汇编语言课程设计打字计时练习.docx
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汇编语言课程设计打字计时练习
前言
汇编语言是计算机能够提供给用户使用的最快而又最有效的语言,也是能够利用计算机所有硬件特性并能直接控制硬件的唯一语言。
因而,对程序的空间和时间的要求很高的场合,汇编语言的应用是必不可少的。
至于很多需要直接控制硬件的应用场合,则更是非用汇编语言不可了。
随着科学技术迅速发展,理工科大学生不仅需要掌握计算机方面的基本理论知识,而且还需要掌握基本的实验技能及一定的科学研究能力。
通过课程设计,使学生巩固和加深微型计算机原理理论知识,通过实践进一步加强学生独立分析问题和解决问题的能力、综合设计及创新能力的培养,同时注意培养学生实事求是、严肃认真的科学作风和良好的实验习惯,为今后工作打下良好的基础。
中文摘要
在IBM-PC系统中,驻留的ROM中有8KB的BIOS。
它实现对系统中种种常用设备的输入输出操作的管理。
其中的16H中断调用即为键盘输入输出中断调用,实现从键盘输入字符到AL寄存器、读键盘缓冲区字符到AL寄存器、读取特殊功能键的状态等功能。
本程序是一个在键盘上练习打字并能统计时间的程序,在缓冲区中预放了一些字母,运行时,可按照屏幕上显示的字母输入练习,每输入完一行按回车键后,可显示出练习输入的时间。
通过它练习英文打字练习,并能够统计时间。
程序运行时,使用自编的中断向量处理程序。
程序退出时,恢复中断向量。
关键词打字计时,寄存器,缓冲区,中断向量
1、系统分析…………………………………………1
1.1问题提出及功能要…………………………………1
1.2运行环境……………………………………………1
1.3本课题涉及的知识点………………………………1
2、系统总体设计………………………………………2
2.1设计思路……………………………………………2
2.2程序流程图…………………………………………3
3、详细设计……………………………………………4
3.1功能模块说明…………………………………………4
3.1.1定义数据段,设置主要参数………………………………4
3.1.2代码段………………………………………………………4
3.1.3使用子程序分化各子功能…………………………………4
3.2源程序…………………………………………………4
4、系统测试……………………………………………15
4.1实验步骤………………………………………………15
4.2运行程序………………………………………………16
4.3调试中出现的问题……………………………………17
5、软件使用说明………………………………………18
6、设计总结………………………………………19
7、参考文献………………………………………20
8、致谢………………………………………………21
1、系统分析
1.1问题提出及功能要求
设计一个在键盘上练习打字并能统计时间的程序。
通过它练习英文打字练习,并能够统计时间。
屏幕上显示出提示信息和练习例句,按照例句从键盘上输入字母即可,每输入完一行后按回车键,可显示出练习输入的时间和下一行例句。
按Esc键可退出程序。
1.2运行环境
WindowsXP/98/2000操作系统、文本编辑器使用EDIT或NOTEPAD,汇编程序使用MASM.EXE,连接程序使用LINK.EXE,调试程序使用DEBUG.EXE。
1.3本课题涉及的知识点
定义数据段,设置主要参数:
设置9号中断向量地址,9号中断向量首址,1C向量地址;定义时间参数为秒、分、小时。
在代码段,调用中断8259、键盘中断、时钟中断、并设置打字计时文件程序顺序。
整个程序使用序分化各子功能。
2、系统总体设计
2.1设计思路
在键盘上练习的打字例句及其地址表、计时单元等预先放在DATA数据段中,自编的中断程序kbint检测按键时产生的中断,并把按键的扫描码转换为ASCII码存入缓存区buffer,这个工作和ROM09类型的键盘中断例行程序所完成的工作大致相同,只是在解释各个键时作了简化,即只解释了可显示字符,如英文字母、数字及一些符号;其他特殊键,如组合键、双态键、功能键等都未作解释,只作为字符码0来处理。
在主程序部分保存原09类型的中断向量,设置自编例行程序的中断向量,设置中断屏蔽位,然后开中断。
当键盘中断处理后,主程序中安排指令读取缓冲区中的字符并显示在屏幕上。
在主程序的末尾,利用DOS功能恢复原09类型的中断向量,然后返回DOS。
在显示键入的字符时,还应判断字符是否为回车(0DH)。
如为回车符,说明一个句子输入完毕,此时调用显示时间的子程序显示出打字时间,然后顺序显示下一个例句。
如果所存放的例句都已显示完,则又从第一个例句开始显示,直至键入某一功能键(如Esc键、Shift键等)退出程序,结束打字练习。
打字时间统计利用自定时器中断处理程序clint来完成。
每输完一例句,计时一次。
在此中断例行程序中,定时器中断的次数记录在计数单元count中,当count计数值为18时,sec计数单元加1,当sec计数值达到60时,min计数单元加1。
因为输入完一个句子无论如何也不会达到小时级,所以对hours计数值的调整判断,实际上只起到退出定时器中断的作用。
显示时间的子程序disptime分别将各遍野单元的二进制数转换为十进制数,并以min:
sec:
msec的形式显示出来。
其中msec是由count记数值转换成的:
count×1秒/18.2=count×55ms
2.2程序流程图
3、详细设计
3.1功能模块说明
3.1.1定义数据段,设置主要参数:
缓冲区:
BUFFER,BUFPT1,BUFPT2
3.1.2代码段
调用中断8259,键盘中断,时钟中断,设置打字计时文件程序顺序
3.1.3使用子程序分化各子功能
DISPTIMEPROCNEAR
BINDECPROCNEAR;将二进制转化为十进制显示时间
DECDIVPROCNEAR;转化成字符显示
DISPCHARPROCNEAR
KBGETPROCNEAR;获取键盘键入的信息
KBINTPROCNEAR;查表查到相应的字符
RESET09PROC;重新设置09号中断
RESET1CPROC;重新设置1c功能
RESETPROC;回复1C与09
3.2源程序
STACKSEGMENTPARASTACK'STACK'
DB256DUP(0)
TOPLABELWORD
STACKENDS
DATASEGMENTPARAPUBLIC'DATA'
BUFFERDB16HDUP(0);缓冲区大小
BUFPT1DW0;缓冲区1
BUFPT2DW0;缓冲区2
KBFLAGDB0;参数,80H表示允许,00表示不允许
PROMPTDB'*PLEASEPRACTISETYPING*',0DH,0AH,'$';定义提示语句
SCANTABDB0,0,'1234567890-=',8,0;定义键盘
DB'QWERTYUIOP[]',0DH,0;定义键盘第一行英文字母及符号
DB'ASDFGHJKL;',0,0,0,0;键盘第二行英文字母及符号
DB'ZXCVBNM,./',0,0,0;键盘第三行英文字母及符号
DB'',0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0
DB'789-456+1230.'
******设置一些存储地址便于理解******
EVEN
OLDCS9DW?
;9号中断向量地址
OLDIP9DW?
;9号中断向量首地址
******预设置打字练习的句子******
STR1DB'ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ.';句子1
DB0DH,0AH,'$'
STR2DB'THEREARESOMENEWSPAPERSONTHETABLE.'
DB0DH,0AH,'$'
STR3DB'THEREARESOMECLOUDSINTHESKY.'
DB0DH,0AH,'$'
STR4DB'SHEALWAYSEATSHERLUNCHATNOON.'
DB0DH,0AH,'$'
STR5DB'IDONOTLIKEAUTUMNANDWINTER.'
CRLFDB0DH,0AH,'$'
COLONDB':
','$'
EVEN
SADDRDWSTR1,STR2,STR3,STR4,STR5
******定义时间参数******
COUNTDW0;记时器记数
SECDW0;秒
MINDW0;分
HOURSDW0;小时
SAVE_LCDW2DUP(?
);1C向量地址
DATAENDS
CODESEGMENT
ASSUMECS:
CODE,DS:
DATA,ES:
DATA,SS:
STACK
MAINPROCFAR
START:
MOVAX,STACK
MOVSS,AX
MOVSP,OFFSETTOP
PUSHDS;现场保护
SUBAX,AX
PUSHAX
MOVAX,DATA
MOVDS,AX
MOVES,AX
;*******将原中断向量09H保存在自设的单元中******
MOVAH,0
MOVAL,4
INT21H
MOVAH,0BH
MOVBH,0
MOVBL,4
INT11H
MOVAH,35H;取中断向量的功能调用
MOVAL,09H
INT21H
MOVOLDCS9,ES
MOVOLDIP9,BX
;******设置自编处理程序的中断向量******
PUSHDS
MOVDX,SEGKBINT;自编中断类型程序段地址放入DS
MOVDS,DX
MOVDX,OFFSETKBINT;自编中断类型程序偏移地址放入DX
MOVAL,09H
MOVAH,25H;设置中断向量功能调用
INT21H
POPDS
;******将原中断向量1CH保存在自设的单元中******
MOVAH,35H
MOVAL,1CH
INT21H
MOVSAVE_LC,BX
MOVSAVE_LC+2,ES
;******设置自编处理程序的中断向量******
PUSHDS
MOVDX,SEGCLINT
MOVDS,DX
MOVDX,OFFSETCLINT
MOVAL,1CH
MOVAH,25H
INT21H
POPDS
;******允许键盘和定时器中断******
INAL,21H;允许键盘和定时器中断
ANDAL,11111100B
OUT21H,AL
;******设置显示方式******
FIRST:
MOVAH,0
MOVAL,3
INT10H
;******显示提示信息******
MOVDX,OFFSETPROMPT;显示提示信息
MOVAH,9
INT21H
;******在屏幕上显示例句******
MOVSI,0
NEXT:
MOVDX,SADDR[SI];显示例句
MOVAH,09H
INT21H
;******初始化变量******
MOVCOUNT,0;设置初值
MOVSEC,0
MOVMIN,0
MOVHOURS,0
;******允许更高一级的中断******
STI
FOREVER:
CALLKBGET
TESTKBFLAG,80H
JNZENDINT
PUSHAX
CALLDISPCHAR
POPAX
CMPAL,0DH
JNZFOREVER
MOVAL,0AH
CALLDISPCHAR
;******显示时间******
CALLDISPTIME
LEADX,CRLF
MOVAH,09H
INT21H
;******显示例句结束否?
******
ADDSI,2
CMPSI,5*2
JNENEXT
JMPFIRST
;******原来的中断向量******
ENDINT:
CLI
PUSHDS
MOVDX,SAVE_LC
MOVAX,SAVE_LC+2
MOVDS,AX
MOVAL,1CH;恢复中断向量1CH
MOVAH,25H
INT21H
POPDS
PUSHDS
MOVDX,OLDIP9
MOVAX,OLDCS9
MOVDS,AX
MOVAL,09H
MOVAH,25H
INT21H
POPDS
STI
RET
MAINENDP
;******定时器中断处理程序******
CLINTPROCNEAR
PUSHDS
MOVBX,DATA
MOVDS,BX
LEABX,COUNT
INCWORDPTR[BX]
CMPWORDPTR[BX],18;初始化记数
JNERETURN
CALLINCT
ADJ:
CMPHOURS,12;是否满12小时
JLERETURN
SUBHOURS,12;满足减去12
RETURN:
POPDS
STI
IRET
CLINTENDP
INCTPROCNEAR
MOVWORDPTR[BX],0
ADDBX,2
INCWORDPTR[BX];BX内容自增1
CMPWORDPTR[BX],60;和60比较
JNEEXIT
CALLINCT
EXIT:
RET
INCTENDP
;******显示打字练习时间******
DISPTIMEPROCNEAR;显示时间主段
MOVAX,MIN;分移动到AX寄存器
CALLBINDEC;显示数字
MOVBX,0
MOVAL,':
'
MOVAH,0EH;显示冒号
INT10H
MOVAX,SEC;秒移动到AX
CALLBINDEC
MOVBX,0
MOVAL,':
'
MOVAH,0EH
INT10H
MOVBX,COUNT
MOVAL,55D;百分秒
MULBL
CALLBINDEC
RET
DISPTIMEENDP
******将二进转化为十进显示时间******
BINDECPROCNEAR
MOVCX,100D;显示百位
CALLDECDIV
MOVCX,10D;显示十位
CALLDECDIV
MOVCX,1;显示个位
CALLDECDIV
RET
BINDECENDP
DECDIVPROCNEAR;转化成字符显示
MOVDX,0
DIVCX
MOVBX,0
ADDAL,30H;转换成ASCII
MOVAH,0EH
INT10H;显示一个字符
MOVAX,DX
RET
DECDIVENDP
******获取键盘键入的信息******
KBGETPROCNEAR
PUSHBX
CLI
MOVBX,BUFPT1;标志缓冲区的大小
CMPBX,BUFPT2
JNZKBGET2
CMPKBFLAG,0;!
=00H的时候,一直获取键盘
JNZKBGET3
STI
POPBX
JMPKBGET
KBGET2:
MOVAL,[BUFFER+BX]
INCBX
CMPBX,16H
JCKBGET3
MOVBX,0
KBGET3:
MOVBUFPT1,BX
POPBX
RET
KBGETENDP
;******键盘中断处理程序******
KBINTPROCNEAR
PUSHBX
PUSHAX
INAL,60H;键盘输入寄存器端口地址
PUSHAX
INAL,61H;控制商品寄存器地址
ORAL,80H
OUT61H,AL;读数据
ANDAL,7FH;第八位清0,ASCII只有7位
OUT61H,AL
POPAX
TESTAL,80H
JNZKBINT2
MOVBX,OFFSETSCANTAB;查表输出字符
XLATSCANTAB;查表
CMPAL,0
JNZKBINT4
MOVKBFLAG,80H
JMPKBINT2
KBINT4:
MOVBX,BUFPT2
MOV[BUFFER+BX],AL
INCBX
CMPBX,16H
JCKBINT3
MOVBX,0
KBINT3:
CMPBX,BUFPT1
JZKBINT2
MOVBUFPT2,BX
KBINT2:
CLI
MOVAL,20H
OUT20H,AL;送825920H端口
POPAX
POPBX
STI
IRET
KBINTENDP
DISPCHARPROCNEAR;显示字符
PUSHBX
MOVBX,0
MOVAH,0EH;显示一个字符在AL里
INT10H;显示一个字条符
POPBX
RET
DISPCHARENDP
CODEENDS
ENDSTART
4、系统测试
4.1实验步骤:
1)打开windows命令窗口
2)进入masm程序的安装目录,汇编源文件,如图:
图4.1.2汇编程序
3)连接程序,并查看生成可执行文件weijia.exe。
图4.1.3查看生成可执行文件
4)关闭对话框,打开可执行文件weijia.exe,开始打字计时练习。
4.2运行程序:
1)设置主程序段显示提示信息,程序功能应该实现下图所示:
图4.2.1程序调试
2)调用DISPCHARPROCNEAR显示用户字条,调用DISPTIMEPROCNEAR显示时间,然后输出下一句提示程序应该实现下图所示:
图4.2.2程序调试
3)如此循环多次,当第五个例句输入完成后,再返回第一句继续打字计时。
图4.2.3程序调试
4.3调试中出现的问题
没有注意到要操作的目标数据(内存中的数据)的大小和使用的操作容器(寄存器)的大小没有一致。
另外,对于处理数据的ds:
[bx]方式,如movds:
[bx],dxaddbx,2在循环中应注意bx的递增或递减大小,如果处理字节,比如用dl,循环中就加或减1;如果处理字,比如用dx,就加或减2。
在以后应该留意这个一致性。
在8086上,ss和sp都是16位的,栈所处理数据的最小单位也是16位的,即最小是一个字,栈一次读和一次写,都至少是一个字那么大。
5、软件使用说明书
程序设计时,在预先设置的堆栈中存放一些字符串例句,每次打字之前,屏幕上先显示出一个例句,然后打字员按照例句,将句中字符通过键盘输入。
这个过程可反复进行,当键入一个功能键时,退出打字计时程序。
自行编制键盘中断和时间中断处理程序,并保存原中断向量。
程序运行时,使用自编的中断向量处理程序。
程序退出时,恢复中断向量。
6、设计总结
课程设计对我们多数初学汇编的学生来说,确实是个一座高峰。
翻越它是要付出诸多努力的。
我也是摸索了好久才弄明白它的。
在此做个小结,也许对自己今后的学习有一些借鉴的作用。
为了避免寄存器冲突的问题,在设计子程序时,应把所有用到的寄存器都入栈保存,但用来传递参数和结果的寄存器则要注意,不必入栈的就不入栈了,以免得不到预期的结果。
可以把寄存器当作变量来看待,有时候它存储的是数据变量(如把BP当作字符个数的记录器),而有时候它存储的是地址变量(如DI、SI);内存中的数据,按它们的结构关系,则可以把它们看待成数组,我们对数组,可以通过首地址来访问它们。
传递参数和结果的,一般可以用寄存器,也可以用一段内存空间来传递,特别是需要传递的数据较多的时候。
在设计子程序时,往往涉及到许多的循环,这时候就要注意把不该循环的变量要放在循环体外。
一周的汇编语言课程设计结束了,我的收获是很大的。
通过课程设计的编程和对编程过程中遇到的问题的思考,有效的提高了我对汇编的认识和理解,切实的提高了我的编程能力,补全了我的不足。
通过这次课程设计,我巩固所了学过的知识,能用汇编语言熟练地运用顺序、选择、循环三大结构,进一步掌握了各个指令的功能,特别是转向指令,掌握了子程序的定义及调用,以及正确地运用DEBUG指令。
在整个程序的编写中,调试占了很大部分的时间。
要想写好汇编语言的程序,必须认真对待代码的每一个细节,还必须熟练的掌握debug命令,这对程序的调试是非常重要的。
通过这次实际动手能力的培养,我进一步熟悉了汇编语言的结构和使用方法,基本达到了能独立阅读、编制和调试一定规模的汇编语言程序的水平另外,我觉得,学习汇编有一个比较大的好处,就是可以了解到在电脑中每一个字节数据的来龙去脉,我觉得学习汇编可以发挥一下自己的空间想像力,特别是对内存中数据的组织、存储关系的想像。
当然,学习汇编还有另一个重要的收获,就是如何处理数据的问题。
7、参考文献
[1]《IBM-PC汇编语言程序设计》,沈美明、温冬蝉,清华大学出版社,2001。
[2]《IBM-PC汇编语言程序设计实验教程》,沈美明、温冬蝉,清华大学出版社1992
[3]《80X86汇编语言程序设计教程》,杨季文等,清华大学出版社,1998。
[4]《Windows环境下32位汇编语言程序设计》,罗云彬,电子工业出版社,2002。
[5]《汇编语言程序设计》,张志明等,重庆大学出版社,1997
[6]《汇编语言程序设计》,吴向军等,高等教育出版社,2002
[7]《汇编语言程序设计》,钱晓捷等,电子工业出版社,2000
[8]《IBM-PC80×86汇编语言程序设计》,王保恒,国防科技大学出版社,1992
[9]《汇编语言程序设计》,钱晓捷,电子工业出版社,2003
[10]《汇编语言程序设计教程与实训》赵润林、范国渠,北京大学出版社,2006
[11]《微机原理、汇编语言与接口技术》,唐瑞庭,中国水利水电出版社,2006
8、致谢
在这次汇编语言课程设计中,我的课设题目是打字计时练习。
在这次课设中,我对汇编语言的语法和指令有了进一步的认识,对汇编语言的编程有进一步的掌握,这都归功于刘老师和同学的帮助。
在此,我对在课设中对我有帮助的同学和老师表示衷心的感谢。
STACKSEGMENTPARASTACK'STACK'
DB256DUP(0)
TOPLABELWORD
STACKENDS
DATASEGMENT
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