實(shí)驗(yàn)8匯編實(shí)驗(yàn)

1、實(shí)驗(yàn)八編寫子程序（4 學(xué)時(shí)）在本次實(shí)驗(yàn)中，我們將編寫3 個(gè)子程序，通過(guò)它們來(lái)認(rèn)識(shí)幾個(gè)常見(jiàn)的問(wèn)題和掌握解決這些問(wèn)題的方法。同前面的所有實(shí)驗(yàn)一樣，這個(gè)實(shí)驗(yàn)室必須獨(dú)立完成的，在后面的課程中，將要用到這個(gè)實(shí)驗(yàn)中編寫的3 個(gè)子程序。1、顯示字符串顯示字符串是下現(xiàn)實(shí)工作中經(jīng)常要用到的功能，應(yīng)該編寫一個(gè)通用的字程序來(lái)實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能。我們應(yīng)該提供靈活的調(diào)用接口，使調(diào)用者可以決定顯示的位置（行、列）、內(nèi)容和顏色。該子程序描述如下：名稱： show_str功能：在指定位置用指定顏色顯示一個(gè)用0 結(jié)束的字符串。參數(shù)： (dh)=行號(hào)（取值范圍024），（ dl） =列號(hào)（取值范圍0 79），（指向字符串的首地址。返回

2、：無(wú)應(yīng)用舉例：在屏幕的8 行 3 列，用綠色顯示data 段中的字符串。cl） =顏色，ds:siassume cs: codedata segmentdbWelcome to masm! , 0data endscode segmentstart: mov dh, 8mov dl, 3mov cl, 2mov ax, datamov ds, axmov si, 0call show_strmov ax, 4c00hint 21hshow_str:code endsend start提示：（ 1）子程序的入口參數(shù)是屏幕上的行號(hào)和列號(hào)，注意在子程序內(nèi)部要將它們轉(zhuǎn)化為顯存中的地址，首先要分析一下屏

3、幕上的行列位置和顯存地址的對(duì)應(yīng)關(guān)系；（ 2）注意保存子程序中用到的相關(guān)寄存器；（ 3）這個(gè)子程序的內(nèi)部處理和顯存的結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，但是向外提供了與顯存結(jié)構(gòu)無(wú)關(guān)的接口。通過(guò)調(diào)用這個(gè)子程序， 進(jìn)行字符串的顯示時(shí)可以不必了解顯存的結(jié)果， 為編程提供了方便。在實(shí)驗(yàn)中，注意體會(huì)這種設(shè)計(jì)思想。data segmentdb"Welcome to masm!"data endsstack segmentdb"Welcome to masm!"stack endscode segmentstart:mov dh, 8mov dl, 3mov cl, 2mov ax, dat

4、amov ds, axmov si, 0mov ax,0B800hmov es,axmov ax, stackmov ss, axmov sp,10hcall show_strmov ax, 4c00hint 21hshow_str:push dxpush cxmov al,160dec dhmul dhmov bx,axadd dx,siadd dl,dladd bl,dlmov cl,simov ch,0jcxz okmov es:bx,clpop cxmov es:bx+1,clinc sipop dxjmp short show_strok:pop cxpop dxretcode en

5、dsend start2、解決除法溢出的問(wèn)題前面講過(guò)， div 指令可以做除法。當(dāng)進(jìn)行 8 位除法的時(shí)候，用 al 存儲(chǔ)商， ah 存儲(chǔ)余數(shù)；進(jìn)行 16 位除法時(shí)，用 ax 存儲(chǔ)商， dx 存儲(chǔ)余數(shù)?？墒牵F(xiàn)在有一個(gè)問(wèn)題，如果結(jié)果的商大于 al 或 ax 所能存儲(chǔ)的最大值，那么將如何？比如，下面的程序段：mov bh, 1mov ax, 1000div bh進(jìn)行的是 8 位除法，商為1000 ，而 1000 在 al 中放不下。又比如，下面的程序段：mov ax, 1000Hmov dx, 1mov bx, 1div bx進(jìn)行的是 16 位除法，商為11000H，而 11000H 在 ax 中

6、放不下。我們?cè)谟?div 指令做除法的時(shí)候，和可能發(fā)生上面的情況：結(jié)果的商過(guò)大，超出了寄存器所能存儲(chǔ)的范圍。當(dāng)CPU 執(zhí)行 div 等除法指令時(shí)，如果發(fā)生這樣的情況，將引發(fā)CPU 的一個(gè)內(nèi)部錯(cuò)誤，這個(gè)錯(cuò)誤被稱為：除法溢出 。我們可以通過(guò)特殊的程序來(lái)處理這個(gè)錯(cuò)誤，但在這里我們不討論這個(gè)錯(cuò)誤的處理，這是后面課程中要涉及的內(nèi)容。下面我們僅僅來(lái)看一下除法發(fā)生時(shí)的一些現(xiàn)象，如同8.1 所示。圖 8.1除法溢出時(shí)發(fā)生的現(xiàn)象圖中展示了在 Windows 2000 中使用 Debug 執(zhí)行相關(guān)程序段的結(jié)果，div令引發(fā)了 CPU的除法溢出，系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行了相關(guān)的處理。至此，我們已經(jīng)清楚了問(wèn)題所在； 用 div

7、指令做除法的時(shí)候可能產(chǎn)生除法溢出。由于有這樣的問(wèn)題，在進(jìn)行除法運(yùn)算時(shí)要注意除數(shù)和被除數(shù)的值，比如1000000/10 就不能用div指令來(lái)計(jì)算。那么怎么辦呢？我們用下面的子程序指divdw解決。該子程序的描述如下：名稱： divdw功能：進(jìn)行不會(huì)產(chǎn)生溢出的除法運(yùn)算，被除數(shù)為果為 dword 型。dword 型，除數(shù)為word 型，結(jié)參數(shù) : (ax)=dword 型數(shù)據(jù)的低 16 位；(dx)=dword 型數(shù)據(jù)的高 16 位； (cx)= 除數(shù)返回： (ax)= 商的低 16 位； (dx)= 商的高 16 位； (cx)= 余數(shù)應(yīng)用舉例：計(jì)算 1000000/10(F424H/0AH)mo

8、v ax, 4240Hmov dx, 000FHmov cx, 0AHcall divdw結(jié)果： (ax)=86A0H,(dx)=0001H, (cx)=0.提示 :給出一個(gè)公式：X: 被除數(shù)，范圍： 0,FFFFFFFFN: 除數(shù)，范圍 : 0,FFFFH: X 高 16 位，范圍 : 0,FFFFL: X 低 16 位，范圍 : 0,FFFFint():描述性運(yùn)算符，取商，比如int(38/10)=3rem(): 描述性運(yùn)算符，取余數(shù)，比如 rem(38/10)=8 公式： X/N=int(H/N)*65536+rem(H/N)*65536+L/N這個(gè)公式將可能產(chǎn)生溢出的除法運(yùn)算：X/N，

9、轉(zhuǎn)變?yōu)槎鄠€(gè)不會(huì)產(chǎn)生溢出的除法運(yùn)算。公式中，等號(hào)右邊的所有除法運(yùn)算都可以用div 指令來(lái)做，肯定不會(huì)導(dǎo)致除法溢出。（關(guān)于這個(gè)公式的推導(dǎo)， 有興趣的同學(xué)可參見(jiàn)王爽所著 匯編語(yǔ)言的附注 5.代碼：assume cs: codedata segmentdb "Welcome to masm!",0data endsstack segmentdb "Welcome to masm!"stack endscode segmentstart:mov ax, 4240Hmov dx, 000FHmov cx, 0AHcall divdwmov ax, 4c00hint

10、21hdivdw:push axmov ax,dxmov dx,0div cxmov bx,axpop axdiv cxmov cx,dxmov dx,bxretcode endsend start3、數(shù)值顯示編程實(shí)現(xiàn)將data 段中的數(shù)據(jù)以十進(jìn)制的形式顯示出來(lái)。data segmentdw 123, 12666, 1, 8, 3, 38data ends“ 12666”。由于顯卡遵循的是ASCII 編碼，為了讓我們能在顯示器上看到這串字符，它在機(jī)器中應(yīng)以ASCII碼的形式存儲(chǔ)為：31H, 32H, 36H, 36H, 36H（字符“ 0”“ 9”對(duì)應(yīng)的ASCII碼為30H 39H） .通過(guò)上

11、面的分析可以看到，在概念世界中，有一個(gè)抽象的數(shù)據(jù)12666，它表示了一個(gè)數(shù)值的大小。在現(xiàn)實(shí)世界中它可以有多種表示形式，可以在電子機(jī)器中以高低電平（二進(jìn)制）的形式存儲(chǔ)，也可以在紙上、黑板上、屏幕上以人類的語(yǔ)言“12666”來(lái)書寫?，F(xiàn)在，我們面臨的問(wèn)題的就是，要將同一抽象的數(shù)據(jù)從一種表示形式轉(zhuǎn)化為另一種表示形式?？梢?jiàn)，要將數(shù)據(jù)用十進(jìn)制形式顯示到屏幕上，要進(jìn)行兩步工作：（ 1）將用二進(jìn)制信息存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)槭M(jìn)制形式的字符串；（ 2）顯示十進(jìn)制形式的字符串。第二步我們?cè)诒敬螌?shí)驗(yàn)的第一個(gè)子程序中已經(jīng)實(shí)現(xiàn)，在這里只要調(diào)用一下show_str 即可。我們來(lái)討論第一步，因?yàn)閷⒍M(jìn)制信息轉(zhuǎn)變?yōu)槭M(jìn)制形式的字符

12、串也是經(jīng)常要用到的功能，我們應(yīng)該為它編寫一個(gè)通用的子程序。該子程序的描述如下：名稱：dtoc功能：將 word 型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)楸硎臼M(jìn)制數(shù)的字符串，字符串以0 為結(jié)尾符。參數(shù)：(ax)=word 型數(shù)據(jù)， ds:si 指向字符串的首地址。返回：無(wú)應(yīng)用舉例：編程實(shí)現(xiàn)將數(shù)據(jù)12666 以十進(jìn)制形式在屏幕的8 行 3 列用綠色顯示出來(lái)。在顯示時(shí)我們調(diào)用本次實(shí)驗(yàn)中的第一個(gè)子程序show_str 。assume cs: codedata segmentdb 10 dup (0)data endscode segmentstart: mov ax, 12666mov bx, datamov ds, bxmo

13、v si, 0call dtocmov dh, 8mov dl, 3mov cl, 2call show_str:code endsend start提示：下面我們對(duì)這個(gè)問(wèn)題進(jìn)行一下簡(jiǎn)單的分析。（1）要得到字符串 “12666”，就是要得到一列表示該字符串的ASCII碼：31H, 32H, 36H, 36H,36H。十進(jìn)制數(shù)碼字符對(duì)應(yīng)的ASCII碼 =十進(jìn)制數(shù)碼值 +30H。要得到表示十進(jìn)制數(shù)的字符串，先求十進(jìn)制數(shù)每位的值。例：對(duì)于 12666，先求得每位的值： 1，2， 6，6， 6。再將這些數(shù)分別加上 30H，便得到了表示 12666 的 ASCII碼串 : 31H, 32H, 36H,

14、36H, 36H。（2）那么，怎樣得到每位的值呢？采用除基取余法：余數(shù)10| 12666610|1266610|126610|12210|110可見(jiàn)，用基數(shù) 10 除 12666，共除5 次，記下每次的余數(shù)，就得到了每位的值。（3）綜合上面的分析，可得到處理過(guò)程如下：用 12666 除以 10，循環(huán) 5 次，記下每次的余數(shù)；將每次的余數(shù)分別加上30H，便得到了表示十進(jìn)制數(shù)的 ASCII碼串。如下：余數(shù) +30HASCII碼串字符串10| 12666636H610|1266636H610|126636H610|12232H210|1131H10（4）對(duì)（ 3 ）的質(zhì)疑。在已知數(shù)據(jù)是 12666

15、的情況下， 知道進(jìn)行 5 次循環(huán)。 可在實(shí)際問(wèn)題中， 數(shù)據(jù)的值是多少程序員并不知道，也就是說(shuō)，程序員不能事先確定循環(huán)次數(shù)。那么，如何確定數(shù)據(jù)各位的值已經(jīng)全部求出來(lái)了呢？我們可以看出，只要是除到商為0，各位的值就已經(jīng)全部求出?？梢允褂胘cxz 指令來(lái)實(shí)現(xiàn)相關(guān)的功能。代碼：assume cs: codedata segmentdb 10 dup (0)data endscode segmentstart:mov ax, 12666mov bx, datamov ds, bxmov bx,0B800hmov es,bxmov si, 0call dtocmov dh, 8mov dl, 3mov cl, 2call show_strmov ax, 4c00hint 21hdtoc:mov bx,10mov dx,0div bxmov cx,axmov si,dxadd byte ptr si,