匯編計(jì)算器課程設(shè)計(jì)報(bào)告.doc

課設(shè)報(bào)告福建工程學(xué)院軟件學(xué)院題 目： 匯編計(jì)算器班 級(jí)： 1301 姓 名 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)老師：日 期： 目錄1、設(shè)計(jì)目的32、概要設(shè)計(jì)32.1 系統(tǒng)總體分析32.2 主模塊框圖及說明33、詳細(xì)設(shè)計(jì)43.1 主模塊及子模塊概述43.2各模塊詳運(yùn)算44、程序調(diào)試74.1 運(yùn)行界面分析7算法分析74.2 調(diào)試過程與分析95、心得體會(huì)115.1 設(shè)計(jì)體會(huì)115.2 系統(tǒng)改進(jìn)11附錄：111、設(shè)計(jì)目的本課程設(shè)計(jì)是一次程序設(shè)計(jì)方法及技能的基本訓(xùn)練，通過實(shí)際程序的開發(fā)及調(diào)試，鞏固課堂上學(xué)到的關(guān)于程序設(shè)計(jì)的基本知識(shí)和基本方法，進(jìn)一步熟悉匯編語言的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和使用，達(dá)到能獨(dú)立閱讀、設(shè)計(jì)編寫和調(diào)試具有一定規(guī)模的匯編程序的水平。2、概要設(shè)計(jì)用8086匯編語言編寫一個(gè)能實(shí)現(xiàn)四則混合運(yùn)算、帶括號(hào)功能的整數(shù)計(jì)算器程序。程序能實(shí)現(xiàn)鍵盤十進(jìn)制運(yùn)算表達(dá)式的輸入和顯示（例如輸入：“1+2*(3-4)”），按“=”后輸出十進(jìn)制表示的運(yùn)算結(jié)果。 2.1 系統(tǒng)總體分析在8086的操作環(huán)境下，該計(jì)算器分成輸入，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，運(yùn)算功能，輸出幾個(gè)大模塊，實(shí)現(xiàn)了使用者使用該計(jì)算器時(shí)輸入一個(gè)算式，能讓系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算。此計(jì)算器的實(shí)現(xiàn)功能是基本的數(shù)學(xué)的四則運(yùn)算，結(jié)果范圍在065535。2.2 主模塊框圖及說明此流程圖簡(jiǎn)要的表現(xiàn)出了所要實(shí)現(xiàn)的功能以及一些功能的大概算法，同時(shí)也是我編寫的一個(gè)總體的框架。程序流程圖說明：通過流程圖，可以看出程序運(yùn)行時(shí)，首先輸出提示語氣，當(dāng)用戶輸入后，程序根據(jù)所輸入內(nèi)容進(jìn)行判斷，通過判斷的結(jié)果來決定調(diào)用哪個(gè)功能模塊，首要先要要判斷的是否為0-9，“+”“-”“*”“/”這些字符，若不是就會(huì)報(bào)錯(cuò)，實(shí)則根據(jù)運(yùn)算符號(hào)調(diào)用其功能模塊完成運(yùn)算。最后將運(yùn)算的結(jié)果顯示在主頻幕上，返回主程序，使用戶可以重新輸入。3、詳細(xì)設(shè)計(jì)3.1 主模塊及子模塊概述根據(jù)題目要求，可以把程序的工作過程劃分為運(yùn)算表達(dá)式輸入、計(jì)算、結(jié)果輸出三部分。因此在編寫程序時(shí)可以按此把程序大致劃分為三個(gè)模塊。輸入：界面的顯示設(shè)置，以及輸入的字符問題進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算：該模塊為計(jì)算器的核心部分，其中包括運(yùn)算級(jí)的優(yōu)先級(jí)轉(zhuǎn)換和基本的加減乘除函數(shù)的函數(shù)的編寫。顯示：對(duì)其結(jié)果進(jìn)行一個(gè)輸出顯示。3.2 各模塊詳運(yùn)算1運(yùn)算表達(dá)式輸入.加減乘除函數(shù)（1）加法指令指令格式： 加法 ADD DST， SRC； （DST）（SRC）+（DST） 帶進(jìn)位加法 ADC DST， SRC； （DST）（SRC）+（DST）+CF 加1 INC OPR； （OPR）（OPR）+1 （2）減法指令格式： SUB DST，SRC ； （DST）（DST）-（SRC） 帶進(jìn)位減法 SBB DST，SRC ； （DST）（DST）-（SRC）-CF 減1 DEC OPR ； （OPR）（OPR）-1 求補(bǔ) NEG OPR ； （OPR）0FFFFH-（0PR）1 比較 CMP OPR1， OPR2 ； （OPR1）-（OPR2） （3）乘法指令 乘法運(yùn)算分為無符號(hào)數(shù)運(yùn)算和有符號(hào)數(shù)運(yùn)算，各有相應(yīng)的指令，并使用雙操作數(shù)。指令格式： 無符號(hào)數(shù)乘法 MUL SRC；（AX）（AL）（SRC）8位數(shù)乘法 （DX，AX）（AX）（SRC）16位數(shù)乘法（4）除法指令 除法運(yùn)算分為無符號(hào)數(shù)運(yùn)算和有符號(hào)數(shù)運(yùn)算，各有相應(yīng)的指令，并使用雙操作數(shù)。當(dāng)除數(shù)是8位或16位二進(jìn)制數(shù)時(shí)，要求被除數(shù)是16位或32位的二進(jìn)制數(shù)。指令格式： 無符號(hào)數(shù)除法 DIV SRC；（AL）（AX）/（SRC）8位二進(jìn)制數(shù)除法的商 （AH）（AX）/（SRC）8位二進(jìn)制數(shù)除法的余數(shù) 或（AX）（DX，AX）/（SRC） 16位二進(jìn)制數(shù)除法的商 （DX）（DX，AX）/（SRC） 16位二進(jìn)制數(shù)除法的余數(shù).輸出顯示指令格式： 當(dāng)數(shù)值存儲(chǔ)區(qū)里面剩下一個(gè)數(shù)值（或者符號(hào)存儲(chǔ)區(qū)里面沒有符號(hào)）時(shí)，運(yùn)算結(jié)束，需要把運(yùn)算結(jié)果輸出顯示。分析運(yùn)算結(jié)果的特點(diǎn)：運(yùn)算結(jié)果為一個(gè)2進(jìn)制補(bǔ)碼，整數(shù)，如果數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為16位，則運(yùn)算結(jié)果范圍是：065535。運(yùn)算結(jié)果的輸出要解決的主要問題是：正負(fù)數(shù)區(qū)分、補(bǔ)碼到ASCII碼轉(zhuǎn)換并輸出顯示。運(yùn)算結(jié)果的輸出流程如圖所示。(1)正負(fù)數(shù)區(qū)分運(yùn)算結(jié)果有三種情況：正整數(shù)、負(fù)整數(shù)、零。運(yùn)算結(jié)果以補(bǔ)碼形式對(duì)這三種情況進(jìn)行統(tǒng)一的存儲(chǔ)，顯示輸出時(shí)不同。負(fù)整數(shù)前面需要顯示“-”號(hào)，因此要在進(jìn)行器轉(zhuǎn)換該程序直接對(duì)執(zhí)行結(jié)果一補(bǔ)碼形式輸出。另一方面，正整數(shù)和零的補(bǔ)碼與原碼相同。而負(fù)整數(shù)的補(bǔ)碼則不一樣。把負(fù)整數(shù)進(jìn)行取補(bǔ)碼運(yùn)算，把它轉(zhuǎn)換為原碼，可以實(shí)現(xiàn)運(yùn)算結(jié)果統(tǒng)一的ASCII碼轉(zhuǎn)換輸出方法，而不需要分別為正整數(shù)和零、負(fù)整數(shù)分別設(shè)計(jì)兩個(gè)不同的ASCII碼轉(zhuǎn)換程序。 (2)補(bǔ)碼到ASCII碼轉(zhuǎn)換計(jì)算結(jié)果在屏幕上的輸出顯示實(shí)際上是ASCII碼的輸出顯示。假設(shè)程序采用的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為16位，則運(yùn)算結(jié)果范圍是：065535，即屏幕最多得顯示5位ASCII碼。 (3)利用除最高位法將一個(gè)多位數(shù)的各位進(jìn)行一個(gè)輸出。分離方法是先除以10位數(shù)-1，得到的商即為最高位，余數(shù)為刪除最高位后的多位數(shù)。接著令余數(shù)除以10位數(shù)-2，得到的商為次高位，。例如123，其位數(shù)是3（個(gè)位、十位、百位），則計(jì)算過程為：123/103-1，商是1，余數(shù)是2323/103-2，商是2，余數(shù)是33/103-3，商是3，余數(shù)是0可見經(jīng)過三次計(jì)算，得到的三個(gè)商剛好是對(duì)123的各位的分離結(jié)果，而且順序跟輸出方向相同。可以直接加30H轉(zhuǎn)換輸出，屏幕顯示為“123”。該圖的流程程圖所示。 把原碼轉(zhuǎn)換為ASCII碼 這個(gè)轉(zhuǎn)換過程實(shí)際上跟上文的“數(shù)值的補(bǔ)碼轉(zhuǎn)換方法”是相反操作。例如要把123在屏幕上輸出顯示，即要把123的百位、十位、個(gè)位分離，得到1、2、3，然后轉(zhuǎn)換為31H、32H、33H三個(gè)ASCII碼。眾所周知，把一位數(shù)轉(zhuǎn)換為ASCII碼只需加30H即可。4、程序調(diào)試 4.1 運(yùn)行界面分析整體一個(gè)架構(gòu)可以直觀的看出整個(gè)計(jì)算器界面和基本的加減運(yùn)算以及輸入提示。算法分析主程序模塊.主程序模塊首先實(shí)現(xiàn)調(diào)用子程序加減乘除，優(yōu)先級(jí)運(yùn)算等，初始化數(shù)據(jù)段，將寄存器ax,bx,cx,dx初始化賦初值為0，輸入字符或數(shù)字并判斷，調(diào)用子程序AAAA，等子程序，判斷優(yōu)先級(jí)，調(diào)用加減乘除運(yùn)算子程序?qū)λ斎氲氖阶优袛喑龅南鄳?yīng)運(yùn)算符進(jìn)行運(yùn)算，輸出運(yùn)算結(jié)果，判斷是否繼續(xù)，繼續(xù)則返回輸入，不繼續(xù)則退出程序.1顯示計(jì)算器界面利用09H的功能號(hào)調(diào)用將所設(shè)計(jì)的界面直觀的顯示出來源代碼：TAB1 DB 13,10,HUI BIAN JI SUAN QI SHE JI$ TAB2 DB 13,10, 1 2 3 4 $ TAB3 DB 13,10, 5 6 7 8 $ TAB4 DB 13,10, 9 0 + - $ TAB5 DB 13,10, * / ( ) $ TAB6 DB 13,10,PLEASE INPUT A FORMULA: $ TAB7 DB 13,10,$ MOV DX,OFFSET TAB1 MOV AH,09H INT 21H.2輸入字符及轉(zhuǎn)換程序模塊在輸入字符或數(shù)字該程序要需要將其所輸入的子符進(jìn)行轉(zhuǎn)換，此模塊包括運(yùn)算符號(hào)和數(shù)字的ASC碼的轉(zhuǎn)換、負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼（該計(jì)算器輸出范圍為065535）轉(zhuǎn)換。源程序代碼：AC碼的轉(zhuǎn)換MANA: ; MOV C0,AX ADD C1,1 MOV AX,BX MOV CX,10 MUL CX ADD AX,C0 MOV BX,AX JMP STARTW4符號(hào)的優(yōu)先級(jí)運(yùn)算符號(hào)的運(yùn)算優(yōu)先問題，該程序利用靜態(tài)的優(yōu)先級(jí)判斷所輸入的式子的四則運(yùn)算優(yōu)先順序。5.子運(yùn)算程序加減乘除的子程序調(diào)用例如：加法源程序代碼：ADDD: ADD DI,2 MOV BX,NUM4DI ADD AX,BX ADD DI,2 JMP INT3 6.輸出顯示對(duì)于結(jié)果的一個(gè)輸出，該計(jì)算器采用除最高位輸出各位。源程序代碼段：OUTPUT PROC NEAR .OUT1: MOV AX,BX ;將余數(shù)賦還給AX 因?yàn)槌龜?shù)十16位，所以余數(shù)在DX中 ADD SI,2 ;BP加二，用以調(diào)用下一個(gè)被除數(shù) LOOP OUTT CALL ENTER JMP STARTA ;跳回程序開始 RET AADD: INC OLT JMP OUT2OUTPUT ENDP注：該計(jì)算器的除法的結(jié)果以取整的形式輸出 4.2 調(diào)試過程與分析，1.初始化程序界面2.當(dāng)操作錯(cuò)誤時(shí)會(huì)報(bào)錯(cuò)注：該計(jì)算器只能是按“=”才正確的輸出計(jì)算結(jié)果，按“enter”等其他無效方式也會(huì)進(jìn)行報(bào)錯(cuò)3.計(jì)算器的四則運(yùn)算結(jié)果舉例4關(guān)于補(bǔ)碼和溢出問題當(dāng)在進(jìn)行四則運(yùn)算過程中，若結(jié)果為負(fù)數(shù)則結(jié)果一補(bǔ)碼的形式輸出，若結(jié)果超出結(jié)果范圍則溢出。5、心得體會(huì) 5.1 設(shè)計(jì)體會(huì)本次的課程設(shè)計(jì)對(duì)于計(jì)算器的設(shè)計(jì)要怎么用匯編語言編寫四則運(yùn)算。編寫計(jì)算簡(jiǎn)單的不帶括號(hào)的沒有優(yōu)先級(jí)的+、- 或 *、/、運(yùn)算程序還是不太難的，因?yàn)闆]有優(yōu)先級(jí)程序只要根據(jù)表達(dá)式運(yùn)算符的順序從左到右進(jìn)行運(yùn)算，最后輸出結(jié)果。而該課程設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)能進(jìn)行簡(jiǎn)單的的 +、- 或 *、/、混合運(yùn)算的四則運(yùn)算程序，這樣程序設(shè)計(jì)時(shí)相對(duì)于有括號(hào)的計(jì)算要用到設(shè)定權(quán)值的辦法來設(shè)置符號(hào)的優(yōu)先級(jí)比起來簡(jiǎn)單很多。這次的課程設(shè)計(jì)等于將本學(xué)期所學(xué)習(xí)的匯編知識(shí)對(duì)其進(jìn)行一個(gè)綜合的應(yīng)用，而且對(duì)其匯編有了基本的了解。在本次的課程設(shè)計(jì)中我主要負(fù)責(zé)四則函數(shù)的編寫和輸出顯示，在過程中也遇到挺多的困難，對(duì)于匯編掌握的不透徹，只能通過查找資料和同學(xué)的幫助下來編寫程序當(dāng)然還是有效果的，對(duì)于這兩部分的難點(diǎn)所在我覺得是輸出部分，首先要分析計(jì)算結(jié)果為多位數(shù)的各位問題要采用哪種方法進(jìn)行輸出，在經(jīng)過分析后最終采用除最高位法進(jìn)行一個(gè)輸出。此方法較為簡(jiǎn)單相比較于除十法，因?yàn)樵诔ㄟ€設(shè)計(jì)到堆棧問題增加了程序量，且該計(jì)算器紙對(duì)其進(jìn)行簡(jiǎn)單的四則運(yùn)算所以除最高位法適用。 5.2 系統(tǒng)改進(jìn)這個(gè)計(jì)算器設(shè)計(jì)的較為簡(jiǎn)單，只能進(jìn)行一些簡(jiǎn)單的不帶括號(hào)的進(jìn)行運(yùn)算，對(duì)于一些較為復(fù)雜的四則混合運(yùn)算不適用。則此外界面系統(tǒng)可以利用BIOS中斷和DOS中斷和調(diào)用顯示功能進(jìn)行程序設(shè)計(jì)，顯示相應(yīng)的圖形或字符對(duì)其進(jìn)行界面美化。此外在輸出方面在除法的運(yùn)算的輸出可以對(duì)其修改例如不能整除的可以一小數(shù)輸出等以及除高位法有個(gè)缺陷必須首先確定要輸出的數(shù)值有多少位，編程者必須十分清楚需要輸出的數(shù)值的數(shù)值范圍可以對(duì)其進(jìn)行一個(gè)改進(jìn)。附錄：DATA SEGMENT TAB1 DB 13,10,HUI BIAN JI SUAN QI SHE JI$ TAB2 DB 13,10, 1 2 3 4 $ TAB3 DB 13,10, 5 6 7 8 $ TAB4 DB 13,10, 9 0 + - $ TAB5 DB 13,10, * / ( ) $ TAB6 DB 13,10,PLEASE INPUT A FORMULA: $ TAB7 DB 13,10,$ NUM1 DW 100 DUP(0) NUM3 DW 100 DUP(0) NUM4 DW 100 DUP(0) C0 DW 0 C1 DW 0 C2 DW 0 SUM1 DW 0 SUM2 DW 0 OLT DW 0 RESULT DW 0 TABLE DW 10000,1000,100,10,1 WRONG DB 13,10,WRONG INPUT!$ ;OVER DB 13,10,NOT OPERATIONAL CHARACTER!$ DATA ENDS;-;-代碼段-CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE,DS:DATA;-主程序- START: MOV AX,DATA MOV DS,AX CALL DISPMENU ; 顯示匯編計(jì)算器菜單 STARTA: MOV BX,-1 MOV SI,0 MOV DI,30 MOV CX,0 MOV C0,0 MOV C1,0 MOV C2,0 ; 初始化各個(gè)變量 CALL INPUT CALL YUNSUAN CALL OUTPUT EXIT: MOV AH,4CH INT 21H ;-計(jì)算器顯示菜單子程序- DISPMENU PROC NEAR MOV DX,OFFSET TAB1 MOV AH,09H INT 21H MOV DX,OFFSET TAB2 MOV AH,09H INT 21H MOV DX,OFFSET TAB3 MOV AH,09H INT 21H MOV DX,OFFSET TAB4 MOV AH,09H INT 21H MOV DX,OFFSET TAB5 MOV AH,09H INT 21H MOV DX,OFFSET TAB6 MOV AH,09H INT 21H MOV DX,OFFSET TAB7 MOV AH,09H INT 21H RETDISPMENU ENDP ;-;輸入字符及轉(zhuǎn)換程序模塊;-輸入并轉(zhuǎn)換子程序,結(jié)果式存入NUM1-INPUT PROC NEARSTARTW: MOV AH,1 INT 21H MOV AH,0 CMP AL,1BH ; ESC JZ EXIT CMP AL,2AH ; * JZ MARK CMP AL,2FH ; / JZ MARK CMP AL,2BH ; + JZ MARK CMP AL,2DH ; - JZ MARK CMP AL,29H ; ) JZ MARK CMP AL,28H ; ( JZ MARK CMP AL,3DH ; = JZ EQUAL SUB AL,30H CMP AL,0 JL ERROR CMP AL,9 JA ERROR JMP ARITHERROR: ;顯示輸入錯(cuò)誤 LEA DX,WRONG MOV AH,9 INT 21H JMP STARTAARITH: CMP C1,0 JE TTOM MANA: ;數(shù)值的補(bǔ)碼轉(zhuǎn)換 MOV C0,AX ADD C1,1 MOV AX,BX MOV CX,10 MUL CX ADD AX,C0 MOV BX,AX JMP STARTWTTOM: MOV BX,0 JMP MANA MARK: CMP BX,-1 JE GGON MOV NUM1SI,BX ADD SI,2 MOV NUM1SI,AX MOV BX,-1 MOV C1,0 ADD SI,2 JMP STARTW GGON: MOV NUM1SI,AX ADD SI,2 JMP STARTW EQUAL: ;輸入是等號(hào)時(shí)，調(diào)到主程序執(zhí)行運(yùn)算 CMP BX,-1 JE LLOP MOV NUM1SI,BX ADD SI,2 MOV NUM1SI,AX JMP ENDW LLOP: MOV NUM1SI,AX JMP ENDW ENDW: RET INPUT ENDP ;- ;-運(yùn)算的子程序-; YUNSUAN PROC NEARAAAA: MOV BP,0 MOV DI,0 MOV BX,0 MOV C0,0 MOV C1,0 MOV SUM2,0 MOV SI,0 BBBB: MOV AX,NUM1SI CMP AX,29H ; JE RSEE ADD SI,2 CMP AX,3DH ; = JE LASTL JMP BBBBRSEE: SUB SI,2 MOV AX,NUM1SI CMP AX,28H ; JE MOTT JMP RSEEMOTT: MOV SUM2,SI MOV DI,0 KKTY: ADD SI,2 MOV AX,NUM1SI MOV NUM3DI,AX ; CMP AX,29H ; JE RCOUNT ADD DI,2 JMP KKTYRCOUNT: MOV SUM1,SI CALL CALC MOV DI,SUM2 MOV AX,RESULT MOV NUM1DI,AX MOV SI,SUM2CCOO: ADD SI,2 ADD DI,2 MOV AX,NUM1SI MOV NUM1DI,AX CMP AX,3DH ; = JE AAAA JMP CCOO LASTL: MOV SI,0UUCC: MOV AX,NUM1SI MOV NUM3SI,AX ADD SI,2 CMP AX,3DH ; = JE ENDL JMP UUCC ENDL: CALL CALC RETYUNSUAN ENDP ;- ;- 計(jì)算混合運(yùn)算的子程序-CALC PROC NEAR MOV AX,NUM3 MOV NUM4,AX MOV DI,2 MOV C0,SI MOV SI,2INT1: MOV BX,NUM3SI CMP BL,2AH ;* JE MULL CMP BL,2FH ;/ JE DIVV CMP BL,3DH ;= JE CHUBU CMP BL,29H ;) JE CHUBU CMP BL,2BH ;+ JE POTT CMP BL,2DH ;- JE POTT INT2: MOV NUM4DI,BX ADD DI,2 ADD SI,2 MOV AX,NUM3SI MOV NUM4DI,AX ADD DI,2 ADD SI,2 JMP INT1POTT: SUB DI,2 MOV NUM4DI,AX ADD DI,2 JMP INT2 MULL: ADD SI,2 MOV BX,NUM3SI MUL BX ADD SI,2 JMP INT1DIVV: ADD SI,2 MOV BX,NUM3SI DIV BX ADD SI,2 JMP INT1ADDD: ADD DI,2 MOV BX,NUM4DI ADD AX,BX ADD DI,2 JMP INT3 SUBB: ADD DI,2 MOV BX,NUM4DI