微机原理多功能程序的设计.docx
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微机原理多功能程序的设计
福建工程学院
课程设计
专 业：
班 级：
座号：
姓名：
日期：
福建工程学院计算机与信息科学系
实验报告
2011–2012学年第2学期任课老师：
课程名称
微机接口技术
课程设计
班级
计1002
座号
姓名
实验题目
多功能程序的设计
实验时间
实验开始日期：
2012.6.14
报告提交日期：
2012.6.20
设计目的、要求
设计目的：
1．加深对课程理论知识的理解；
2．通过编写一定规模和难度的程序，进行一次较全面的汇编编程训练，提高分析问题和解决问题的能力；提高调试程序的能力。
3．熟悉和掌握微机系统的软件、硬件设计的方法、设计步骤，作为微机开发应用方面的初步训练。
设计要求：
1．设置一个主菜单界面，通过按键选择进入以下其中一项功能（按键自己设置，可以是数字键或字母），按ESC返回主菜单；按Q键退出系统；要求界面简洁明了，易于操作。
2．时间显示功能。
在屏幕上以hh：
mm：
ss的格式显示系统时间、并以一定时间间隔随机改变显示位置；
3．日期显示功能。
在屏幕上以yyyy-mm-dd的格式显示系统日期、并以一定时间间隔随机改变显示位置；
4．闰年判断功能。
提示输入闰年，对输入内容具有容错处理，计算是否闰年，然后输出结果；
5．代码转换功能。
实现不同数制的输入并转换成另一种数制输出，如将十进制数转换为其对应的二进制数、将二进制数转换为其对应的十进制数、将十进制数转换为其对应的十六进制数、将十六进制数转换为其对应的十进制数等。
选一种或多种转换实现；
6．音乐播放功能。
利用计算机中的8253控制扬声器发音来实现；能选择多首乐曲中的一首演奏，乐曲自选；定义14个键，对应低音区和中音的1—7，模仿电子琴能随意演奏乐曲；
实验步骤与内容
按如下顺序写：
1、主要设计思想；
时间显示模块：
通过BIOS功能调用读取当前日期年、月、日和系统时钟时、分、秒数据，再转化为相应数字字符的ASCII码存放于内存缓冲区，再调用BIOS功能显示内存缓冲区的内容，为显示停留一段时间，需要延时，时长为近似一秒。
如此过程反复、循环实现时间的显示。
为显示能改变位置的目的，需改变显示位置的参数，通过产生随机数0-59送横坐标，0-24送纵坐标来改变时间显示的位置
闰年的判断模块：
输入前将YEAR单元清零，通过DOSAH01H,INT21H功能从键盘输入年份字符，检查输入的是否为数字字符，如果不是则提示输入错误；如果是，则将其ASCII码减30H转化为数字（对应的BCD码）暂存入NUM中，将YEAR中的数值乘以10再加上NUM,这样就完成一个字符的输入，重复读取字符直到遇到回车或数值位数达到4位，这样得到的包括年份的千位、百位、十位、个位，之后转化为数字的年份做被除数去除4、100、400判断是否为闰年或者平年，并调用DOS09号功能显示判断结果。
进制转换模块：
实现十进制转二进制、十六进制，二进制转十进制，十六进制转十进制。
十进制转二进制：
读入字符，判断是否为合法字符（0~9），将字符转BCD码，再以二进制形式存入DX中，继续读入字符，先将DX中的内容乘以10再加上新的字符的二进制值，直到回车符，读取完毕。
将DX中的内容送BX（显示字符串要用DX）将BX循环左移（根据循环左移指令ROLdst,1/CL的功能：
将dst中的二进制位向左移动1位或CL中指定的位数。
左移一位时操作数的最高位移出送到CF中同时送到最低位）如果CF为零则输出字符零如果CF为一则输出字符1，这样就完成了二进制的输出。
二进制转十进制：
DX清零（用以存放输入的二进制数），读入字符，判断是否为合法字符（0、1）不是则报错；将字符转换为对应的BCD码，判断输入的是0还是1，如果是0则DX左移一位，如果是1则DX左移一位并加1，重复读入字符直到遇回车符。
将DX中的内容送BX，DX清零用于存放余数。
将BX除以10得余数送DL中，再加上30H得到对应的ASCII码存入PTR1开始的第SI个单元如此重复就可以将转换的十进制数存入PTR1中，再加PTR1的内容显示出来即可。
十进制转十六进制：
输入遇十进制转二进制一致，将对应的二进制存放在BX中，DL循环左移四位，把要输出的内容放在低4位的DL中，将高4位清零。
DL中的内容与10比较，小于10的数字不变将其加上30H转换为对应的ASCII码输出对应字符，大于10的将数值加07H调整使10~15的字符变为A~F，输出对应的字符即可。
重复上述输出即完成了转换。
十六进制转十进制：
DX清零（用以存放输入的十六进制数），读入字符判断是否为（0~9）是的话直接减30H转为对应的BCD码，如果是（A~F）则减37H转为对应的BCD码，对应的二进制存入DX中，如果再读入字符则DX算术左移4位（即DX乘以16）再加上对应的字符二进制。
将DX中的内容送BX，DX清零用于存放余数。
将BX除以10得余数送DL中，再加上30H得到对应的ASCII码存入PTR2开始的第SI个单元如此重复就可以将转换的十进制数存入PTR2中，再加PTR2的内容显示出来即可。
2、模块划分
读取系统时间模块
产随机数模块
时间显示模块显示模块
延迟模块
清屏模块
闰年的判断模块转换模块
十进制转二进制模块
检查合法字符模块
转换模块
十进制转十六进制模块
检查合法字符模块
进制转换模块
转换模块
二进制转十进制模块
检查合法字符模块
转换模块
十六进制转十进制模块
检查合法字符模块
3、程序源代码及注释；
见ASM文件，ASM文件名为学号太长了不能直接编译连接
程序的流程框图：
所有使用的DOS/BIOS功能调用：
从键盘读入字符
调试过程
时间显示模块：
开始时读取系统当前时间后显示，显示出的时间是正确的，但是后面会出现‘....’如图
，有时候是一整屏。
解决方法
INT1AH;读取当前时间;出口参数：
CX＝时/分;DH＝秒
MOVAL,CH;显示时
CALLDISP
MOVAH,09H;绿色
MOVBL,0AH
MOVBH,0
MOVCX,1
INT10H
需将CX置1，但是读取的系统时间时、分存放在CX中，时已经显示出来但是分未显示，所以显示分的时候重新读取一下系统时间。
要不会出现
这样的错误。
MOVAH,02
INT1AH;重新读取当前时间;出口参数：
CX＝时/分;DH＝秒
MOVAL,CL;显示分
CALLDISP
MOVAH,09H;绿色
MOVBL,0AH
MOVBH,0
MOVCX,1
INT10H
会出现一半在右边，一半在左边的现象
原因：
DOS窗口长79，宽24，而时间字符串长20故横坐标不应该超过59，纵坐标不该超过24，如果横坐标超过59就会出现上述情况，如果纵坐标超过24则在窗口范围内没有显示出时间。
进制转换模块：
十进制转换二进制时输入的不是数字字符也会运行
解决方法：
添加一个检查字符功能，如果输入的不是0~9、回车符就提示输入错误。
本来以为退格符可以作为合法字符输入但是结果不对（测试时输入1、1、DEL、1）
我的解释是：
输入时是一个字符一个字符读入，前面11是合法字符，而这里的退格符也作为合法字符就又累加上DEL所对应的数值，然后又读入合法字符1，故回显的数值为11，而结果是不正确的，所以把退格符也定义为非法字符。
输入过程中不允许修改之前输入的内容。
问题：
如果要修改的话该怎么实现？
实验结果记录以及与预期结果比较以及分析
记录每次实验结果以及分析情况
菜单：
选择1（时间显示功能：
随机改变显示位置（每秒改变一次））
按ESC回到菜单
选择2（判断闰年）
Y回到菜单
选择4（音乐）
任意键返回主菜单
选择Q（退出）
选择3（进制转换）
按ESC返回主菜单
选择1（十进制转二进制）
Y回到子菜单
选择2（十进制转十六进制）
Y回到子菜单
选择3（二进制转十进制）
Y回到子菜单
选择4（十六进制转十进制）
Y回到子菜单
演示完毕！
！
总结以及心得体会
通过一周的课程设计，使我加深对课程理论知识的理解，对各指令的使用更加熟悉。
所要完成的功能我们用c语言基本上完成过了，但是用汇编语言的确有一定的难度，在数据定义一块中定义菜单的时候还是不知道怎么画出好看的边框，还有怎么让选项居中，我这里是用空格去调整的。
通过这样一周的汇编编程训练，使我对课本知识有一次较全面的复习。
设计中写的函数比较多，实现各个函数间的相互调用等都需要较高的总体把握能力，通过这样的训练，无形中提高了分析问题和解决问题的能力；提高了调试程序的能力。
编程经验：
1、首先，程序必须模块化。
2、每个模块（子程序）执行一个功能。
每个模块只有一个出口。
3、为每个子程序配置一个容易识别的函数名。
4、经常备份代码。
很多时候代码改着改着就不能运行了，而且错误非常多，这时候你备份的代码就派上用场了。
5、接受一个事实，你并不是最牛的程序员。
所以，要向他们学习，不懂要问（前提是尽自己最大的努力去思考问题了）。
6、给予别人帮助。
你或许从未意识到...这样你会使很多人成长，并且在帮助他们的同时你也会学到很多东西，而且你也会感到很开心。
7、给代码加注释，不论是自己调试的时候容易看出问题，问别人问题的时候，别人能很快看懂你的代码，帮你解决问题
程序改进之处：
检查合法字符模块check函数，可以通过给变量赋值，通过判断变量值执行相应的检查操作，这样就不用每个检查都写成一个函数。
同理随机数的产生也可以这样实现。
指导老师评阅意见
指导老师：
年月日
填写内容时，可把表格扩大。
实验的源程序代码（要有注释）附在表后。
STACKSSEGMENTSTACK;堆栈段
DW128DUP（?
）;注意这里只有128个字节
STACKSENDS
DATASSEGMENT;数据段
;请在这里定义您的数据
;----------------------------------------------------------------------------------
;定义菜单
;----------------------------------------------------------------------------------
STR1DB'|------------------------------------------------------------------------------|',0DH,0AH
DB'|*1.SHIJIAN|',0DH,0AH
DB'|*2.RUNNIAN|',0DH,0AH
DB'|*3.JINZHI|',0DH,0AH
DB'|*4.YINYUE|',0DH,0AH
DB'|CHOOSE（1-4）TOPLAY!
QTOEXIT|',0DH,0AH
DB'|IFYOUAREPLAYING,YOUCANCHOOSEESCTORETURN!
|',0DH,0AH
DB'|------------------------------------------------------------------------------|',0DH,0AH
DB'PLEASECHOOSE:
'
LENEQU$-STR1;菜单长度
STR2DB'CHANGE',0DH,0AH
DB'|------------------------------------------------------------------------------|',0DH,0AH
DB'|*1.D->B|',0DH,0AH
DB'|*2.D->H|',0DH,0AH
DB'|*3.B->D|',0DH,0AH
DB'|*4.H->D|',0DH,0AH
DB'|------------------------------------------------------------------------------|',0DH,0AH
DB'PLEASECHOOSE:
'
LEN0EQU$-STR2;子菜单长度
;-----------------------------------------------------------------------------------
;定义其他数据
MESSAGE1DB'PLEASEINPUTYOURYEAR:
'
LEN1EQU$-MESSAGE1
MESSAGE2DB'THEYEARYOUENTERISALEAPYEAR!
'
LEN2EQU$-MESSAGE2
MESSAGE3DB'THEYEARYOUENTERISNOTALEAPYEAR!
'
LEN3EQU$-MESSAGE3
MAINBDB'DOYOUWANTTORETURNMAINMENU（Y/N）:
'
LENBDW$-MAINB
ERRORDB'ERROR:
PLEASEINPUTINTEGER!
'
LENERROREQU$-ERROR
MESSAGE4DB'（DtoB）PLEASEINPUTTHENUMBERYOUWANTTOTRANSFORM:
'
LEN4EQU$-MESSAGE4
MESSAGE5DB'（DtoH）PLEASEINPUTTHENUMBERYOUWANTTOTRANSFORM:
'
LEN5EQU$-MESSAGE5
MESSAGE6DB'（BtoD）PLEASEINPUTTHENUMBERYOUWANTTOTRANSFORM:
'
LEN6EQU$-MESSAGE6
MESSAGE7DB'（HtoD）PLEASEINPUTTHENUMBERYOUWANTTOTRANSFORM:
'
LEN7EQU$-MESSAGE7
STR3DB'SORRY,THEREISNOMUSICCANBEPLAYEDHEAR!
',0DH,0AH
DB'PRESSANYKEYTORETURNTOMAINMENU......'
LEN8EQU$-STR3
YEARDW0
NUMDB0
TENDB0
HANDB0
THDB0
PROMPT_TWODB0AH,0DH,0AH,0DH,0AH,0DH,'Thebinary:
$'
PROMPT_THRDB0AH,0DH,0AH,0DH,0AH,0DH,'Thedecimal:
$'
PROMPT_FORDB0AH,0DH,0AH,0DH,0AH,0DH,'Theheximal:
$'
STRINGDB?
0DH,0AH,'$';进制转化用
PTR1DB5DUP（?
）;进制转化用
PTR2DB5DUP（?
）;进制转化用
;-----------------------------------------------------------------------------------
DATASENDS
CODESSEGMENT;代码段
ASSUMECS:
CODES,DS:
DATAS,ES:
DATAS
START:
MOVAX,DATAS;初始化
MOVDS,AX
;----------------------------------------------------------------------------------
;菜单显示模块
;----------------------------------------------------------------------------------
RETURNM:
MOVES,AX
MOVAL,3
MOVAH,0;设置80×25彩色文本方式
INT10H
MOVBP,SEGSTR1
MOVES,BP
MOVBP,OFFSETSTR1;bp指向字符串首地址
MOVCX,LEN;字符串长度给cx
MOVDX,0;设置显示的起始位置
MOVBL,0AH;黑底底绿字
MOVAL,1;设置显示方式
MOVAH,13H;显示字符串
INT10H
MOVAH,3;读取当前光标
INT10H
;----------------------------------------------------------------------------------
;选择操作
;----------------------------------------------------------------------------------
INPUT:
MOVAH,02H;置光标位置
MOVDH,16
MOVDL,15
MOVBH,0
INT10H
MOVAH,1;输入菜单选择
INT21H
CMPAL,'1';选择1显示时间
JNZCHOOSE2
TT:
CALLTIME
MOVAH,01H;检测键盘是否有输入
INT16H
CMPAL,1BH;如果是ESC则返回主菜单
JZRETURNM
JMPTT
CHOOSE2:
CMPAL,'2';选择2判断闰年
JNZCHOOSE3
CALLLEAP
JMPINPUT
CHOOSE3:
CMPAL,'3';选择3进制转换
JNZCHOOSE4
CALLCHANGE
JMPINPUT
CHOOSE4:
CMPAL,'4';选择4音乐播放
JNZCHOOSEQ
CALLMUSIC
JMPINPUT
CHOOSEQ:
CMPAL,'Q'
JZQUIT
JMPINPUT
QUIT:
MOVAX,4C00H;退出程序
INT21H
;----------------------------------------------------------------------------------
;时间显示函数
;----------------------------------------------------------------------------------
TIMEPROC
PUSHAX
PUSHBX
PUSHCX
PUSHDX
MOVAH,00H;置显示方式
MOVAL,03H
INT10H
BEGAIN:
;设置时间显示的位置
CALLRAND1
MOVDL,BL
CALLRAND2
MOVDH,BL
MOVAH,02H;置光标位置
MOVBH,0
INT10H
CALLTIMES
CALLDLY
CALLCLEAR
POPDX
POPCX
POPBX
POPAX
RET
TIMEENDP
;-------------------------------------------------------------------------------
;产生随机数送dl
;--------------------------------------------------------------------------------
RAND1PROC
PUSHCX
PUSHDX
PUSHAX
STI
MOVAH,0;读时钟计数器值
INT1AH
MOVAX,DX;清高6位
ANDAH,3
MOVDL,60;除60，产生0~59余数
DIVDL
MOVBL,AH;余数存BX，作随机数
POPAX
POPDX
POPCX
RET
RAND1ENDP
;----------------------------------------------------------------------------
;产生随机数送dh
;----------------------------------------------------------------------------
RAND2PROC
PUSHCX
PUSHDX
PUSHAX
STI
;MOVAH,0;读时钟计数器值
;INT1AH
MOVAX,DX;清高6位
ANDAH,3
MOVDL,25;除24，产生0~24余数
DIVDL
MOVBL,AH;余数存BX，作随机数
POPAX
POPDX
POPCX
RET
RAND2ENDP
;----------------------------------------------------------------------------------
;获取时间并完成显示函数
;----------------------------------------------------------------------------------
TIMESPROC
PUSHAX
PUSHBX
PUSHCX
PUSHDX
MOVAH,04
INT1AH;读取日期;出口参数：
CX保存年,DX保存月/日
MOVAL,CH;显示年
CALLDISP
MOVAL,CL
CALLDISP
MOVAH,09H;绿色
MOVBL,0AH
MOVBH,0
MOVCX,1
INT10H
MOVAH,0EH;显示字符
MOVAL,'-';字符
MOVBL,0AH
MOVBH,0
INT10H
MOVAL,DH;显示月
CALLDISP
MOVAH,09H;绿色
MOVBL,0AH
MOVBH,0
MOVCX,1
INT10H
MOVAH,0EH;显示字符
MOVAL,'-';字符
MOVBL,0AH
MOVBH,0
INT10H
MOVAL,D
升级会员 