北科大微机原理实验指导书.docx
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北科大微机原理实验指导书
前言
《微机原理及接口技术》是工科计算机及相关专业学习微型计算机基本知识和应用技能的重要课程。
本课程帮助学生掌握微型计算机的硬件组成及使用;学会运用指令系统和汇编语言进行程序设计;熟悉各种类型的接口及其应用,树立起微型计算机体系结构的基本概念,为后继计算机课程的学习及应用打好基础。
实验教学是本课程的重要组成部分,对学生理解概念、进行程序设计及提高应用技能至关重要。
本课程实验采用的主要设备为。
。
。
公司研发的。
。
。
实验箱,所有实验内容均针对此实验箱设计。
在指导书中,每一个实验均按照该课程实验大纲的要求编写,力求紧扣理论知识点、突出设计方法、明确设计思路,通过多种形式完成实验任务,最终引导学生有目的、有方向地完成实验任务,得出实验结果。
书中标(*)的实验可酌情选作。
由于作者水平有限,书中难免存在不足之处,敬请读者批评指正。
目录
前言2
目录3
第一部分汇编语言程序实验
实验一显示程序实验1
一、实验目的1
二、实验所用设备1
三、实验内容1
四、实验步骤1
五、参考程序清单2
六、实验报告内容及要求3
实验二数据传送实验4
一、实验目的4
二、实验所用设备4
三、实验内容4
四、实验步骤5
五、实验报告内容及要求5
实验三数码转换程序实验6
一、实验目的6
二、实验所用设备6
三、实验内容6
四、实验步骤8
五、实验报告内容及要求9
实验四运算类程序实验10
一、实验目的10
二、实验所用设备10
三、实验内容10
四、实验步骤11
五、实验报告内容及要求11
实验五分支程序设计实验12
一、实验目的12
二、实验所用设备12
三、实验内容12
四、实验步骤12
五、实验报告内容及要求13
实验六循环程序设计实验14
一、实验目的14
二、实验所用设备14
三、实验内容14
四、实验步骤14
五、实验报告内容及要求15
第二部分16位微机接口技术实验
。
。
。
附录一:
实验报告格式21
实验一显示程序实验
一、实验目的
1.掌握在PC机上以十六进制形式显示数据的方法;
2.掌握部分DOS功能调用使用方法;
3.熟悉汇编语言调试环境和TurboDebugger的使用。
二、实验所用设备
PC微机一台。
三、实验内容
一般来说,程序需要显示输出提示运行的状况和结果,有的还需要将数据区中的内容显示在屏幕上。
本实验要求将指定数据区的数据以十六进制数形式显示在屏幕上,并通过DOS功能调用完成一些提示信息的显示。
实验中可使用DOS功能调用(INT21H)。
(1)显示单个字符输出
入口:
AH=02H
调用参数:
DL=输出字符
(2)显示字符串
入口:
AH=09H
调用参数:
DS:
DX=串地址,’$’为结束字符
(3)键盘输入并回显
入口:
AH=01H
返回参数:
AL=输出字符
(4)返回DOS系统
入口:
AH=4CH
调用参数:
AL=返回码
四、实验步骤
1.运行轻松汇编软件,选择Edit菜单,根据实验内容的描述编写实验程序,本实验显示部分参考实验流程如图1-1示;
2.使用Compile菜单中的Compile和Link对实验程序进行汇编、连接;
3.使用Run菜单中的Run,运行程序,观察运行结果;
4.使用Run菜单中的Debug,调试程序,观察调试过程中,数据传输指令执行后,各寄存器及数据区的内容;
5.更改数据区中的数据,考察程序的正确性。
图1-1显示程序实验流程图
五、参考程序清单
DATASEGMENT
MESDB'Showaashex:
',0AH,0DH,'$'
SDDB'a'
DATAENDS
CODESEGMENT
ASSUMECS:
CODE,DS:
DATA
START:
MOVAX,DATA
MOVDS,AX
MOVDX,OFFSETMES;显示提示信息
MOVAH,09H
INT21H
MOVDI,OFFSETSD
MOVAL,DS:
[DI];串操作默认组合为ES,所以段超越
ANDAL,0F0H;取高4位
SHRAL,4
CMPAL,0AH;是否是A以上的数
JBC2
ADDAL,07H
C2:
ADDAL,30H
MOVDL,AL;显示字符
MOVAH,02H
INT21H
MOVAL,DS:
[DI]
ANDAL,0FH;取低4位
CMPAL,0AH
JBC3
ADDAL,07H
C3:
ADDAL,30H
MOVDL,AL;显示字符
MOVAH,02H
INT21H
MOVAX,4C00H;返回DOS
INT21H
CODEENDS
ENDSTART
六、实验报告内容及要求
写出程序调试过程及运行情况。
实验二数据传送实验
一、实验目的
1.熟悉汇编语言调试环境和TurboDebugger的使用;
2.掌握与数据有关的不同寻址方式。
二、实验所用设备
PC微机一台。
三、实验内容
将数据段中的一个字符串传送到附加段中,并输出附加段中的目标字符串到屏幕上。
参考实验程序:
DDATASEGMENT;定义源数据段
MSRDB"HELLO,WORLD!
$"
LENEQU$-MSR;源字符串的字节数,作为循环次数
DDATAENDS
EXDASEGMENT;定义附加数据段
MSDDBLENDUP(?
)
EXDAENDS
MYSTACKSEGMENTSTACK;定义堆栈段
DW20DUP(?
)
MYSTACKENDS
CODESEGMENT;定义代码段
ASSUMECS:
CODE,DS:
DDATA,ES:
EXDA
START:
MOVAX,DDATA
MOVDS,AX;装载数据段寄存器
MOVAX,EXDA
MOVES,AX;装载附加数据段寄存器
MOVSI,OFFSETMSR;设置SI(源传地址指针)
MOVDI,OFFSETMSD;设置DI(目的传地址指针)
MOVCX,LEN;源字符串的字节数,作为循环次
NEXT:
MOVAL,[SI];开始传输数据,以字节为单位,源串给目的串
MOVES:
[DI],AL;要有段超越形式
INCSI
INCDI
DECCX
JNZNEXT
PUSHES;将附加段寄存器的段值赋给数据段寄存器
POPDS;9号调用必用DS:
DX的首地址形式,所以一定给DS、DX赋值
MOVDX,OFFSETMSD;而要显示的内容在附加段中
MOVAH,9
INT21H
MOVAX,4C00H;利用DOS功能调用返回DOS状态
INT21H
CODEENDS
ENDSTART
将程序主体部分的寄存器间接寻址方式改为相对寻址方式,则如下所示:
MOVBX,0
MOVCX,LEN
NEXT:
MOVAL,MSR[BX]
MOVES:
MSD[BX],AL
INCBX
LOOPNEXT
四、实验步骤
1.运行轻松汇编软件,选择Edit菜单编写实验程序;
2.使用Compile菜单中的Compile和Link对实验程序进行汇编、连接;
3.使用Run菜单中的Run,运行程序,观察运行结果;
4.使用Run菜单中的Debug,调试程序,观察调试过程中,数据传输指令执行后,各寄存器及数据区的内容;
5.更改数据区中的数据,考察程序的正确性。
五、实验报告内容及要求
写出程序调试过程及运行情况。
实验三数码转换程序实验
一、实验目的
掌握不同进制数及编码相互转换的程序设计方法。
二、实验所用设备
PC微机一台。
三、实验内容
计算机输入设备输入的信息一般是由ASCII码或BCD码表示的数据或字符,CPU用二进制数进行计算或其它信息处理,处理结果的输出又必须依照外设的要求变为ASCII码、BCD码或七段显示码等。
因此,在应用软件中,各类数制的转换和代码的转换是必不可少的。
计算机与外设间的数码转换关系如图3-1所示,数码对应关系如表3-1所示。
图3-1计算机与外设间的数码转换关系
1.将ASCII码表示的十进制数转换为二进制数
十进制数可以表示为:
Dn×10n+Dn-1×10n-1+…+D0×100
=Di×10i其中Di代表十进制数1、2、3…9、0。
上式可以转换为:
ΣDi×10i=((…(Dn×10+Dn-1)×10)+Dn-2)×10+…+D1)×10+D0
由上式可归纳十进制数转换为二进制的方法:
从十进制数的最高位Dn开始作乘10加次位的操作,依次类推,则可求出二进制数结果。
本实验要求将缓冲区中的一个五位十进制数00012的ASCII码转换成二进制数,并将转换结果按位显示在屏幕上。
转换过程的参考流程如图3-2所示。
表3-1数码转换对应关系
2.将十进制数的ASCII码转换为BCD码
本实验要求将键盘输入的一个五位十进制数54321的ASCII码存放入数据区中,转换为BCD码后,并将转换结果按位分别显示于屏幕上。
若输入的不是十进制数的ASCII码,则输出“FF”。
提示:
一字节ASCII码取其低四位即变为BCD码。
转换部分的实验流程参见3-3。
3.将十六进制数的ASCII码转换为十进制数
十六位二进制数的值域为0-65535,最大可转换为五位十进制数。
五位十进制数可表示为:
ND=D4×104+D3×103+D2×102+D1×10+D0
因此,将十六位二进制数转换为五位ASCII码表示的十进制数,就是求D1-D4,并将它们转化为ASCII码。
图3-2十进制ASCII转换为
二进制数参考流程
图3-3十进制ASCII转换为
BCD码参考流程
本实验要求将缓冲区中存放的000CH的ASCII码转换成十进制数,并将转换结果显示在屏幕上。
转换部分的实验流程参见图3-4。
4.BCD码转换为二进制码
本实验要求将四个二位十进制数的BCD码存放在某一内存单元中,转换出的二进制数码存入其后的内存单元中,转换结束,送屏幕显示。
转换部分的实验流程参见3-5。
四、实验步骤
1.运行轻松汇编软件,选择Edit菜单编写实验程序;
2.使用Compile菜单中的Compile和Link对实验程序进行汇编、连接;
3.使用Run菜单中的Run,运行程序,观察运行结果;
4.使用Run菜单中的Debug,调试程序,观察调试过程中,数据传输指令执行后,各寄存器及数据区的内容;
5.更改数据区中的数据,考察程序的正确性。
图3-4将十六进制数的ASCII码转换为十进制数参考流程
图3-5BCD码转换为二进制码
参考流程
五、实验报告内容及要求
根据流程图编写程序并调试,写出程序调试过程
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- 关 键 词:
- 北科大 微机 原理 实验 指导书