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-1-一、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DO砌能调用方法。三、实验内容(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

2、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：1) 要求画出完整的程序流程图。2) )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；3) )编译、连接生成可执行文件，分别在debug和Emu8086下调试该可执行文件，给出程序运行时的

3、各段地址(CS=?,DS=?SS=?ES=?)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。4) 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。5) 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

4、示结果。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-2-五、

5、程序说明（预习）-3-六、源程序清单及其每句的注释1.没有键盘录入的源程序CRLFMACRO；回车换行宏定义MOVAH,02MOVDL,0DHINT21HMOVAH,02MOVDL,0AHINT21HENDMDATASEGMENT;数据段DATA1DB35H,34H,33H,32H,35H;代表12345DATA2DB30H,32H,34H,36H,38H;代表86420DATA3DB6DUP(0),$CARYDB0DATAENDSSTACKSEGMENTSTACK;堆栈段STADB64DUP(0)STACK_TOPDB0STACKENDSCODESEGMENT;代码段ASSUMECS:COD

6、E,DS:DATA,ES:DATA,SS:STACKSTART:;程序开头必须要有的五条指令MOVAX,DATAMOVDS,AX;设置数据段MOVAX,STACKMOVSS,AX;设置堆栈段LEASP,STACK_TOP;设置栈顶指针1;程序的中间部分LEABX,DATA1;加数1送至BX，传至子程序DISP的形参CALLDISP;调用显示字符串子程序，将第一个加数显示到屏幕LEABX,DATA2;加数2送至BX，传至子程序DISP的形参CALLDISP;调用显示字符串子程序，将第一个加数显示到屏幕LEABX,DATA1;加数1送至BXMOVSI,0;定义指针SI依次指向变量单元的下一个数据，

7、相当指针MOVCX,5;设置循环次数5NEXT1:SUBBYTEPTRBXSI,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-4-INCSI;指针自加一LOOPNEXT1;循环执行LEABX,DATA2;加数1送至BXMOVSI,0;定义指针SI依次指向变量单元的下一个数据，相当指针MOVCX,5;设置循环次数5NEXT2:SUBBYTEPTRBXSI,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INCSI;指针自加一LOOPNEXT2;循环执行CLC;清屏CALLADDC;调用加法子程序LEADX,DATA3;调用DOS功能09号，显示字符串，

8、把最终结果显示到屏幕上MOVAH,9INT21H;程序结束必须要有的两条指令MOVAX,4C00H;INT21H;显示字符串子程序DISPPROC;子程序定义MOVSI,5DSP:MOVAH,2;送显示功能号MOVDL,BX+SI-1;显示字符串中一字符INT21H;DOSINT21功能调用DECSI;修改偏移量CMPSI,0JNZDSPCRLF;宏调用RETDISPENDP;加法子程序ADDCPROC;子程序定义LEASI,DATA1;加数1有效偏移地址送至SILEADI,DATA2;加数2有效偏移地址送至DILEABX,DATA3;结果变量的基地址送至BXADDBX,5;设置相加次数MOV

9、CX,5;设置循环次数-5-AD:MOVAL,BYTEPTRSIADCAL,BYTEPTRDIAAAJCSETCARYMOVCARY,0JMPNEXTSETCARY:MOVCARY,1NEXT:ADDAL,30HMOVBYTEPTRBX,ALINCSIINCDIDECBXLOOPAD;指针SI指向的内存单元的内容转换类型属性送至AL;指针SI指向的内存单元的内容转换类型属性相加后送至;加法十进制调整;判断是否进位，是跳至SETCARY;否，进位变量置0;无条件跳转NEXT;进位变量置1;AL中数据进行ASCII码调整;将得到的AL最终结果送至BX基地址对应的内存区;修改偏移量;循环执行ALCM

10、PCARY,1;判断进位变量是否为1JZCAY;是，跳转至CAYMOVBYTEPTRBX,20H;否贝U退格JMPEXITCAY:MOVBYTEPTRBX,31H;是，置1EXIT:RETADDCENDPCODEENDSENDSTART;最后一行要按回车键2.巾世母水，尔d王H;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DATASEGMENT;数据段INSTR1DB6,0,6DUP(0);定义被加数ASCII变量INSTR2DB6,0,6DUP(0);定义加数ASCII变量NUM1DB5DUP(0);定义被加数bcd变量NUM2DB5DUP(0);定义加数bcd变量R

11、ESULTDB6DUP(0);结果bcd显示STRING0DB0DH,0AH,0AH,Youwanttoplay?EnterYtoplay;Anykeytoexit.$STRING1DBPleaseentertheAdditionsNumber:,0AH,0DH,$STRING2DB+,$STRING3DB=,$DATAENDS-6-;显示回车换行功能用宏定义CRLFMACROMOVDL,0DHMOVAH,02HINT21HMOVDL,0AHMOVAH,02HINT21HENDMSTACKSEGMENTSTACKSTADB64DUP(0)STACK_TOPDB0STACKENDSCODESEG

12、MENT;ASSUMECS:CODE,DS:DATA,START:;程序开头必须要有的五条指令MOVAX,DATAMOVDS,AX;MOVAX,STACKMOVSS,AX;LEASP,STACK_TOP;MOVAH,09HLEADX,STRING1INT21HCRLFLEADX,INSTR1MOVAH,0AHINT21HLEASI,INSTR1LEADI,NUM1MOVBL,SI+1MOVBH,0MOVCX,BXINCBXL1:MOVAL,SI+BXSUBAL,30HMOVDI,ALDECSIINCDILOOPL1MOVAH,09HLEADX,STRING2CRLF实现，放在代码段最前面;回车

13、（0DH为回车的ASCII码）;送DOS的中断调用功能号;DOS的中断调用;换行（0AH为回车的ASCII码）;送DOS的中断调用功能号;DOS的中断调用堆栈段代码段ES:DATA,SS:STACK设置数据段设置堆栈段设置栈顶指针;指针;从屏幕输入字符;被加数的初始偏移量，0;被加数BCD的初始偏移量，0;BL=从屏幕输入多少个数;将被加数ASCII变成BCD;SI-1,DI+1;cx不等于0时循环-7-INT21HL2:LEADX,INSTR2MOVAH,10INT21HLEASI,INSTR2LEADI,NUM2MOVBL,SI+1MOVBH,0MOVCX,BXINCBXMOVAL,SI+

14、BX;指针;从屏幕输入字符;指针;BL=从屏幕输入多少个数;将加数ASCII变成BCDL6:L7:EXIT:;DISPLDISPLSUBAL,30HMOVDI,ALDECSIINCDILOOPL2CALLADDAJCL6MOVCL,0JMPL7MOVCL,1LEASI,RESULTLEADI,INSTR1MOVBYTEPTRSI+5,CLCALLDISPLMOVAX,4C00HINT21H为字符串显示子程序PROCNEAR;SI-1,DI+1;cx不等于0时循环;调用加法运算子程序;提取进位;将进位赋值给结果的第5个偏移量;显示结果，DISPL为显示子程序;返回DOS（两句）;以上两句返回DO

15、S;子程序定义S2:S1:S3:MOVCX,6MOVBX,5MOVAL,SI+5CMPAL,0JZS1;JMPS3DECCXDECBXDECSIJMPS2LEASI,RESULT;最大有6位数输出，循环执彳/、,次;不为0的最高位的位数如果最高位为0,则跳转到S1;数的长度减1-8-LEADI,INSTR1LEADX,STRING3MOVAH,09HINT21HL5:MOVAL,SI+BXADDAL,30HMOVAH,02HMOVDL,ALINT21HDECSILOOPL5RETDISPLENDP;多位数加法子程序ADDAPROCNEAR;需要自编的求和核心程序CLCLEASI,NUM1LEA

16、DI,NUM2LEABX,RESULTMOVCX,5MOVDL,0L3:MOVAL,SIADCAL,DIAAAMOVBYTEPTRBX,ALINCSIINCDIINCBXLOOPL3RETADDAENDP;代码段与程序结束CODEENDSENDSTART从不为0的最高位开始提取数据在屏幕上显示;cx不等于0时循环;清零;带进位加法;十进制调整;赋值给RESULT;cx不等于0时循环程序最后一行要输入回车-9-七、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：计苴忙软件（立）masm怛含同阵中扶豆*新建文性夫一add.asmASM文件4.46KB1ADOl.asm

17、gD2a$nAgM文件njTASM工00KB怛15.26KB-EIFQ&FElnnBjADD2.ASMADD1.ASM2 .可执行程序路径及文件名：a计耳RaH蹲(Di)ama=m贮打开方大哥建交件充AM文件4找KBADD2JSO17AM文件JLHi5.00KB3M哀性IfiSl4,21KBADD2,EXEI201512/2323:263JtFile市丈件八、上机调试情况说明EMU8086:一：没有键盘录入1 .结果显示如下：!ID1J；-NTemulatorscr&e2 .程序运行时的各段地址:七nrbiInt八。O1.|oo|g|JA1口口|oo77U-口ACSF-4-OC1口07T?SR

18、OD3BROOOOSI口口口口LMD5口孑H白orpo3 .两个子程序IP入口:AH算呈中三G7SSSSS0-000工1工工I彳7rQ00ScsIFSS-10-IPuTTT0064SS0712pc-/777_/匕000。二JJ+A-7788-o-uoo-二加法子程中fiDDCPROC|_EASI.DATA14 .改变两个加数数值uIFi-segnent-TxecuTaEIefTlt-tTmpTatT?NflCPO口叫InwIMT；no1；ih叫INIAH.02DL,ODH21H；回车换行宏定义Am成的EnonSEGMENTRH.02DL.OAH21HDATAlDATA2jcSTADB39H.3

19、4H.33H.32H.33H：-12345DB3OH,32H,34H,3CH,35H;代表的42。DBeDUP(OJb,DE0runs粘，04H.03h,02h,一必.04h.06hEK31h00h,STACKOP量IEmulatorscreenfi8tk2Schars)S64201437695.子程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PROCNEAR;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

20、程序没有2、宏汇编可以传递参数。:键盘录入NUM2RESUrrraTTTTssso123TGGGt-nn，f-51600000052200000SHfremulatorscreen(80x25chars)PleaseentertheAdditionsNumber:12345+54321=66666DOS:例如：250+250=500Z_J_JI_11550o225rp-11-RX=0000BX-0000CX=00E6DX-0000SP-0000BP-0000SI-0000DNVUPElPLNZNHUS=1S卜图=1卜SS=148卜CS=14911P=0UU01491:9000B88F14MOV

21、AXJ48F例如：62142+63123=125265-g62U263123125265ProgramterminatednormallProgramflX=00O0DS=147FierminatednormallyBM=0000CX=00E6DM=000OES47FSS48FCS=1491SP=0000IP00001491:0000B88F14MOVNVUPEIPLNZNAPONCBP=0000SI=00O0DI=000ONVUPEIPLNZNAPONC九、实验结果与分析结果如下:1D:N一fremulatorscr&eXXXXXXXBBBBBBB-LEr-r-r-r-EEE123TGGGL

22、NNN12UIIIMMSRRRAUUETTTTNNRSSSUhhhhhh516000C0005NNCemuletorscreen(80x255r写)PTeaseentertheAdditionsNumber：12345+54321=666ag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

23、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。-12-H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,A-F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）DATASEGMENT;数据段STRING1DBPLEASEINPUTANUMBER*STRING2DBYOUHADINPUT:$STRING3DBINPUTERROR!PLEASEINPUTAGAIN.$STRING4DBEXITSUCCES

24、SFULLY$DATAENDSSTACKSEGMENTSTACK;堆栈段STADB64DUP（0）SP_TOPDB0STACKENDSCODESEGMENT;代码段ASSUMEDS:DATACS:CODE,ES:DATA,SS:STACK;补充必要的代码START:MOVAX,DATA;补充必要的代码：程序开头必须要有的五条指令MOVDS,AXMOVAX,STACKMOVSS,AXLEASP,SP_TOPCRLFMACROMOVMOVINTMOVMOVINTDL,0DHAH,02H21HDL,0AHAH,02H21H;回车（0DH为回车的ASCII;送DOS的中断调用功能号;DOS的中断调用;

25、换行（0AH为回车的ASCII;送DOS的中断调用功能号;DOS的中断调用码）码）ENDMBEGIN:MOVAH,09H;显示输入提示LEADX,STRING1INT21HMOVAH,1;读键盘INT21HMOVBL,ALCMPBL,51H;判断是否是QJEEXITCMPBL,71HJEEXITCMPBL,30H;判断字符是否在0和9之间JBERRORCMPBL,3AH-13-JNBN1CRLFMOVAH,09HLEADX,STRING2INT21HMOVAH,02HMOVDL,BLINT21HCRLFJMPBEGIN;显示09N1:CMPBL,41H;判断字符是否在A和F之间JBERRORCMPBL,47HJNBN2SUBBL,65CRLFMOVAH,09HLEADX,STRING2INT21HMOVAH,2MOVDL,31HINT21HMOVAH,2ADDBL,30HMOVDL,BLINT21HCRLFJMPBEGIN;显示1015N2:CMPBL,61H;判断字符是否在a和f之间JBERRORCMPBL,67HJNBERRORSUBBL,97CRLFMOVAH,09HLEADX,STRING2INT21HMOVAH,2MOVDL,31HINT21HMOVAH,2ADDBL,30