微机原理实验报告期中 华北电力大学保定

华北电力大学课 程 报 告| 报告名称 汇编语言的数据处理实践 课程名称 微机原理与汇编语言程序设计 | 专业班级：信安1301 学生姓名： 学 号： 成 绩：7* 封面左侧印痕处装订工作量（25）规范性（25）逻辑性（25）新颖性（25）总成绩（100） 一、设计要求采用恰当的汇编语言设计环境，基于课程中对有符号数组输入输出、求平均值、输出平均值的程序例子，设计能对有符号数据进行处理的程序，要求在程序中实践三种主程序与子程序参数传递的方法、实践子程序库的使用方法和宏汇编技术，并能体现一定的新颖性。要求整个设计具备一定的工作量，报告描述格式规范、条理清晰，并能反映自己的创新。2、 设计内容1.从键盘输入有符号十进制数的子程序，实现子程序与主程序通过寄存器传递参数。2.向显示器输出有符号十进制数的子程序，实现子程序与主程序通过共享变量传递参数。3.求数组的平均值，实现子程序与主程序通过堆栈传递参数。4.显示数组的平均值。5.对重复汇编的程序语句，设计子程序库和宏汇编技术3、 所用环境介绍所采用的实验环境是masmforwindowsMasmforwindows集成实验环境是从事一线教学的大学教师针对汇编语言初学者的特点开发的一个简单易用的汇编语言学习与实验软件，支持最新操作系统WINDOWS7，支持DOS的16/32位汇编程序和Windows下的32汇编程序（并提供调试通过的35个WINDOWS汇编程序实例源代码）,它具有错误信息自动定位、关键字实时帮助并且在帮助中动画演示汇编指令的执行过程、语法着色、无限次撤消与恢复、WORD式的查找、替换、定位、支持中文、长文件名等功能。4、 实验方法与步骤1. 子程序从键盘输入一个有符号10进制数，负数用“-”引导，正数直接输入或用“+”引导，子程序还要包含将ascii码转换为二进制数的过程，算法如下：(1)判断是正数还是负数，并用一个寄存器记录下来(2)输入09数字（ASCII码），减30h转换为二进制数(3)将前面输入的数值乘以10，并与刚输入的数字相加得到新的数值(4)重复（2）、（3），直到输入一个非数字字符结束(5)如果是负数则求补，转换成补码，否则直接保存数字2. 子程序在屏幕上显示一个有符号10进制数，负数用“-”引导。子程序还包含将二进制数转换为ASCII码的过程，算法如下：(1)首先判断数据是零、正数还是负数，是零，直接显示0(2)是负数，显示“-”，求数据的绝对值(3)数据除以10，余数加30h转换为ASCII码压入堆栈(4)重复步骤（3），直到商为0结束(5)依次弹出堆栈中的各位数字，显示子程序入口参数为共享变量wtemp传递，主程序调3. 用子程序显示10个数据。子程序将16位有符号二进制数求和，然后除以数据个数得到平均值(1)为了避免溢出，被加数要进行符号扩展，得到倍长数据（大小没有变化），然后求和。因为采用16位二进制数表示数据个数，最大是216，这样扩展到32位二进制数表达累加和，不再会出现溢出（考虑极端情况：数据全是215，共有216个，求和结果是231，32位数据仍然可以表达）(2)子程序的入口参数利用堆栈传递，主程序需要压入数据个数和数据缓冲区的偏移地址。子程序通过BP寄存器从堆栈段相应位置取出参数（非栈顶数据），子程序的出口参数用寄存器AX传递。主程序提供10个数据，并保存平均值。4. 子程序模块(1)为了使子程序更加通用和得到复用，我们可以将子程序单独编写成一个源程序文件，经过汇编之后形成目标OBJ文件，这就是子程序模块。这样，某个程序使用到该子程序，只要在连接时输入子程序文件名就可以了。实际上在进行连接时的目标模块文件可以用汇编程序产生，也可以用其他编译程序产生。(2)子程序库当子程序模块很多时，要记住各个模块的文件名就是一件很麻烦的事情，有时还会把没有用的子程序也连接到可执行程序中，因而我们采用子程序库文件，存放各个子程序的名称、目标代码。以及有关定位信息。子程序文件编写完成，汇编成为目标模块，然后利用库管理工具LIB.EXE,把子程序模块逐个加入到库中，连接就可以使用了。使用子程序库中的子程序，需要在连接过程中指明子程序库，或者主程序使用MASM通提供的子程序库文件包含伪指令INCLUDE指明，其格式为：INCLUDELIB库文件名需要明确的是，利用INCLUDE伪命令包含其他文件，其本质上还是一个源文件，只不过是分成了几个文件来写，而且被包含的文件不能独立汇编，是依附主程序而存在的。库管理工具程序LIB.EXE帮助创建、组织和维护子程序模块库，例如增加、删除、替换、合并库文件等。子程序文件编写完后，仅进行汇编形成目标文件；然后利用库管理工具程序，把子程序目标模块注意加入到库中。加入库文件的常用命令为：LIB库文件名+子程序目标文件名使用库文件中的子程序模块的方法，是在连接程序提示库文件名时（Libraries.lib:)输入库文件名。如果源程序文件中已经使用库文件包含伪指令INCLUDELB进行了申明，则不需要输入库文件名得到该程序的命令行使用的简要说明。宏汇编宏是具有宏名的一段汇编语言序列，宏需要先定义，然后在程序中进行宏调用，由于是在汇编过程中实现的宏展开，所以常称为宏汇编。首先进行宏定义，之后进行宏调用。在汇编时，宏指令被汇编程序用对应的代码序列替代，称之为宏展开。（1） 宏定义格式宏名MACRO形参表;宏定义体ENDM(2)宏调用宏定义之后就可以使用它，即宏调用。宏调用遵循先定义后调用的原则，格式为：宏名实参表在汇编时，宏指令被汇编程序用对应的代码序列替代，称之为宏展开。汇编后的列表文件中带“+”(3)局部标号格式当宏定义体具有分支、循环等程序结构时，需要标号。宏定义体中的标号必须用LOCAL伪指令声明为局部标号，否则多次使用宏调用将出现标号的重复定义语法错误。局部标号伪指令LOCAL只能用于宏定义体内，而且是宏定义MACRO语句之后的第一条语句，而且两者间也不允许有注释和分号，格式如下：LOCAL标号列表5、 实验结果与数据处理6、 结论 采用寄存器传递参数，带有出口参数的寄存器不能被保护和恢复，带有入口参数的寄存器可以保护也可以不保护。利用共享变量传递参数，子程序通用性差，特别适合多个程序段间，尤其在不同的程序模块之间传递数据。堆栈传递参数采用先进后出，返回地址和保护的寄存器，要时刻注意堆栈的分配。 刚开始做实验时，只是按照书上的顺序执行，不怎么明白具体是怎么执行的，随着实验的深入，渐渐知道汇编语言的特点的，汇编语言是基于计算机硬件的操作，所以具有执行速度快，语言简洁等优点。也让我明白汇编语言和高级语言的不同。通过这次的实验，让我对计算机的硬件工作系统有了更加细致的了解，也希望以后能在这方面加强自己，争取能有一定的专业知识。7、 附录（关键实验代码等）DATASSEGMENTstringdbINPUT:,$;此处输入数据段代码wtempdw?wmeddw?count=10arraydwcountDUP(0)DATASENDSSTACKSSEGMENT;此处输入堆栈段代码STACKSENDSCODESSEGMENTASSUMECS:CODES,DS:DATAS,SS:STACKSstart:MOVAX,DATASMOVDS,AXMOVCX,countMOVBX,OFFSETarrayagain:MOVAH,9MOVDX,OFFSETstringINT21HCALLreadMOVBX,AXINCBXINCBXCALLdpcrlfLOOPagainMOVAH,4CHINT21H;*有符号十进制数输入*readprocpushbxpushcxpushdxxorbx,bxxorcx,cx;正负标志movah,1int21hcmpal,+jzread1cmpal,-jnzread2movcx,-1;是-，设置-1标志read1:movah,1;继续输入字符int21hread2:cmpal,0jbread3cmpal,9jaread3subal,30h;imuldx,10;原数值乘以10shlbx,1movdx,bxshlbx,1shlbx,1;movzxax,aladdbx,dx;movah,0addbx,axjmpread1;已输入数值乘10后，与新输入的数值相加read3:;求补码cmpcx,0jzread4negbxread4:movax,bxpopdxpopcxpopbxretreadendpdpcrlfprocpushaxpushdxmovah,2movdl,0dhint21hmovah,2movdl,0ahint21hpopdxpopaxretdpcrlfendp;*有符号十进制数显示*writeprocpushaxpushbxpushdxmovax,wtemptestax,ax;判断数据是正数、负数还是0jnzwrite1movdl,0movah,2int21hjmpwrite5write1:jnswrite2;正数，跳转movbx,axmovdl,-movah,2int21hmovax,bxnegaxwrite2:movbx,10pushbxwrite3:cmpax,0jzwrite4subdx,dxdivcxadddl,30hpushdxjmpwrite3write4:popdxcmpdl,10jewrite5movah,2int21hjmpwrite4write5:popdxpopbxpopaxretwriteendp;*计算有符号数平均值*movax,countpushax;压入数据个数movax,offsetarraypushax;压入数据缓冲区的偏移地址callmean;调用子程序，求平均值addsp,4;平衡堆栈movwmed,ax;保存出口参数movax,4c00hint21hmeanprocpus