微机原理实验报告-冒泡排序(共11页)

1、一、实验目的（1）学习汇编语言循环结构语句的特点，重点掌握冒泡排序的方法。（2）理解并掌握各种指令的功能，编写完整的汇编源程序。（3）进一步熟悉DEBUG的调试命令，运用DEBUG进行调试汇编语言程序。二、实验内容及要求（1）实验内容：从键盘输入五个有符号数，用冒泡排序法将其按从小到大的顺序排序。（2）实验要求：编制程序，对这组数进行排序并输出原数据及排序后的数据；利用DEBUG调试工具，用D0命令，查看排序前后内存数据的变化；去掉最大值和最小值，求出其余值的平均值，输出最大值、最小值和平均值；用压栈PUSH和出栈POP指令，将平均值按位逐个输出；将平均值转化为二进制串，并将这组二进制串输出；

2、所有数据输出前要用字符串的输出指令进行输出提示，所有数据结果能清晰显示。开始三、程序流程图（1）主程序:MAIN初始化键盘输入数据调用INPUT子程序显示输入错误输入是否正确 否 是显示原始数据调用OUTPUT子程序显示冒泡排序后的数据调用SORT子程序调用OUTPUT子程序显示最小值Min显示One子程序显示最大值Max调用One子程序显示其余数平均值Average调用One子程序显示平均值二进制串Binary调用One子程序结束（2）冒泡排序子程序: SORTCOUNT1 - 外循环次数COUNT2 - 内循环次数i - 数组下标进入初始化COUNT1=N-1COUNT2=COUNT1SI

3、=0AiAi+1 否 是Ai与Ai+1两数交换SI=SI+2COUNT2=COUNT2-1COUNT2=0？ 否 是COUNT1=COUNT1-1COUNT2=0？ 否 是返回四、程序清单NAME BUBBLE_SORTDATA SEGMENTARRAY DW 5 DUP(?) ;输入数据的存储单元COUNT DW 5 TWO DW 2FLAG1 DW 0 ;判断符号标志FLAG2 DB 0 ;判断首位是否为零的标志FAULT DW -1 ;判断出错标志CR DB 0DH,0AH,'$'STR1 DB 'Please input five numbers seperat

4、ed with space and finished with Enter:','$'STR2 DB 'The original numbers:','$'STR3 DB 'The sorted numbers:','$'STR4 DB 'The Min:','$'STR5 DB 'The Max:','$'STR6 DB 'The Average:','$'STR7 DB 'The binary sys

5、tem of the average :','$'STR8 DB 'Input error!Please input again!''$'DATA ENDSCODE SEGMENTMAIN PROC FARASSUME CS:CODE,DS:DATA,ES:DATASTART: PUSH DS AND AX,0 PUSH AX MOV AX,DATA MOV DS,AX LEA DX,STR1 MOV AH,09H ;9号DOS功能调用，提示输入数据 INT 21H CALL CRLF ;回车换行REIN: CALL INPUT ;调用I

6、NPUT子程序，输入原始数据 CMP AX,FAULT ;判断是否出错， JE REIN ;出错则重新输入 LEA DX,STR2 MOV AH,09H ;9号DOS功能调用，提示输出原始数据 INT 21H CALL OUTPUT ;调用OUTPUT子程序，输出原始数据 CALL SORT ;调用SORT子程序，进行冒泡排序 LEA DX,STR3 MOV AH,09H ;9号DOS功能调用，提示输出排序后的数据 INT 21H CALL OUTPUT ;调用OUTPUT子程序，输出排序后的数据 AND SI,0 AND BX,0 MOV BX,ARRAYSI ;将最小值存入BX LEA D

7、X,STR4 MOV AH,09H ;9号DOS功能调用，提示输出数据的最小值 INT 21H CALL ONE ;调用ONE子程序，输出最小值 CALL CRLF LEA DX,STR5 MOV AH,09H ;9号DOS功能调用，提示输出排序后的最大值 INT 21H MOV BX,ARRAYSI+8 ;将最大值存入BX CALL ONE ;调用ONE子程序，输出最大值 CALL CRLF LEA DX,STR6 MOV AH,09H ;9号DOS功能调用，提示输出平均值 INT 21H AND DX,0 MOV AX,ARRAYSI+2 ;将去掉最大最小值的其余各数之和存入AX ADD

8、AX,ARRAYSI+4 ADC AX,ARRAYSI+6 MOV CX,COUNT ;计数器CX=5 DEC CX ;CXCX-1 DEC CX DIV CX ;字除法，余数存入AX MOV BX,AX ;将余下各数的平均值存入BX CALL ONE ;调用ONE子程序，输出去掉最大最小值的其余数平均值 CALL CRLF LEA DX,STR6 MOV AH,09H ;9号DOS功能调用，提示输出平均值的二进制串 MOV CX,16 ;16位二进制串，计数器初始值为16LL1: AND DX,0 DIV TWO PUSH DX LOOP LL1 MOV CX,16LL2: POP DX A

9、DD DL,30H ;将DL中的数进行ASCII码转换 MOV AH,2 ;2号DOS功能调用，输出字符“0”或“1” INT 21H LOOP LL2 MOV AH,4CH INT 21H ;4C号功能调用，返回DOSMAIN ENDP;-子程序：CRLF功能： 回车和换行;-CRLF PROC LEA DX,CR MOV AH,09H INT 21H RETCRLF ENDP;-子程序：INPUT功能： 输入一组数据;-INPUT PROC MOV CX,COUNT ;计数器CX=5 AND SI,0NEXT1: CALL DTB ;调用DTB子程序，将输入转换为二进制数 DEC CX ;

10、CXCX-1 CMP DL,20H ;判断输入字符是否为空格符 JE STO CMP DL,0DH ;判断输入字符是否为换行符 JE EXIT2 CALL CRLF ERROR: LEA DX,STR8 MOV AH,09H ;9号DOS功能调用，提示输入不合法 INT 21H CALL CRLF MOV AX,FAULT ;以AX中的值作为出错标志 JMP EXIT3STO: MOV ARRAYSI,BX ;是空格符，将BX中的二进制数存入存储单元 ADD SI,2 JMP NEXT1EXIT2: MOV ARRAYSI,BX ;是换行符，将BX中的二进制数存入存储单元 CALL CRLFE

11、XIT3: RETINPUT ENDP;-子程序：DTB功能： 将键盘输入的十进制数转换为二进制数形式存入BX;-DTB PROC AND BX,0 AND FLAG1,0 ;符号标志，0为正，1为负CHAR: MOV AH,01H ;1号DOS功能调用，输入一个字符，存入AL INT 21H MOV DL,AL CMP AL,2DH ;判断输入字符是否为负号"-" JNZ NEXT2 MOV FLAG1,1 ;是负数，将符号标志FLAG1置1 JMP CHAR NEXT2: SUB AL,30H ;判断输入字符是否在0-9之间 JL NEXT3 CMP AL,09H JG

12、 NEXT3 CBW XCHG AX,BX ;输入字符在0-9之间，将BX中的数乘以10 MOV CX,10 MUL CX XCHG AX,BX ADD BX,AX ;将BX中的数与新输入的数相加 JMP CHARNEXT3: CMP FLAG1,1 ;根据符号标志判断输入是否为负 JNZ EXIT1 NEG BX ;对BX中的数求补EXIT1: RETDTB ENDP;-子程序：OUTPUT功能： 输出一组数据;-OUTPUT PROC CALL CRLF MOV DI,COUNT ;计数器DI=5 AND SI,0GO1: MOV BX,ARRAYSI ;将存储单元的第一组数据存入BX T

13、EST BX,8000H ;判断正负 JZ GO2 MOV DL,2DH MOV AH,02H ;2号DOS功能调用，输出负号"-" INT 21H NEG BXGO2: CALL ONE ;调用ONE子程序，将BX中二进制数转换为十进制数输出 MOV DL,20H MOV AH,02H ;2号DOS功能调用，输出空格符 INT 21H ADD SI,2 ;指针指向下一数据 DEC DI ;DIDI-1 JNZ GO1 ;计数器DI不为零，继续循环 CALL CRLF RETOUTPUT ENDP;-子程序：ONE功能： 将BX中的的二进制数转换为十进制数,由高到低各位依次

14、输出;-ONE PROC PUSH BX PUSH CX PUSH SI PUSH DI MOV CX,10000 ;除数存入CX CALL BTD MOV CX,1000 CALL BTD MOV CX,100 CALL BTD MOV CX,10 CALL BTD MOV CX,1 CALL BTD ADD DL,FLAG2 CMP DL,30H ;与"0"的ASCII码比较，判断该数是否为"0" JNE QUIT3 MOV AH,02H ;2号DOS功能调用，输出"0" INT 21HQUIT3: POP DI POP SI P

15、OP CX POP BX AND FLAG2,0 ;将首位标志FLAG2重新置0 RETONE ENDP;-子程序：BTD功能： 将BX中的二进制数转换为一个十进制数输出;-BTD PROC MOV AX,BX AND DX,0 DIV CX ;字除法，商值存入AX,余数存入DX MOV BX,DX ;余数存入BX MOV DL,AL ADD DL,30H ;对DL中的数进行ASCII码转换 CMP FLAG2,0 ;判断是否为首位数据 JNE QUIT1 CMP DL,30H ;是首位则判断是否为"0" JE QUIT2 ;是"0"则不输出 MOV F

16、LAG2,1 ;不是"0"将首位标志置1QUIT1: MOV AH,02H ;2号DOS功能调用，输出一位十进制数 INT 21HQUIT2: RETBTD ENDP;-子程序：SORT功能： 冒泡排序;- SORT PROC CLD MOV CX,COUNT ;初始化计数器CX DEC CX ;CX=4LOO1: MOV DI,CX ;CX中的数存入DI AND SI,0LOO2: MOV AX,ARRAYSI CMP AX,ARRAYSI+2 ;相邻两数进行比较 JL LOO3 XCHG AX,ARRAYSI+2 ;前一数较大则进行数据交换 MOV ARRAYSI,AX

17、LOO3: ADD SI,2 ;前一数较小，则进行下一组比较 LOOP LOO2 ;CX=0,停止内循环 MOV CX,DI ;还原计数器CX的值 LOOP LOO1 ;CX=0,停止外循环 RETSORT ENDP;- CODE ENDS END START五、运行结果（1）对300,250,280,240,260五个数进行冒泡排序，运行结果如下：（2）对-1,2,54，-38,43五个数进行冒泡排序，运行结果如下（1）当输入不合法时，出现错误提示：（4）当输入数据不足5个时程序自动补0：六、心得体会 在本次汇编语言程序设计实验中，我们学习了汇编语言的循环结构，并对冒泡排序法进行了汇编程序设

18、计，我首先编写了对给定数据进行冒泡排序的算法设计，这有助于我熟悉冒泡排序的逻辑结构，理清设计思路。汇编语言与C语言相似，然而，在设计过程中，我才意识到，要用汇编语言写出完整的算法程序并不是一件简单的事，一个微小的错误就可能导致整个程序无法正常运行。在编程时，出现了各种各样的错误，如写程序时没有切换成英式标点，16进制数未加“H”符号，做字除法运算时忘记将DX清零而导致“Divide Overflow”。这些错误都在汇编调试过程中得到改正。 在接下来的上机课程中，我们按照老师的要求对改程序进行了进一步设计对从键盘输入的数据进行冒泡排序。这个算法程序较为复杂，为了使程序能够更加简洁明了，我对其进行了模块化设计，将输入、输出、冒泡排序等功能分离出来，用子程序一一实现。由于键盘输入的数据并不能简单的从位数来判定输入输出，我设定将Space作为分隔符，而结束输入时按En