微机原理课程设计之计算器程序设计报告.docx

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微机原理课程设计之计算器程序设计报告

南京工程学院

课程设计报告书

课程名称微机原理及应用B

院（系、部、中心）自动化学院

专业

班级

姓名

学号

起止日期

指导教师

一、设计题目………………………………………2

二、设计任务（要求）……………………………2

三、总体方案………………………………………2

四、原理框图………………………………………3

五、系统模块详细设计与调试……………………5

六、设计总结………………………………………7

七、参考文献………………………………………8

八、附件材料………………………………………8

一、设计题目

计算器程序设计

二、设计任务（要求）

✧编写一个程序，能从键盘上读入数据，并完成加、减、乘、除的计算。

✧利用BIOS和DOS的中断来设计一个计算器，要求在屏幕上显示一个主菜单，提示用户输入相应的数字键，分别执行加、减、乘、除四种计算功能和结束程序的功能。

✧主菜单为:

Pleaseinputanumbertochoosethearithmeticoperation

1—add

2—subtract

3—multiply

4—divide

5—returntoDOS

✧若按其它键则显示提示字符串：

“PleasePressNumber1、2、3、4、5：

”，然后继续显示主菜单。

✧分别按数字键“1”、“2”、“3”，则执行相应子模块1、2、3，进行两个字节与两个字节的加法、减法和乘法运算，并在屏幕上显示运算结果。

✧按数字键“4”，执行子模块4，进行两个字节除一个字节的除法运算，并显示结果。

✧按数字键“5”，执行子模块5，程序退出，返回DOS。

三、总体方案

利用BIOS中断的10号功能调用来设置显示方式。

利用DOS中断的01号、02号子功能来完成键盘接受、结果显示。

设置屏幕显示方式。

MOVAH，00H

MOVAL，NUM（NUM为显示方式属性字）

INT10H

接着从键盘上接受键值，并判别后转到相应的子模块进行运算，并显示结果。

MOVAH，01H

INT21H；AL=键入字符的ASCII码

从键盘上接收一串字符串命令：

MOVAH，0AH

MOVDX，OFFSETBUF；BUF为数据段中定义的数据缓冲区

INT21H

显示单个字符命令：

MOVAH，02H

INT21H

显示一串字符串的命令：

MOVAH，09H

MOVDX，OFFSETBUF；BUF为被显示字符串的首地址

INT21H

十进制数显示过程：

将十进制数送到BX中，BX除以1000，余数送BX中，商在AL中，范围为0～9，显示AL中的内容。

BX除以100，余数送BX中，商在AL中，显示AL中的内容，依次类推，直到分出个位数字。

如最高位为0，则不应显示，而非最高位的0则显示。

可利用设标志位并结合商的方法来决定是否显示0。

四、原理框图

a）主程序b）计算子程序

五、系统模块详细设计与调试

一）系统模块详细设计

1、设置屏幕显示方式：

MOVAH,00H

MOVAL,0

INT10H

通过调用BOIS的OOH号功能来设置屏幕显示方式。

此处AL=0，即设置屏幕显示方式为40*25黑白文本。

2、显示主菜单：

MOVAH,09H

MOVDX,OFFSETTOP

INT21H

先在数据段中定义主菜单中要显示的字符串，再通过调用DOS系统的09H号功能——显示字符串（串尾字符为＄，但不显示）来完成。

3、从键盘接收一个数字：

MOVAH,01H

INT21H

通过调用DOS系统的01H号功能——键入字符并回车来实现，其出口参数为键入字符的ASCII码，存在AL中。

4、接收键入用于计算的数：

MOVAH,0AH

MOVDX,OFFSETBUF1

通过调用DOS系统的0AH号功能——键入字符串至内存缓冲区来实现，其入口参数如下：

DS：

DX=存放键入字符串的缓冲区的首地址；（DS：

DX）=用户规定的缓冲区；（DS：

DX+1）=实际键入的字符数；从（DS：

DX+2）开始放键入的字符串。

因此，在下面的程序中运用所键入的数字时要注意字符串的首地址。

5、显示结果：

MOVAH,09H

MOVDX,OFFSETBUF3

INT21H

将结果存入数据段中定义的缓冲区BUF3中，再通过调用DOS系统的09H号功能——显示字符串（串尾字符为＄，但不显示）来完成。

6、子程序A2——将数的ASCII码转为二进制数：

A2PROCNEAR

MOVCL,BUF1+1；把BUF1+1中的实际键入的字符数放入CL

MOVCH,0；CH清零

MOVBX,OFFSETBUF1+2；把第一个数字的地址放在BX

PUSHBX；保护BX

PUSHCX；保护CX

L1:

MOVAL,[BX]

ANDAL,0FH；把ASCII码转换为十进制

MOV[BX],AL；存放十进制

INCBX；下一个数字的地址

LOOPL1

POPCX；恢复CX

POPBX；恢复BX

MOVAX,0；将累加和赋零

MOVSI,10

L2:

MULSI

ADDAL,[BX]

ADCAH,0

INCBX

LOOPL2；累加乘10

L3:

RET

A2ENDP

入口：

十进制数的ASCII在BUF1内；出口：

转换后的二进制数在AX内。

算法：

先将其转换为十进制，再用累加和乘10加X的方法变为二进制，如将163转换为二进制数，可先将累加和赋0，再计算（（（0*10+1）*10+6）*10+3）结果为二进制数。

7、将计算结果的二进制数转换为对应的十进制数ASCII码并输出显示（A3程序段）：

该模块的程序设计详见附件材料——程序清单及说明中A3、BB程序段

入口：

二进制数在AX内；出口：

转换后的ASCII码在BUF内。

算法：

AX内的数范围在+32767到-32768之间，先检查AX符号位，决定输出‘+’还是‘-’，若为负，先求补码得到原码后可与正数统一处理。

方法：

把将被转换的二进制数先除以10000，商为万位数，再将余数除以1000，商为千位数，以此类推，求出百十位数，剩下的为个位数。

最后各个数加上30H，即为对应字符。

二）程序编译、运行与调试

在DOS环境下，键入EDIT。

启动全屏幕编辑软件EDIT，输入源程序。

输入完毕，按alt+F选择SAVE保存程序（规定扩展名为*.ASM），按alt+X退出EDIT状态。

退出EDIT环境后，输入ASM或MASM文件名↙（省略扩展名，系统默认为.ASM），对源程序进行汇编。

源程序经汇编后产生三个输出文件：

第一个是OBJ文件，即二进制目标文件，这是汇编的主要目的；第二个是LST文件，即列表文件；第三个是CRF文件，对于一般的程序可以不建立后两个文件。

汇编时，计算机会询问汇编后生成的OBJ文件名、LST文件名和CRF文件名，问句的右侧是示范回答，如果不想生成LST文件和CRF文件，则按回车键回答。

汇编过程中，如果源程序中有语法错误，则汇编过程结束后，汇编程序会指出源程序中的错误，这时，可以再用编辑程序来修改源程序中的错误，最后，得到没有语法错误的OBJ文件。

汇编程序产生的二进制目标文件不是可执行文件，还必须用连接程序（LINK）把OBJ文件转换成可执行的EXE文件。

LINK程序有两个输入文件OBJ和LIB，两个输出文件EXE和MAP。

连接时，输入LINK文件名↙，对汇编生成的*.OBJ文件进行连接，计算时会询问生成的EXE文件名、MAP文件名以及参与连接的库文件名，如果不想生成MAP文件，没有库文件参与连接，则按回车键作答。

最后，生成相应的*.EXE文件。

从LINK过程的提示信息中，可看到最后给出了一个“无堆栈段”的警告性错误，这并不影响程序的执行。

至此，产生了一个EXE文件，在DOS环境下可以直接运行该文件。

在程序得到正确的结果之前，会产生一些错误，只有经过调试阶段才能纠正程序中的错误，从而的到正确的结果。

在程序编译过程中会提示语法错误，可再用编辑程序来修改源程序中的错误。

当没有语法错误而得不到正确结果时，可用调试程序DEBUG来调试。

它通过单步、设置断点等方式为汇编语言程序员提供了非常有效的调试手段。

六、设计总结

七、参考文献

《微机原理实验与课程设计指导书》，陆红伟编，中国电力出版社，2006年

《8086微型计算机组成、原理及接口》，顾滨，机械工业出版社，2001年

《微型计算机原理及应用》，吕淑萍等，哈尔滨工程大学出版社，2004年

《微型计算机技术及应用》，戴梅萼，清华大学出版社，2005年

《微机原理及应用》，徐晨等编，高等教育出版社，2004年

《微机原理、汇编与接口技术实验教程》，朱定华编，清华大学出版社，2007年

八、附件材料

程序清单及说明：

DATASEGMENT

N=15

TOPDB5DUP（0AH）

DBNDUP（''）,'Pleaseinputanumbertochoosethearithmeticoperation',0DH,0AH

DBNDUP（''）,'',0DH,0AH

DBNDUP（''）,'1—add',0DH,0AH

DBNDUP（''）,'2—subtract',0DH,0AH

DBNDUP（''）,'3—multiply',0DH,0AH

DBNDUP（''）,'4—divide',0DH,0AH

DBNDUP（''）,'5—returntoDOS',0DH,0AH

DBNDUP（''）,'',0DH,0AH

DBNDUP（''）,'CHOICE（1.2.3.4.5）:

$'

MESG1DB0DH,0AH,'PLEASEPRESSNUMBER1.2.3.4.5!

$'

MESG2DB0DH,0AH,'PLEASEINPUTTHEFIRSTNUMBER:

$'

MESG3DB0DH,0AH,'PLEASEINPUTTHESECONDNUMBER:

$'

MESG4DB0DH,0AH,'PLAYADD:

$'

MESG5DB0DH,0AH,'PLAYSUBTRACT:

$'

MESG6DB0DH,0AH,'PLAYMULTIPLY:

$'

MESG7DB0DH,0AH,'PLAYDIVIDE:

$'

MESG8DB0DH,0AH,'THERESULT:

$'

MESG9DB0DH,0AH,'PRESSQRETURNDOC,ANYPRESSRETURNSTART!

$'

BUF1DB6；十进制数的缓冲区，可接收6个字符

DB?

；保留，用于10号调用时DOC填入实际输入字符数

DB6DUP（?

）；一个符号位，四位数字ASCII码，加上一个回车符

BUF2DW?

；将第一个数转换为二进制后，放于这里

BUF3DB6DUP（?

）,'$'；将结果转换为ASCII码后，放在这里

DATAENDS

STACKSEGMENTSTACK'STACK'

CODESEGMENT

ASSUMECS:

CODE,DS:

DATA

START:

MOVAX,DATA

MOVDS,AX

MOVAH,00H；设置屏幕显示方式

MOVAL,0

INT10H

MOVAH,09H；显示菜单

MOVDX,OFFSETTOP

INT21H

AA:

MOVAH,01H；从键盘接收一个数字

INT21H

CMPAL,'1'；与1比较

JNENEXT1；不等于1就转到NEXT1

JMPJIA；等于1就转到加法程序

NEXT1:

CMPAL,'2'；与2比较

JNENEXT2；不等于2就转到NEXT2

JMPJIAN；等于2就转到减法程序

NEXT2:

CMPAL,'3'；与3比较

JNENEXT3；不等于3就转到NEXT3

JMPCHENG；等于3就转到乘法程序

NEXT3:

CMPAL,'4'；与4比较

JNENEXT4；不等于4就转到NEXT4

JMPCHU；等于4就转到除法程序

NEXT4:

CMPAL,'5'；与5比较

JNENEXT5；不等于5就转到NEXT5

MOVAH,4CH；回DOS

INT21H

NEXT5:

MOVAH,09H；显示MESG1

MOVDX,OFFSETMESG1

INT21H

JMPAA；跳到AA

A1PROCNEAR

MOVAH,09H；提示输入第一个数

MOVDX,OFFSETMESG2

INT21H

MOVAH,0AH；接收第一个数

MOVDX,OFFSETBUF1

INT21H

CALLA2；调用A2进行ASCII-二进制的转换

MOVBUF2,AX；把第一个数转换的二进制放在BUF2

MOVAH,09H；提示输入第二个数

MOVDX,OFFSETMESG3

INT21H

MOVAH,0AH；接收第二个数

MOVDX,OFFSETBUF1

INT21H

CALLA2；调用A2把第二个数进行ASCII-二进制转换

RET

A1ENDP

A2PROCNEAR

MOVCL,BUF1+1；把BUF1+1中的实际键入的字符数放入CL

MOVCH,0；CH清零

MOVBX,OFFSETBUF1+2；把第一个数字的地址放在BX

PUSHBX；保护BX

PUSHCX；保护CX

L1:

MOVAL,[BX]

ANDAL,0FH；把ASCII码转换为十进制

MOV[BX],AL；存放十进制

INCBX；下一个数字的地址

LOOPL1

POPCX；恢复CX

POPBX；恢复BX

MOVAX,0；将累加和赋零

MOVSI,10

L2:

MULSI

ADDAL,[BX]

ADCAH,0

INCBX

LOOPL2；累加乘10

L3:

RET

A2ENDP

JIA:

MOVAH,09H；加法程序

MOVDX,OFFSETMESG4

INT21H

CALLA1；调用A1

ADDAX,BUF2；把转换后的放在BUF2中的第一个数和放在AX

JMPA3的第二个数相加

JIAN:

MOVAH,09H；减法程序

MOVDX,OFFSETMESG5

INT21H

CALLA1

MOVBX,AX；把转换后的放在AX的第二个数放到BX

MOVAX,BUF2；把转换后放在BUF2中的第一个数放到AX

SBBAX,BX；两数相减

JMPA3

CHENG:

MOVAH,09H；乘法程序

MOVDX,OFFSETMESG6

INT21H

CALLA1

MOVBX,AX；把转换后的放在AX的第二个数放到BX

MOVAX,BUF2；把转换后的放在BUF2中第一个数放到AX

MULBX；两数相乘

JMPA3

CHU:

MOVAH,09H；除法程序

MOVDX,OFFSETMESG7

INT21H

CALLA1

MOVDX,AX；把转换后的放在AX的第二个数放到DX

MOVAX,BUF2；把转换后的放在BUF2中第一个数放到AX

DIVDL；两数相除，商在AL里

MOVAH,0H；使AH清零

JMPA3

A3:

MOVBUF3,'+'；把BUF3放'+'

CMPAX,0；把结果于0比较

JGEL4；AX>0转到L4

NEGAX；AX<0将AX取反

MOVBUF3,'-'；把BUF3放'-'

L4:

CWD

MOVBX,10000

DIVBX；商为第一位数字放在AL，余数放在DX

CALLBB

MOVBUF3+1,AL；把第一个数放在BUF3+1单元中

MOVAX,DX；把放在DX中的余数放到AX

CWD

MOVBX,1000

DIVBX；商为第二位数字放在AL，余数放在DX

CALLBB

MOVBUF3+2,AL；把第二个数放在BUF3+2单元中

MOVAX,DX；把放在DX中的余数放到AX

MOVBL,100

DIVBL；商为第三位数字放在AL，余数放在AH

CALLBB

MOVBUF3+3,AL；把第三个数放在BUF3+3单元中

MOVAL,AH；把放在AH中的余数放到AL

CBW

MOVBL,10

DIVBL；商为第四位数字放在AL，余数放在A

CALLBB

MOVBUF3+4,AL；把第四个数放在BUF3+4单元中

ADDAH,30H；把个位转为ASSCII码

MOVBUF3+5,AH；把第五个数放在BUF3+5单元中

MOVAH,09H；提示结果

MOVDX,OFFSETMESG8

INT21H

MOVAH,09H

MOVDX,OFFSETBUF3；把放在BUF3缓冲区中的结果显示出来

INT21H

MOVAH,09H；提示是返回DOS还是重新计算

MOVDX,OFFSETMESG9

INT21H

MOVAH,01H；接收键盘数字

INT21H

CMPAL,'Q'

JEA4

JMPNEXT5；其他数字重新计算

BBPROCNEAR

CMPAL,0H；与零比较

JEL5

JMPL6

L5:

MOVAL,20H；等于零，赋AL空格

JMPL7

L6:

ADDAL,30H；不等于零，把数转为ASSCII码

L7:

RET

BBENDP

A4:

MOVAH,4CH；AL等于'Q'就返回DOS

INT21H

CODEENDS

ENDSTART