微原软件实验报告 北邮.docx
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微原软件实验报告北邮
微原软件实验报告
实验名称：
微原软件实验报告
学院：
信息与通信工程学院
专业：
班级：
班内序号：
学号：
姓名：
北京邮电大学
时间：
2013年11月24日
实验二分支、循环程序设计
一、实验目的
1.开始独立进行汇编语言程序设计；
2.掌握基本分支，循环程序设计；
3.掌握最简单的DOS功能调用。
二、实验内容
1.安排一个数据区，内存有若干个正数，负数和零。
每类数的个数都不超过9。
2.编写一个程序统计数据区中正数，负数和零的个数。
3.将统计结果在屏幕上显示。
4.（扩展题）统计出正奇数、正偶数，负奇数、负偶数以及零的个数。
三、预习思考
1.十进制数0~9所对应的ASCII码是什么？
如何将十进制数0~9在屏幕上显示出来？
答：
0～9分别对应ASCII码的30H～39H；将二进制数0～9分别加上30H，即可将十进制数0～9显示在屏幕上，。
2.如何检验一个数为正，为负或为零？
你能举出多少种不同的方法？
答：
现举出两种。
一是直接用CMP命令和0比较，然后用JZ等命令进行判断；二是和0相比是否相等，然后用该数（假设为8位）和10000000相与，取出符号位判断，可区分正负。
其余方法大同小异，核心的思想是要么直接和0相比，要么使用逻辑或移位运算，取出符号为进行判断。
四、实验过程
（一）、流程图
（二）、源代码
DATASEGMENT
ARRAYDB1,2,3,4,5,6,-1,-2,-3,0,0,0
LENGEQU$-ARRAY;数组长度
POSIDB?
;正数个数
NEGTDB?
;负数个数
ZERODB?
;零的个数
POSIEVENDB?
;正偶数
POSIODDDB?
;正奇数
NEGTEVENDB?
;负偶数
NEGTODDDB?
;负奇数
;用于打印提示的字符串定义
POSICHARDB'Positive:
$'
NEGTCHARDB'Negtive:
$'
ZEROCHARDB'Zero:
$'
EVENCHARDB'Even:
$'
ODDCHARDB'Odd:
$'
CRDB0DH,0AH,'$';回车换行的ASCII码
DATAENDS
;--------------------------------------------------------
CODESEGMENT
ASSUMECS:
CODE,DS:
DATA
;--------------------------------------------------------
START:
MOVAX,DATA
MOVDS,AX
MOVSI,OFFSETARRAY-1
MOVCL,LENG;数组长度赋予CL
MOVAL,0
LOP:
CMPCL,0;循环控制条件：
数组长度减为零
JECALC;为零则跳出
INCSI
DECCL
MOVBL,[SI];采用基址加变址寻址
CMPBL,AL;和零比较
JGISPOSI;是正数跳转
JEISZERO;是零跳转
JLISNEGT;是负数跳转
;--------------------------------------------------------
ISPOSI:
INCPOSI;正数个数加一
ANDBX,1
ADDPOSIEVEN,BL;和1与之后的结果加到正偶数中
JMPLOP
ISZERO:
INCZERO
JMPLOP
ISNEGT:
INCNEGT;负数个数加一
ANDBX,1
ADDNEGTEVEN,BL;和1与之后结果加到负偶数中
JMPLOP
;--------------------------------------------------------
CALC:
MOVAH,POSI
MOVAL,POSIEVEN
SUBAH,AL;计算正奇数个数
MOVPOSIODD,AH
MOVAH,NEGT
MOVAL,NEGTEVEN
SUBAH,AL;计算负奇数个数
MOVNEGTODD,AH
;--------------------------------------------------------
PRINT:
;打印正数提示符和正数（奇偶）个数
MOVAH,09H
MOVDX,OFFSETPOSICHAR
INT21H
MOVAH,02H
MOVDL,POSI
ADDDL,30H
INT21H
MOVAH,09H
MOVDX,OFFSETEVENCHAR
INT21H
MOVAH,02H
MOVDL,POSIEVEN
ADDDL,30H
INT21H
MOVAH,09H
MOVDX,OFFSETODDCHAR
INT21H
MOVAH,02H
MOVDL,POSIODD
ADDDL,30H
INT21H
MOVDX,OFFSETCR
MOVAH,09H
INT21H
;--------------------------------------------------------
;打印负数提示符和负数（奇偶）个数
MOVAH,09H
MOVDX,OFFSETNEGTCHAR
INT21H
MOVAH,02H
MOVDL,NEGT
ADDDL,30H
INT21H
MOVAH,09H
MOVDX,OFFSETEVENCHAR
INT21H
MOVAH,02H
MOVDL,NEGTEVEN
ADDDL,30H
INT21H
MOVAH,09H
MOVDX,OFFSETODDCHAR
INT21H
MOVAH,02H
MOVDL,NEGTODD
ADDDL,30H
INT21H
MOVDX,OFFSETCR
MOVAH,09H
INT21H
MOVAH,09H
MOVDX,OFFSETZEROCHAR
INT21H
MOVAH,02H
MOVDL,ZERO
ADDDL,30H
INT21H
EXT:
MOVAX,4C00H
INT21H
;--------------------------------------------------------
CODEENDS
ENDSTART
（三）、实验分析
数据区待统计的数据为：
1,2,3,4,5,6,-1,-2,-3,0,0,0
实验结果如下图所示。
本实验较为简单，意在练习基本的分支、循环结构。
关键的点在于和0比较，区分正负和零，然后在正数和负数中判断奇偶，这里巧妙地使用了和1与之后加和到偶数中，最后利用统计的数的个数减去偶数得奇数的方法。
使得程序更加流畅和简洁，思路也更清晰。
在空闲时间我希望可能得知更多、更巧妙、更简洁的方法。
五、实验总结
这一实验最重要的部分就是搞清楚逻辑，设计好跳转和判决条件。
语法错误容易发现，逻辑错误却不容易发现。
汇编本质上没有循环和分支，都是通过将IP赋予代码区地址进行跳转实现的，我们需要自主控制如何跳转，向何处跳转，这点我最开始设计时很不习惯。
考虑到实验练习的重点在分支循环结构，此次写代码时暂时没有使用子程序或宏，导致输出部分代码有些过长，希望下次改进。
实验三代码转换程序设计
一、实验目的
1.掌握几种最基本的代码转换方法；
2.运用子程序进行程序设计。
二、实验内容
1.从键盘上输入若干两位十进制数，寻找其中的最小值，然后在屏幕上显示出来。
2.两个十进制数之间的分隔符，输入结束标志自定，但要在报告中说明。
3.对输入要有检错措施，以防止非法字符输入，并有适当的提示。
4.将整个程序分解为若干模块，分别用子程序实现。
在报告中要给出模块层次图。
三、预习思考
1.如何将输入的两个字符（0～9）变为十进制或二进制数？
答：
输入的字符0～9是ASCII码表示的，对应于30H～39H，通过减去30H，可以转换为相应的计算机数。
2.如何将选出的最小值（二进制或十进制）变为ASCII码再进行显示？
答：
可以直接读入并存储数字的ASCII码，容易比较其大小，然后直接输出ASCII码即可。
3.你觉得采用二进制运算还是十进制运算更适合于这个实验？
答：
采用二进制或者十进制都需要进行ASCII码到数字的转换和其反向转换，换用新的思路可以大大简化编程负担。
即直接使用数字对应的ASCII比较，分别比较十位和个位，最后直接输出字符即可。
四、实验过程
（一）流程图
（二）模块层次图
（三）源代码
DATASEGMENT
INPUTDB100DUP（?
）
MINTMPDB'9'-30H,'9'-30H;置最小值的初始值为99
COUNTDB0D
IFERRORDB0D;用于判断调用输入子程序是否有错
;提示信息字符串
WELCOMEDB'Pleaseinputnumbers:
','$'
OUTTIPDB'Minimumis:
','$'
CRDB0DH,0AH,'$';回车换行
;各种错误输入提示
ERROR1DB'ERROR:
Characterisnotvalid!
','$'
ERROR2DB'ERROR:
Numbermustcontainstwodigits!
','$'
ERROR3DB'ERROR:
Numberisempty!
','$'
ERROR4DB'ERROR:
Needseparatechar!
','$'
DATAENDS
;--------------------------------------------------------
CODESEGMENT
ASSUMECS:
CODE,DS:
DATA
MAINPROCFAR
MOVAX,DATA
MOVDS,AX
MOVDX,OFFSETWELCOME;调用欢迎提示
CALLPRINT
MOVDX,OFFSETCR;回车换行
CALLPRINT
CALLGETNUM;获取用户输入
CMPIFERROR,0;判断输入过程是否有错
JNZBACK;错误则直接返回DOS
MOVDX,OFFSETCR;回车换行
CALLPRINT
CALLFINDMIN;查找最小数
MOVDX,OFFSETOUTTIP;调用输出提示
CALLPRINT
MOVAH,02H
MOVDL,MINTMP;输出最小值的十位
ADDDL,30H
INT21H
MOVAH,02H
MOVDL,MINTMP[1];输出最小值的个位
ADDDL,30H
INT21H
BACK:
MOVAX,4C00H;返回DOS
INT21H
MAINENDP
;--------------------------------------------------------
;获取输入，出口参数为IFERROR，表示是否有错
GETNUMPROC
PUSHAX;保存现场
PUSHBX
PUSHCX
PUSHDX
PUSHDI
MOVDI,0;数组偏移地址
MOVCX,0;标识数字的位数
GETLOOP:
MOVAH,01H;从键盘读取一个字符
INT21H
CMPAL,0DH;和回车比较
JEEXIT1;是回车则结束输入
CMPCX,0;数字位数为空
JECMPSPACE0
CMPCX,1;数字位数为1
JECMPSPACE1
CMPCX,2;数字位数为2
JECMPSPACE2
CMPSPACE0:
CMPAL,20H
JEGETLOOP;数字位数为0且输入空格则忽略，继续输入
JMPASCBIN;不是空格就读取该字符
CMPSPACE1:
CMPAL,20H
JEERR2;数字位数为1且输入空格则位数不是两位数出错
JMPASCBIN;否则读取该字符
CMPSPACE2:
CMPAL,20H
JNEERR4;数字位数为2后，不输入空格则分隔符错误
XORCX,CX;输入空格则清零重新计数
JMPGETLOOP
ASCBIN:
SUBAL,30H;化为二进制数字
JLERR1;小于则无效字符
CMPAL,9;和9比较
JGERR1;大于9则是无效字符
MOVINPUT[DI],AL;保存输入的数
INCCOUNT;统计输入的数字个数，为判断是否输入为两位数
INCDI;向后移动数组
INCCX
JMPGETLOOP
ERR1:
MOVIFERROR,1;输出错误1
MOVDX,OFFSETERROR1
CALLPRINT
JMPRETURN
ERR2:
MOVIFERROR,1;输出错误2
MOVDX,OFFSETERROR2
CALLPRINT
JMPRETURN
ERR3:
MOVIFERROR,1;输出错误3
MOVDX,OFFSETERROR3
CALLPRINT
JMPRETURN
ERR4:
MOVIFERROR,1;输出错误4
MOVDX,OFFSETERROR4
CALLPRINT
JMPRETURN
EXIT1:
MOVBL,COUNT;判断输入数的个数是否为零
CMPBL,0
JEERR3;输入数目为0则输出错误并退出
ANDBL,01H;判断数字是否为两位数
CMPBL,0
JNEERR2;输入数字个数为奇数则出错
RETURN:
POPDI;恢复现场
POPDX
POPCX
POPBX
POPAX
RET
GETNUMENDP
;--------------------------------------------------------
;回车换行输出字符串，入口参数为DX
PRINTPROC
PUSHAX
MOVAH,09H
INT21H
POPAX
RET
PRINTENDP
;--------------------------------------------------------
;查找最小的数子程序
FINDMINPROC
PUSHDI;保护现场
PUSHAX
PUSHCX
MOVDI,-2;数组下标
MOVCL,COUNT;把数组长度移入CX
MOVAL,CL
CBW
MOVCX,AX
LOP:
ADDDI,2
CMPCX,DI;是否已经比较完毕
JEEXIT2;如果比较完毕所有数则退出
MOVAH,INPUT[DI];否则接着比较，移入十位数
MOVAL,INPUT[DI+1];移入个位数
CMPAH,MINTMP;比较十位数，MINTMP低地址为十位
JALOP;如果MINTMP小，则直接比较下一个数
JEHIGHEQU
;如果十位数相等，比较个位数,再否则十位大就直接存储
STOMIN:
MOVMINTMP,AH
MOVMINTMP[1],AL
JMPLOP
HIGHEQU:
CMPAL,MINTMP[1];比较个位数
JNBLOP;个位数比MINTMP大则跳到下一个数
JMPSTOMIN;否则将当前数写入为MINTMP
EXIT2:
POPCX
POPAX
POPDI
RET
FINDMINENDP
;--------------------------------------------------------
CODEENDS
ENDMAIN
（四）实验分析
下图是实验输出结果截图。
实验中以空格为分隔符，空格的个数不限制，以回车为输入结束标志符。
对输入的数字进行了位数和范围的严格限制，即必须是两位数字，如果数字小于10，需要补齐零。
如输入错误执行则显示出错并重新输入。
判断输入错误的核心思路为：
以空格为分割，以回车结束，要求必须是两位数，回车之后对总的输入进行判断，满足格式输入后，再判断字符的是否0～9，不是则出错。
总结实验中的关键设计思路如下：
1、严格的输入格式检查，严格的输入字符有效性检查。
2、以数组方式进行存储，每两个BYTE存储一个输入的两位数，存储格式为字符ASCII码。
不进行字符ASCII码到数字的转换。
3、比较数字大小时，采用分别比较高位ASCII码和低位ASCII码的方式，从而不用在输入时将字符存储为数字，输出时也不用再进行逆转换。
程序效率大为提高。
4、为使得程序结构清晰，采用了多子程序的设计方式。
把实验任务分为三步：
读取输入、找出最小、输出打印，分别以子程序方式实现，主调函数依次调用完成实验任务。
五、实验总结
本实验的关键点在于如何设计子程序完成部分功能。
在设计子程序的过程中，我依据结构化代码的流程进行划分，自然形成了读取输入、找出最小、打印输出的思路。
这一思路是没有问题的，但存在子程序划分还不够细致的问题，比如，读取输入子程序代码过于冗长，这是因为我没有把输入格式检查、错误提示单独作为子过程进行独立编写。
这是设计中的一大不足，这一缺陷也让我在调试子程序的时候颇费周折。
我不断的在debug环境下用t命令G命令D命令调试，查错，找到一个错改过来再重新编译继续debug，这个过程一共持续了3个小时才最终将所有的逻辑错误改好，也终于输出了正确的结果。
这次教训一定要铭记。
实验中比较大小的方式有多种，如何采用更加简洁有效的方式是值得思考的问题。
我一开始也不免陷入到比较数字大小的常规方法中，但由于汇编输入具有特殊性，即输入的是ASCII码而非数字的大小，且存在将两个字符进行连接成为两位数的需求，而输出时又需要进行反过程。
考虑到ASCII也是可以比较的，且十位数和个位数是可以分别比较的这一情况，我采用了巧妙的方式进行处理。
这说明，在实际的编程中，需要根据具体情况调整一般方法，使得方法更加简洁可行且有效。
实验四子程序设计
一、实验目的
1.进一步掌握子程序设计方法；
2.进一步掌握基本的DOS功能调用。
二、实验内容
1.从键盘上输入某班学生的某科目成绩。
输入按学生的学号由小到大的顺序输入。
2.统计检查每个学生的名次。
3.将统计结果在屏幕上显示。
4.为便于观察，输入学生数目不宜太多，以不超过一屏为宜。
输出应便于阅读.尽可能考虑美观。
5.输入要有检错手段。
三、预习思考
1.如何确定一个学生在这门科目中的名次？
答：
有两种基本思路，一是抽取每个学生的成绩和其他所有学生的成绩进行比较，然后统计比其分数高的学生，得出该学生的名次；二是把学生成绩存入连续内存区域，即数组方式，取得每个学生的成绩偏移量，即成绩指针。
然后比较指针所指的成绩的大小，根据比较结果移动指针完成排序。
具体排序时可以采用诸多的方式，比如冒泡法，快速排序法等等，均是可行的。
本实验采用第二种方式，用冒泡法予以具体实现。
2.输入结束后，采用什么方法进行比较以得到学生的名次最为简单？
答：
如上问所述，采用冒泡排序法可获得较好的时间和空间性能。
冒泡法平均时间性能O（N2）。
相比于直接比较，性能有所改善。
但相对于快速排序、归并排序等优化的算法的时间复杂度O（N*log2N）还不够好。
但后两者使用汇编实现代码的复杂度和编程要求要高。
考虑到学生人数比较少，使用冒泡法是比较简洁的，时间性能是可以接受的。
3.准备好模块层次图。
答：
见下文“实验过程”中所示。
4.给出输出显示的形式。
答：
输出以列表形式给出。
学号、分数、名次各一列。
具体形式参见实验分析部分的输出截图。
四、实验过程
（一）流程图
（二）模块层次图
（三）源代码
DATASEGMENT
IDDB400DUP（?
）;存储学号，每个16固定个BYTE，存储为字符串
MARKDB20DUP（?
）;存储分数，每个1BYTE，存储为二进制数
RANKDB20DUP（?
）;存储排名，每个1BYTE，存储为二进制数
RANKTMPDB20DUP（?
）;排序时指针临时区
MTMPDB?
;记录成绩的临时区
COUNTBDB?
;记录总的学生的个数，存为8位
COUNTWDW?
;记录总的学生个数，存为16位
CHEOKDB?
;输入检查标志位
ERRORDB?
;记录错误号
TMPDB2DUP（?
）;开辟两个内存临时存储区，用作判断和计数
CRDB0DH,0AH,'$';回车换行
TABDB09H,09H,'$';输出TAB键
ERR0DB'Inputcannotbeempty!
','$'
ERR2DB'Characterisinvalid!
','$'
ERR4DB'Markisinvalid!
','$'
ERR6DB'Inputisinvalid!
','$'
ERRLISTDWERR0,ERR2,ERR4,ERR6
TIP0DB'Pleasere-input:
','$'
TIP1DB'Pleaseinputnumberofstudents:
','$'
TIP2DB'PleaseinputIDandMARK:
','$'
PRTIPDB'--------------RESULT---------------','$'
PRINFODB'ID',09H
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