汇编语言课程设计报告计算器.docx
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汇编语言课程设计报告计算器
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实践教学
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理工大学
技术工程学院
2015年春季学期
汇编语言实训课程设计
题目：
____计算器
专业班级：
_2013级软件工程
（1）班__
姓名：
_______郭益婷__
学号：
13740104
指导教师：
树群
成绩：
_______________
2015计算器任务书
题目：
计算器
学生学号：
杜政毅13740102，惠攀龙13740108，郭益婷13740104
班级：
13软件工程1班
题目类型：
软件工程（R）指导教师：
树群
1、设计目的
用汇编语言编程设计一个简单的计算器，实现四则运算数的交互式输入，并显示运算结果。
通过设计，掌握键盘和鼠标控制、显示输出和基本算术运算指令的应用，进一步提高综合运用知识的能力。
2、设计容（包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等）：
使用按键式操作，对任意给定的正确四则运算序列，能按照意图分部计算出其计算的有效结果数值并输出。
3、设计要求
题目的选择是根据汇编语言的特点主要针对系统部的一些中断调用、系统功能调用、系统数据处理、文件数据处理、以及相关的API而设计的，是对所学课程知识较为系统的应用。
由于汇编语言编程相对其他语言编程比较复杂，因此，在设计上应把重点放在程序的功能实现上，不要太在意程序的结构和显示界面的设计。
不要局限于题目所规定的要求，可以灵活裁减，设计出功能更完善程序。
另外，也可以自己设计题目，同时，提出详细的功能描述，经指导老师审查同意后也可作为课程设计的题目。
4、提交的成果
1.设计说明书一份，容包括：
包含任务书一份
1）中文摘要100字,关键词3-5个。
2）实训题目、容、要求。
3）总体设计（包含几大功能模块）。
4）详细设计（各功能模块的具体实现算法——流程图）
5）数据结构设计描述，各模块（函数）的功能介绍，参数说明等。
6）调试分析（包含各模块的测试用例，及测试结果。
）
7）总结（实训完成了哪些功能，还有哪些地方需要改进，及通过实训有何收获，调试程序的体会等）
8）参考文献、致等。
5、主要参考资料
[1]敬兆等编.《汇编语言程序设计》.：
中国科学技术大学，2008.9
[2]敬兆等编.《汇编语言程序设计实验教程及习题解答》.：
中国科学技术大学，2008.9
[3]王爽等编.《汇编语言》.：
清华大学，2003.5
[4]加恒等编.《新一代汇编语言课程设计》.：
高等教育，2003.6
[5]路明等编.《汇编语言程序设计》.：
中南大学，2005.8 [6]詹仕华等编.《汇编语言程序设计》.：
中国电力，2008.2 [7]詹仕华等编.《汇编语言程序设计习题解答及课程设计、设计辅导》.：
中国电力，2008.2
[8]宋彩莉等编.《汇编语言程序设计学习指导》.：
交通大学，2008.2
6、各阶段时间安排（共1周）
日期
容
地点
星期一
教师讲解设计要求，准备参考资料
实验室
星期二
分析系统，方案设计
实验室
星期三
方案设计，编程
实验室
星期四
调试程序，书写实训说明书
实验室
星期五
完成实训说明书，答辩
实验室
摘要
汇编语言是一种功能很强的程序设计语言，也是利用计算器所有特性并能直接控制硬件的语言。
汇编语言，作为一门语言，对应于高级语言的编译器，需要一个”汇编器”来把汇编语言原文件会变成机器可执行的代码。
高级汇编语言器如：
MASM，TASM等等为我们后来写汇编程序提供了很多类似高级语言的特征，比如结构化，抽象等。
在这样的环境中编写的汇编程序，有很大一部分是面向汇编器的伪指令，已经类同于高级语言。
现在的汇编环境已经如此高级，即使全部用汇编语言来编写windows的应用程序也是可行的，但这不是汇编语言的长处，回避啊预言的长处在于编写高效且需要对机器硬件精确控制的程序。
本次设计简单计算器支持简单的四则运算。
关键词：
汇编语言，计算器，高效，硬件
前言
运用汇编语言，制作一个计算的程序，实现简单计算器的一般功能，使用Win32编程设计一个功能及界面风格类似于Windows计算器的计算器程序，只要现标准型计算器。
主要实现的功能：
包含基本的四则运算、倒数运算、平方根运算。
支持存储区的存储、清除、调出、累加等功能。
程序主界面应有操作提示、输入和输出。
输入数值及所需符号后可以进行正确的运算，程序计算其结果值并输出。
表达式中运算分量为有正负号整数，运算符为+、-、*、/，最后结果以十进制数表示。
且程序主界面需为一个由仿windws界面。
汇编语言直接同计算机的底层软件甚至硬件进行交互，它具有如下一些优点：
能够直接访问与硬件相关的存储器或I/O端口；能够不受编译器的限制，对生成的二进制代码进行完全的控制；能够对关键代码进行更准确的控制；能够根据特定的应用对代码做最佳的优化，提高运行速度；能够最大限度地发挥硬件的功能。
1总体分析
1.1系统分析
该课程的设计任务是做一个简易计算器，可以实现加减乘除四则运算。
我们要解决的问题有：
以什么方式输入数字、判断是进行什么运算、运算过程中的进位和借位问题、以及如何实现清屏等问题。
本次设计的简单计算器，主要是为了解决数学中的加，减，乘，除，开方的运算问题。
由于在设计之中考虑到了可能会多次计算数据，为此在本次课程设计中我们设计的计算器可一次运行，多次使用。
本程序使用了函数和宏混用的方式实现了代码的较好的可读性，使程序看起来结构严谨。
1.2功能分析
图1-1计算器
●显示区：
文本框，用于显示输入的操作数及结果。
●数字键入区：
在显示区中显示数字、小数点、正负号等。
●运算区：
包含双目运算符（+-*/）、单目运算符（sqrt（）、％、1/x）、等于号等。
●记忆区：
清除记忆（MC）、显示记忆（MR）、记忆当前（MS）、记忆加（M+）以及记忆区存储情况的标签。
●清除键区：
退格（Backspace）、清除当前数据（CE）、初始化操作（C）。
2系统总体设计
2.1系统总体分析
本次设计的计算器，主要是为了解决数学中的加、减、乘、除、开方运算的问题。
由于在设计过程中考虑到了可能会多次计算数据，为此本次课程设计我设计的这个简单计算器可以一次运行，多次使用。
根据题目，可以把程序的工作过程主要划分为界面设计、运算表达式输入、计算、结果输出四部分。
因此在编写程序时可以按此把程序大致划分为四个模块。
第一步，界面设计，使用汇编语言设计一个界面风格及功能类似于Windows计算器程序，实现标准型、可靠性、简单性、易学性、实用性的界面。
第二步，运算表达式的输入，对于输入，键盘、鼠标都可进行输入操作。
第三步，计算，通过汇编语言使计算器实现四则运算、倒数运算、平方根运算等计算。
第四步，对于输出，必须能在显示区显示正确的结果。
2.2主模块框图及说明
主程序及窗口主程序结构如图2-1，按照Windows程序标准框架，主程序用于获得并保存本程序的句柄，并调用窗口主程序WinMain创建窗口并进入消息循环。
WinMain程序将获取的消息分发给消息处理程序Calculate进行处理。
图2-1主模块框图
3详细设计
3.1主模块及子模块说明
主模块：
主要完成程序的主体框架结构，提供人-程序的交互。
子模块：
主要完成对数据的加工处理。
3.2各模块详细设计
程序源文件包含两个部分:
头文件（Calculator.inc）：
头文件中引入程序所需要的库以及常量和函数申明
源文件（Calculator.asm）：
汇编程序源代码
（1）在Calculator.inc头文件中统一定义程序所需的头文件及引入库（代码如下）。
;---------------------------头文件声明---------------------------
include\masm32\include\windows.inc
includeuser32.inc
includekernel32.inc
includectl32.inc
;include\masm32\include\dlg32.inc
;include\masm32\include\gdi32.inc
includemasm32.inc
includeshell32.inc
;---------------------------引入库声明---------------------------
includelibuser32.lib
includelibkernel32.lib
includelibctl32.lib
includelibmasm32.lib
includelibshell32.lib
;includelib\masm32\lib\gdi32.lib
;includelib\masm32\lib\dlg32.lib
（2）WinMain主程序用于创建窗口并获取和分发消息（代码如下）。
WinMainprochInst:
DWORD,hPrevInst:
DWORD,CmdLine:
DWORD,CmdShow:
DWORD
LOCALwc:
WNDCLASSEX;窗口类
LOCALmsg:
MSG;消息
LOCALhWnd:
HWND;对话框句柄
Movwc.cbSize,sizeofWNDCLASSEX;WNDCLASSEX的大小
movwc.style,CS_BYTEALIGNWINDOWorCS_BYTEALIGNWINDOW;窗口风格orCS_HREDRAWorCS_VREDRAW
movwc.lpfnWndProc,OFFSETCalculate;窗口消息处理函数地址
movwc.cbClsExtra,0;在窗口类结构后的附加字节数，共享存
movwc.cbWndExtra,DLGWINDOWEXTRA;在窗口实例后的附加字节数（！
注意点）
moveax,hInst
movwc.hInstance,eax;窗口所属程序句柄
movwc.hbrBackground,COLOR_BTNFACE+1;背景画刷句柄
movwc.lpszMenuName,NULL;菜单名称指针
movwc.lpszClassName,OFFSETDialogName;类名称指针
invokeLoadIcon,hInst,addrIconName;加载Icon
movwc.hIcon,eax;图标句柄
invokeLoadCursor,NULL,IDC_ARROW
movwc.hCursor,eax;光标句柄
movwc.hIconSm,0;窗口小图标句柄
invokeRegisterClassEx,addrwc;注册窗口类
invokeCreateDialogParam,hInst,addrDialogName,0,addrCalculate,0;调用对话框窗口
movhWnd,eax;保存对话框句柄
invokeShowWindow,hWnd,CmdShow;最后一个参数可设置为SW_SHOWNORMAL
invokeUpdateWindow,hWnd;更新窗口
StartLoop:
;消息循环
invokeGetMessage,addrmsg,0,0,0;获取消息
cmpeax,0
jeExitLoop
invokeTranslateMessage,addrmsg;转换键盘消息
invokeDispatchMessage,addrmsg;分发消息
jmpStartLoop
ExitLoop:
;结束消息循环
moveax,msg.wParam
ret
WinMainendp
（3）消息处理程序用于处理用户消息（代码如下）。
CalculateprochWin:
DWORD,uMsg:
UINT,aParam:
DWORD,bParam:
DWORD
LOCALpt:
POINT
.ifuMsg==WM_INITDIALOG
invokeGetDlgItem,hWin,ID_RESULT;获取输出文本框句柄
movhEdit,eax;保存文本框句柄
invokeGetDlgItem,hWin,ID_M;获取记忆标签句柄
movhTextM,eax;保存记忆标签句柄
invokeLoadIcon,hInstance,addrIconName;载入Icon
movhIcon,eax;保存Icon句柄
nvokeSendMessage,hWin,WM_SETICON,ICON_SMALL,eax
invokeLoadMenu,hInstance,addrMenuName;加载菜单
movhMenu,eax;保存菜单句柄
invokeSetMenu,hWin,eax
invokeCheckMenuRadioItem,hMenu,ID_STANDARD,ID_SCIENCE,ID_STANDARD,MF_BYMAND;选中标准型
invokeSendMessage,hEdit,WM_SETTEXT,0,addrOutput;显示"0."
.elseifuMsg==WM_SIZE
.ifaParam==SIZE_MINIMIZED;最小化
movNotifyIcon.cbSize,sizeofNOTIFYICONDATA
pushhWin
popNotifyIcon.hwnd
movNotifyIcon.uID,ID_NOTIFYICON
movNotifyIcon.uFlags,NIF_ICON+NIF_MESSAGE+NIF_TIP
movNotifyIcon.uCallbackMessage,WM_SHELLNOTIFY
moveax,hIcon
movNotifyIcon.hIcon,eax
invokelstrcpy,addrNotifyIcon.szTip,addrProgramName
invokeShowWindow,hWin,SW_HIDE;隐藏窗口；
invokeShell_NotifyIcon,NIM_ADD,addrNotifyIcon
.endif
.elseifuMsg==WM_SHELLNOTIFY
.ifaParam==ID_NOTIFYICON
.if（bParam==WM_LBUTTONDOWN）;单击通知栏图标
invokeShowWindow,hWin,SW_SHOW;显示窗口
invokeShell_NotifyIcon,NIM_DELETE,addrNotifyIcon;删除通知栏图标
.elseif（bParam==WM_RBUTTONDOWN）;右键通知栏图标
invokeGetCursorPos,addrpt
invokeGetSubMenu,hMenu,3
invokeTrackPopupMenu,eax,TPM_LEFTALIGN,pt.x,pt.y,NULL,hWin,NULL
.endif
.endif
.elseifuMsg==WM_CHAR;热键操作
moveax,aParam
subeax,'0'
addeax,ID_NUM0
.if（eax>=ID_NUM0）&&（eax<=ID_NUM9）;数字按钮
invokeCalculate,hWin,WM_MAND,eax,0
.elseif（eax==0ffh）;ID_COPY
invokeCalculate,hWin,WM_MAND,ID_COPY,0
.elseif（eax==112h）;ID_PASTE
invokeCalculate,hWin,WM_MAND,ID_PASTE,0
.elseif（eax==104h）;ID_BACK
invokeCalculate,hWin,WM_MAND,ID_BACK,0
.elseif（eax==265）;ID_EQU
invokeCalculate,hWin,WM_MAND,ID_EQU,0
.elseif（eax==298）;ID_POINT
invokeCalculate,hWin,WM_MAND,ID_POINT,0
.elseif（eax==295）;ID_ADD
invokeCalculate,hWin,WM_MAND,ID_ADD,0
.elseif（eax==297）;ID_SUB
invokeCalculate,hWin,WM_MAND,ID_SUB,0
.elseif（eax==294）;ID_MUL
invokeCalculate,hWin,WM_MAND,ID_MUL,0
.elseif（eax==299）;ID_DIV
invokeCalculate,hWin,WM_MAND,ID_DIV,0
.endif
.elseifuMsg==WM_MAND
moveax,aParam
.ifeax==ID_CE;清零按钮CE
leaesi,Output
movBYTEPTR[esi],'0'
movBYTEPTR[esi+1],'.'
movBYTEPTR[esi+2],0
.ifIsError==1
invokeInit
.endif
invokeSendMessage,hEdit,WM_SETTEXT,0,addrOutput
.elseifeax==ID_C;初始化按钮C
invokeCalculate,hWin,WM_MAND,ID_CE,bParam
invokeInit
.elseifIsError==1ret.elseifeax==ID_BACK;退格按钮Backspace
invokeUnpackNum
.ifIsStart==0
leaesi,Output
.whileBYTEPTR[esi]!
=0
incesi
.endw
.ifBYTEPTR[esi-1]=='.'
.ifHasPoint==1
movHasPoint,0
.else
.ifBYTEPTR[esi-3]=='-'
leaesi,Output
movBYTEPTR[esi],'0'
movBYTEPTR[esi+1],'.'
movBYTEPTR[esi+2],0
.else
movBYTEPTR[esi-2],'.'
movBYTEPTR[esi-1],0
.endif
.endif
.else
movBYTEPTR[esi-1],0
.endif
leaesi,Output
.ifBYTEPTR[esi]=='.'
movBYTEPTR[esi],'0'
movBYTEPTR[esi+1],'.'
movBYTEPTR[esi+2],0
.endif
invokeShowNum
.endif
.elseif（eax>=ID_NUM0）&&（eax<=ID_NUM9）;数字按钮
.ifHasEqueal==1
invokeInit
.endif
invokeBtnNum,eax
.elseifeax==ID_POINT;小数点按钮
movBYTEPTRHasPoint,1
movBYTEPTRIsStart,0
.elseifeax==ID_NEG;正负号按钮
invokeUnpackNum
invokeStrToFloat,addrOutput,addrNumber
finit
fldz
fldNumber
fsub
fstpNumber
invokeFloatToStr2,Number,addrOutput
invokeShowNum
.elseif（eax>=ID_MUL）&&（eax<=ID_ADD）;双目运算符按钮
invokeBtnOperator
.elseifeax==ID_EQU;等于按钮
invokeBtnEqual
.elseifeax==ID_PER;百分号按钮
movOperator,'*'
invokeGetResult
invokeUnpackNum
invokeStrToFloat,addrOutput,addrNumber
finit
fldNumber
fldNum100
fdiv
fstpNumber
invokeFloatToStr2,Number,addrOutput
invokeShowNum
.elseifeax==ID_DAO;倒数按钮
invokeUnpackNum
invokeStrToFloat,addrOutput,addrNumber
finit
fldNumber
fldz
fiST（0）,ST
（1）
jnzNotZero
movIsError,1
invokeSendMessage,hEdit,WM_SETTEXT,0,addrDiv0
ret
NotZero:
fstpNumber
fstpNumber
fld1
fldNumber
fdiv
.ifHasEqueal==1
fstResult
.endif
fstpNumber
invokeFloatToStr2,Number,addrOutput
invokeShowNum
.elseifeax==ID_SQRT;开方按钮
invokeUnpackNum
invokeStrToFloat,addrOutput,addrNumber
finit
fldNumber
fldz
fiST（0）,ST
（1）
Positive
movIsError,1
invokeSendMessage,hEdit,WM_SETTEXT,0,addrFunctionError
ret
Positive:
fstpNumber
fsqrt
.ifHasEqueal==1
fstResult
.endif
fstpNumber
invokeFloatToStr2,Number,addrOutput
invokeShowNum
.elseifeax==ID_MC;MC按钮
fldz
fstpRemember
invokeSendMessage,hTextM,WM_SETTEXT,0,NULL
.elseifeax==ID_MR;MR按钮
invokeFloatToStr2,Remember,addrOutput
invokeShowNum
movIsStart,0
.elseifeax==ID_MS;MS按钮
invo
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