微機原理實驗報告期中 華北電力大學(xué)保定

華北電力大學(xué)課 程 報 告| 報告名稱 匯編語言的數(shù)據(jù)處理實踐 課程名稱 微機原理與匯編語言程序設(shè)計 | 專業(yè)班級：信安1301 學(xué)生姓名： 學(xué) 號： 成 績：7* 封面左側(cè)印痕處裝訂工作量（25）規(guī)范性（25）邏輯性（25）新穎性（25）總成績（100） 一、設(shè)計要求采用恰當?shù)膮R編語言設(shè)計環(huán)境，基于課程中對有符號數(shù)組輸入輸出、求平均值、輸出平均值的程序例子，設(shè)計能對有符號數(shù)據(jù)進行處理的程序，要求在程序中實踐三種主程序與子程序參數(shù)傳遞的方法、實踐子程序庫的使用方法和宏匯編技術(shù)，并能體現(xiàn)一定的新穎性。要求整個設(shè)計具備一定的工作量，報告描述格式規(guī)范、條理清晰，并能反映自己的創(chuàng)新。2、 設(shè)計內(nèi)容1.從鍵盤輸入有符號十進制數(shù)的子程序，實現(xiàn)子程序與主程序通過寄存器傳遞參數(shù)。2.向顯示器輸出有符號十進制數(shù)的子程序，實現(xiàn)子程序與主程序通過共享變量傳遞參數(shù)。3.求數(shù)組的平均值，實現(xiàn)子程序與主程序通過堆棧傳遞參數(shù)。4.顯示數(shù)組的平均值。5.對重復(fù)匯編的程序語句，設(shè)計子程序庫和宏匯編技術(shù)3、 所用環(huán)境介紹所采用的實驗環(huán)境是masmforwindowsMasmforwindows集成實驗環(huán)境是從事一線教學(xué)的大學(xué)教師針對匯編語言初學(xué)者的特點開發(fā)的一個簡單易用的匯編語言學(xué)習(xí)與實驗軟件，支持最新操作系統(tǒng)WINDOWS7，支持DOS的16/32位匯編程序和Windows下的32匯編程序（并提供調(diào)試通過的35個WINDOWS匯編程序?qū)嵗创a）,它具有錯誤信息自動定位、關(guān)鍵字實時幫助并且在幫助中動畫演示匯編指令的執(zhí)行過程、語法著色、無限次撤消與恢復(fù)、WORD式的查找、替換、定位、支持中文、長文件名等功能。4、 實驗方法與步驟1. 子程序從鍵盤輸入一個有符號10進制數(shù)，負數(shù)用“-”引導(dǎo)，正數(shù)直接輸入或用“+”引導(dǎo)，子程序還要包含將ascii碼轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)的過程，算法如下：(1)判斷是正數(shù)還是負數(shù)，并用一個寄存器記錄下來(2)輸入09數(shù)字（ASCII碼），減30h轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)(3)將前面輸入的數(shù)值乘以10，并與剛輸入的數(shù)字相加得到新的數(shù)值(4)重復(fù)（2）、（3），直到輸入一個非數(shù)字字符結(jié)束(5)如果是負數(shù)則求補，轉(zhuǎn)換成補碼，否則直接保存數(shù)字2. 子程序在屏幕上顯示一個有符號10進制數(shù)，負數(shù)用“-”引導(dǎo)。子程序還包含將二進制數(shù)轉(zhuǎn)換為ASCII碼的過程，算法如下：(1)首先判斷數(shù)據(jù)是零、正數(shù)還是負數(shù)，是零，直接顯示0(2)是負數(shù)，顯示“-”，求數(shù)據(jù)的絕對值(3)數(shù)據(jù)除以10，余數(shù)加30h轉(zhuǎn)換為ASCII碼壓入堆棧(4)重復(fù)步驟（3），直到商為0結(jié)束(5)依次彈出堆棧中的各位數(shù)字，顯示子程序入口參數(shù)為共享變量wtemp傳遞，主程序調(diào)3. 用子程序顯示10個數(shù)據(jù)。子程序?qū)?6位有符號二進制數(shù)求和，然后除以數(shù)據(jù)個數(shù)得到平均值(1)為了避免溢出，被加數(shù)要進行符號擴展，得到倍長數(shù)據(jù)（大小沒有變化），然后求和。因為采用16位二進制數(shù)表示數(shù)據(jù)個數(shù)，最大是216，這樣擴展到32位二進制數(shù)表達累加和，不再會出現(xiàn)溢出（考慮極端情況：數(shù)據(jù)全是215，共有216個，求和結(jié)果是231，32位數(shù)據(jù)仍然可以表達）(2)子程序的入口參數(shù)利用堆棧傳遞，主程序需要壓入數(shù)據(jù)個數(shù)和數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的偏移地址。子程序通過BP寄存器從堆棧段相應(yīng)位置取出參數(shù)（非棧頂數(shù)據(jù)），子程序的出口參數(shù)用寄存器AX傳遞。主程序提供10個數(shù)據(jù)，并保存平均值。4. 子程序模塊(1)為了使子程序更加通用和得到復(fù)用，我們可以將子程序單獨編寫成一個源程序文件，經(jīng)過匯編之后形成目標OBJ文件，這就是子程序模塊。這樣，某個程序使用到該子程序，只要在連接時輸入子程序文件名就可以了。實際上在進行連接時的目標模塊文件可以用匯編程序產(chǎn)生，也可以用其他編譯程序產(chǎn)生。(2)子程序庫當子程序模塊很多時，要記住各個模塊的文件名就是一件很麻煩的事情，有時還會把沒有用的子程序也連接到可執(zhí)行程序中，因而我們采用子程序庫文件，存放各個子程序的名稱、目標代碼。以及有關(guān)定位信息。子程序文件編寫完成，匯編成為目標模塊，然后利用庫管理工具LIB.EXE,把子程序模塊逐個加入到庫中，連接就可以使用了。使用子程序庫中的子程序，需要在連接過程中指明子程序庫，或者主程序使用MASM通提供的子程序庫文件包含偽指令I(lǐng)NCLUDE指明，其格式為：INCLUDELIB庫文件名需要明確的是，利用INCLUDE偽命令包含其他文件，其本質(zhì)上還是一個源文件，只不過是分成了幾個文件來寫，而且被包含的文件不能獨立匯編，是依附主程序而存在的。庫管理工具程序LIB.EXE幫助創(chuàng)建、組織和維護子程序模塊庫，例如增加、刪除、替換、合并庫文件等。子程序文件編寫完后，僅進行匯編形成目標文件；然后利用庫管理工具程序，把子程序目標模塊注意加入到庫中。加入庫文件的常用命令為：LIB庫文件名+子程序目標文件名使用庫文件中的子程序模塊的方法，是在連接程序提示庫文件名時（Libraries.lib:)輸入庫文件名。如果源程序文件中已經(jīng)使用庫文件包含偽指令I(lǐng)NCLUDELB進行了申明，則不需要輸入庫文件名得到該程序的命令行使用的簡要說明。宏匯編宏是具有宏名的一段匯編語言序列，宏需要先定義，然后在程序中進行宏調(diào)用，由于是在匯編過程中實現(xiàn)的宏展開，所以常稱為宏匯編。首先進行宏定義，之后進行宏調(diào)用。在匯編時，宏指令被匯編程序用對應(yīng)的代碼序列替代，稱之為宏展開。（1） 宏定義格式宏名MACRO形參表;宏定義體ENDM(2)宏調(diào)用宏定義之后就可以使用它，即宏調(diào)用。宏調(diào)用遵循先定義后調(diào)用的原則，格式為：宏名實參表在匯編時，宏指令被匯編程序用對應(yīng)的代碼序列替代，稱之為宏展開。匯編后的列表文件中帶“+”(3)局部標號格式當宏定義體具有分支、循環(huán)等程序結(jié)構(gòu)時，需要標號。宏定義體中的標號必須用LOCAL偽指令聲明為局部標號，否則多次使用宏調(diào)用將出現(xiàn)標號的重復(fù)定義語法錯誤。局部標號偽指令LOCAL只能用于宏定義體內(nèi)，而且是宏定義MACRO語句之后的第一條語句，而且兩者間也不允許有注釋和分號，格式如下：LOCAL標號列表5、 實驗結(jié)果與數(shù)據(jù)處理6、 結(jié)論 采用寄存器傳遞參數(shù)，帶有出口參數(shù)的寄存器不能被保護和恢復(fù)，帶有入口參數(shù)的寄存器可以保護也可以不保護。利用共享變量傳遞參數(shù)，子程序通用性差，特別適合多個程序段間，尤其在不同的程序模塊之間傳遞數(shù)據(jù)。堆棧傳遞參數(shù)采用先進后出，返回地址和保護的寄存器，要時刻注意堆棧的分配。 剛開始做實驗時，只是按照書上的順序執(zhí)行，不怎么明白具體是怎么執(zhí)行的，隨著實驗的深入，漸漸知道匯編語言的特點的，匯編語言是基于計算機硬件的操作，所以具有執(zhí)行速度快，語言簡潔等優(yōu)點。也讓我明白匯編語言和高級語言的不同。通過這次的實驗，讓我對計算機的硬件工作系統(tǒng)有了更加細致的了解，也希望以后能在這方面加強自己，爭取能有一定的專業(yè)知識。7、 附錄（關(guān)鍵實驗代碼等）DATASSEGMENTstringdbINPUT:,$;此處輸入數(shù)據(jù)段代碼wtempdw?wmeddw?count=10arraydwcountDUP(0)DATASENDSSTACKSSEGMENT;此處輸入堆棧段代碼STACKSENDSCODESSEGMENTASSUMECS:CODES,DS:DATAS,SS:STACKSstart:MOVAX,DATASMOVDS,AXMOVCX,countMOVBX,OFFSETarrayagain:MOVAH,9MOVDX,OFFSETstringINT21HCALLreadMOVBX,AXINCBXINCBXCALLdpcrlfLOOPagainMOVAH,4CHINT21H;*有符號十進制數(shù)輸入*readprocpushbxpushcxpushdxxorbx,bxxorcx,cx;正負標志movah,1int21hcmpal,+jzread1cmpal,-jnzread2movcx,-1;是-，設(shè)置-1標志read1:movah,1;繼續(xù)輸入字符int21hread2:cmpal,0jbread3cmpal,9jaread3subal,30h;imuldx,10;原數(shù)值乘以10shlbx,1movdx,bxshlbx,1shlbx,1;movzxax,aladdbx,dx;movah,0addbx,axjmpread1;已輸入數(shù)值乘10后，與新輸入的數(shù)值相加read3:;求補碼cmpcx,0jzread4negbxread4:movax,bxpopdxpopcxpopbxretreadendpdpcrlfprocpushaxpushdxmovah,2movdl,0dhint21hmovah,2movdl,0ahint21hpopdxpopaxretdpcrlfendp;*有符號十進制數(shù)顯示*writeprocpushaxpushbxpushdxmovax,wtemptestax,ax;判斷數(shù)據(jù)是正數(shù)、負數(shù)還是0jnzwrite1movdl,0movah,2int21hjmpwrite5write1:jnswrite2;正數(shù)，跳轉(zhuǎn)movbx,axmovdl,-movah,2int21hmovax,bxnegaxwrite2:movbx,10pushbxwrite3:cmpax,0jzwrite4subdx,dxdivcxadddl,30hpushdxjmpwrite3write4:popdxcmpdl,10jewrite5movah,2int21hjmpwrite4write5:popdxpopbxpopaxretwriteendp;*計算有符號數(shù)平均值*movax,countpushax;壓入數(shù)據(jù)個數(shù)movax,offsetarraypushax;壓入數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的偏移地址callmean;調(diào)用子程序，求平均值addsp,4;平衡堆棧movwmed,ax;保存出口參數(shù)movax,4c00hint21hmeanprocpus