微机原理实验3汇编语言程序设计.doc

微机原理实验3实验设备：LAB6000通用微控制器实验系统实验用时10小时一、实验内容：汇编语言程序设计 。在了解8086/8088汇编语言后，编制并调试程序。1 编制不恢复余数除法程序 格式：最高两位为符号位 2 按IEEE754格式编制32位浮点数与32位定点数相互转换程序子程序（两个子程序）3 编制程序寻找100以内的质数，并从小到大排列。4、 编制8位（4字节）压缩BCD码加、减法程序。5、 编制8位（8字节）非压缩BCD码乘法和除法程序。二、实验报告：程序框图和源程序清单。第一题必做，其余任选两个第一题：这道题可以按照老师所讲的不恢复余数除法的步骤，一步一步把书上的文字描述“翻译”成汇编语言。1、执行第一次减法。2、判断结果的正负，这里我们通过比较结果与0100h的大小关系来实现，结果大于等于0100h，说明结果小于0；结果小于0100h，说明结果大于0，最终会溢出，程序结束3、如果上一次操作结果为正，则商1，被除数左移一位，减除数，跳转54、如果上一次操作结果为负，则商0，被除数左移一位，加除数，跳转55、判断上一次操作结果的正负6、上面的第3,4,5步循环4次之后结束，如果最后一次操作结果小于0，则还要再左移一位，加除数。这样就实现了8位除以4位的不恢复余数除法。这道题的难点在于正确理解不恢复余数除法的步骤，和每一步的意义。因为单纯翻译书上的内容很容易导致误解，只有真正理解了才能做出来。这里比对一下自己最后梳理出来的16步，就会发现与书上所说的16步稍有不同，但是也是正确的。程序流程图如下：程序代码：data segmentResult db 3 dup(?)x2 dw 0021hy2 dw 0040hcount db 0sign dw 0hdata ends;al保存被除数，bx第48位保存除数,ah，bh保存符号，即被除数为负，则ah=ffh，否则为0;ax的第48位保存余数，dx的低4位保存商code segment assume cs:code, ds:datastart proc near mov ax, data mov ds, ax mov ax, x2 mov bx, y2 mov cx, 4 sub ax, bx cmp ax, 0100h jb jieshu mov dx, 0 ;第一次为负 ;shl ax, 1 shl ax, 1 add ax, bx bijiao: cmp ax, 0100h jb zheng;为正，跳转减法 ;否则为负，执行加法 mov sign, 1 shl dx, 1;商0 add count, 1 cmp count, 4 jnb jieshu shl ax, 1 add ax, bx jmp bijiao;进行下一次比较zheng: mov sign, 0 shl dx, 1 add dx, 1 add count, 1 cmp count, 4 jnb jieshu shl ax, 1 sub ax, bx jmp bijiao jieshu: cmp ax, 0100h jb endss add ax, bxendss: jmp $code ends end start第二题：这道题的思路可以很快梳理清楚：1、 浮点数转定点数：确定符号，符号存入内存最高位，负数要取补确定阶码根据阶码值取相应数量的数构成整数部分（不要忘了浮点数中忽略了的最高位1）剩余的部分是小数部分2、 定点数转浮点数：确定符号，存入内存最高位，负数要取补确定阶码忽略整数部分最高位1，其余部分存入内存小数部分存入内存思路即是这样。难点在于处理的数据位数太多，超出了板子一次运算允许的最大范围。这样就只能采取分步骤做，每做一步就把结果存入内存空间，之后内存空间左移若干位，为下一步骤存入数据腾出位置。最终完成。程序框图如下：浮点数转定点数： 定点数转浮点数：程序代码：（先浮点转定点然后定点转浮点）; 将 AX 拆为三个 BCD 码, 并存入 Result 开始的叁个单元data segment;Result db 3 dup(?)x dd 42c88000hzhengshu db 0;存整数部分，带符号，补码表示xiaoshu db 0;存小数部分，不带符号，原码表示sign db 0;保存符号zhishu db 0;保存阶码count db 0;计数temp db 0;ct db 0;计数data endscode segment assume cs:code, ds:datastart proc near mov ax, data mov ds, ax mov ax, word ptr x ;存低16位 mov bx, 42c8h;存高16位 shl bx, 1 jb fu;负数，跳转到负数的处理部分back: ;rcl ax, 1 ;? shl ax, 1 jb yi jmp mainyi: add bx,1;程序结束后取消注释 jmp mainmain: mov zhishu, bh shl bx, 8 add bl, ah shl ax, 8 sub zhishu, 7fh mov cl, zhishu add bx, 1 rol bx, cl cmp sign, 0 ja qufanfuzhi: mov zhengshu, bl mov xiaoshu, bh jmp nextqufan: ;neg bl ;sub bh,1 ;neg bh ;add bl,80h sub ah,bh sub al,bl mov bh,ah mov bl,al jmp fuzhi fu: mov sign, 1 jmp back next: mov ax,0 mov bx,0 mov dx,0 mov sign,0 mov al,zhengshu cmp zhengshu,80h jb dayuling;低于跳转，是正数 mov ah,0ffh mov sign,1 mov bx,0 sub bx,ax add dh,1 mov ax,bx add ah,80h mov bx,0 sub bh,xiaoshu shl ax,1 jmp huiqudayuling: mov bh,xiaoshu;把取得的整数和小数部分分别存入段寄存器中 shl ax,1;jb fushu;判断是负数，把sign置为1huiqu:mov count,14 ;mov count,6 jmp jishufushu: mov sign,1 jmp huiqujishu:;rcl al,1;从高到低一位一位的找，找到第一个1的时候，跳转，记下整数的位数 shl ax,1 jb cunzhengdec count inc ctjmp jishucunzheng:add count,7fh;求出偏移码cmp sign,0;ja qufu;取负值，高位为1cmp count,7h+7fh;ja taigaomov cl,countmov dl,cl;阶码存入dl sub count,7fhmov cl,countshl dx,cl;dx左移，为整数部分存入做准备;rol al,cl rol ax,clmov temp,al;add dl,temp;整数最高7位（或少于7位）存入dx，之后ax就没有用了mov temp,0 mov cx,0mov ax,0; 到这里都还是对的 sub ct,7 mov cl,ctrol bx,cl; mov ah,0ffh shl dx,cl;把dx剩下的最后几位腾出来，准备放入bx传递过来的数据hehe: shl al,1add al,1loop hehe sub ah,almov temp,bland temp,al;把bl中由最高位移动过来的几位数保留下来 add dl,temp;然后存入dx剩下的空位中and bl,ah;恢复bljmp jieshu;dx存高16位，bx存低16位taigao:shl dx,7rol ax,7mov temp,aladd dl,temp;整数最高7位存入dx，多出来的继续存入cxmov cl,temp-7shr bx,cl;留出空间，把没存完的整数部分存进来mov temp,ahadd bh,temp;整数部分全部存入，此时bx刚好保存了小数部分，完成jmp jieshuqufu:add dh,1;把得到的浮点数编码存入dx中jmp cunzheng jieshu: jmp $code ends end start第三题：难度较小，只要用两层循环即可。A循环是被检测数从1增加至100。B循环是对每个被检测数，都要从2一直除到本身。循环中不断地判定，如果出现了余数为0的情况，则跳出本次B，进入下一次A循环；如果直道一次B循环无跳出的执行完，都没有出现余数为0的情况，则这一个被检测数就是质数，把它存入内存单元。程序框图：程序代码：; 将 AX 拆为三个 BCD 码, 并存入 Result 开始的叁个单元data segmentResult db 30 dup(?)x dd 0c1c90000hzhengshu db 0;存整数部分，带符号，补码表示xiaoshu db 0;存小数部分，不带符号，原码表示sign db 0;保存符号;zhishu db 0;保存阶码count db 0;计数temp db 0;ct db 1;计数i db 0;data endscode segment assume cs:code, ds:datastart proc near mov ax, data mov ds, ax mov cx, 99 mov dx,0 mov ax,0xunhuan: inc ct;被检测的数 mov al,ct;ct放在默认被除数的位置上;jiance: mov i,2;i作除数，即因子jiancea: mov bl,i cmp bl,ct jnb jixu;当i与ct相等时，认为找到了质数 div i cmp ah,0 jna heshu;不高于跳转，表示余数为0，则是合数 mov ah,0 mov al,ct;恢复做过除法的被检测数 add i,1 jmp jiancea;既没有发现余数为零的情况，i也比ct小，那么跳回检测分支的开头，重来 jixu: ;add count,1 mov bl,ct mov si,bl ;mov result,ct add si,1;不知道能不能像这样把地址的值直接加1，如果不行可以尝试对找到的质数计数count，然后每次存的时候用mov result+count ct ;或许可以heshu: loop xunhuan ;质数存在0400开始的连续空间里 jieshu: jmp $code ends end start第四题：本身句法结构不难，问题就是操作数位数过多，只能把操作数分割开，分别运算之后再组装在一起。需要注意的是，分割开操作的时候要记录本位向高位的进位，同时考虑低位向本位的进位，这些数值，当一个部分的加法做完，转向下一个部分的加法时，一定要保存下来，带入下一次运算。而减法则完全类似，把进位改为借位即可。程序框图：加法：减法：程序代码：; 将 AX 拆为三个 BCD 码, 并存入 Result 开始的叁个单元data segmentResult db 30h dup(?)x1 dw 0x2 dw 0;zhengshu db 0;存整数部分，带符号，补码表示;xiaoshu db 0;存小数部分，不带符号，原码表示sign db 0;保存符号;zhishu db 0;保存阶码count db 0;计数temp db 0;ct db 1;计数i db 0;data endscode segment assume cs:code, ds:datastart proc near mov ax, data mov ds, ax mov si,5467h mov si+2,1234h mov si+10h,3716h mov si+12h,5438h mov ax,0 mov bx,0 mov cx,4jiafa:jiancha: add al,si mov bl,si+10h add al,bl; mov cx,2 cmp al,9ah;看低8位是否对高8位有进位 jb jixu;低于跳转 sub al,bl add al,bl add ah,1;有进位，则高8位加1 mov sign,1;把进位的标志也保存一下jixu: sub al,bl add al,bl daa mov si+4,al mov al,ah mov ah,0 add si,1 loop jianchajianfa: mov cx,4 mov ax,0 mov bx,0 ;daa ;mov si+2,al; loop jiancha sub si, 4 mov si+10h,5467h mov si+12h,1234h mov si,3716h mov si+2,5438hjianchaa: add al,si mov bl,si+10h sub al, bl;add al,bl; mov cx,2 cmp al,9ah;看低8位是否对高8位有借位 jb jixua;低于跳转 add al,bl;sub al,bl sub al,bl;add al,bl sub ah,1;add ah,1;有借位，则高8位加1 mov sign,1;把借位的标志也保存一下jixua: add al,bl;sub al,bl sub al,bl;add al,bl das mov si+8,al mov al,ah mov ah,0 add si,1 loop jianchaa jmp $code ends end start第五题：我只做了乘法部分。仍然是面临操作数过大的问题。我采用的是模拟手工竖式运算的方式，先取被乘数最低位，与乘数每一位分别相乘（考虑乘法进位），得到一行数；然后取被乘数次低位，与乘数每一位分别相乘，得到一行数，这一行比上一行高了一位；随后按照类似的方法，得到了8行数；最后，按竖式加法把每一列都按照BCD码的加法加起来（注意进位），得到的第9行数，就是乘法的结果。程序框图：（省略了最后的竖式加法部分，因为它就是BCD码加法运算，比较简单）程序代码：data segmentResult db 160h dup(?)x1 dw 0x2 dw 0sign db 0;保存符号count db 0;计数temp db 0;ct dw 0;计数i db 0;data endscode segment assume cs:code, ds:datastart proc near mov ax, data mov ds, ax mov si, 0302h ;low mov si+2, 0606h mov si+4, 0206h mov si+6, 0701h ;high mov di, 0503h;low mov di+2h, 0304h mov di+4h, 0607h mov di+6h, 0403h;high 到这里没有问题 mov cx, 8 xiaocheng: mov ax, 0 mov bx, 0 add al, si;之所以用add是因为难免低位会向高位进位，采用add的形式就可以把进位也存进来了 mov bl, di mul bl ;此后直到下一个循环开始前bl不再参与这次乘法运算，可以再给它安排新的任务 aam add si, ct add si, di add si+11h, ah;乘法进位先存入结果的高一位 mov ah, 0;然后把ah置0 mov bl, si+10h;先把结果的本位取出来，与al相加后再存回去，以免忽略 ;结果与之前的进位相加后又产生的加法进位 add al, bl aaa;非压缩BCD码的加法调整,调整后，ah中存放的是加法进位， ;这里加法进位是能直接加到结果高一位里去的，因为加法进位和乘法进位相加后不会再产生更高的进位了 add si+11h, ah mov si+10h, al ;add si+10h, al;本位存入结果的本位,这里又要考虑加法进位 sub si, ct sub si, di ;mov al, ah inc si cmp si, 8 jb xiaocheng inc di sub si, 8 add ct, 10