北京理工大学汇编语言实验报告实验三字符串操作实验.docx
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北京理工大学汇编语言实验报告实验三字符串操作实验
北京理工大学汇编语言实验报告实验三字符串操作实验
实验三字符串操作实验
一、实验目的
1）熟悉串操作指令的功能与应用；
2）掌握串操作指令的寻址方式及使用方法，编写常用的字符串处理程序；
3）了解汇编语言字符串处理基本流程；
二、实验软硬件环境
1）硬件环境：
惠普64位一体化计算机及局域网；
2）软件环境：
windows 8，红蜘蛛管理系统，MASM for Windows。
三、实验相关知识
1）字符串操作流程
♦SI寄存器保存源串首地址；
♦DI寄存器保存目的串首地址；
♦CX寄存器保存字符串长度；
♦CLD或STD指令设置字符串处理方向；
♦当CLD指令使DF=0，在执行串处理指令时可使地址自动增量；STD使DF=1，在执行串处理指令时可使地址自动减量。
2）重复前缀指令
♦重复次数由计数寄存器 CX 中存放的值决定，指令每重复执行一次，计数器 CX 中值减 1，当 CX 中值减至 0 时，停止重复执行，继续执行下一条指令。
♦当REP无条件重复前缀，重复串操作直到计数寄存器的内容CX为0为止。
经常与REP 配合工作的字符串处理指令有MOVS、STOS和LODS。
♦当REPE/REPZ判断计数寄存器的内容CX是否为0或ZF=0（即比较的两个操作数不等），只要满足一个则重复执行结束，否则继续执行。
可以与REPE/REPZ配合工作的串指令有CMPS和SCAS。
♦当REPNE/REPNZ判断计数寄存器的内容是否为0或ZF=1（即比较的两个操作数相等），只要满足一个则重复执行结束，否则继续执行。
可以与REPE/REPZ配合工作的串指令有CMPS和SCAS。
3）字符串操作指令
♦lodsb、lodsw：
把 DS:
SI 指向的存储单元中的数据装入 AL 或 AX，然后根据 DF 标志增减 SI；
♦stosb、stosw：
把 AL 或 AX 中的数据装入 ES:
DI 指向的存储单元，然后根据 DF 标志增减 DI；
♦movsb、movsw：
把 DS:
SI 指向的存储单元中的数据装入 ES:
DI 指向的存储单元中，
然后根据 DF 标志分别增减 SI 和 DI；
♦scasb、scasw：
把 AL 或 AX 中的数据与 ES:
DI 指向的存储单元中的数据相减，影响标志位，然后根据 DF 标志分别增减 SI 和 DI；
♦cmpsb、cmpsw：
把 DS:
SI 指向的存储单元中的数据与 ES:
DI 指向的存储单元中的数据相减，影响标志位，然后根据 DF 标志分别增减 SI 和 DI；
♦rep：
重复其后的串操作指令。
重复前先判断 CX 是否为 0，为 0 就结束重复，否则CX 减 1，重复其后的串操作指令。
主要用在 MOVS 和 STOS 前。
一般不用在 LODS 前。
上述指令涉及的寄存器：
段寄存器 DS 和 ES、变址寄存器 SI 和 DI、累加器 AX、计数器CX 涉及的标志位：
DF、AF、CF、OF、PF、SF、ZF。
4、实验内容
1）编写程序，比较两个字符串BUF1和BUF所含的字符是否相同，相同则AL返回0，不同AL返回1，字符串长度要求自动获取，要求用字符串处理方法。
提示：
输入两个字符串之后，将串操作所必须的寄存器等参数设置好，然后使用串操作指令进行从头到尾的比较，两个字符串相等的条件是串长度相等且对应的字符相同。
（I）实验框图
（II）实验代码
DATASSEGMENT
BUF1DB'ABCDEFGH'
COUNT1EQU$-BUF1;利用EQU指令，自动获取字符串长度
DATASENDS
EXTRASEGMENT;定义附加段，即ES段
BUF2DB'ABCDEFGH'
COUNT2EQU$-BUF2;功能同BUF1
EXTRAENDS
CODESSEGMENT
ASSUMECS:
CODES,DS:
DATAS,ES:
EXTRA
START:
MOVAX,DATAS
MOVDS,AX
MOVAX,EXTRA
MOVES,AX
LEASI,BUF1;把源操作串的地址放在SI中
LEADI,BUF2;把目的操作串的地址放在DI中
MOVCX,COUNT1
CMPCX,COUNT2;先比较BUF1、BUF2的长度
JNZEXIT1;长度不一样，字符串不同，跳转到EXIT1
CLD;设置字符串操作方向
REPECMPSB;逐个字符比较
JNZEXIT1;一旦有不同的字符，跳转到EXIT1
MOVAL,0;若全部相同，则字符串相同，返回AL=0
JMPEXIT2
EXIT1:
MOVAL,1;当字符串不同时，返回AL=1
EXIT2:
MOVAH,4CH
INT21H
CODESENDS
ENDSTART
（III）实验结果
序号
BUF1
BUF2
AL
1
ABCDEFGH
ABCDEFGH
0
2
ABC
ABCDE
1
3
ABC
ABD
1
（IV）实验结果分析
序号1中，程序先经过比较字符串长度，相等后再逐一判断每个字符，确定都相等后，返回AL=0；
序号2中，比较字符串长度已经发现不相等，所以返回AL=1；
序号3中，比较了字符串长度，发现相等，进一步比较字符，循环到最后一个字符时，不相等，所以AL=1.
2）编写程序，设有一字符串存放在以 BUF 为首址的数据区中，其最后一字符‘$’作为结束标志，计算该字符串的长度并输出。
提示：
从串的第一个字符开始统计，直到遇到定义的字符串结束符为止，看看在这个过程中总共有多少个字符，即求得串的长度。
（I）实验框图
（II）实验代码
DATASSEGMENT
BUFDB'TBE123000000$'
DATASENDS
EXTRASEGMENT
CHARDB'$';ES段设置待比较的字符‘$’
EXTRAENDS
CODESSEGMENT
ASSUMECS:
CODES,DS:
DATAS,ES:
EXTRA
START:
MOVAX,DATAS
MOVDS,AX
MOVAX,EXTRA
MOVES,AX
LEASI,BUF;获取BUF的地址
L:
MOVAL,[SI]
SCASBCHAR
JNZEXIT1
JZEXIT2
EXIT1:
INCSI;不是‘$’，计数器加1，同时字符串后移一位
JMPL
EXIT2:
DECSI;SI多加了一个1
MOVAX,SI
MOVBL,10
DIVBL;考虑SI是两位数的情况
MOVDX,AX
ADDDX,3030H;把数字转化为ASCII码
MOVAH,02H
INT21H;打印低位
MOVDL,DH
MOVAH,02H
INT21H;打印高位
MOVAH,4CH
INT21H
CODESENDS
ENDSTART
（III）实验结果
序号
字符串
屏幕输出结果
1
'123456$'
06
2
'0123456789$'
10
（IV）实验结果分析
序号1：
L循环了6次，查找到‘$’,故SI等于6，直接用DOS的2号功能打印出字符2，注意DL里的数字2转化为“字符2的ASCII码”，加上30H即可；
序号2：
循环十次，主要是逻辑上的两位数，要分离处理，因为2号功能只能打印一个字符；考虑除以10，得到商作为十位，余数作为个位。
此时还是二进制，加上3030H，在打印即可。
3）编写程序，将内存中 BUF1 某一区域的数据传送到另一区域 BUF2中，要求用字符串处方
法。
（I）实验框图
（II）实验代码
DATASSEGMENT
BUF1DB'TBE123000000'
COUNTEQU（$-BUF1）
DATASENDS
EXTRASEGMENT
BUF2DBCOUNTDUP（?
）;定义了BUF1长度COUNT的字符串
EXTRAENDS
CODESSEGMENT
ASSUMECS:
CODES,DS:
DATAS,ES:
EXTRA
START:
MOVAX,DATAS
MOVDS,AX
MOVAX,EXTRA
MOVES,AX
LEASI,BUF1
LEADI,BUF2
MOVCX,COUNT;设置CX的值
CLD;设置DF=0，[SI]增加的方向进行串操作
REPMOVSB;进行数据段DS到附加段ES的搬移
MOVAH,4CH
INT21H
CODESENDS
ENDSTART
（III）实验结果
字符串BUF1
结果
'TBE123000000'
见下图
（IV）实验分析
本题难度较小，只要一个重复前缀REP,再用MOVSB就可以实现“搬移”。
4）编写程序，在已知字符串中搜索特定字符’#’，若找到则AL返回0，找不到AL返回1，要求用字符串处理方法。
（I）实验框图
（II）实验代码
DATASSEGMENT
BUF1DB'TBE123000000'
COUNTEQU（$-BUF1）
DATASENDS
EXTRASEGMENT
CHARDB'#'
EXTRAENDS
CODESSEGMENT
ASSUMECS:
CODES,DS:
DATAS,ES:
DATAS
START:
MOVAX,DATAS
MOVDS,AX
MOVES,AX
LEADI,BUF1
MOVAL,'#';‘#’放在AL中，准备使用SCASB指令
MOVCX,COUNT;设置循环次数
CLD;设置DF=0,正向操作
REPNESCASB;不相等时继续循环，相等时顺序执行下面指令
JZFOUND;若ZF=0，说明找到‘#’，赋值AL=0
MOVAL,1;否则，没找到‘#’，赋值AL=1
JMPEXIT
FOUND:
MOVAL,0
EXIT:
MOVAH,4CH
INT21H
CODESENDS
ENDSTART
（III）实验结果
序号
字符串
AL
1
'TBE123000000'
1
2
'TBE12300#'
0
BUF为'TBE123000000'的结果：
BUF为'TBE12300#'的结果：
（IV）实验分析
本次实验较为简单，设置好CX和DF后，将‘#’放入AL，利用重复前缀REPNE以及字符串比较指令SCASB,进行逐个比较，一旦发现ZF=0，跳转到FOUND,对AL进行赋0；否则，比较结束后，没找到‘#’，AL=1。
5）编写程序，统计一串字符串中字符"&"出现的次数，要求用字符串处理方法。
（I）实验框图
（II）实验代码
DATASSEGMENT
BUF1db'&&&adc&'
countequ$-string
DATASENDS
STACKSSEGMENT
STACKSENDS
CODESSEGMENT
ASSUMECS:
CODES,DS:
DATAS,SS:
STACKS
START:
MOVAX,DATAS
MOVDS,AX
movbx,0;将计数器BX清零
leasi,BUF1
movcx,count;设置循环次数
Cld;DF=0，正向操作
L1:
lodsb
cmpal,'&'
jnzL2;不是'&'就继续循环
incbx;是'&'，BX就加1
L2:
loopL1
MOVAH,4CH
INT21H
CODESENDS
ENDSTART
（III）实验结果
序号
字符串
‘&’个数（BX）
1
'&&&adc&'
4
2
'159*%￥@#'
0
（IV）实验分析
将CX和DF设置好以后，就可以从第一个字符开始比较，这里用到CMP，而不是SCASB，因为前者可以用于比较并计数，后者只能扫描字符。
找到一个’&’,就让BX加1，否则跳到LOOPL1，继续循环。
6）编写程序，设有一字符串已存放在 STRBUF 为首址的数据区中，编一程序找出其中的‘#’字符，如果字符串中不存在‘#’字符则应该输出“Not found”。
（I）实验框图
（II）实验代码
DATASSEGMENT
strbufdb'&&AB#&'
countequ$-strbuf
string1db'Notfound$'
string2db'Found$';可能会输出的字符串
DATASENDS
CODESSEGMENT
ASSUMECS:
CODES,DS:
DATAS
START:
MOVAX,DATAS
MOVDS,AX
movbx,0
leasi,strbuf;获取字符串地址
movcx,count;设置循环次数
Cld;设置DF=0
L1:
lodsb
cmpal,'#'
jzL2
loopL1
movah,9h;未找到’#’，打印’Notfound’
leadx,string1
int21h
L2:
movah,9h
leadx,string2
int21h;找到’#’，打印’Found’
MOVAH,4CH
INT21H
CODESENDS
ENDSTART
（III）实验结果
序号
字符串
结果
1
'&&ABCD&'
Notfound
2
'&&AB#&'
Found
（IV）实验分析
本题与与第（4）题思路一样，只是最后结果的处理不一样，题目要求没找到‘#’，输出’Notfound’，需要调用DOS的9号功能来打印字符串；在此基础上，没找到时，输出’Found’，更加直观。
5、实验心得
本次实验主要是要求熟练掌握字符串操作，在此基础上，还有一些打印输出的训练，比如打印单个字符、字符串。
通过实验，我对字符串操作有了更清晰的思路；在此将字符串操作的主要流程归纳如下：
（1）数据段中的源串首地址放入SI；
（2）附加段中的目的串首地址放入DI；
（3）数据串长度放入CX；
（4）建立方向标志；（CLD指令使DF=0，STD指令使DF=1）
（5）执行串操作。
在第五步中，会用到重复前缀，REP\REPZ\REPNZ等等，深入地了解了它们的循环条件后，会给编程带来很大便利。
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