Изучение работы микропроцессора с помощью Турбо Отладчика (Borland Turbo Debugger)

Турбо Отладчик (входящий в состав среды Borland C++) позволяет прослеживать выполнение инструкций ассемблера, содержимое ячеек оперативной памяти и регистров процессора и математического сопроцессора [58]. Он также позволяет отлаживать программы на языках Си и Паскаль. Общий вид команды запуска отладчика

TD opt name args

где opt – опции, name – имя запускаемой программы, args – ее аргументы.

Задания

1.Запустите отладчик щелчком по файлу td.exe из папки BIN (без опций, имени программы и аргументов. Нажмите клавишу F5 для увеличения размера экрана. При вызове отладчика без указания имени файла на экране появляется визитная карточка программы (рис. 2.15, для ее снятия щелкните ОК или нажмите клавишу Esc) и окно процессора (CPU), содержащее команды ассемблера. Окно процессора состоит из пяти рамок, в которых выводятся: команды программы, данные выбранной области памяти в символьном и шестнадцатиричном виде, содержимое регистров процессора, содержимое стека процессора, а также биты регистра флажков. В верхней строке указан определенный программой тип процессора. Знак в виде стрелки вправо выделяет команду, которая будет выполнена следующей. В верхней строке рамки, содержащей команды, указываются адрес памяти и значения величины, указанной по этому адресу. Для перехода в главное меню программы можно использовать клавишу F10.

Рис. 2.15. Стартовое окно Турбо Отладчика

Выполните команду File-Open, укажите путь к ехе-файлу, полученному в первом примере (greet2.exe, рис. 2.16), щелкните ОК. В окне с надписью Program has no symbol table щелкните ОК, найдите команды программы (рис. 2.17).

Рис. 2.16. Выбор исполняемого файла для загрузки в Турбо Отладчик

Рис. 2.17. Программа в Турбо Отладчике

Спустите выделение на вторую строку, выполните команду Run-Go to cursor или просто нажмите клавишу F4, рис 2.18. В окне данных (справа) произойдет изменение содержимого регистра ах – в него будет занесено значение адреса сегмента Data (в данном случае это шестнадцатиричное число 61С7, в других случаях оно может быть иным). Одновременно изменилось содержимое регистра ip с адресом следующей выполняемой команды.

Рис. 2.18. Выполнение первой команды программы в Турбо Отладчике

Выделите третью строку, нажмите клавишу F4. В окне данных (справа) произойдут изменения – в регистр ds будет помещено содержимое регистра ах, изменится и содержимое регистра ip (рис. 2.19).

Рис. 2.19. Выполнение второй команды программы в Турбо Отладчике

Выделите пятую строку, нажмите клавишу F4. В окне данных (справа) произойдет изменение содержимого старшего регистра байта ах – в него будет занесено значение 09, изменится и содержимое регистра ip (рис. 2.20). Выделите восьмую строку (последнюю команду программы), нажмите клавишу F4. Появится сообщение об успешном завершении программы, содержимое регистра ip обнулится.

Рис. 2.20. Выполнение четвертой команды программы в Турбо Отладчике

Задания:

1. Введите следующую программу (комментарии не набирать):

; Turbo Assembler Copyright (c) 1988, 1991 By Borland International, Inc.

; HELLO2.ASM - Editted version of HELLO.ASM.

; Display greeting after accepting input.

; From the Turbo Assembler Users Guide - Getting started

DOSSEG

.MODEL SMALL

.STACK 100h

.DATA

TimePrompt DB 'Is it after 12 noon (Y/N)?$'

GoodMorningMessage LABEL BYTE

DB 13,10,'Good morning, world!',13,10,'$'

GoodAfternoonMessage LABEL BYTE

DB 13,10,'Good afternoon, world!',13,10,'$'

.CODE

mov ax,@data

mov ds,ax ;set DS to point to the data segment

mov dx,OFFSET TimePrompt ;point to the time prompt

mov ah,9 ;DOS print string function

int 21h ;display the time prompt

mov ah,1 ;DOS get character function

int 21h ;get a single-character response

cmp al,'y' ;typed lowercase y for after noon?

jz IsAfternoon ;yes, it's after noon

cmp al,'Y' ;typed uppercase Y for after noon?

jnz IsMorning ;no, it's before noon

IsAfternoon:

mov dx,OFFSET GoodAfternoonMessage ;point to the afternoon greeting

jmp DisplayGreeting

IsMorning:

mov dx,OFFSET GoodMorningMessage ;point to the before noon greeting

DisplayGreeting:

mov ah,9 ;DOS print string function

int 21h ;display the appropriate greeting

mov ah,4ch ;DOS terminate program function

int 21h ;terminate the program

END

В данной программе присутствуют два очень важных средства: возможность ввода и принятие решений. Эта программа запрашивает у вас, является ли вводимое время временем после полудня (Is it after 12 noon (Y/N)?), воспринимая ответ (один символ) с клавиатуры. Если таким ответом будет буква Y в верхнем или нижнем регистре (что означает ответ ДА), то программа выводит сообщение "Good afternoon, world!" - "Добрый день!", в противном случае выводится сообщение "Good morning, world" - "Доброе утро!". В данной программе имеются все основные элементы полезной программы: ввод из информации внешней среды, обработка данных и принятие решения.

Сохраните эту программу на диске, ассемблируйте и скомпонуйте программу, как в предыдущем примере. После запуска программы выведется сообщение на английском языке, приведем его перевод:

"Is it after 12 noon (Y/N)? " (Это время после полудня? (ДА/НЕТ) - [Y/N]).

Курсор будет мерцать у последнего символа в ожидании ввода ответа. Нажмите Y. Программа ответит: "Good afternoon, world!"

Повторите запуск программы, введите “N”.

Аналогично первому примеру проследите за выполнением команд программы в Турбо Отладчике.

2. Введите следующую программу REVERSE.ASM (комментарии не набирать):

; Turbo Assembler Copyright (c) 1988, 1991 By Borland International, Inc.

; REVERSE.ASM - Prints a string in reverse

; From the Turbo Assembler Users Guide - Getting started

DOSSEG

.MODEL SMALL

.STACK 100h

.DATA

MAXIMUM_STRING_LENGTH EQU 1000

StringToReverse DB MAXIMUM_STRING_LENGTH DUP(?)

ReverseString DB MAXIMUM_STRING_LENGTH DUP(?)

.CODE

mov ax,@data

mov ds,ax ;set DS to point to the data segment

mov ah,3fh ;DOS read from handle function

mov bx,0 ;standard input handle

mov cx,MAXIMUM_STRING_LENGTH ;read up to maximum number of characters

mov dx,OFFSET StringToReverse ;store the string here

int 21h ;get the string

and ax,ax ;were any characters read?

jz Done ;no, so you're done

mov cx,ax ;put string length in CX, where

; you can use it as a counter

push cx ;save the string length

mov bx,OFFSET StringToReverse

mov si,OFFSET ReverseString

add si,cx

dec si ;point to the end of the

; reverse string buffer

ReverseLoop:

mov al,[bx] ;get the next character

mov [si],al ;store the characters in reverse order

inc bx ;point to next character

dec si ;point to previous location in reverse buffer

loop ReverseLoop ;move next character, if any

pop cx ;get back the string length

mov ah,40h ;DOS write from handle function #

mov bx,1 ;standard output handle

mov dx,OFFSET ReverseString ;print this string

int 21h ;print the reversed string

Done:

mov ah,4ch ;DOS terminate program function #

int 21h ;terminate the program

END

Выполните команды компиляции и компоновки. В случае вывода при ассемблировании сообщений об ошибках, внимательно проверьте исходный код, сравните его с приведенным текстом, а затем попытайтесь повторить процесс.

После запуска программы на экране останется мерцающий курсор - программа ожидает ввода. Попробуйте ввести:

ABCDEFG

а затем нажмите клавишу ENTER. Программа выведет на экран:

GFEDCBA

и завершит работу. Еще раз запустите программу, введите:

и нажмите клавишу ENTER. Программа выведет на экран:

Программа REVERSE.ASM изменяет порядок символов во введенной строке на обратный.

Аналогично первому примеру проследите за выполнением команд программы в Турбо Отладчике.