研究试验3 使用内存空间

本文详细解析了C语言中内存空间的使用方法,包括寄存器与内存空间的区别,以及如何通过地址和数据类型访问内存空间。通过编写程序并分析汇编代码,了解C语言语句在内存操作上的实现细节。进一步展示了如何在特定内存地址显示字符,以及分析程序汇编代码以理解编译器行为。

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实验内容
寄存器只有十几个,但是内存空间可以很大。本实验研究C语言里时如何使用内存空间的。
寄存器和内存空间都是存储空间,要使用它们,一般要给出两个信息:
a.指明是存储空间所在、是哪个的信息;
b.指明存储空间有多大的类型信息。
对于内存空间,要给出地址(准确的说,是内存空间的首地址)和空间存储数据的类型。
向偏移地址为2000h、存储一个字节的内存空间写入字符‘a’:
(char )0x2000 = ‘a’;
第一个 * 表示要访问的是一个内存空间
0x2000 是一个数值
(char ) 中的 指明了这个数值表示一个内存空间的地址
char 指明这个地址是存储char 型数据的内存空间的地址
(char far )0x20000000 = ‘a’;
这是给出段地址和偏移地址的方法访问内存空间。
far 指明内存空间的地址是段地址和偏移地址
0x20000000 中 0x2000 给出了段地址,0000给出了偏移地址。

实验环境
win xp 、Debug、TC2.0

实验步骤
1.编写程序um1.c,编译、连接,生成ur1.exe。然后用Debug加载程序,对main函数和汇编代码进行分析,找到每条C语句对应的汇编代码;对main函数进行单步跟踪,察看相关内存单元的内容。
程序如下:

查看机器代码和汇编代码如下:

main() {
    *(char *)0x2000 = 'a';              /*MOV BYTE PTR [2000],61H*/
    *(int *)0x2000 = 0xf;                   /*MOV WORD PTR [2000],000FH*/
    *(char far *)0x20001000 = 'a';      /*MOV BX,2000H
                                          MOV ES,BX
                                          MOV BX,1000
                                          MOV BYTE PTR ES:BX,61H*/
    _AX = 0x2000; 
         *(char *)_AX = 'b';                                               /*MOV AX,2000H
                                          MOV BX,AX
                                          MOV BYTE PTR [BX],62H*/
    _BX = 0x1000;
        *(char *)(_BX + _BX) = 'a';
                                        /*MOV BX,1000H
                                          ADD BX,BX
                                          MOV BYTE PTR [BX],61H*/
    *(char far *)(0x20001000 + _BX) = *(char *)_AX;
                                        /*MOV BX,AX
                                          MOV AL,[BX]
                                          XOR CX
                                          ADD BX,1000H
                                          MOV CX,2000
                                          MOV ES,CX
                                          MOV BYTE PTR ES:[BX],AL*/

查看机器代码和汇编代码如下:
这里写图片描述
对main函数进行单步跟踪:
这里写图片描述
这里写图片描述
这里写图片描述
可以看到执行每一步之后各内存单元中的内容
2.编写一个程序,用一条C语句实现在屏幕的中间显示一个绿色的字符’a’。
程序如下:
这里写图片描述
运行结果如下:
这里写图片描述
内存地址空间中,B8000H到BFFFFH共32KB的空间,为80*25彩色字符模式的显示缓冲器。向这个地址空间写入数据,内容将立即显示在显示器上。
在80*25彩色字符模式下,显示器可以显示25行,每行80个字符,每个字符可以有256中属性(背景色、前景色、闪烁、高亮等组合信息)。
偏移000-09F 对应显示器上的第1行(80个字符占160个字节);
偏移0A0-13F 对应显示器上的第2行;
偏移140-1DF 对应显示器上的第3行;
……
在一行中:
00-01 单元对应显示器上的第1列;
02-03 单元对应显示器上的第2列;
04-05 单元对应显示器上的第3列;
……
属性字节的格式:
7 6 5 4 3 2 1 0
含义 BL R G B I R G B
闪烁 背景 高亮 前景

3.分析下面程序中所有函数的汇编代码,思考相关的问题。
程序如下:
这里写图片描述

编译、连接后查看汇编代码:
这里写图片描述
这里写图片描述

可以看到编译器使用ax传递返回值。
如果将返回值改为char型如下:
这里写图片描述
这里写图片描述
可以看到此时是使用al返回值。

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