### 微机原理实验一：汇编指令调试
#### 实验背景
本次实验的主要目的是让学生通过实际操作加深对微机原理的理解，特别是汇编语言及其调试工具的应用。实验选取了两个具体的任务，分别是利用堆栈进行寄存器内容的交换以及通过对内存单元的操作来实现特定功能。
#### 任务一：寄存器内容交换
本任务要求编写一段程序，将AX寄存器的内容和BX寄存器的内容进行交换，同时使用堆栈作为临时存储单元。具体步骤如下：
1. **初始化堆栈指针**：首先设置堆栈指针`SP`为`2000H`。
2. **初始化寄存器**：接着设置`AX`寄存器为`3000H`，`BX`寄存器为`5000H`。
3. **压栈操作**：将`AX`寄存器的内容`3000H`压入栈顶。
4. **再次压栈**：将`BX`寄存器的内容`5000H`也压入栈顶。
5. **弹栈操作**：从栈顶弹出数据给`AX`寄存器，此时`AX`寄存器的内容变为`5000H`。
6. **再次弹栈**：从栈顶弹出数据给`BX`寄存器，此时`BX`寄存器的内容变为`3000H`。
完成以上步骤后，`AX`和`BX`寄存器的内容即完成了交换。该实验的关键在于理解和应用堆栈的“先进后出”（LIFO）特性，以及如何正确地使用汇编指令进行数据的压栈和弹栈操作。
#### 任务二：内存单元操作
第二个任务是通过DEBUG命令将一系列十六进制数据存储到特定的内存地址，并通过单步执行的方式分析每条指令的源地址形成过程。
1. **初始化内存**：使用DEBUG的`-e`命令将十六进制数据`0AH`、`0BH`、`0CH`、`0DH`、`0EH`分别存储到偏移地址为`300H`到`304H`的连续内存单元中。
2. **设置寄存器**：设置`BX`寄存器为`300H`，`SI`寄存器为`0002H`。
3. **读取数据**：通过不同的寻址方式读取上述内存单元中的数据，并将其存储到`AX`寄存器中。
- **直接寻址**：使用指令`MOV AX, [0304H]`从偏移地址`0304H`处读取数据`0E00H`。
- **寄存器寻址**：使用指令`MOV AX, [BX]`从偏移地址`300H`处读取数据`0A0BH`。
- **基址加变址寻址**：使用指令`MOV AX, [BX][SI]`从偏移地址`302H`处读取数据`0D0CH`。
- **相对基址加变址寻址**：使用指令`MOV AX, 0001[BX][SI]`从偏移地址`303H`处读取数据`0E0DH`。
经过上述操作后，`AX`寄存器的内容将依次为`0E00H`、`0A0BH`、`0D0CH`和`0E0DH`。此实验旨在帮助学生掌握不同寻址方式的基本概念及其在汇编语言编程中的应用。
#### 任务三：乘法运算
第三个任务是编写一个程序段，通过移位操作将`AX`寄存器的内容乘以10。具体步骤如下：
1. **初始化寄存器**：首先设置`AX`寄存器为`0002H`，`BX`寄存器为`0002H`。
2. **左移操作**：将`AX`寄存器的内容向左移一位，使其变为`0004H`。
3. **再次左移**：继续将`AX`寄存器的内容向左移一位，使其变为`0008H`。
4. **加法操作**：将`AX`和`BX`寄存器的内容相加，结果存储回`AX`寄存器，此时`AX`寄存器的内容变为`000AH`。
5. **最终左移**：再次将`AX`寄存器的内容向左移一位，使其变为`0014H`，即实现了乘以10的操作。
该实验通过简单的移位和加法操作，演示了如何在没有专门的乘法指令的情况下实现乘法运算。这对于理解低级编程技术及优化代码性能具有重要意义。
这些实验不仅能够帮助学生熟悉汇编语言的基本指令，还能够加深他们对于计算机硬件架构和程序设计原理的理解。
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