name,"zhangsan_a");
info[0].score[0]=86;
info[0].score[1]=82;
info[0].score[2]=88;
info[0].score[3]=0;
strcpy(info[1].name,"zhangsan_b");
info[1].score[0]=48;
info[1].score[1]=79;
info[1].score[2]=46;
info[1].score[3]=0;
strcpy(info[2].name,"zhangsan_c");
info[2].score[0]=96;
info[2].score[1]=92;
info[2].score[2]=98;
info[2].score[3]=0;
do{
printf("Inlutthenameofthestudent:
");
gets(name);
_asm{
movecx,3
leaedi,info[0];
LOAPI:
leaesi,name
movedx,12
LOAPJ:
moval,byteptr[esi]
movbl,byteptr[edi]
cmpal,bl
jnzNEXT
cmpal,'\0'
jzFIGURE
decedx
incedi
incesi
jmpLOAPJ
NEXT:
dececx
jzREINPUT
addedx,8
addedi,edx
jmpLOAPI
FIGURE:
addedi,edx
moval,byteptr[edi]
movah,0
addax,ax
addax,ax
movdl,byteptr[edi+2]
movdh,0
addax,dx
addax,dx
movdl,byteptr[edi+4]
movdh,0
addax,dx
movbl,7
divbl
movah,0
movwordptr[edi+6],ax
}
for(i=0;i<3;i++)
{
if(!
strcmp(info[i].name,name))
{
printf("%s\t",info[i].name);
for(j=0;j<4;j++)
{
printf("%d\t",info[i].score[j]);
}
printf("\n");
}
}
_asm{
REINPUT:
}
printf("InputYtoexit,Ncontinue...");
op=getchar();
getchar();
}while(op=='Y'||op=='y');
for(i=0;i<3;i++){
printf("%s\t",info[i].name);
for(j=0;j<4;j++){
printf("%d\t",info[i].score[j]);
}
printf("\n");
}
getchar();
return0;
}
3.1.4实验步骤
1.使用VisualC++录入源程序,编译,链接,运行。
2.观察提示信息,若出错,则用编辑程序修改错误,修改后再重新编译
3.执行该程序。
观察程序运行结果。
3.1.5实验记录
(包括实验条件、输入/输出、错误和修改等信息的记录)
1、实验环境条件:
VisualC++;VisualC++窗口;
2、编译源程序时没有发生异常。
3、连接过程没有发生异常。
4、输入提前录入的三个学生姓名。
5、运行目标程序
6、根据程序提示输入查找的学生姓名
输入提前录入的学生姓名,输出该学生的各项成绩,并提示是否继续。
3.2任务2
3.2.1设计思想及存储单元分配
任务:
在C语言程序中调用汇编语言实现的函数
对于实验二的程序进行改造,主控程序、以及输入输出等功能用C语言实现,学生姓名搜索和成绩计算用独立的汇编语言子程序的方式实现;在C语言程序中调用汇编语言子程序。
整体结构功能通过一个do-while循环来实现,而循环的条件根据使用者输入“Y”或“N”来判断。
在整个循环的过程中,C语言通过调用汇编语言子程序,来达到学生姓名搜索和成绩计算的功能。
而这两个功能则独立利用汇编语言子程序的方式来实现。
1.结构设计:
structStu{
charname[12];//储存姓名
shortscore[4];//储存成绩
};
2.存储单元分配
Name:
分配12个字节来存储名字
Score:
分配1个短整型数组,数组包含4个元素,分别为语文、数学、英语和平均成绩。
3.2.2流程图
无
3.2.3源程序
汇编语言子程序
.386
.modelflat,c
.code
publicdif
difprocpar1:
dword,par2:
dword
movecx,1000
movedi,par1;
LOAPI:
movesi,par2
movedx,12
LOAPJ:
moval,byteptr[esi]
movbl,byteptr[edi]
cmpal,bl
jnzNEXT
cmpal,0
jzFIGURE
decedx
incedi
incesi
jmpLOAPJ
NEXT:
dececx
jzREINPUT
addedx,8
addedi,edx
jmpLOAPI
FIGURE:
addedi,edx
moval,byteptr[edi]
movah,0
addax,ax
addax,ax
movdl,byteptr[edi+2]
movdh,0
addax,dx
addax,dx
movdl,byteptr[edi+4]
movdh,0
addax,dx
movbl,7
divbl
movah,0
movwordptr[edi+6],ax
REINPUT:
ret
difendp
end
C语言主程序
#include
#include
#include
structStu{
charname[12];//储存姓名
shortscore[4];//储存成绩
};
externvoiddif(structstuinfo*,char*);
intmain(){
structStuinfo[3];
charname[12];//输入的姓名
inti,j;//计数器
charop;
//初始化三个学生信息用于测试
strcpy(info[0].name,"zhangsan_a");
info[0].score[0]=86;
info[0].score[1]=82;
info[0].score[2]=88;
info[0].score[3]=0;
strcpy(info[1].name,"zhangsan_b");
info[1].score[0]=48;
info[1].score[1]=79;
info[1].score[2]=46;
info[1].score[3]=0;
strcpy(info[2].name,"zhangsan_c");
info[2].score[0]=96;
info[2].score[1]=92;
info[2].score[2]=98;
info[2].score[3]=0;
do{
printf("Inlutthenameofthestudent:
");
gets_s(name,12);
dif(info,name);
for(i=0;i<3;i++){
if(!
strcmp(info[i].name,name)){
printf("%s\t",info[i].name);
for(j=0;j<4;j++){
printf("%d\t",info[i].score[j]);
}
printf("\n");
}
}
printf("InputYtoexit,Ncontinue...");
op=getchar();getchar();
}while(op=='Y'||op=='y');
for(i=0;i<3;i++){
printf("%s\t",info[i].name);
for(j=0;j<4;j++){
printf("%d\t",info[i].score[j]);
}
printf("\n");
}
getchar();
return0;
}
3.2.4实验步骤
略
3.2.5实验记录
见任务一
4体会
通过这次实验,更加深刻地认识到了汇编语言与高级语言之间的关系,懂得如何将汇编语言与C语言程序混合编程的方法,更加清楚了主、子程序之间参数传递的机制。
为今后混合编程打下了基础,相信在今后的编程实践中会变得熟练很多。
参考文献
[1]王元珍等.80x86汇编语言程序设计.版本(第1版)
[2]王晓虹等.汇编语言程序设计教程.版本(第1版)
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