1. 设计目标 运用汇编语言，制作一个计算的程序，实现简单计算器的一般功能，能够在DOS界面下进行简单的加、减、乘、除的简单计算。程序应有操作提示、输入和输出。自动闪烁光标，并提示输入信息。输入正确的数值等符号后可以进行正确的运算，程序计算其结果值并输出。程序无需查错功能，所输入的都是正确的四则运算表达式，并且表达式中运算分量均为无正负号整数，运算符为 +、-、*、/，最后结果以十进制数表示。且程序主界面需为一个由‘*’组成边框的矩形窗口。 汇编语言直接同计算机的底层软件甚至硬件进行交互，它具有如下一些优点：能够直接访问与硬件相关的存储器或I/O端口；能够不受编译器的限制，对生成的二进制代码进行完全的控制；能够对关键代码进行更准确的控制；能够根据特定的应用对代码做最佳的优化，提高运行速度；能够最大限度地发挥硬件的功能。 2. 软件设计 2.1程序设计的基本思想 主模块：首先提供一个主界面，提示用户按要求输入具体的数据和所要进行的操作，输入完毕后给出结果。如果输入过程中发现非法输入，则立即给与提示，程序自动刷新界面，提示继续输入。计算显示完毕后，按提示选择是否要继续计算，不选择继续则结束。对屏幕上输入字符串的接受，为INPUT语句段，见源代码，主要是将数字和运算符分开存放。MATCH子程序，子程序内有三次跳转，将运算符选择正确的语句进行计算。由于操作符只有+、-、*、/，没有涉及到括号，不用考虑括号的匹配问题。流程图如下： 图1 主模块流程图 子模块：完成对数据的进一步加工处理，转换格式并得出结果。首先根据输入调用对应的“+”、“-”、“*”、“/”四个函数模块，这是本程序的核心模块，其他部分的一些小模块都是为这几个模块服务的，大致的流程图如下图2： 图2 子模块流程图 2.2代码 STACK SEGMENT STACK DB 200 DUP(0) STACK ENDS DATA SEGMENT OPS DB ? OPD DB ? OPER DB ? TIT DB'***********************************' ,0DH,0AH DB'* Made By *' ,0DH,0AH ;0DH代表回车 DB'* Tong Xin Ji Suan Qi Xiao Zu *' ,0DH,0AH ;0AH代表换行 DB'* Chang qian Zuo xin Wang xin *' ,0DH,0AH DB'* Wang da yong Tang kuan long *' ,0DH,0AH DB'* + - * / *' ,0DH,0AH DB'* Y,y:continue N,n:quit *' ,0DH,0AH DB'*************Calculate*************$',0DH,0AH Tip1 DB 'Input the first operator (0---9):$',0DH,0AH Tip2 DB 'Please input the oper (+,- ,*,/) :$',0DH,0AH Error DB 'Error! Plese input the oper again:$',0DH,0AH Tip3 DB 'Input the second operator (0---9):$',0DH,0AH Result DB '--------------->the result is:$',0DH,0AH Quit DB 'Choose repeat or quit? (Y/y/N/n) :$',0DH,0AH Tsave DB ? DATA ENDS CODE SEGMENT ASSUME CS: CODE,DS:DATA,SS:STACK START: MOV AX,DATA ;初始化 DS:DX MOV DS,AX Remain: MOV BL,0 ;Oper(恢复)初始状态 MOV OPS,BL MOV OPER,BL MOV OPD,BL LEA SI,OPS ;OPS的偏移地址送给SI LEA DI,OPD ;OPD的偏移地址送给DI CALL Enter LEA DX,TIT MOV AH,9 INT 21H CALL Input1 ;调用输入第一个操作数 CALL Operat ;调用输入操作符 CALL Input2 ;调用输入第二个操作数 CALL Calculate ;调用计算方法 CALL StrQuit ;调用判断程序再次执行 MOV AH,1 INT 21H CMP AL,'Y' JE Remain CMP AL,'y' ;汇编语言如何编程选择Y返回Remain继续执行 JE Remain CMP AL,'N' JE EXIT CMP AL,'n' JE EXIT EXIT:MOV AH,4CH ;若不是Y则结束 INT 21H ;输入操作数子程序--------------------------------------------------------- Input1 PROC NEAR CALL Enter LEA DX,Tip1 ;输入第一个操作数提示---------- MOV AH,9 INT 21H ;十进制输入提示 BCDin1: MOV AH,1 INT 21H CMP AL,0DH JE EndBCDin1 ;等于回车则返回继续输入运算符 CMP AL,30H JB BCDin1 ; <0时转exitinD 退出 CMP AL,39H JA BCDin1 ; >9时转exitinD 退出 AND AL,0FH ;清除高位 MOV [SI],AL INC SI LOOP BCDin1 EndBCDin1: CALL Enter ;回车换行 RET Input1 ENDP Input2 PROC NEAR CALL Enter LEA DX,Tip3 ;输入第二个操作数提示---------- MOV AH,9 INT 21H ;十进制输入提示 BCDin2: MOV AH,1 INT 21H CMP AL,0DH JE EndBCDin2 ;等于回车则返回继续输入运算符 CMP AL,30H JB BCDin1 ; <0时转exitinD 退出 CMP AL,39H JA BCDin1 ; >9时转exitinD 退出 AND AL,0FH ;清除高位 MOV [SI],AL INC SI LOOP BCDin2 EndBCDin2: CALL Enter ;回车换行 RET Input2 ENDP ;输入操作符子程序------------------------------------------------------- Operat PROC NEAR ReOperat: CALL Enter LEA DX,Tip2 ;输入操作符提示 MOV AH,9 INT 21H MOV AH,1 INT 21H CMP AL,'+' JE OperSave ;若为"+",则存在oper CMP AL,'-' JE OperSave CMP AL,'*' JE OperSave CMP AL,'/' JE OperSave JMP OperError OperError: CALL Enter LEA DX,Error ;输入操作符的错误提示 MOV AH,9 INT 21H JMP ReOperat OperSave: MOV OPER,AL RET Operat ENDP ;计算方法子程序----------------------------------------------------- Calculate PROC NEAR CALL Enter ;回车换行 MOV BL,OPER CMP BL,'+' JZ ADCProc ;若为加法，则转到adcProc CMP BL,'-' JZ SUBProc CMP BL,'*' JZ MULProc CMP BL,'/' JZ DIVProc ADCProc: CALL StrResult ;加法 MOV AL,OPS ADC AL,OPD CALL Displ JMP endCalculate SUBProc: ;减法 CALL StrResult MOV AL,OPS SUB AL,OPD CALL Displ JMP endCalculate MULProc: ;乘法 CALL StrResult MOV AL,OPD MUL OPS CALL Displ JMP endCalculate DIVProc: ;除法 CALL StrResult MOV AH,0 MOV AL,OPS DIV OPD CALL Displ JMP endCalculate endCalculate: RET Calculate ENDP Displ PROC NEAR MOV Tsave,AL MOV AH,0 MOV AL,Tsave MOV BL,100 DIV BL ;除以100 CALL Output ;显示百位数 MOV AL,AH MOV AH,0 MOV BL,10 DIV BL ;除以10 CALL Output ;显示十位数 MOV AL,AH CALL Output ;显示个位数 RET Displ ENDP StrResult PROC NEAR LEA DX,Result MOV AH,9 INT 21H RET StrResult ENDP Output PROC NEAR ;十进制输出 PUSH AX ADD AL,30H ;将AL中的十进制数变成ASCII码 MOV DL,AL MOV AH,2 INT 21H POP AX RET Output ENDP ;回车换行子程序-------------------------------------------------- Enter PROC NEAR MOV DL,0AH MOV AH,2 INT 21H MOV DL,0DH MOV AH,2 INT 21H RET Enter ENDP ;判断程序再次执行子程序----------------------------------------------- StrQuit PROC NEAR CALL Enter ;回车换行 LEA DX,Quit MOV AH,9 INT 21H RET StrQuit ENDP CODE ENDS END START 3. 系统调试 3.1测试目标 (1)在屏幕上显示一个由‘*’组成边框的矩形窗口； (2)自动闪烁光标，并提示输入信息； (3)能够完成单项表达式的输入、显示和运算； (4)编制并调试出程序。 3.2测试方法及结果 单击开始，启动运行，输入cmd，启动命令提示符，进入DOS系统。如下图： 图3 启动命令提示符 源程序名存为qian.asm,在dos下进入F盘，再cd masm进入masm文件夹，再键入masm qian（qian是源程序文件名）提示是否更改文件名（不改直接回车），系统会提示是否生成.lst文件和.crf文件（直接回车跳过），这样就生成了qian.obj 键入link qian（qian是源程序文件名），提示是否更改文件名（不改直接回车）提示是否生成.map和.lib文件（直接回车），这样就生成了，再在DOS下键入qian（源程序文件名）就进入程序执行。如图4： 图4 执行方法 在计算器内，输入数字测试本程序的正确与否。 按照提示输入第一个十进制数，如“6”，回车。下一步，会提示请输入运算符，如加“+”，回车。最后一步，输入第二个十进制数，如“3”，回车。则显示出其运算结果。如下图5所示： 图5 实现加法运算 同上，可实现减法、乘法、除法运算，分别如图6，图7，图所示8： 图6 实现减法运算 图7 实现乘法运算 图8 实现除法运算 运算完毕后，会提示是否继续下一个运算，输入“Y”则继续运算，并返回主界面，输入“N”则结束程序。 当运算符输入不合法时，则会提示重新输入运算符，如下图9： 图9 错误提示 4. 总结 设计的这个程序主要是进行表达式的四则运算，由于操作符只有+、-、*、/，没有涉及到括号，因此设计起来要容易一点，不用考虑括号的匹配问题。另外，跳转时汇编语言的一大难点，再编程之前最好要画出流程图，这样在写跳转时不容易出错，且不会出现重复操作语句段。输入部分看似简单，实际要考虑到很多细。比如一开始没想到存入的数据可能会符号存进内存后的相同；如何判段存数算法应该结束，对应的存入数和符号。 编写的五个子程序经编译、链接后，没有发现错误，可设计出的计算器程序出现一些不足，如本计算器只能进行一位十进制数的计算，也很少在计算的优先级，进制转化之间下功夫，致使计算器运算能力不足。还有本程序只能判断输入的运算符的合法性，不能判断输入的十进制数的正确与否，即使错误，也显示提示下一步的操作。 参考文献 [1] 詹仕华. 汇编语言程序设计[M]. 北京: 中国电力出版社, 2008.2：73-102 [2] 宋彩莉, 王禾. 汇编语言程序设计学习指导[M]. 西安: 西安交通大学出版社, 2008.2：45-87 [3] 李敬兆, 陈子旭. 汇编语言程序设计[M].合肥: 中国科学技术大学出版社, 2008.9：173-197 [4] 钱晓捷, 周玲. 新汇编语言程序设计[M]. 北京: 电子工业出版社, 2006.3：101-120 [5] 周佩玲, 彭虎, 傅忠谦. 微机原理与借口技术[M]. 北京: 电子工业出版社, 2007.1：113-141 [6] 马春燕. 微机原理与接口技术（基于32位机）实验与学习辅导[M]. 北京: 电子工业出版社, 2007.1：23-70 [7] 何小海, 严华. 微机原理与借口技术[M]. 北京:科学出版社, 2006.7：143-180 [8] 王爽, 胡雄. 汇编语言[M]. 北京: 清华大学出版社, 2009.9：29-70 [9] 曹加恒, 谢子殿. 新一代汇编语言课程设计[M]. 北京: 高等教育出版社, 2006.3：113-138 [10] 杨路明. 汇编语言程序设计[M]. 长沙: 中南大学出版社, 2008.5：173-203 |
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