《汇编语言程序设计》课程设计-学生成绩管理设计.doc

目录课程设计任务书2学生成绩管理系统的设计与实现31.设计内容及要求31.1设计题目31.2设计要求32.设计中使用的关键技术和方法32.1宏汇编32.2子程序结构32.3 BIOS显示中断(INT 10H)32.4 DOS系统功能调用(INT 21H)42.5 本次程序用到的控制转移指令43.设计方案说明53.1程序结构的描述53.2 程序流程图53.3主要数据结构和函数的定义和说明64. 测试及调试过程84.1 调试过程84.2 测试结果85. 设计心得116.参考文献127. 附录：源程序清单12本科生课程设计成绩评定表25课程设计任务书学生姓名： 专业班级： 指导教师： 工作单位： 题目: 学生成绩管理初始条件：理论：完成了汇编语言程序设计课程，对微机系统结构和80系列指令系统有了较深入的理解，已掌握了汇编语言程序设计的基本方法和技巧。实践：完成了汇编语言程序设计的4个实验，熟悉了汇编语言程序的设计环境并掌握了汇编语言程序的调试方法。要求完成的主要任务: （包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）进一步理解和掌握较复杂程序的设计方法，掌握子程序结构的设计和友好用户界面的设计。具体的设计任务及要求：1） 编写学生成绩信息管理程序，学生信息采用文件存储；2） 要求能实现学生成绩信息的增、删、改、查；3） 程序采用子程序结构，结构清晰；4） 友好清晰的用户界面，能识别输入错误并控制错误的修改。在完成设计任务后，按要求撰写课程设计说明书；对课程设计说明书的具体要求请见课程设计指导书。阅读资料：1）IBMPC汇编语言程序设计实验教程实验2.42）IBMPC汇编语言程序设计（第2版）例6.11时间安排：设计安排一周：周1、周2：完成系统分析及设计。周3、周4：完成程序调试，和验收。周5：撰写课程设计报告。指导教师签名： 年 月 日系主任（或责任教师）签名： 年 月 日学生成绩管理系统的设计与实现1.设计内容及要求1.1设计题目 学生成绩管理系统的设计与实现1.2设计要求进一步理解和掌握较复杂程序的设计方法，掌握子程序结构的设计和友好用户界面的设计。具体的设计任务及要求：1） 编写学生成绩信息管理程序，学生信息采用文件存储；2） 要求能实现学生成绩信息的增、删、改、查；3） 程序采用子程序结构，结构清晰；4） 友好清晰的用户界面，能识别输入错误并控制错误的修改。2.设计中使用的关键技术和方法2.1宏汇编宏是源程序中一段有独立功能的代码。宏定义是用一组伪操作来实现的，其格式如下：macro name MARCO dummy parameter list （宏定义体） ENDM宏指令的调用称为宏调用，宏调用的格式：macro name actual parameter list实元表（actual parameter list）中的每一项为实元，相互之间用逗号隔开2.2子程序结构子程序又称为过程，它相当于高级语言中的过程和函数。过程定义伪操作用在过程的前后，是整个过程形成清晰的，具有特定功能的代码块。其格式如下：procedure name PROC Attribute procedure name ENDP过程的调用格式：call procedure name2.3 BIOS显示中断(INT 10H)本次程序中使用了BIOS显示中断的3个功能，如下表：AH功能调用参数返回参数/注释00设置显示方式AL=03 80*25 16色文本02置光标位置BH=页号，DH=行，DL=列06屏幕初始化或上卷AL=上卷行数，AL=0全屏幕为空白，BH=卷入行属性，CH/CL=左上角的行/列号DH/DL=右下角的行/列号2.4 DOS系统功能调用(INT 21H)本次程序中使用了DOS系统功能调用的个功能，如下表：AH功能调用参数返回参数01键盘输入并回显AL=输入字符02显示输出DL=输出字符07键盘输入（无回显）D AL=输入字符09显示字符串DS：DX=串地址，字符串以$结尾3D打开文件（handle）DS:DX=ASCIZ串地址AL=访问和文件共享方式0=读 1=写 2=读/写成功：AX=文件代号 失败：AX=错误码3E关闭文件（handle）BX=文件代号失败：AX=错误码3F读文件或设备（handle）DS:DX=数据缓冲区地址BX=文件代号 CX=读取的字节数成功：AX=实际读入字节数 AX=0 已到文件尾 失败：AX=错误码40写文件或设备（handle）DS:DX=数据缓冲区地址BX=文件代号 CX=写入的字节数成功：AX=实际写入字节数 AX=0 已到文件尾 失败：AX=错误码42移动文件指针BX=文件代号 CX:DX=位移量AL=移动方式成功：DX:AX=新指针位置 失败AX=错误码4C带返回码终止AL=返回码2.5 本次程序用到的控制转移指令（1）JZ 结果为零（或相等）则转移 格式：JZ OPR 测试条件：ZF=1（2）JL 小于，或者不大于或等于则转移 格式：JL OPR 测试条件：SFOF=1（3）JNZ 结果不为零（或不相等）则转移 格式：JNZ OPR 测试条件：ZF=0（4）JMP 跳转指令 无条件地转移到指令的地址去执行从该地址开始的指令（5）LOOP 循环指令 格式： LOOP OPR 测试条件：（Count Reg0）3.设计方案说明3.1程序结构的描述本程序实现学生成绩的管理，主要功能有插入，查询，修改，删除等。本程序首先定义数据块data，其中包括运行界面的定义；score struc是用来定义一条学生记录中所包含的姓名，学号，成绩等信息；另外用宏定义用来实现函数，show函数用来输出定义好的mess语句，来实现界面；set_p函数用来定义光标位置，以实现不同位置的输入；clear函数用来清屏；newline函数实现换行，这样在主函数中实现换行时直接调用newline即可；show_item用来输出记录；getin函数用来接收从键盘输入的记录。main函数中定义了几个子函数分别用来实现不同的功能，这几个子函数均是调用data中的函数来实现自身功能的，其中insert函数用来插入记录；query用来按姓名查找记录；query1用来按学号查找记录；modify用来实现修改记录；delete用来实现删除记录；list函数可以实现所有记录的显示。3.2 程序流程图main输入字符 i q Q m d e 插入记录insert按姓名查找query删除记录delete修改记录modify按学号查找qiery1 e e e e e 退出exit3.3主要数据结构和函数的定义和说明（1）学生成绩数据结构，包括姓名。学号，和四科成绩，其中姓名定义为13个字节，学号和成绩各占2个字节，所以每条记录占23个字节。score strucnames db 13 dup( )number db 0,0maths db 0,0english db 0,0chinese db 0,0others db 0,0score ends（2）置光标函数，set_p1用于输入记录时的光标位置，它带有一个参数a，用来动态的调整光标所在行，从而输入一条完整的记录；set_p2用于查询记录输入关键字或输出错误信息时的光标位置，set_p3用于程序刚开始时输入控制字符时的光标位置。用到了BIOS功能的调用（INT=10H，AH=2）。 set_p1 macro a mov ah,2 mov dh,a mov dl,36 mov bh,0 int 10h ;bh=page dh/dl=h/l endm（3）清屏函数clear，clear1，clear2均是用来在不同时期清屏，用到了BIOS功能的调用（INT=10H，AH=6）。 clear macro ;all screen mov al,0 mov cl,0 mov ch,0 mov dh,24 mov dl,79 mov bh,7 mov ah,6 ;screen int 10h endm（4）输出记录函数show_item，其中定义了两个变量iloop,w10。iloop用于输出姓名，用到了jl跳转指令从而挨个字节的输出13个自己的姓名；w10利用循环指令loop循环5次来分别输入学号和四门成绩，用到了DOS系统功能调用（INT=21H，AH=2）。（5）接受字符函数 getin，其中定义了四个变量zeroit,lp,input_end,exit。将用于在后面插入子函数insert中调用的get_rec子函数来调用，方可实现记录的输入。（6）插入记录函数insert,先打开文件然后进行写入，写入时先写入姓名，学号和四门成绩将调用子函数get_rec来写入，而get_rec函数又调用接受字符函数 getin来写入记录，用到了DOS系统功能调用（INT=21H，AH=1和AH=3e，3d）等对文件的打开和关闭操作等。（7）查询函数包括按姓名查找和按学号查找，以前者为例， b: mov ah,3fh mov cx,23 mov dx,offset buffer2 int 21h ;read file lea si,buffer2 lea di,buffer1 mov cx,13 ;cx countc: mov al,byte ptrsi cmp al,byte ptrdi jnz b ;not equal inc si inc di loop c 这两个模块实现对姓名的匹配用到了跳转指令jnz和循环指令loop实现对姓名的矮个字符的匹配对照。若匹配成功则输出相应的记录，次记录是保存在buffer2中的。mov buffer2+23,$ show_item buffer2 即可实现记录的正确输出。（8）修改记录函数modify。 read: mov dx,offset buffer2 mov cx,23 mov ah,3fh ;read file int 21h lea si,buffer2 lea di,buffer1 mov cx,13c5: mov dl,byte ptrsi cmp dl,byte ptrdi jnz read inc si inc di loop c5 这两个模块实现姓名的匹配从而找到正确的记录位置，然后调用DOS系统功能INT=21H,AH=42实现文件指针的正确定位，具体为从记录末尾向前移23字节即可，即cx=0ffffh，dx=-23。AH=40用于写入修改后的记录。最后关闭文件即可，如果找不到匹配的记录，则输出错误提示信息“ there is not this student”。（9）删除记录函数delete，和修改记录函数一样先是实现姓名的匹配，然后文件指针正确定位。在此要说明的是，本程序删除记录并不是真正意义上的删除，而是将待删除的记录的学号和成绩全部附为0，从而变相的删除记录，所以在找到正确记录的位置时，只需写入10个0 将原有记录替代即可： mov cx,10 mov dx,offset del mov ah,40h int 21h 其中del为：“del db 10 dup(0)”（10）输出全部记录函数list：调用show_item函数输出一条记录，并利用jmp跳转指令循环输出其他记录，知道记录全部输出完毕。4. 测试及调试过程4.1 调试过程将程序在记事本中编辑完成后，保存在masm文件夹下，格式为.asm。另外在本文件夹下创建一个文本文档score.txt用于保存学生成绩记录。然后打开命令提示符窗口，跳转到masm文件夹下进行操作，首先进行汇编：masm hb；产生二进制的目标文件，如果有错则进行修改只到没有错误为止，然后利用link程序产生exe文件：link hb；最后在建立了exe文件后，就直接从dos执行程序：hb。4.2 测试结果（1）本程序运行界面如下：（2）插入一条记录时（键盘输入i）的界面如下：（3）按姓名查找（键盘输入q）一条记录时的界面如下： 先输入要查找的姓名：如Tom 然后按回车键即会显示相应的要查找的记录，如下图： 按学号查找与其类似，不再展示。 （4）修改一条记录，在输入控制字符“m”后，光标便跳到“name”后便可进行重新录入， 若输入的姓名在记录里面没有，则会在屏幕下方显示出错信息“ there is not this student”。修改姓名为：Tom的记录如下图： 修改后再进行一次对caijun的查询如下图，即可发现记录以改变：（见下页）（5）删除一条记录的界面如下： 在name后输入要删除的记录Tom后，按回车记录即已被删除，学号和成绩即全部为零。（6）显示全部记录的界面如下： 可以看到Tom的记录后面全是零，这是因为上一步中对其记录进行了删除。这些记录全部记录在同目录下的文本文档score.txt里面。5. 设计心得本次课程设计完成的是学生成绩管理系统的汇编实现，采用宏汇编、子程序结构等方式实现。由于这次一次综合性的设计实验，光靠课本上的知识是远远不够的，并且有一定的难度。在老师的指导，同学的帮助，以及上网查询资料后，我顺利的完成了本次课程设计。通过这次课程设计，我对汇编语言程序设计有了更进一层的理解，同时对以前学的组成原理中的一些内容也有了更深的理解。在本次实验中我遇到了很多困难，实验刚开始时，不知从何下手，后来我把老师提供的参考部分通读了一遍，许多题目要求就基本搞懂了。我就按要求来写算法，画出流程图，然后就逐个去实现其中的功能。类似题目的课程设计在C+中里面已经做过，但是在开始做汇编的课程设计时发现非常难，因为汇编是第一次进行学习，然后又要做这么复杂的程序，当时真的 感觉很难，在图书馆查书，上网寻找相关资源后，最后勉强完成任务，程序比较长，通读的时候有点烦，但只要思路清晰了，读起来还是可以的。 本次实验的改进阶段花的时间最多，不过在这个阶段收获也很多，在改进阶段我发现了很多程序设计时需要养成的好习惯。对以后编出更好的程序有很好的启发。 这整个过程让我学到了不少，知识上有了收获，毅力也得到了锻炼，对以后的学习工作都起到了很大的帮助。这一个星期里面将书翻了好多遍，对汇编的知识比以前更熟悉了，相信这肯定是有好处的。我觉得在以后的学习过程中还应该多做这样的设计，它可以让我们把所学的理论用于实践，一方面可以检验并巩固我们所学的内容，另一方面可以让我们在实践中感到所学知识的实用性，从而提高我们的学习兴趣。通过这次课程设计，我的编程能力又得到进一步的提高，同时也培养了我思维能力。总之，这次课程设计不仅丰富了我的理论知识，也加强了我的动手能力，还锻炼了我的思维能力。对于汇编语言程序设计这门课程的学习不能就此结束，它也是我今后学习的基础，并且我目前所学的仅仅是这门课程的入门知识，学无止境。6.参考文献1 沈美明、温冬蝉，IBM-PC汇编语言程序设计(第2版)，清华大学出版社,2004年1月出版。2 沈美明、温冬蝉、张赤红，IBM-PC汇编语言程序设计实验教程，清华大学出版社,2003年3月出版。7. 附录：源程序清单data segmentmess1 db student grade management system,0ah,0dh,$mess2 db this is main menu,0ah,0dh,$mess3 db insert (i) please input:,0ah,0dh,$mess4 db modify (m) name :,0ah,0dh,$mess5 db delete (d) number :,0ah,0dh,$mess6 db queryna (q) maths :,0ah,0dh,$mess7 db querynu (Q) english :,0ah,0dh,$mess8 db chinese :,0ah,0dh,$mess9 db exit (e) others :,0ah,0dh,$mess10 db *$mess11 db name Nu Ma En Ch Ot,0ah,0dh,$mess12 db name Nu Ma En Co Ch,0ah,0dh,$mess14 db name Nu Ma En Co Ch,0ah,0dh,$mess13 db list (l),0ah,0dh,$err1 db there is not this student$fname db g:score.txt;具体看hb.asm存在何目录下buffer1 db 23 dup(?)buffeer db 0ah,0dh,$buffer2 db 30 dup(?)buffer3 db 8 dup(0)handle dw ?del db 10 dup(0)x db ?data endsshow macro addrslea dx,addrsmov ah,9 ;display char dxint 21hendmset_p1 macro a ;输入记录是光标位置arrow target /insertmov ah,2mov dh,amov dl,36mov bh,0int 10h ;bh=page dh/dl=h/lendmset_p2 macro ;查询记录输入关键字或输出错误信息时的光标位置querymov ah,2mov dh,12mov dl,0mov bh,0int 10hendmset_p3 macro ;程序刚开始时输入控制字符时的光标位置start localmov ah,2mov dh,1mov dl,30mov bh,0int 10hendmclear macro ;清屏函数clear，clear1，clear2均是用来在不同时期清屏all screenmov al,0mov cl,0mov ch,0mov dh,24mov dl,79mov bh,7mov ah,6 ;screenint 10hendmclear1 macro ;left screenmov al,0mov bh,7mov ch,4mov cl,36mov dh,10mov dl,79mov ah,6int 10hendmclear2 macro ;down screenmov al,0mov bh,7mov ch,12mov cl,0mov dh,24mov dl,79mov ah,6int 10hendmnewline macro ;=enterpush axpush dxmov dl,0dhmov ah,2int 21hmov dl,0ahmov ah,2int 21hpop dxpop axendmshow_item macro addrs ;输出记录函数local iloop,w10push bxpush cxmov bx,0iloop: mov dl,addrsbx ;display charmov ah,2int 21hinc bxcmp bx,13jl iloopmov cx,5w10: mov dl, mov ah,2int 21hmov dl, mov ah,2int 21hmov dl, mov ah,2int 21hmov dl,addrsbxmov ah,2int 21hinc bxmov dl,addrsbxmov ah,2int 21hinc bxloop w10newlinepop cxpop bxendmgetin macro addrs,count2 ;接受字符函数write charlocal zeroit,lp,input_end,exitpush bxpush axmov bx,0zeroit: mov addrsbx, inc bxcmp bx,13jl zeroitmov bx,0lp: mov ah,1 ;keyboard input and display alint 21hcmp al,0ahjz input_endcmp al,0dhjz input_endmov addrsbx,alinc bxcmp bx,count2jl lpinput_end: cmp al,0dhjz exitcmp al,0ahjz exitmov ah,7int 21hjmp input_endexit:pop axpop bxendmcode segmentmain proc farassume cs:code,ds:data,es:datastart:mov ax,datamov ds,axmov ah,0 ;set display waymov al,3int 10hclearshow mess1show mess2show mess13show mess3show mess4show mess5show mess6show mess7show mess8show mess9newlineshow mess10set_p3w: mov ah,7int 21hcmp al,ijnz n1call insertjmp wn1: cmp al,mjnz n2call modifyjmp wn2: cmp al,djnz n3call deletejmp wn3: cmp al,qjnz n4call queryjmp wn4: cmp al,ljnz n5call listjmp wn5: cmp al,Qjnz n6call query1jmp wn6: cmp al,ejz exitfjmp wexitf:mov ah,4chint 21hretmain endpinsert proc nearpush axpush bxpush cxpush dxmov dx,offset fnamemov al,2mov ah,3dhint 21hmov bx,axclear1set_p1 4call get_recmov cx,0 ;move file pointer to endmov dx,0mov al,2mov ah,42hint 21hmov cx,23 ;write filemov dx,offset buffer1mov ah,40hint 21hmov ah,3ehint 21hset_p3pop dxpop cxpop bxpop axretinsert endpget_rec proc near;写入的子函数push axpush bxgetin buffer2,13mov bx,0mov cx,13continue: mov al,buffer2bxmov buffer1bx,alinc bxloop continueset_p1 5getin buffer2,2mov al,buffer2mov buffer1bx,alinc bxmov al,buffer2+1mov buffer1bx,alinc bxset_p1 6getin buffer2,2mov al,buffer2mov buffer1bx,alinc bxmov al,buffer2+1mov buffer1bx,alinc bxset_p1 7getin buffer2,2mov al,buffer2mov buffer1bx,alinc bxmov al,buffer2+1mov buffer1bx,alinc bxset_p1 8getin buffer2,2mov al,buffer2mov buffer1bx,alinc bxmov al,buffer2+1mov buffer1bx,alinc bxset_p1 9getin buffer2,2mov al,buffer2mov buffer1bx,alinc bxmov al,buffer2+1mov buffer1bx,alinc bxpop bxpop axretget_rec endpquery proc near ;query by namepush axpush bxpush cxpush dxclear1clear2mov dx,offset fnamemov al,2mov ah,3dh ;open fileint 21hmov bx,axset_p2getin buffer1,13lea dx, mess12mov ah,9 ;display char dxint 21hb:mov ah,3fhmov cx,23mov dx,offset buffer2int 21h ;read filelea si,buffer2lea di,buffer1mov cx,13 ;cx countc:mov al,byte ptrsicmp al,byte ptrdijnz b ;not equalinc siinc diloop cmov buffer2+23,$show_item buffer2mov ah,3eh ;close fileint 21hpop dxpop cxpop bxpop axretquery endpquery1 proc near ;query by numberpush axpush bxpush cxpush dxclear1clear2mov dx,offset fnamemov al,2mov ah,3dh ;open fileint 21hmov bx,axset_p2getin buffer1,2lea dx, mess14mov ah,9 ;display char dxint 21hd:mov ah,3fhmov cx,23mov dx,offset buffer2int 21h ;read filelea si,buffer2+13lea di,buffer1mov cx,2e:mov al,byte ptrsicmp al,byte ptrdijnz dinc siinc diloop emov buffer2+23,$show_item buffer2mov ah,3ehint 21hpop dxpop cxpop bxpop axretquery1 endpmodify proc nearpush axpush bxpush cxpush dxclear1set_p1 4mov dx,offset fnamemov al,2mov ah,3dh ;open file al=2/r/wint 21hmov bx,axmov handle,axcall get_rec ; contact is in buffer1read:mov dx,offset buffer2mov cx,23mov ah,3fh ;read fileint 21hlea si,buffer2lea di,buffer1mov cx,13c5:mov dl,byte ptrsicmp dl,byte ptrdijnz readinc siinc diloop c5mov bx,handl