奇偶阶乘求和汇编程序.docx
《奇偶阶乘求和汇编程序.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《奇偶阶乘求和汇编程序.docx（19页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
奇偶阶乘求和汇编程序
摘要
近几十年，随着电子计算机的诞生和高速发展，社会和科技提到了前所未有的高度。
计算机技术的发展所带来的信息技术的飞速发展，给人类社会带来了进步，给人们的生活生产发生了巨大深刻的变化。
微机技术，在计算机发展过程中发挥了重要的作用。
微机技术使计算机在保持速度和性能的基础上，使得机器更加小巧。
典型代表是PC机普及到各行各业的各个领域。
不管是人们的生产或是生活，都离不开计算机，而且，计算机在以更快的速度在发展，其前途不可估量。
从我的的专业电气工程及其自动化来看，学好和灵活应用微机技术对我们来说有着十分重要的意义。
在大三上学期我们学习了微机原理和接口技术，对微机有了初步的了解。
学期结束后，为提高和巩固专业知识，我们进行了微机原理课程设计，主要是用汇编语言编程序代码使计算机完成相应的任务。
关键词：
微机汇编程序代码课程设计
目录
1总体方案分析1
1.1课程设计题目及要求1
1.2课程设计分析1
2方案流程图2
2.1方案分析2
2.2流程图3
3.关键程序设计及分析6
3.1求阶数程序6
3.2求阶数之和程序6
3.3变量输入及判断程序7
3.4数制转换程序8
4.运行结果及分析10
5心得体会11
6参考文献13
7程序清单14
1总体方案分析
1.1课程设计题目及要求
阶数求和汇编语言程序设计
初始条件：
Ø采用16位微处理器8086CPU以及86系列微型计算机的指令系统；
Ø软件设计平台可使用EMU8086软件，仿真设计平台可采用Proteus软件。
要求完成的主要任务:
Ø设计汇编语言程序，实现判断闰年的功能，具体功能要求如下：
（1）屏幕提示输入一个数字N（1位数）；
（2）若N为奇数，则计算S=1!
+3!
+5!
+…+N!
的和；
若N为偶数，则计算S=2!
+4!
+6!
+…+N!
的和；
（3）可连续输入数字进行计算，直至单击“Q”或“q”键退出程序
1.2课程设计分析
本次课设是在键盘中输入一个1到9的数，然后求出其阶数之和，并显示出来。
但是，不同于直接的递增为1的阶乘求和，此次设计要求每次递增为2，即假如输入5，那么要求出1！
+3！
+5！
，如果为4，那么要求出2！
+4！
。
别看是小小的一点改动，程序设计难度上大有不同。
在设计汇编程序过程中，程序代码在求阶数、求阶数之和、将阶数之和输出三个部分的基础上，嵌套了双重循环。
考虑到我们用到的是16位汇编语言，而且寄存器有限，本题在编程序过程中会比较麻烦。
在进行课设之前，我有两种思路：
思路一：
首先计算n！
并把计算结果存放到相应存储区，然后然后判断n的奇偶来决定进行奇数求阶乘和还是偶数求阶乘和，然后把阶乘和结果转换成十进制，改成对应数字的ASSIC码值后，通过字符形式输出。
思路二：
首先计算n！
并把计算结果存放到相应存储区，形成列表。
这时不考虑奇偶的差异性，而是考虑递增2的共性，首先算出各个阶乘和并存放到另一存储区。
然后通过调用n对应的存储区间，进行十进制转换，ASSIC码转换，以字符的形式输出。
两种方案都是可行的，考虑我们需要重复进行输入输出操作，为了节省计算机的计算时间，提高计算机的工作效率，我们选择第二种方案。
2方案流程图
2.1方案分析
由于我们所选的方案是要将1到9的奇数或偶数阶乘之和给求出来，所以，我们需要先将1到9的阶乘分别求出来，并保存在指定的一段存储单元中，然后再从存储单元中调用1到9的阶乘，再把它们进行求和，这时需要注意的是奇数偶数调用的起始位置是不同的。
再分别将1到9的对应的阶乘和存储在另一个指定的存储单元中。
这两个存储单元都要事先定义好。
考虑到算出来的阶乘和比较大，所以要定义的是32位的字空间。
在汇编程序代码中，MUL指令的16位乘16位的结果是默认在DX：
AX当中，计算时需要多次用到，所以要注意使用；小于或等于8的阶乘小于65536，AX能保存，DX都为零，刚好在9的阶乘时的数才大于65536，需要AX,DX同时保存，这一点给程序的设计和调试过程中需要加以留心。
在求阶数之和过程中，只需保存了阶数的存储单元的数调出，再进行计算即可，在本次设计程序中，还是保持将高16为放在DX,低16位放在AX中。
值得注意的是，在进行低16位的求和计算中，会出现溢出的可能，所以需要考虑CF的值。
当在指定的存储空间段中保存了1到9的阶数之和，要用到的时候只需调用即可。
单字符输入指令1号中断中，得到的字符以ASCII码的形式存在AL中，所以还需程序将其ASCII码转换成其所表示的值。
然后在用到其值进行偏移地址的计算，取出其阶数之和那个值。
在程序结尾十进制的转换需要考虑各个寄存器间的关系。
最后进行字符输出的时候特别需要注意判断是否完全输出的方法。
2.2流程图
根据所设计好的方案和计划，设计出流程图。
开始
定义各个存储空间
si←buf的首地址
ax,bx←1
ax←ax×bx
[si]←ax
[si+2]←dx
bx>9?
si←si+4
bx←bx+1
N
Y
si←buff的首地址
di←result的首地址
bp←1
dx←[si]
dx←[si+2]
cf←0
ax←ax+cx
dx←dx+bx+cf
[di]←ax
[di+2]←dx
di←di+8
si←si+8
←
②
cx←[si]
bx←[si+2]
①
①②
bp←bp+2
bp>9?
N
Y
si←buff的首地址
di←result的首地址
bp←1
ax←[si]
dx←[si+2]
cf←0
ax←ax+cx
dx←dx+bx+cf
[di+4]←ax
[di+6]←dx
di←di+8
si←si+8
←
cx←[di+4]
bx←[di+6]
bp←bp+2
bp>8?
N
Y
③
③
dx←buff2的首地址
调用2号中断，在屏幕上显示提示输入字符串
在屏幕上输出错误信息
调用1号中断，在键盘上输入一个数字
判断输入的数是否是0到9
判断输入的数是否等于Q或q
N
N
YY
将输入的字符转化成其所代表的值，并形成偏移地址
结束
把result中算好的阶数之和转换成ASCII值，逐个字符输出
图1程序流程图
设计好流程图后，成功将程序的过程理清楚，给程序设计和调试带来了方便。
3.关键程序设计及分析
3.1求阶数程序
根据报告要求和设计的方案需要，设计了求1到9的阶数，并分别将它们的阶乘放在以buff为首地址的存储空间中，程序段,如下
movax,data
movds,ax
movsi,offsetbuff;把buff的偏移首地址给si，buff：
n!
存储区
movax,01h
movbx,01h
loop:
mulbx;计算1到9的阶乘，并保存到buff
mov[si],ax;n!
低4位给ax
mov[si+2],dx;n!
高4位给dx
addsi,04h;每次指针加4
incbx
cmpbx,09h;循环9次
jnaloop
此段程序主要是将1到bx的数相乘，得到bx的阶乘，分别存在以偏移地址为si和si+2的存储单元中，si也随着bx从1到9的每次变化加4。
此循环的计数次数由bx与9比较得出。
3.2求阶数之和程序
为求奇数或偶数的阶数和，我设计了下面的汇编程序段：
1、奇数的阶乘和求法：
movsi,offsetbuff;阶数存储单元
movdi,offsetresult;result：
阶数之和存储单元，di为偏移首地址
movax,[si];调用1！
数据到dx:
ax
movdx,[si+2]
movbx,00h
movbp,01h
movcx,00h
loop0:
clc;计算奇数阶乘之和，并保存到result的对应奇数位
addax,cx
adcdx,bx;加法进位
mov[di],ax
mov[di+2],dx
adddi,08h;disi分别加8
addsi,08h
movcx,[si]
movbx,[si+2]
addbp,2
cmpbp,09h;bp递增2控制循环次数
jnaloop0;bp不高于9则循环loop0
2、偶数的阶乘和求法：
movsi,offsetbuff;阶数存储单元
movdi,offsetresult;阶数之和存储单元
movax,[si]
movdx,[si+2]
movbx,00h
movbp,01h
movcx,01h
loop1:
clc;计算偶数阶乘之和，并保存到result的对应偶数位
addax,cx
adcdx,bx
mov[di+4],ax
mov[di+6],dx
adddi,08h;disi分别加8
addsi,08h
movcx,[si+4]
movbx,[si+6]
addbp,2
cmpbp,08h
jnaloop1
前面已经将1到9的阶乘算出，并存在以buff为首地址的存储空间中，此程序段主要是将奇数（或偶数）的阶乘从存储单元中调出，并进行相加，然后将所加的值分别存在以[di]和[di+2]（或[di+4]和[di+6]）为偏移地址的存储空间中，di随着循环加8，si也加8，bp也从1（或2）每次递增2变化到9（或8）。
此段程序的关键是对循环次数的控制。
3.3变量输入及判断程序
根据题目的要求，设计以下输入程序，并完成判断，程序段如下：
loop2:
leadx,buff2;输出提示符，buff2:
请输入一位数1到9
movah,9;多字符输出
int21h
movah,1;取一个数
int21h
cmpal,'q';判断是不是Q或q
jzloop3;是则转移到结束程序loop3
cmpal,'Q'
jzloop3
cmpal,'1';与1比较
jbloop4;低于1转移到loop4：
请输入1-9！
！
cmpal,'9'
jaloop4;高于9转移
此段程序中使用到的知识点主要有中断的调用和利用ASSIC码进行比较两点。
相对来说是本次程序设计中比较容易理解和掌握的方面。
根据设计要求需要在屏幕上显示提示文字，所以本段开头就使用了9号中断，多字符的输出。
3.4数制转换程序
得到输入的字符后，需要将其转换成对应数值，程序中存储的值是16进制数，要将数以10进制的字符输出，需要进行数制变换，为此设计了以下程序：
subal,30h;得出n
subal,01h
movbl,04h;每次偏移4×（n-1）字节
mulbl
movdi,offsetresult
movbp,offsety
adddi,ax
movax,[di];取对应阶乘和给dx，ax
movdx,[di+2]
s:
movcx,10
calldivdw;调用divdw程序
pushdx
addcl,30h;把数字转换为ASCII码
movds:
[bp],cl;把ASCII码放到内存中
popdx
pushax
pushdx
addax,dx;每位的数字是否完全输出
jzgout
popdx
popax
incbp
jmps
gout:
movdl,ds:
[bp]
movah,2
int21h
cmpbp,offsety;是否全部输出
jzok
decbp
jmpgout
ok:
leadx,next
movah,9
int21h
jmploop5
loop4:
leadx,buff1
movah,9
int21h
loop5:
jmploop2
loop3:
movax,4c00h
int21h
;参数：
（ax）=dw型低16位数据
;（dx）=dw型高16位数据
;（cx）=除数
;返回：
（dx）=结果的高16位，（ax）=结果的低16位
;（cx）=余数
;32位除16位，可以防止溢出！
divdwproc;子程序定义开始,功能是分离各位数字出来
pushax
movax,dx
movdx,0
divcx
movbx,ax;原dx值除以10的商通过ax暂存bx中
popax
divcx;除以10，商在ax，余数在dx
movcx,dx
movdx,bx
ret;子程序定义结束
divdwendp
当输入1到9的数N后，其实计算机内部存储的是该数的ASCII码，将其减30H得到其十进制数值。
然后用result的偏移地址加上4×（n-1）得到存储n的阶乘之和的存储空间的地址，然后进行寻址。
根据偏移地址调出来的N的阶数之和是16进制的，所以将其逐步除以10得到其各个10进制数值，然后再转换成ASCII码的值存储到y,这时bp递增，然后递减bp使字符输出。
此处循环次数的判定由dx：
ax即除以10后的商与余数是否为零决定。
在程序相应的地方加入了回车换行，使显示更清晰。
4.运行结果及分析
将设计好的程序放在EMU8086中运行，得到的结果，满足任务书上的要求。
下图是汇编程序运行后输入不同的符号产生的结果：
图2汇编程序运行结果图
图3按下Q键程序退出提示框
当运行程序后，屏幕上显示:
PLEASEPRESSANUMBER
IFYOUWANTTOIFYOUWANTTOQUIT,PRESSQorq
输入的数属于1到9时，屏幕上显示正确的结果，而且可以循环输入输出；当输入的符号位Q或q时，程序停止运行，弹出如图2所示的信息提示框，表明程序停止；当输入其他符号时，屏幕上显示：
Pleasepress1to9!
!
的警示符号。
5心得体会
不知要怎样开头写自己的心得体会，不只是连续三天疯狂的设计与调试搅的我头昏脑胀，还有那说不清道不明的五味杂陈。
在紧张的考试周过去后，我满以为可以痛痛快快的玩几天，因为我抽到的课程设计题目难度分是最低的阶乘求和问题。
可是当我在上网搜索尽可能详尽的资料之后，还是无法编出能够运行出结果的程序时，我才明白接近机器语言的汇编程序没有我想象的那么简单。
虽然以前学过C语言，对于阶乘求和这个问题也不陌生，对于阶乘求和的原理步骤更是一清二楚，但是当面对那稀缺而又淘气的寄存器时，不得不唉声叹气。
汇编语言和高级语言的差异一下子就体现出来。
汇编语言更接近机器码，所以指令都比较原始，不想高级语言那样可以比较容易地和具体的物理意义联系起来。
虽然清楚主要的步骤，却又无从下手，通过一步一步的运行于分析才能慢慢的理解书上一些程序的意思。
在此次的编程中，我感觉最不容易的就是阶乘和的求法和进制之间的转换，比如要输出一个数据，必须先转换成字符或字符串才能进行输出。
没有高级语言丰富的指令，汇编语言的编写简直是一种数学与逻辑，虚拟与现实的完美结合。
当我在经历近百次的设计修改调试运行终于得到想要的结果时，那一种成功的喜悦与激动冲扫了我多日的疲倦。
有了这一次的经历，我才真正认识到熟能生巧的重要性。
因为汇编程序比较麻烦，经常用到地址和跳转等程序，如果平时不仔细听老师讲课，就很难判断该用哪个指令，这样就会事倍功半，弄不好就会做不出来。
虽然在这次课程设计中遇到了很多困难与问题，但是在自己的努力和老师的指导下，我最终达到了设计的要求，完成了本次课程设计。
相比以前的课程设计，这次的课设花费了我大量的时间与精力，但是，一分耕耘，一分收获。
从刚开始的毫无头绪，慢慢的一步步的对照调试修改，到后来成功运行出结果。
这个过程无疑是痛并快乐的！
本次课设结束后，我知道自己的能力还需要进一步的提高。
更重要的是，我对于这仅有0与1的简单却又最复杂的语言充满了好奇。
以后我将会经常试着编写一些小程序来提高自己的水平
从昨天晚上6点到今天早上6点，饱含我的努力的微机原理课程设计终于完成了。
6参考文献
[1]彭虎等编著．微机原理与接口技术（第二版）．北京：
电子工业出版社，2008
[2]沈美明，温东禅．IBM-PC汇编语句程序设计（第2版）．北京：
清华大学出版社，2001
[3]任向明，卢惠林．汇编语言程序设计实用教程．北京：
清华大学出版社，2009
[4]马力妮．80x86汇编语言程序设计．北京：
机械工业出版社，2004
7程序清单
datasegment
buff2DB'PLEASEPRESSANUMBER',0DH,0AH
DB'IFYOUWANTTOQUIT,PRESSQorq',0DH,0AH,'$'
buffdw18dup（?
）
resultdw18dup（?
）
ydw100dup（?
）
nextdb0dh,0ah,0dh,0ah,'$'
next2db0dh,0ah,'Theresultis','$'
buff1db0dh,0ah,'Pleasepress1to9!
!
',0dh,0ah,0dh,0ah,'$'
dataends
codesegment
assumecs:
code,ds:
data
start:
movax,data
movds,ax
movsi,offsetbuff;把buff的偏移首地址给si，buff：
n!
存储区
movax,01h
movbx,01h
loop:
mulbx;计算1到9的阶乘，并保存到buff
mov[si],ax;n!
低4位给ax
mov[si+2],dx;n!
高4位给dx
addsi,04h;每次指针加4
incbx
cmpbx,09h;循环9次
jnaloop;bx不高于9则转移到loop
movsi,offsetbuff;阶数存储单元
movdi,offsetresult;result：
阶数之和存储单元，di为偏移首地址
movax,[si];调用1！
数据到dx:
ax
movdx,[si+2]
movbx,00h
movbp,01h
movcx,00h
loop0:
clc;计算奇数阶乘之和，并保存到result的对应奇数位
addax,cx
adcdx,bx;加法进位
mov[di],ax
mov[di+2],dx
adddi,08h;disi分别加8
addsi,08h
movcx,[si]
movbx,[si+2]
addbp,2
cmpbp,09h;bp递增2控制循环次数
jnaloop0;bp不高于9则循环loop0
movsi,offsetbuff;阶数存储单元
movdi,offsetresult;阶数之和存储单元
movax,[si]
movdx,[si+2]
movbx,00h
movbp,01h
movcx,01h
loop1:
clc;计算偶数阶乘之和，并保存到result的对应偶数位
addax,cx
adcdx,bx
mov[di+4],ax
mov[di+6],dx
adddi,08h;disi分别加8
addsi,08h
movcx,[si+4]
movbx,[si+6]
addbp,2
cmpbp,08h
jnaloop1
;---------------------------------------------------
loop2:
leadx,buff2;输出提示符，buff2:
请输入一位数1到9
movah,9;多字符输出
int21h
movah,1;取一个数
int21h
cmpal,'q';判断是不是Q或q
jzloop3;是则转移到结束程序loop3
cmpal,'Q'
jzloop3
cmpal,'1';与1比较
jbloop4;低于1转移到loop4：
请输入1-9！
！
cmpal,'9'
jaloop4;高于9转移
xorah,ah
pushax;保护ax
leadx,next2;输出；字符“结果是：
”
movah,9
int21h
xorah,ah
xordx,dx
popax
subal,30h;得出n
subal,01h
movbl,04h;每次偏移4×（n-1）字节
mulbl
movdi,offsetresult
movbp,offsety
adddi,ax
movax,[di];取对应阶乘和给dx，ax
movdx,[di+2]
s:
movcx,10
calldivdw;调用divdw程序
pushdx
addcl,30h;把数字转换为ASCII码
movds:
[bp],cl;把ASCII码放到内存中
popdx
pushax
pushdx
addax,dx;每个位的数字输出完没
jzgout
popdx
popax
incbp
jmps
gout:
movdl,ds:
[bp]
movah,2
int21h
cmpbp,offsety;输出完了没
jzok
decbp
jmpgout
ok:
leadx,next
movah,9
int21h
jmploop5
loop4:
leadx,buff1
movah,9
int21h
loop5:
jmploop2
loop3:
movax,4c00h
int21h
;参数：
（ax）=dword型低16位数据
;（dx）=dword型高16位数据
;（cx）=除数
;返回：
（dx）=结果的高16位，（ax）=结果的低16位
;（cx）=余数
;32位除16位，可以防止溢出！
divdwproc;子程序定义开始,功能是分离各个数字出来
pushax
movax,dx
movdx,0
divcx
升级会员 