實(shí)驗(yàn)匯編實(shí)驗(yàn)

1、實(shí)驗(yàn)八 編寫子程序（4學(xué)時(shí)） 在本次實(shí)驗(yàn)中，我們將編寫3個(gè)子程序，通過它們來認(rèn)識(shí)幾個(gè)常見的問題和掌握解決這些問題的方法。同前面的所有實(shí)驗(yàn)一樣，這個(gè)實(shí)驗(yàn)室必須獨(dú)立完成的，在后面的課程中，將要用到這個(gè)實(shí)驗(yàn)中編寫的3個(gè)子程序。1、 顯示字符串 顯示字符串是下現(xiàn)實(shí)工作中經(jīng)常要用到的功能，應(yīng)該編寫一個(gè)通用的字程序來實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能。我們應(yīng)該提供靈活的調(diào)用接口，使調(diào)用者可以決定顯示的位置（行、列）、內(nèi)容和顏色。 該子程序描述如下：名稱：show_str功能：在指定位置用指定顏色顯示一個(gè)用0結(jié)束的字符串。參數(shù)：(dh)=行號(hào)（取值范圍024），（dl）=列號(hào)（取值范圍079），（cl）=顏色，ds:si指向字符

2、串的首地址。返回：無應(yīng)用舉例：在屏幕的8行3列，用綠色顯示data段中的字符串。assume cs: codedata segment db welcome to masm!, 0data endscode segment start: mov dh, 8 mov dl, 3 mov cl, 2 mov ax, data mov ds, ax mov si, 0 call show_str mov ax, 4c00h int 21hshow_str: : : :code endsend start提示：（1） 子程序的入口參數(shù)是屏幕上的行號(hào)和列號(hào)，注意在子程序內(nèi)部要將它們轉(zhuǎn)化為顯存中的地址，首

3、先要分析一下屏幕上的行列位置和顯存地址的對(duì)應(yīng)關(guān)系；（2） 注意保存子程序中用到的相關(guān)寄存器；（3） 這個(gè)子程序的內(nèi)部處理和顯存的結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，但是向外提供了與顯存結(jié)構(gòu)無關(guān)的接口。通過調(diào)用這個(gè)子程序，進(jìn)行字符串的顯示時(shí)可以不必了解顯存的結(jié)果，為編程提供了方便。在實(shí)驗(yàn)中，注意體會(huì)這種設(shè)計(jì)思想。data segment db "welcome to masm!"data endsstack segment db "welcome to masm!"stack endscode segment start: mov dh, 8 mov dl, 3 mov cl,

4、 2 mov ax, data mov ds, ax mov si, 0 mov ax,0b800h mov es,ax mov ax, stack mov ss, ax mov sp,10h call show_str mov ax, 4c00h int 21hshow_str: push dx push cx mov al,160 dec dh mul dh mov bx,ax add dx,si add dl,dl add bl,dl mov cl,si mov ch,0 jcxz ok mov es:bx,cl pop cx mov es:bx+1,cl inc si pop dx j

5、mp short show_strok: pop cx pop dx retcode endsend start2、 解決除法溢出的問題 前面講過，div指令可以做除法。當(dāng)進(jìn)行8位除法的時(shí)候，用al存儲(chǔ)商，ah存儲(chǔ)余數(shù)；進(jìn)行16位除法時(shí)，用ax存儲(chǔ)商，dx存儲(chǔ)余數(shù)。可是，現(xiàn)在有一個(gè)問題，如果結(jié)果的商大于al或ax所能存儲(chǔ)的最大值，那么將如何？比如，下面的程序段：mov bh, 1mov ax, 1000div bh進(jìn)行的是8位除法，商為1000，而1000在al中放不下。又比如，下面的程序段：mov ax, 1000hmov dx, 1mov bx, 1div bx進(jìn)行的是16位除法，商為11

6、000h，而11000h在ax中放不下。我們在用div指令做除法的時(shí)候，和可能發(fā)生上面的情況：結(jié)果的商過大，超出了寄存器所能存儲(chǔ)的范圍。當(dāng)cpu執(zhí)行div等除法指令時(shí)，如果發(fā)生這樣的情況，將引發(fā)cpu的一個(gè)內(nèi)部錯(cuò)誤，這個(gè)錯(cuò)誤被稱為：除法溢出。我們可以通過特殊的程序來處理這個(gè)錯(cuò)誤，但在這里我們不討論這個(gè)錯(cuò)誤的處理，這是后面課程中要涉及的內(nèi)容。下面我們僅僅來看一下除法發(fā)生時(shí)的一些現(xiàn)象，如同8.1所示。圖8.1 除法溢出時(shí)發(fā)生的現(xiàn)象 圖中展示了在windows 2000中使用debug執(zhí)行相關(guān)程序段的結(jié)果，div指令引發(fā)了cpu的除法溢出，系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行了相關(guān)的處理。至此，我們已經(jīng)清楚了問題所在；用d

7、iv指令做除法的時(shí)候可能產(chǎn)生除法溢出。由于有這樣的問題，在進(jìn)行除法運(yùn)算時(shí)要注意除數(shù)和被除數(shù)的值，比如1000000/10就不能用div指令來計(jì)算。那么怎么辦呢？我們用下面的子程序divdw解決。該子程序的描述如下：名稱：divdw功能：進(jìn)行不會(huì)產(chǎn)生溢出的除法運(yùn)算，被除數(shù)為dword型，除數(shù)為word型，結(jié)果為dword型。參數(shù): (ax)=dword型數(shù)據(jù)的低16位；(dx)=dword型數(shù)據(jù)的高16位；(cx)=除數(shù)返回：(ax)=商的低16位；(dx)=商的高16位；(cx)=余數(shù)應(yīng)用舉例：計(jì)算1000000/10(f424h/0ah)mov ax, 4240hmov dx, 000fhm

8、ov cx, 0ahcall divdw結(jié)果：(ax)=86a0h,(dx)=0001h, (cx)=0.提示:給出一個(gè)公式：x: 被除數(shù)，范圍：0,ffffffffn: 除數(shù)，范圍: 0,ffffh: x高16位，范圍: 0,ffffl: x低16位，范圍: 0,ffffint(): 描述性運(yùn)算符，取商，比如int(38/10)=3rem(): 描述性運(yùn)算符，取余數(shù)，比如rem(38/10)=8公式：x/n=int(h/n)*65536+rem(h/n)*65536+l/n這個(gè)公式將可能產(chǎn)生溢出的除法運(yùn)算：x/n，轉(zhuǎn)變?yōu)槎鄠€(gè)不會(huì)產(chǎn)生溢出的除法運(yùn)算。公式中，等號(hào)右邊的所有除法運(yùn)算都可以用div

9、指令來做，肯定不會(huì)導(dǎo)致除法溢出。（關(guān)于這個(gè)公式的推導(dǎo)，有興趣的同學(xué)可參見王爽所著匯編語言的附注5.代碼：assume cs: codedata segment db "welcome to masm!",0data endsstack segment db "welcome to masm!"stack endscode segmentstart: mov ax, 4240hmov dx, 000fhmov cx, 0ahcall divdwmov ax, 4c00hint 21hdivdw:push axmov ax,dxmov dx,0div cxm

10、ov bx,axpop axdiv cxmov cx,dxmov dx,bxretcode endsend start3、 數(shù)值顯示 編程實(shí)現(xiàn)將data段中的數(shù)據(jù)以十進(jìn)制的形式顯示出來。data segment dw 123, 12666, 1, 8, 3, 38data ends這些數(shù)據(jù)在內(nèi)存中都是二進(jìn)制信息，標(biāo)記了數(shù)值的大小。要把它們顯示到屏幕上，成為我們能夠讀懂的信息，需要進(jìn)行信息的轉(zhuǎn)化。比如，數(shù)值12666，在機(jī)器中存儲(chǔ)為二進(jìn)制信息：0011000101111010b（317ah），計(jì)算機(jī)可以理解它。而要在顯示器上讀到可以理解的數(shù)值12666，我們看到的應(yīng)該是一串字符：“12666”。

11、由于顯卡遵循的是ascii編碼，為了讓我們能在顯示器上看到這串字符，它在機(jī)器中應(yīng)以ascii碼的形式存儲(chǔ)為：31h, 32h, 36h, 36h, 36h（字符“0”“9”對(duì)應(yīng)的ascii碼為30h39h）.通過上面的分析可以看到，在概念世界中，有一個(gè)抽象的數(shù)據(jù)12666，它表示了一個(gè)數(shù)值的大小。在現(xiàn)實(shí)世界中它可以有多種表示形式，可以在電子機(jī)器中以高低電平（二進(jìn)制）的形式存儲(chǔ)，也可以在紙上、黑板上、屏幕上以人類的語言“12666”來書寫?，F(xiàn)在，我們面臨的問題的就是，要將同一抽象的數(shù)據(jù)從一種表示形式轉(zhuǎn)化為另一種表示形式。可見，要將數(shù)據(jù)用十進(jìn)制形式顯示到屏幕上，要進(jìn)行兩步工作：（1） 將用二進(jìn)制信

12、息存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)槭M(jìn)制形式的字符串；（2） 顯示十進(jìn)制形式的字符串。第二步我們在本次實(shí)驗(yàn)的第一個(gè)子程序中已經(jīng)實(shí)現(xiàn)，在這里只要調(diào)用一下show_str即可。我們來討論第一步，因?yàn)閷⒍M(jìn)制信息轉(zhuǎn)變?yōu)槭M(jìn)制形式的字符串也是經(jīng)常要用到的功能，我們應(yīng)該為它編寫一個(gè)通用的子程序。該子程序的描述如下：名稱： dtoc功能： 將word型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)楸硎臼M(jìn)制數(shù)的字符串，字符串以0為結(jié)尾符。參數(shù)： (ax)=word型數(shù)據(jù)，ds:si指向字符串的首地址。返回： 無應(yīng)用舉例： 編程實(shí)現(xiàn)將數(shù)據(jù)12666以十進(jìn)制形式在屏幕的8行3列用綠色顯示出來。在顯示時(shí)我們調(diào)用本次實(shí)驗(yàn)中的第一個(gè)子程序show_str。assum

13、e cs: codedata segment db 10 dup (0)data endscode segment start: mov ax, 12666 mov bx, data mov ds, bx mov si, 0 call dtoc mov dh, 8 mov dl, 3 mov cl, 2 call show_str : : :code endsend start提示： 下面我們對(duì)這個(gè)問題進(jìn)行一下簡單的分析。（1） 要得到字符串“12666”，就是要得到一列表示該字符串的ascii碼：31h, 32h, 36h, 36h, 36h。 十進(jìn)制數(shù)碼字符對(duì)應(yīng)的ascii碼=十進(jìn)制數(shù)碼值

14、+30h。 要得到表示十進(jìn)制數(shù)的字符串，先求十進(jìn)制數(shù)每位的值。 例：對(duì)于12666，先求得每位的值：1，2，6，6，6。再將這些數(shù)分別加上30h，便得到了表示12666的ascii碼串: 31h, 32h, 36h, 36h, 36h。（2） 那么，怎樣得到每位的值呢？采用除基取余法： 余數(shù) 10 | 1 2 6 6 6 6 10 | 1 2 6 6 6 10 | 1 2 6 6 10 | 1 2 2 10 | 1 1 0可見，用基數(shù)10除12666，共除5次，記下每次的余數(shù)，就得到了每位的值。（3） 綜合上面的分析，可得到處理過程如下： 用12666除以10，循環(huán)5次，記下每次的余數(shù)；將每次

15、的余數(shù)分別加上30h，便得到了表示十進(jìn)制數(shù)的ascii碼串。如下： 余數(shù) +30h ascii碼串 字符串 10 | 1 2 6 6 6 6 36h 6 10 | 1 2 6 6 6 36h 6 10 | 1 2 6 6 36h 6 10 | 1 2 2 32h 2 10 | 1 1 31h 1 0（4） 對(duì)（3）的質(zhì)疑。 在已知數(shù)據(jù)是12666的情況下，知道進(jìn)行5次循環(huán)?？稍趯?shí)際問題中，數(shù)據(jù)的值是多少程序員并不知道，也就是說，程序員不能事先確定循環(huán)次數(shù)。 那么，如何確定數(shù)據(jù)各位的值已經(jīng)全部求出來了呢？我們可以看出，只要是除到商為0，各位的值就已經(jīng)全部求出?？梢允褂胘cxz指令來實(shí)現(xiàn)相關(guān)的功能

16、。代碼：assume cs: codedata segment db 10 dup (0)data endscode segment start: mov ax, 12666 mov bx, data mov ds, bx mov bx,0b800h mov es,bx mov si, 0 call dtoc mov dh, 8 mov dl, 3 mov cl, 2 call show_str mov ax, 4c00h int 21hdtoc: mov bx,10 mov dx,0 div bx mov cx,ax mov si,dx add byte ptr si,30h inc si jcxz