汇编语言课程设计任务书

1、汇编语言课程设计任务书一、课程设计目的1. 掌握汇编语言与高级语言的接u方法，正确编写混合语言程序，掌握混合 语言程序的调试和运行；2. 掌握dos、bios系统功能调用，掌握基本的显存读写技术；进一步了解 汇编接口的功能和用法，掌握利用定时器产生声音的方法；3. 学会用汇编语言编写一个较完整的实用程序，培养自己的动手操作能力；4. 学习汇编语言项目设计的基木思路和方法，编程、调试、撰写报告等。二、任务内容：任务一：混合编程，将内存中的一个字符串的小写字母转换为大写并输出。也 可根据自己兴趣自定题目。要求：1.分别运用混合编程的两种方法：嵌入式编程、c程序调用汇编函数模 块完成该任务；2. 也

2、可根据兴趣自定题目，如排序、求阶乘和等。任务二：以下题目二选一1. 显示系统日期和时间要求：1.在屏幕特定位置显示当前系统日期和时间；2. 显示的日期和时间要求即时更新，妖跳动的时钟、3. 可自定义电子钟的显示区域、显示位置、背景和前景色或以 图形化方式显示。4. 当按下某个键，如“q”时，程序返回dos,数字钟消失。2. 利用pc扬声器演奏乐曲要求：1.在屏幕特定位置显示乐曲名称；2. 循环演奏乐曲（自选）；3. 当按下某个键，如“q”时，音乐停止，程序返回dos。课程设计报告的要求1. 本次课程设计每位同学必须认真、独立的完成课程设计的编程和调试。2. 课程设计报告要求使用a4纸打印，必须

3、有r录。封面提供，n容要认真独立完成。3. 课程设计报告内容一般应包含如下部分： 课程设计目的、内容； 每个任务的程序流程阁 程序淸单 调试结果及分析； 收获、体会和建议。4. 课程设计结束同时上交课程设计报告，不得拖延。成绩的评定1. 考勤（20分）2. 调试验收（30分）3. 随机回答指导教师的问题（20分）4. 课程设计报告（30分）5. 课程设计态度不认真，超过1/3时间不到者，不予及格。6. 完全拷贝他人，对设计内容一无所者或知之甚少者，一经发现，不予及 格。7. 课程设计拫告雷同或抄袭者,不予及格。8. 可以自主扩充功能，有创新可加分。汇编语言课程设计指导书一、混合编程预备知识(一

4、) 什么是混合编程多种程序设计语言间，通过和互调用、参数传递、共享数据结构和数据信 息而形成程序的过程就是混合编程。程序的大部分采用高级语言编写，可以提 高程序的开发效率；在某些部分，利用汇编语言编写，可以提高程序的运行效 率。(二) 混合编程方法汇编语言与c语言混合编程有4种实现方法：一是嵌入式汇编，即将汇编 语句或程序嵌入到c语言程序中；二是在c语言程序中调用汇编语言函数(汇 编函数以汇编程序源文件形式存在)；三是在汇编语言程序屮调用c语言程序; 四是采用dos或bios调用函数。这里我们着重介绍前两种方法。1. 嵌入式汇编(1) c语言中嵌入汇编语句的格式如下：asm操作码操作数 <

5、;或换行 如以下c源程序文件“test.c” ：1 iinclude <stdio.h>2 int x=10;3 main()4 5 inti=5byte ptr x ax, 20 i, ax6 asminc7 asranov8 asmmov9 printf(”i=dn”,x,i);10 getchar ();1”(2) 编译连接方法含有嵌入式汇编语句的c程序的编译连接，需要使用tc环境的命令行编 译器tcc.exe，而tcc.exe在编译时要调用tasm.exe，因此tc安装目录 下必须有汇编程序tasm.exe。但是在大多数的情况下此a泶屮是没有 tasnlexe的。我们可以先

6、下载tasm 5.0进行安装，然后将安装目录下的 tasm.exe直接拷w到tc安装目录下，就可以用了。tcc.exe的调用格式是:tcc options file s其中，files|为需要编译或连接的文件，可有一个或多个。foptionl为各个参数选项，常用的有“-b”，用于指示源程序中使用了嵌入式汇编，则编译命令为： tcc -id:tcinclude -b test注意：tcc区分大小写，b必须为大写。(3) 编译连接过程假定tc2.0安装目录为c:turboc2, test.c文件在turboc2文件夹中，且该目 录中含有tasm.exe。则编译连接过程如下： 启动命令提示符，使用c

7、dturboc2命令切换到tc目录，输入tcc命令: 运行该编译命令，如下阁所示表示编译连接成功:exes? c:tiido¥ssyst e>32c>d.turbo c uersion 2.0 copyright <c> 198?， 1988 borland international (test c:turbo assembler uersion 4.1 copyright <c> 1988, 1996 borland internationalbssembling file:test .asmerror messages:noneuapning

8、 messages: none tpasses:1henaining nenory：232k|turbo link uersion 2.0 copyright <c> 1987， 1988 borland international available nenory 396860 ：turboc2>_ 此时在当前r荣不生成test.obj、test.exe文件，运行test.exe文件，结果如下:结果正确！2. 在c语言程序中调用汇编语言函数此方法要求分别编译c语言程序和汇编语言程序，再将目标文件连接成- 个可执行文件。在这一过程中，汇编语言程序被看作函数，被c语言程序调用。

9、 c语言程序以汇编语言子程序名作为函数名调用汇编语言程序模块。(1)编写源程序汇编语言子模块的过程应用public伪指令将其说明为“公用过程”。在 c语言程序中，也应对被调用的汇编语言程序模块用extern声明为“外部模例如：在c中调用汇编语言模块完成两个数的求和。 c文件(命名为addc.c)1 #include<stdio.h>2 main()3 4 extern int addup(int,int);5 int x=33z y=ss,z;6 z=addup(x,y);7 printf(nnx+y=%dn”'z);8 getchar();9 参数传递主要采用堆栈来进行。

10、对于tc中的小模式采用近调用，参数入 栈采用自右向左的顺序，即变量y、变量x，且在栈中各占用2个字节。汇编语言文件(命名为addm.asm，完成的功能为求两个整数之和)1 _text2 一3 public4 _addup5675 911 _addup12 一 text13 segment byte public 1 code assume cs:_text 一addupprocpushbpnovbp, spnovax,bp+4addax,bp+6popretendpendsendbp可以看出代码段是以带下划线的标识符开头的，代码段的标识a_text， 这是由tc编译程序所定好了的，如果不按照这

11、个格式书写汇编代码，调用就不 会成功。tc编译器默认情况下，对外部标识符均要在其首部加下划线，所以c 程序中调用的函数addup在这里也是以下划线标出：_addup。(2)编译过程 用masm宏汇编在命令行下对addm. asm汇编，汇编后生成一个模 块文件addm.obj,然后将addm.obj复制到tc r录下，以便于建立tc下的工程文件。 工程文件的建立。在tc集成环境下建一个新文件，其内容为：就只有以上两行内容，写完后保存为addcm.prj，说明了该工程包含了 addc.c和addm.obj两个程序模块。 对工程文件编译连接。在tc环境中利用compilemake exe file命

12、令， 可将该文件编译连接为addcm.exe。运行addcm.exe,结果如下：保护现场读取系统日期、时间分别将时间的时、分、秒转换力ascii码在指定位置显示期和时间恢复现场f1 >中断返回图2屮断处理程序流程图二、系统时间的获取和显亦（一）时间的获取调用系统口期和时间，并将调用的口期和时间数转换成ascii码存在系统 内存区的字符串中。将存在系统内存区的日期和时间用字符串存入显存区（显 存的起始地址：b800:0000）并在合适的位置显示出来。由于获取了的系统时间 不会自动刷新，所以我们要设计成刷新的方式（如利用定时器中断，中断类型 号为1ch）来不断获取系统的时间，这样就形成了会跳

13、动的电子钟。流程阁如图1、图2所示。开始i获取原1ch中断向量保存原中断向量设置新1ch的巾断向量开定时器屮断执行屮断处理程序断恢复原1ch的屮断向量结束i图1主程序流程图（二）屏幕特定位置显示字符 阅读教材p.324-335页内容。对应屏幕上的每个字符位置，显存空间都有相应的存储单元与之对应。对 应显示在屏幕上的每个字符，在存储器中由连续的两个字节表示，一个字节保 存ascii码，另一个字节保存字符的属性。属性字节对单色显示和彩色显示都 是冇效的。相应的值与属性关系参考教材p.325图9.5以及p.326图9.6以及表 9.7o我们可以使用bois显示中断10h的各项功能来进行显示字符的编程

14、。 首先，利用0号功能设置屏幕显示方式：mov ax, 0003h;设置80x25彩色文本方式int joh设置光标位置：mov ah, 02h mov bh，显示的页号 mov dx,显示的行、列 int joh 在光标位置显示字符：mov ah, 09h mov bh，显示的页号 mov bl,字符属性值 mov al,显示的字符 mov cx,显示次数int 10h、使pc发出音符声音8253定时器内部有三个独立的计数器：countero、counter 1 > counter2 （端 口地址为40h、41h、42h）和一个控制寄存器（端口地址为43h）。三个计数 器是分别编程的，

15、对任一个计数器编程时，首先要将控制字节写入控制寄存器。 控制字节各位含义如图1所示.r oo计数器锁存操作 01只读写lsb 10只读写msb、11 读写 lsb，:isb'0二进制l 1 bcd5马r 000 modeo 001 model xl0mode2 xll mode3 100mode4、101 mode500 选择 counto 01countl10 选择 count2 11无效sciscorl1rl0m2mlm0bcd图1控制字节各位含义pc中，通过初始化控制寄存器（43h端口值为0b6h）,使通道2用于扬 声器发声。使扬声器发声的驱动电路如图2所示。8255 的 pb

16、端口 (61h)第1位8255 的 pb 端口 (6111)第0位1.19mhz 信号 计数值(地址42h )(地址43h )图2微机扬声器发声电路原理图放大器扬声器通过使8255的pb端口的第1位输出高电平打开与门，利用8253的2通 道发出不同频率的脉冲信号，经过放大器放大后，便可驱动扬声器发声。通过 改变计数值的方法，使其产生不同频率音调的声音。音符与频率值的对应关系 如表1所示。表1音符与频率值对应关系表123爨456712345671131147165175196220247262294330349392440494523编程提示：音频频率的产生，可通过设置8253通道2的计数器值来

17、确定。 计数值=1.19318mhz/给定音符频率=1234dch/给定音符频率可用以下程序求计数值。mov db给定频率值mov dx, 12hmov ax, 34dchdiv di得到的计数值，按低8位、高8位分别送通道2,程序如下：out 42h, almov al, ahout 42h, al乐曲是按照一定的高低、长短和强弱关系组成的音调，组成乐曲的每个音 符的频率值和持续时间是乐曲程序发声所需耍的两个数据。音符的频率可以从 表1屮获得，音符的持续时间根据乐曲每个音符的节拍数来确定。在4/4 （四 四拍）中，四分音符为一拍，每小节4拍，全音符持续4拍，二分音符持续2 拍，四分音符持续1

18、拍，八音符持续半拍等。如果我们给全音符分配1秒的时 间，则二分音符的持续时间为0.5秒。10ms的延迟时间可以简单地通过执行循环指令取得：wait1:mov cx, 2801delay: loop delay如果要产生与10ms成倍数的延迟时间，可执行该倍数次延迟10ms的指令。知道了音调与频率和时间的关系，我们就可以按照乐曲的曲谱将每个音符 的频率和持续时间定义成两个数据表，然后编写程序依次取出表中的频率值送 通道2并用持续时间进行延时。两只老虎1=c|1231两只老虎，5- 6 5- 4 3 1一 k没蚤眼睛，12313两只老虎，跑5» 6 5- 4 3 1 | 1 一 

19、6;没i耳朵，真4 5 - i 34得快， 跑得5 1 - | 15奇怪， 真奇如上面两只老虎的乐曲，我们就可以建立如下数据表: mus一freq dw2 dup(262,294,330,262)dw 2 dup(330349r392)dw 2 dup(392,440,392,349,330,262)dw2 dup(262f392f262)dw-1mus_time dw8dup(100)dw 2 dup(100,100,200)dw2dup (75,25,75,25j00j00>dw 2 dup(100,100,200)三、附件附1:任务一参考程序清单1 芬include <std

20、io . ti>2 main() /* 主程序*/3 4 char *str=nthis started out as lowercase!”; printf("origin string:n%snn,str);6 asm mov sir str77 loop:/* c语言定义的标号*/9asmmov alr si10asmcmp alr 1 a 111asmjb next/*转移到c的标号*/12asmcmp alr1z11314asm/* j a next不是a'到f之间的字符保持原样15asmsub al,20h /*小写字母转换成大写*/16asmmov si,

21、al17 next:18asm inc si19asm and alr al20/* c语言中，字符串用nullco)结尾/21asm jnz loop2223printf(nuppercase string:n%snh 9 str);24getchar();25 设计思路：对字符串中的字符进行逐个判断是否为小写字母，若是，则转 换为大写。小写字母转换为大写字母的方法为减去20h。运行结果如下：c、c:turboc2a-exeorigin string：this started out as lowercase! uppercase string：this started out as low

22、ercase!附2:获取日期时间参考程序清单注意:此程序没宥设置为跳动的吋钟以及确定时钟显示位置。data segment data endscount;dwinfodbfcurrenr r二me ls : , odh, c，ah, s ;提不/5datestrdb100-00-0000f , odh, oah,;日期s示信息：month-day-yeartimestrdb1 00 : 00 : c 0 f f 0dhr 0ahr f s f;时间s示信息：hour :minute: secondcode segmentassume cs:code,ds:data;main programma

23、in proc farstart:mov ax,data mov ds,ax，保存原中断向呈mov alrich mov ah,35hint 21h;获取ich中断向量到es :bxpush es push bxpush ds;保存;设置新的中断向量mov gxr offset intpro mov ax,seg intpro mov ds,axmov alr ich mov ahr 25hint 21h;设置中断向量ds:dxpop dsin alr 21h;读亡新异赶奇存器and al, l1l1l1l开弓 t 器=out 2ihr al，写中靳=蔹吾存器sti，开中断mov dir of

24、fffhdelay:mov siroffffhdeiayl:dec si jnz delay! dec di jnz delay loop s/等待中®s :;恢复ich原中断向imainpopdxpopdsmoval,ichmovahr25hint21hmovax,4c00hint21hendp中断处理程字intprointoro croc near 现场push ds push ax push ex push dxnov ax,data nov ds,ax stidec count jnz exit;並不提7fmov dx,offset nov ah,09h int 21h ca

25、ll dispdate call disptime mov count, 18,exit:clipop dx pop ex pop ax pop dsiretintpro endpinfo，显示字符串;词甲函数显示曰期和时间;显.示日期子程字dispdate參爛隱dispdateproc nearpush ax push ex push dx oush si;获取系銳日期：入口： ah<-2ah,出口y:movah,2ahint21hmovax, exnovbxr 10leadatssr*9movcxr 4push dxxordxr gxdivbxadddlr30hmovsil.dlde

26、csiloop ypop gx nov alrcl xor ah,ah div bladd ax,3030hs cx<-yearz dh<-month,dl<-day;年汾转4位ascii码/指向字符串年份最后一位 ，年份4位，循坏4次，保存月曰;dx清零，保存余数即个位;商存ax，余数存dx，转ascii码，存dates tr字符串末尾;还原dx，处理彐;求曰的个位，存ah，十位存;分别转ascii码/存曰nov dh;处理弓;显示日期字符芸xorah, ahdivbl，求月的个位，存ah,十位存aladdax,3030h；分别转ascii妈subsi# 3raovsi,a

27、x，存曰novdxr offset datestrraovah,09hint21hpopsipopdxpopexpopaxretdispdateendp;足示时间子裡序disptimedisptimeprocpush ax push ex push dx push si;获取系统时间：入口： mov ahr 2ch int 21hnearah<-2chz 出口：ch<-hour, ck-ninute/ dh<-secondmov 10lea si,tinestrraov ch;处珪小时xor ahdiv bladd ax,3030hmov si9axadd si,3mov alr cl;处理分xor ahr ah div bladd ax,3030hmov isiz axadd sif 3mov alrdh;处理秒xor ahr ah div bladd ax# 3030h nov :si