汇编语言程序设计报告.docx
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汇编语言程序设计报告
《汇编语言》课程设计
报告
专业
计算机科学与技术
学生姓名
张竹青
班级
Z计算机151
学号
1560704132
任课老师
王志宏
完成日期
2017年12月29日
实现加减乘除四则运算的计算器
1概述
1.1设计目的
使用汇编语言,通过实现简单计算器的一般功能,如加、减、乘、除的计算来了解并掌握DOS系统功能的调试方法,学会画出编程的具体流程图,同时在程序设计过程中熟悉各种指令的应用和意义,以及如何进行上机编辑、汇编、连接和调试。
本课程设计也是对课堂上所学的基本理论知识和程序设计方法的巩固和深化,提高我们的编程思想、分析问题和解决问题的综合应用能力,能够编写较复杂的应用程序,最终达到熟练地掌握结构化程序设计技术和编写汇编源程序的基本方法的目的。
1.2设计内容
设计一个能实现加、减、乘、除计算的程序,要求该程序接受从键盘输入的十六进制数,当程序执行时需在文件名后直接跟上计算表达式,每当读到一个有效的表达式时对表达式进行相应的运算后,输出用十进制数或十六进制数表示的运算结果,如在命令提示符下执行结果如下:
c:
\tasm>js3+2
5
2系统需求分析
2.1系统目标
本次汇编语言课程设计的最终目的是要实现一个简单的加减乘除四则运算的计算器,要求编写一个程序,每运行一次可执行程序,可以实现数的加减乘除四则运算。
具体功能如下:
(1)调用中断把要做运算的两个数输入到屏幕上并用程序将他们存储起来
(2)判断用户所输入的运算是四则运算中的哪一种运算
(3)判断运算过程中是进位还是借位
(4)选择用何种输出方式
(5)实现清屏
2.2主体功能
要求该程序接受的是十六进制数,执行相应的计算后,计算结果以十六进制数或十进制数输出。
本设计的使用说明如下:
(1)按照提示选择数字1,2,3,4
(2)1:
ADD加法
(3)2:
SUB 减法
(4)3:
MUL乘法
(5)4:
DIV除法
(6)输入一个小于四位的数字,回车
(7)再输入一个小于四位的数字,回车
(8)显示结果
(9)退出按0,选择Y或N
2.3开发环境
TASM5.0集成环境
3系统概要设计
3.1系统的功能模块划分
本设计实现的模块图如图3-1所示
图3-1概要模块
(1)界面设置
主要实现确定界面样式的功能,以菜单形式显示。
(2)选择算法设置
用于选择加、减、乘、除法来进行运算。
(3)十进制转换设置
应用十进制的转换算法来处理加、减、乘、除法四则运算。
3.2系统流程图
否
是
是
是
是
是
N
Y
否
否
否
否
图3-2四则运算计算器执行过程流程图
4系统详细设计
4.1界面设置
通过定义数据段,利用09H显示出功能列表。
通过定义数据段,以字符串的形式输入每个提示信息,利用09H键盘输入并回显命令显示每一个功能提示,是计算器的功能列表有序清晰的显示在屏幕上。
4.2选择算法设置
首先选择要进行的四则运算,若选择1,则进行加法;若选择2,则进行减法;若选择3,则进行乘法;若选择4,则进行除法。
加法:
先输入第一个小于4位十六进制数存入SI中,在输入第二个小于4位十六进制数存入BX中,然后显示BX和[SI]中的内容相加存在BX中。
减法:
先输入第一个小于4位十六进制数存入SI中,在输入第二个小于4位十六进制数存入BX中,然后显示BX和[SI]中的内容相减存在BX中,然后用NEG来求反,即为第一个数减去第二个数的差,显示BX的内容即为差。
乘法:
先输入第一个小于4位十六进制数存入SI中,在输入第二个小于4位十六进制数存入BX中,把BX的值给AX,然后让AX乘以[SI],然后再分别将DX,AX中的内容赋给BX,接着依次显示DX,AX的内容,即为积。
除法:
先输入第一个小于4位十六进制数存入SI中,在输入第二个小于4位十六进制数存入BX中,将[SI]赋给AX作被除数,让BX作除数,得到的商存放在AX中,余数放在DX中,然后依次赋给BX,将其依次显示即为商。
4.3十进制转换设置
要完成十进制转换成十六,一般采用除十六取余法来完成,其大致过程如下:
将待转换的数除以16得到第一个商和余数,此第一个余数就是所求的十六进制数的各位,再用第一个商除以16,得到第二个商和余数,此第二个余数就是所求十六进制数的十位,重复这一过程直至商为0,此时的余数就是所求十六进制数的最高位。
在内存中分配一缓冲区,用来存放以上分离出来的使十进制数的每一位,然后再逐个转换成ASCII码,转换成ASCII码的过程很简单,就是给每个十六进制位加上30H即可,最后送显示器输出。
5测试
5.1测试方案
对程序源代码进行功能调试和功能验证。
程序代码运行成功后,分别检验测试其加、减、乘、除功能,并对结果进行分析。
当用户选择0时,输入Y或N决定是否退出程序。
5.2测试结果
正确输出:
加、减、乘、除的运算结果分别如图5-1、图5-2、图5-3、图5-4所示
图5-1加法的运算的结果截图
图5-2减法的运算的结果截图
图5-3乘法的运算的结果截图
图5-4除法的运算的结果截图
测试结束后,退出程序,如图5-5所示:
图5-5退出程序
6小结
本次课程设计是运用汇编语言设计一个计算器,其主要功能是实现加减乘除四则基本运算,整个程序中主要分为:
输入表达式,加法,减法,乘法,除法和以十六进制输出结果这几个部分。
本程序基本实现了四则运算的功能,但是只能单独进行某一种运算,没有实现混合运算的效果,由于程序会产生溢出现象,所以在除法运算中不能运算较大的数。
在编写过程中用到了很多基础知识,但是在程序运行时总会出现一些问题,由于汇编基础比较薄弱,所以有时会打错了程序代码,误解了知识点,不了解程序结构等,但是通过查阅资料,请教老师并和同学讨论,最终解决了所有问题,也成功的运行出了结果。
通过本次课程设计,不仅加深了我对汇编程序设计的认识,也提高了改写程序代码和动手操作的能力,还有编程的基本习惯和开发系统时应注意的流程,同时也对各种指令有了进一步的理解。
并且我发现一个好的汇编程序不仅要正确可行,还要有健壮性,当用户输入非法的数据,使运行环境改变时,程序能恰当地作出反应或进行处理,不会产生莫名奇怪的输出结果。
因为完成设计的时间较短,并且对汇编语言知识比较生疏,设计之中难免有一些错误和不妥之处,同时也需要改进,所以真诚的希望尊敬的老师批评指正。
参考文献
[1]曹加恒.新一代汇编语言课程设计[M].北京:
高等教育出版社,2013
[2]杨路明.汇编语言程序设计[M].长沙:
中南大学出版社,2015
[3]王爽.汇编语言[M].北京:
清华大学出版社,2016
附录
附录源程序清单
IN16MACRO;完成从键盘接受二个数并转换为十六制数,第一个数由SI指向,第二个数存放在BX中
LEADX,PR;DX指向PR换行
CALLOUTPUT;
LEADX,INPUT1;DX指向INPUT1,提示输入第一个数
CALLOUTPUT
CALLINPUT;把输入的数存放在BX中
LEASI,RESULT;SI指向RESULT
MOV[SI],BX;把第一个十六制数存入RESULT的第一个位置
LEADX,PR;DX指向PR,换行
CALLOUTPUT
LEADX,INPUT2;DX指向INPUT2,提示输入第一个数
CALLOUTPUT
CALLINPUT;把输入的数存放在BX中
ENDM;宏结束
DATASEGMENT;数据段
BUFDB'',0DH,0AH
DB'*-------WELCOMETOCALCULATORSYSTEM---------*',0DH,0AH
DB'*---1:
ADD--2:
SUB--3:
MUL--4:
DIV--0:
QUIT---------*',0DH,0AH
DB'*----------2011*6*21---------------*',0DH,0AH
DB0DH,0AH,'Pleaseinputthechoosenumber:
','$'
INPUT1DB'Pleaseinputthefirstnumberxiaoyu4wei:
','$'
INPUT2DB'Pleaseinputthesecondnumberxiaoyu4wei:
','$'
RESULTDW?
?
;存放键盘输入的两个十六制数
WRODB'Youinputthenumberiswrong,pleaseinputagain:
',0DH,0AH,'$';
PRDB0DH,0AH,'$';将光标移到下一行起始位置
PR1DB'A+B=$'
PR2DB'A-B=$'
PR3DB'A*B=$'
PR4DB'A/B=$'
PR5DB'......$'
PR6DB'Areyousureexit?
(Y/N)$'
DATAENDS;数据段落定义结束
CODESEGMENT
MAINPROCFAR;主函数
ASSUMECS:
CODE,DS:
DATA
START:
MOVAX,DATA
MOVDS,AX
LEADX,BUF;DX指向BUF换行
CALLOUTPUT;调用显示字符串函数换行
SUBAX,AX;AX清零
CALLCHOOSE;调用选择函数
JMPSTART;跳转到START
RET
MAINENDP
INPUTPROCNEAR;定义INPUT函数,就是将从键盘输入的数按原十六进制数存放在BX中
MOVBX,0;BX清零
NEWCHAR:
MOVAH,1
INT21H;接受键盘输入一个字符
CMPAL,0DH;输入的字符与回车比较
JEEXIT;是回车就结束
CMPAL,'A';与A比较
JAEH0;大于等于就跳转到H0
CMPAL,'0';与0比较
JAEH1;大于等于就跳转到H1
H0:
SUBAL,37H;由于41-A=37,完成把字母字符转换成对应的十六进制数
JMPADDTO;跳转到ADDTO
H1:
SUBAL,30H;把0到9的字符转换成对应的十六进制数
JMPADDTO;跳转到ADDTO
ADDTO:
MOVCL,4;相当于让BX乘以16
SHLBX,CL;将BX逻辑左移
MOVAH,0;将AX清零
ADDBX,AX;AX+BX送到BX
JMPNEWCHAR;跳转到NEWCHAR,把第二个输入的字符存放到BX的第二位
EXIT:
RET
INPUTENDP
OUTPUTPROCNEAR;显示字符串函数
MOVAH,09H
INT21H
RET
OUTPUTENDP
CHOOSEPROCNEAR;选择函数
MOVAH,1;从键盘接受一个数
INT21H
CMPAL,'1';与1比较
JEYES1;等于1就跳转到YES1,进行加法
CMPAL,'2';与1比较
JEYES2;等于2就跳转到YES2,进行减法
CMPAL,'3';与1比较
JEYES3;等于3就跳转到YES2,进行乘法
CMPAL,'4';与1比较
JEYES4;等于4就跳转到YES2,进行除法
CMPAL,'0';与0比较
JEEXIT1;等于4就跳转到EXIT1,结束程序
CALLWRONG;如果不是0到4之间的数就提示出错
EXIT1:
LEADX,PR;DX指向PR换行
CALLOUTPUT
LEADX,PR6;DX指向PR6,确认是否退出
CALLOUTPUT
MOVAH,1;从键盘接受一个数
INT21H
CMPAL,'Y';与Y比较
JEEXIT0;不是Y就看是否为y
CMPAL,'y';与y比较
JNESTART;不是y就跳转到START
EXIT0:
MOVAH,4CH;结束本程序
INT21H
YES1:
CALLJIA;调用JIA函数
JMPSTART;调用完之后跳转到START
YES2:
CALLJIAN;调用JIAN函数
JMPSTART;调用完之后跳转到START
YES3:
CALLCHENG;调用CHENG函数
JMPSTART;调用完之后跳转到START
YES4:
CALLCHU;调用CHU函数
RET
CHOOSEENDP;选择函数结束
WRONGPROCNEAR;报错函数
LEADX,PR;DX指向PR换行
LEADX,WRO;DX指向WRO,提示输入有错,请重新输入
JMPSTART;跳转到START
RET
WRONGENDP;报错函数结束
JIAPROCNEAR;加法函数
IN16;调用宏,接受键盘输入的两个十六进制数,第一个数由SI指向,第二个数存放在BX中
ADDBX,[SI];把第一个数加第二个数存放到BX中
LEADX,PR;DX指向PR,换行
CALLOUTPUT
LEADX,PR1;DX指向PR1,显示‘A+B=’
CALLOUTPUT
CALLOUTBX;调用显示BX寄存器的内容函数
RET
JIAENDP;加法结束
JIANPROCNEAR;减法函数
IN16;调用宏,接受键盘输入的两个十六进制数,第一个数由SI指向,第二个数存放在BX中
SUBBX,[SI];第二个数减第一个数,结果存放到BX中
NEGBX;对结果取反后才是A-B的值,才是第一个数减去第二个数
LEADX,PR;DX指向PR,换行
CALLOUTPUT
LEADX,PR2;DX指向PR2,显示‘A-B=’
CALLOUTPUT
CALLOUTBX;调用显示BX寄存器的内容
RET
JIANENDP;加法函数结束
CHENGPROCNEAR;乘法函数
IN16;调用宏,接受键盘输入的两个十六进制数,第一个数由SI指向,第二个数存放在BX中
MOVDX,0;把DX清零
MOVAX,BX;把第二个数赋给AX
MULWORDPTR[SI];AX乘[SI]并把结果存放到DX,AX中,是字的操作
MOVBX,AX;将AX赋给BX
PUSHBX;将BX压栈,显示下面DX的内容时要将DX的值赋给BX
PUSHDX;将DX压栈,因为下面要换行输出,会改变DX的值
LEADX,PR;DX指向PR,换行输出
CALLOUTPUT
LEADX,PR3;DX指向PR3,显示‘A*B=’
CALLOUTPUT
POPDX;将DX出栈,要将做乘法后DX的内容显示出来
MOVBX,DX;把DX给BX
CALLOUTBX;显示DX的内容
POPBX;将BX出栈
CALLOUTBX;显示AX的内容
RET
CHENGENDP;乘法函数结束
CHUPROCNEAR;除法函数
IN16;调用宏,接受键盘输入的两个十六进制数,第一个数SI指向,第二个数存放在BX中
MOVAX,[SI];将第一个数赋给AX
MOVDX,0;将DX清零
DIVBX;AX除BX,结果存放到DX,AX,DX存放余数,AX存放商
PUSHDX;压栈DX
PUSHAX;压栈AX
LEADX,PR;DX指向PR,换行
CALLOUTPUT
LEADX,PR4;DX指向PR4,显示‘A/B=’
CALLOUTPUT
POPAX;出栈AX
MOVBX,AX;将AX赋给BX,将商给BX
CALLOUTBX;显示AX寄存器的内容,即显示商
LEADX,PR5;DX指向PR5,显示省略号
CALLOUTPUT
POPDX;出栈DX
MOVBX,DX;将DX赋给BX,即将余数赋给BX,
CALLOUTBX;显示DX寄存器的内容,显示余数
RET
CHUENDP;除法函数结束
OUTBXPROCNEAR;显示BX寄存器的内容函数
MOVCH,4;CH等于4
ROTATE:
MOVCL,4;CL等于4
ROLBX,CL;将BX循环左移4位
MOVAL,BL;将BL赋给AL
ANDAL,0FH;将AL的高位置0
ADDAL,30H;AL+30H可将AL变为对应的ASCII的值
CMPAL,3AH;判断是否是0-9之间
JLPRINTIT;是则跳转到PRINTIT
ADDAL,7H;是A-F再加上7H
PRINTIT:
MOVDL,AL;将AL赋给DL
MOVAH,2
INT21H;显示AL
DECCH;CH-1再赋给CH
JNZROTATE;CH!
=0则跳转到ROTATE
RET;CH=0则结束
OUTBXENDP;显示寄存器BX内容函数结束
CODEENDS
ENDMAIN
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