汇编语言（王爽第三版） 实验5编写、调试具体多个段的程序

一。将下面的程序编译连接，用Debug加载、跟踪，然后回答问题。

程序分析：由于是初次接触，我们逐步讲解，废话多点

（1）此程序考察的是内存中数据段和栈段的定义。

程序共定义了1个数据段，data段，首先明确，在程序运行开始（标号start处），这个数据段就已经被定义好了，并且分配了内存空间，并赋值了。

一个栈段，stack。同理这个数据段在没有被人工定义为栈结构时，也被定义好了。并且分配了内存空间，并赋值了。

将此程序编译并连接后，使用debug调试，（这里需要注意，以下的段地址可能由于系统不同而有差异，主要是理解概念。）

程序分析：我们什么也没执行，此时我们在data段定义的数据在哪？在ds：0100H处（原来讲过，程序最开始时ds：00~ds：100H是留给程序与操作系统通讯使用的psp内存段，参见书中p92）；也就是说我们在ds：100H、0B55:100H或0B65：00处可以看见这些定义的数据。见下图。

直到这3个指令执行完毕，此时stack数据段被人工指定为了栈结构，（ss）=offset
stack，也就是说此时ss段寄存器变量才赋值为stack段的段地址。sp指针指向了栈顶。

我们在上图中，看到SS=0B65，执行完这3个指令后，我们发现SS=0B66了，我们使用d命令查询下：

有二个事实：

0B66:0000==0B55:0110，我们定义的数据在内存中的位置在程序装载后，位置是固定的，也就是说数据段的物理地址一直是固定的，只不过我们表述这个数据段时，采用了不同的段地址和偏移地址。
0B66:0000 00 00 00 00 00 00 65 0B-00 00
0B 00 67 0B 68 05
…e…g.h.

完全等价于：
0B55:0110 00 00 00 00 00 00 00 00-00 00
00 00 00 00 00 00
…

我们将ss指向了stack段内存，也就是说，stack这个内存段从现在开始被人工的当做了栈空间使用。在这16个字节空间里，原来都是00；为什么现在有其他数据了？这个我们先别管。它是一些其他的有用信息。

3） mov
ax,data

mov ds,ax

直到上面2个指令执行完毕，ds段寄存器的值才是offset
data，也就是说此时ds指向了data段，ds：[0]和data：[0]是等价的。

此时的段地址存储在ds中；也是默认的段地址寄存器；内存单元表示直接使用[idata]寻址就行，也可以使用ds：[idata]。[0]代表第一个内存单元地址；[2]代表第三个内存单元地址。

同理：我们执行这二个指令后，将ds指向了data段。

（4） push
ds:[0]

指令含义：将data段中从第一个内存单元地址开始，按照字单元（2个字节），压栈到ss栈（或stack栈中）；通俗的讲，就是将23
01这二个字节按字为单元压栈。此时sp变量有变化，原来sp=0010H（16）；压栈后（sp）=（sp）-2=16-2=000EH。也就是说栈顶改变了。（这个变化，你可以使用debug中的t命令一步一步的执行后查看）。此时我们查看下栈中有变化吗？
-d ss:0
0B66:0000 00 00 00 00 65 0B 00 00-11 00
67 0B 68 05 23
01
…e…g.h.#.

我们发现栈中确实存储了01 23这2个数据，而且明确了栈空间结构是从高地址向低地址发展的。至于栈中其他数据，我们不必理会。

push ds:[2]

指令含义：同理，将data段中从第三个内存单元地址开始，按照字单元（2个字节），压栈到ss栈（或stack栈中）；通俗的讲，就是将56
04这二个字节按字为单元压栈。此时sp变量有变化，原来sp=000EH（14）；压栈后（sp）=（sp）-2=14-2=000CH。也就是说栈顶改变了SP=000C。
-d ss:0
0B66:0000 00 00 65 0B 00 00 15 00-67 0B
68 05 56 04 23 01
…e…g.h.V.#.

（5）pop
ds:[2]

指令含义：将栈中数据按字弹出，写入到段地址是ds（它的值是offset
data或在我们的系统中是DS=0B65），偏移地址是[2]的内存单元中。如果默认段地址是ds，此指令直接可以写成：pop
[2]

指令执行后：sp值有变化，因为是弹出一个字，故（sp）=（sp）+2
=000CH+2=000EH。也就是说栈顶指针sp指向有变化了。

这里注意栈空间中存储栈帧的顺序，也是在以后使用栈结构时候需要注意的原则：先进后出；后进先出。

我们查看下data段数据变化。
-d ds:0
0B65:0000 23 01 56 04 89 07 BC 0A-EF 0D ED 0F BA 0C 87
09 #.V…

其实在内存第3、4字节中是pop弹栈回写的数据。实际是没有变化，但是经过了pop的回写的。

pop ds:[0]

指令含义：同理如上面，不多说了。：观察栈的结构，注意执行push和pop指令的汇编层面含义和CPU执行的步骤。进一步理解内存的直接寻址方式。返回前，各寄存器状态如下：
AX=0B65 BX=0000
CX=0042 DX=0000
SP=0010 BP=0000
SI=0000 DI=0000
DS=0B65 ES=0B55
SS=0B66 CS=0B67
IP=001D NV UP EI PL NZ NA PO
NC
0B67:001D
B8004C
MOV
AX,4C00

答案：
①CPU执行程序，程序返回前，data段中的数据 不变 。
②CPU执行程序，程序返回前，CS=0B67，SS=0B66，DS=0B65 。（根据自己系统回答）
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 。

二。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

程序分析：（不再详细分析了）

首先明确：虽然我们在data段和stack段中只定义初始化了4个字节的内存，但在汇编中，直接给你分配了16个字节的空间，不足的按00补全。

结论：数据段和栈段在程序加载后实际占据的空间都是以16个字节为单位的。如果不足，以0补全填充。

在debug中查看：
-d ds:100
0B55:0100 23 01 56 04 00 00 00 00-00 00
00 00 00 00 00 00
#.V…
0B55:0110 00 00 00 00 00 00 00 00-00 00
00 00 00 00 00 00
…
程序返回前
-t
AX=0B65 BX=0000
CX=0042 DX=0000
SP=0010 BP=0000
SI=0000 DI=0000
DS=0B65 ES=0B55
SS=0B66 CS=0B67
IP=001D NV UP EI PL NZ NA PO
NC
0B67:001D
B8004C
MOV
AX,4C00

答案：

（1）CPU执行程序，程序返回前，data段中的数据为多少？

执行程序后，data段有16个字节空间，前两个字数据不变，其余为00补全了。

（2）CPU执行程序，程序返回前，CS=0B67,
SS=0B66, DS=0B65.

（3）程序加载后，code段地址设为X，则data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

如果段中数据位N个字节，程序加载后，该段实际占据空间为：（N/16的取整数+1）*16个字节

如果N小于16，那么实际占用16个字节（理解这个小问题）；如果N大于16，那么实际占用（N/16的取整数+1）*16个字节。其实都是这个公式。

三。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

程序分析：

这次只不过是将data和stack段放到了code段后面了。那么就要注意它们段地址的变化了。

返回前，查看
-r
AX=0B68 BX=0000
CX=0044 DX=0000
SP=0010 BP=0000
SI=0000 DI=0000
DS=0B68 ES=0B55
SS=0B69 CS=0B65
IP=001D NV UP EI PL NZ NA PO
NC
0B65:001D
B8004C
MOV
AX,4C00

总结：在汇编源代码中，我们定义的code是程序执行的代码（它存储在一个我们人为规定的段code中，在程序装载时，分配空间，并将机器码写入到这段内存中）；其他的数据段（无论是逻辑上的stack段，data段等）与代码段都相邻。只不过是装载、分配内存前后的问题。

答案：

（1）CPU执行程序，程序返回前，data段中的数据为多少？

执行程序后，data段有16个字节空间，前两个字数据不变，其余为00补全了。

（2）CPU执行程序，程序返回前，CS=0B65,
SS=0B69, DS=0B68.

（3）程序加载后，code段地址设为X，则data段地址为(x+3),stack段的段地址为(X+4).

解：因为如果不指名入口，程序会从加载进内存的第一个单元起开始执行，前二个题中，定义的是数据，但CPU还是将数据当做指令代码执行了。只不过程序执行时逻辑上是错误了。但真的能执行的。

如果指明了程序的入口，CPU会直接从入口处开始执行真正的机器码，直到遇到中断指令返回。此种方式能够确保程序逻辑上的正确。因此有必要为程序来指明入口。

网上许多答案都是不太明确！

五。编写code段中的代码，将a段和b段数据依次相加，结果存入c段

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

c segment

db 0,0,0,0,0,0,0,0

c ends

code segment

start:

？？？？？？？

mov ax,4c00h

int 21h

code ends

end start

程序分析：

（1）这个题目一下子搞出3个数据段了。呵呵，貌似我们段寄存器不够用了。cs（代码段），ss（栈段），这二个千万别碰！那只有ds和es了。思路：将a和b段我们用一个段地址表示，存储在ds中；c段我们存储在es中。？这种方式好吗？不太好。

（2）上面已经体会了，当一个数据段不足16个字节时，按16个字节分配内存空间，其余的补0。我们发现a、b段都是定义了8个字节的数值。并且是相邻的（肯定是的），那么a段的地址我们使用[bx+idata]表示，b段我们也使用[bx+idata]表示。这种方式没有把a段和b段分开。

（3）最终决定：将es指向c段，ds分开分别的指向a段和b段，这样我们在一个循环内完成所有的工作了；程序中使用了栈保存了ds的值；

最终代码如下：

结果分析：

（1）ds段寄存器在程序中可以存储不同的内存段的段地址，并不是唯一存储一个段地址，es也是如此。

（2）合理利用系统自动创建的栈空间，利用栈空间来保存暂存的数据。注意压栈和弹栈的顺序，确保操作的是一个数据对象。

（3）在遇到多个数据段的情况下，这种方式可以利用一个段寄存器来对多个内存段寻址。

（4）在实际工程中，在程序中保存的数据，都是程序的一些必须的初始化的数据，其他的数据都应保存在磁盘文件中，需要时才读入内存中。此例中的a、b、cz段都是其他的数据，在这里就是演示。

六。编写code段中代码，用push指令将a段中前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 0,0,0,0,0,0,0,0

b ends

程序分析：

（1）理解掌握栈的原理，先进后出，从高地址向低地址发展。也就是说先压栈的数据，在栈底，最后被pop出。

（2）对于数据段，我们定义2个，ds指向a段，ss指向b。ss指向了b段，也就意味着b段是人工创建的一个栈结构了。

（3）对于push和pop指令：操作的是一个栈帧或栈单元，它的操作数是一个字，在8086CPU中是一个字，2个字节，这个在a、b段定义时我们应该发现，它们都是定义的字。如果定义的是db字节呢？呵呵。一样的。

最终代码如下：

)