多位十进制数加法器设计

1、.深 圳 大 学 实 验 报 告 课程名称： 微机原理及应用实验 实验项目名称： 多位十进制数加法器设计 学院： 物理科学与技术学院 专业： 应用物理 指导教师： 报告人： 学号： 班级： 应用物理班 实验时间： 2015-10-19 实验报告提交时间： 2015-11-02 教务处制一、 实验名称： 多位十进制数加法器设计二、实验目的（1）继续熟练掌握在PC机上建立、汇编、链接、调试和运行8088汇编语言程序的过程; （2）学习数据传送和算术运算指令的用法; （3）掌握子程序设计方法; （4）掌握宏汇编设计方法; （5）掌握键盘输出的DOS功能调用方法。三、实验内容（1）将两个多位十进制数相

2、加。要求被加数、加数均以ASCII码形式各自按高位高地址的规律分别顺序存放在以DATAl和DATA2为首的5个内存单元中(低位在前)，结果送回结果变量DATA3处，并屏幕显示结果。（2）在以上程序基础上，设计一个多位十进制数加法器，键盘输入十进制加数和被加数，将输入和输出结果以竖式形式显示在屏幕。四、实验任务分析与算法分析（软件实验）或实验电路及连线（硬件实验）实验及报告要求：）要求画出完整的程序流程图。）根据流程图和部分提示代码，编写完整的汇编代码源文件（特别是以上红字部分），并存入合适目录，要求补充写出所有未注释的伪指令和指令的注释;）编译、连接生成可执行文件，分别在和Emu8086下调试

3、该可执行文件，给出程序运行时的各段地址（？，？）及两个子程序入口的IP; 试改变加数和被加数，如何从内存中观察结果的变化？总结子程序格式及其调用方法；结合本程序说明宏调用与子程序的区别。）写出完整的实验报告，特别是“实验结果”与“实验总结体会”部分，是评分的主要依据。）实验总结中要求结合实验中的经验、教训或体会对汇编语言格式、调试方法、汇编指令及汇编语言编程方法、微机原理学习方法作出总结。实验任务1. 将两个多位十进制数相加。要求被加数、加数均以ASCII码形式各自按高位高地址的规律分别顺序存放在以DATAl和DATA2为首的5个内存单元中(低位在前)，结果送回结果变量DATA3处，并屏幕显示

4、结果。算法分析： 定义两个加数，并分别存至两个变量之中；分别取变量中的对应万千百十个位上的数，由ASCII码转换成数值后，对应位相加（使用带进位的加法命令），得到的数值保存至结果变量的对应位上，并调用DOS屏幕显示字符功能显示。功能： 将被加数和加数分别显示，接着运行加法运算，然后将结果显示出来。     算法说明：  定义数据段：定义被加数和加数，且要使其用ASCII码以十六进制之间的转换；  定义堆栈段，并给SP_TOP单元赋初值0；  定义代码段，并将源代码放在里面   

5、;首先，编写主程序；   接着，编写显示、回车换行和加法运算的子程序。 程序结束。 所用到的寄存：AX、SS 、CS 、DS、 ES、SI、SP、DI五、程序说明（预习）六、源程序清单及其每句的注释1.没有键盘录入的源程序CRLF MACRO ;回车换行宏定义 MOV AH,02 MOV DL,0DH INT 21H MOV AH,02 MOV DL,0AH INT 21H ENDM DATA SEGMENT ; 数据段DATA1 DB 35H,34H,33H,32H,35H ;代表12345 DATA2 DB 3

6、0H,32H,34H,36H,38H ;代表86420DATA3 DB 6 DUP(0), '$' CARY DB 0 DATA ENDSSTACK SEGMENT STACK ; 堆栈段 STA DB 64 DUP(0)STACK_TOP DB 0STACK ENDSCODE SEGMENT ; 代码段 ASSUME CS:CODE , DS:DATA , ES:DATA , SS:STACK START: ; 程序开头必须要有的五条指令 MOV AX, DATA MOV DS, AX ; 设置数据段 MOV AX, STACK MOV SS, AX ; 设置堆栈段 LEA

7、SP, STACK_TOP ; 设置栈顶指针;- ; 程序的中间部分 LEA BX,DATA1 ;加数1送至BX，传至子程序DISP的形参 CALL DISP ;调用显示字符串子程序，将第一个加数显示到屏幕 LEA BX,DATA2 ;加数2送至BX，传至子程序DISP的形参 CALL DISP ;调用显示字符串子程序，将第一个加数显示到屏幕 LEA BX, DATA1 ;加数1送至BX MOV SI,0 ;定义指针SI依次指向变量单元的下一个数据，相当指针 MOV CX,5 ;设置循环次数5NEXT1: SUB BYTE PTR BXSI,30H ;将BX里面的对应存储单元的字符串ASCII

8、码转换为对应二进制 INC SI ;指针自加一 LOOP NEXT1 ;循环执行 LEA BX, DATA2 ;加数1送至BX MOV SI,0 ;定义指针SI依次指向变量单元的下一个数据，相当指针 MOV CX,5 ;设置循环次数5NEXT2: SUB BYTE PTR BXSI,30H ;将BX里面的对应存储单元的字符串ASCII码转换为对应二进制 INC SI ;指针自加一 LOOP NEXT2 ;循环执行 CLC ;清屏 CALL ADDC ;调用加法子程序 LEA DX, DATA3 ;调用DOS功能09号，显示字符串，把最终结果显示到屏幕上 MOV AH,9 INT 21H ;-

9、; 程序结束必须要有的两条指令 MOV AX, 4C00H ; INT 21H ; ;- ;显示字符串子程序DISP PROC ; 子程序定义 MOV SI,5 DSP: MOV AH, 2 ; 送显示功能号 MOV DL,BX+SI-1 ; 显示字符串中一字符 INT 21H ; DOS INT 21 功能调用 DEC SI ;修改偏移量 CMP SI,0 JNZ DSP CRLF ;宏调用 RETDISP ENDP;加法子程序ADDC PROC ; 子程序定义 LEA SI,DATA1 ;加数1有效偏移地址送至SI LEA DI,DATA2 ;加数2有效偏移地址送至DI LEA BX, D

10、ATA3 ;结果变量的基地址送至BX ADD BX,5 ;设置相加次数 MOV CX,5 ;设置循环次数 AD: MOV AL,BYTE PTRSI ;指针SI指向的内存单元的内容转换类型属性送至AL ADC AL,BYTE PTRDI ;指针SI指向的内存单元的内容转换类型属性相加后送至AL AAA ;加法十进制调整 JC SETCARY ;判断是否进位，是跳至SETCARY MOV CARY,0 ;否，进位变量置0 JMP NEXT ;无条件跳转NEXT SETCARY:MOV CARY,1 ;进位变量置1 NEXT: ADD AL,30H ;AL中数据进行ASCII码调整 MOV BYT

11、E PTR BX,AL ;将得到的AL最终结果送至BX基地址对应的内存区 INC SI ;修改偏移量 INC DI DEC BX LOOP AD ;循环执行 CMP CARY,1 ;判断进位变量是否为1 JZ CAY ;是，跳转至CAY MOV BYTE PTR BX,20H ;否则退格 JMP EXITCAY: MOV BYTE PTR BX,31H;是，置1 EXIT: RETADDC ENDP CODE ENDS END START ; 最后一行要按回车键2.带键盘录入的源程序; 将 AX中的三位数拆为三个BCD码, 并存入数据段 BCD0 开始的三个单元DATA SEGMENT ; 数

12、据段 INSTR1 DB 6,0,6 DUP(0) ; 定义被加数ASCII变量 INSTR2 DB 6,0,6 DUP(0) ; 定义加数ASCII变量 NUM1 DB 5 DUP(0) ; 定义被加数bcd变量 NUM2 DB 5 DUP(0) ; 定义加数bcd变量 RESULT DB 6 DUP(0) ; 结果bcd显示STRING0 DB 0DH,0AH,0AH,'You want to play? Enter Y to play; Any key to exit.$'STRING1 DB 'Please enter the Additions Number:

13、',0AH,0DH,'$'STRING2 DB ' + ','$'STRING3 DB ' = ','$'DATA ENDS ;显示回车换行功能用宏定义CRLF实现，放在代码段最前面CRLF MACRO MOV DL,0DH ;回车（0DH为回车的ASCII 码 ） MOV AH,02H ; 送DOS 的中断调用功能号 INT 21H ; DOS 的中断调用 MOV DL,0AH ;换行（0AH为回车的ASCII 码 ） MOV AH,02H ; 送DOS 的中断调用功能号 INT 21H ; DOS 的中

14、断调用 ENDM STACK SEGMENT STACK ; 堆栈段 STA DB 64 DUP(0)STACK_TOP DB 0STACK ENDSCODE SEGMENT ; 代码段 ASSUME CS:CODE , DS:DATA , ES:DATA , SS:STACK START: ; 程序开头必须要有的五条指令 MOV AX, DATA MOV DS, AX ; 设置数据段 MOV AX, STACK MOV SS, AX ; 设置堆栈段 LEA SP, STACK_TOP ; 设置栈顶指针 MOV AH,09HLEA DX,STRING1INT 21HCRLF LEA DX, I

15、NSTR1 ;指针 MOV AH,0AH ; 从屏幕输入字符 INT 21H LEA SI,INSTR1 ;被加数的初始偏移量，0 LEA DI,NUM1 ;被加数BCD的初始偏移量，0 MOV BL,SI+1 ;BL=从屏幕输入多少个数 MOV BH,0 MOV CX,BX INC BXL1: MOV AL,SI+BX ; 将被加数ASCII变成BCD SUB AL,30H MOV DI,AL DEC SI ; SI-1,DI+1 INC DI LOOP L1 ;cx不等于0时循环MOV AH,09HLEA DX,STRING2INT 21H LEA DX, INSTR2 ;指针 MOV A

16、H,10 ; 从屏幕输入字符 INT 21H LEA SI,INSTR2 ;指针 LEA DI,NUM2 MOV BL,SI+1 ;BL=从屏幕输入多少个数 MOV BH,0 MOV CX,BX INC BX L2: MOV AL,SI+BX ; 将加数ASCII变成BCD SUB AL,30H MOV DI,AL ; SI-1,DI+1 DEC SI INC DI LOOP L2 ;cx不等于0时循环 CALL ADDA ;调用加法运算子程序 JC L6 MOV CL,0 ; 提取进位 JMP L7 L6: MOV CL,1L7: LEA SI,RESULT LEA DI,INSTR1 MO

17、V BYTE PTRSI+5,CL ; 将进位赋值给结果的第5个偏移量 CALL DISPL ; 显示结果，DISPL为显示子程序EXIT: MOV AX,4C00H ; 返回DOS（两句） INT 21H ; 以上两句返回DOS ;DISPL为字符串显示子程序 DISPL PROC NEAR ; 子程序定义 MOV CX,6 ; 最大有6位数输出，循环执行六次 MOV BX,5 ; 不为0的最高位的位数S2: MOV AL,SI+5 CMP AL,0 JZ S1 ; 如果最高位为0，则跳转到S1 JMP S3S1: DEC CX ; 数的长度减1 DEC BX DEC SI JMP S2S3

18、: LEA SI,RESULT LEA DI,INSTR1 LEA DX,STRING3MOV AH,09HINT 21HL5: MOV AL,SI+BX ; 从不为0的最高位开始提取数据 ADD AL,30H MOV AH,02H MOV DL,AL ; 在屏幕上显示 INT 21H DEC SI LOOP L5 ;cx不等于0时循环 RET DISPL ENDP ; 多位数加法子程序 ADDA PROC NEAR ;需要自编的求和核心程序 CLC ;清零 LEA SI,NUM1 LEA DI,NUM2 LEA BX,RESULT MOV CX,5 MOV DL,0L3: MOV AL,SI

19、 ADC AL,DI ;带进位加法 AAA ;十进制调整 MOV BYTE PTRBX,AL ;赋值给RESULT INC SI INC DI INC BX LOOP L3 ;cx不等于0时循环 RETADDA ENDP ;代码段与程序结束 CODE ENDS END START ; 程序最后一行要输入回车七、实验源程序清单（实验后以电子报告形式存储到指定位置）1 源程序路径及文件名：ADD2.ASM ADD1.ASM2 可执行程序路径及文件名： 八、上机调试情况说明EMU8086：一：没有键盘录入1.结果显示如下：2.程序运行时的各段地址：3.两个子程序IP入口：4.改变两个加数数值5.子程

20、序格式及其调用方法和宏汇编区别子程序格式：子程序名称 PROC NEAR ; 子程序定义 ; 子程序内容 RET ;子程序返回 子程序名称 ENDP ;子程序结束调用格式：CALL 子程序名称注意事项：1、子程序不能直接传递参数，需要自行定义变量。2、注意保护现场和恢复现场。宏汇编与子程序的区别：1、宏汇编有宏展开，子程序没有2、宏汇编可以传递参数。二：键盘录入 DOS：例如：250+250=500例如：62142+63123=125265九、实验结果与分析结果如下：十、实验总结(必备部分,评分重要依据之一) 本次实验实则是对实验二的加强巩固基础上，进行更加友好的人机交互设计；通过本次实验不仅

21、在程序中首先把两个加数固定，在实验二的基础上扩展位数，考虑到最高位进位的情况，并最终得出正确结果；后来又通过键盘录入两个加数，增加了人机交互的设计，如此一来，更加加深了对寄存器的使用，汇编语言宏定义，子程序调用以及DOS功能调用的学习。同时，通过本次实验的学习，更加熟练了EMU8086工具的使用，也把理论课上学习到的汇编操作指令实际操作，对汇编语言的风格加深认识。十一、思考题： （1） 在键盘上输入一个字符或数字，要求：对十六进制数字（由09，AF或af组成），显示该数字的十进制值；当输入值为Q时结束程序，对其他输入提示输入不合法。画出程序流程图并请写出完整程序代码。（必做）DATA SEGM

22、ENT ;数据段 STRING1 DB 'PLEASE INPUT A NUMBER:$'STRING2 DB 'YOU HAD INPUT: $'STRING3 DB 'INPUT ERROR! PLEASE INPUT AGAIN.$'STRING4 DB 'EXIT SUCCESSFULLY$'DATA ENDS STACK SEGMENT STACK ;堆栈段STA DB 64 DUP(0)SP_TOP DB 0STACK ENDSCODE SEGMENT ; 代码段 ASSUME DS:DATA CS:CODE, ES:

23、DATA , SS:STACK;补充必要的代码START: MOV AX,DATA; 补充必要的代码:程序开头必须要有的五条指令 MOV DS,AX MOV AX,STACK MOV SS,AX LEA SP,SP_TOP CRLF MACRO MOV DL,0DH ;回车（0DH为回车的ASCII 码 ） MOV AH,02H ; 送DOS 的中断调用功能号 INT 21H ; DOS 的中断调用 MOV DL,0AH ;换行（0AH为回车的ASCII 码 ） MOV AH,02H ; 送DOS 的中断调用功能号 INT 21H ; DOS 的中断调用 ENDMBEGIN: MOV AH,0

24、9H ;显示输入提示 LEA DX,STRING1 INT 21H MOV AH,1 ;读键盘 INT 21H MOV BL,AL CMP BL,51H ;判断是否是Q JE EXIT CMP BL,71H JE EXIT CMP BL,30H ;判断字符是否在0和9之间 JB ERROR CMP BL,3AH JNB N1 CRLF ;显示09 MOV AH,09H LEA DX,STRING2 INT 21H MOV AH,02H MOV DL,BL INT 21H CRLF JMP BEGIN N1: CMP BL,41H ;判断字符是否在'A'和'F'之间 JB ERROR CMP BL,47H JNB N2 SUB BL,65 CRLF MOV AH,09H ;显示1015 LEA DX,STRING2 INT 21H MOV AH,2 MOV DL,31H INT 21H MOV AH,2 ADD BL,3