微機(jī)原理課程設(shè)計(jì)——匯編輸出楊輝三角

1、<p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　第一章 緒論2</b></p><p>　　第二章 分析與設(shè)計(jì)3</p><p><b>　　2.1 題目3</b></p><p><b>　　2.2 要求3</b><

2、/p><p>　　2.3 方案設(shè)計(jì)與論證4</p><p>　　2.3.1 整體設(shè)計(jì)思路4</p><p>　　2.3.2 方案選擇4</p><p>　　2.4 結(jié)構(gòu)框圖5</p><p>　　3.1 宏定義換行6</p><p>　　3.2 階數(shù)輸入過程6</p>&l

3、t;p>　　3.3 數(shù)據(jù)判斷功能7</p><p>　　3.4 詢問繼續(xù)模塊8</p><p>　　3.5 數(shù)值計(jì)算模塊8</p><p>　　3.6 顯示模塊10</p><p>　　3.6.1 數(shù)據(jù)顯示10</p><p>　　3.6.2 空格顯示11</p><p>　　

4、第四章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及問題處理13</p><p>　　4.1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果13</p><p>　　4.2出現(xiàn)的問題以及解決的方案14</p><p>　　4.2.1 數(shù)據(jù)輸入問題14</p><p>　　4.2.2 除法溢出問題14</p><p>　　4.2.3 數(shù)據(jù)計(jì)算問題15</p><

5、;p>　　第五章 總結(jié)與體會16</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)18</b></p><p><b>　　附錄19</b></p><p><b>　　第一章 緒論</b></p><p>　　隨著電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的功能越來越強(qiáng)，而關(guān)

6、于計(jì)算機(jī)的程序設(shè)計(jì)語言也經(jīng)歷了一個(gè)發(fā)展的過程。從最基本的機(jī)器語言到匯編語言，并發(fā)展到高級的智能化語言，如visual C++、Visual Basic等。</p><p>　　匯編語言(Assembly Language)是一種采用助記符表示的程序設(shè)計(jì)語言，即用助記符來表示指令的操作碼和操作數(shù)，用符號或標(biāo)號代表地址、常量或變量。助記符一般都是英文單詞的縮寫，便于識別和記憶。使用匯編語言編寫的程序稱為匯編語言源程序

7、。匯編語言源程序不能由機(jī)器直接執(zhí)行，而必須翻譯成有機(jī)器代碼組成的目標(biāo)程序，這個(gè)翻譯的過程稱為匯編。把匯編語言源程序翻譯成目標(biāo)程序的軟件稱為匯編程序。</p><p>　　匯編語言與機(jī)器語言密切相關(guān)，它們之間有明顯的對應(yīng)關(guān)系。一條匯編語言指令對應(yīng)一條機(jī)器語言代碼，所以匯編語言和機(jī)器語言一樣都是面向機(jī)器的語言。使用匯編語言進(jìn)行程序設(shè)計(jì)能充分利用機(jī)器的硬件功能和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，從而有效地加快程序的執(zhí)行速度，減少程序占用的存儲

8、空間。所以匯編語言大量用于編寫計(jì)算機(jī)系統(tǒng)程序、實(shí)時(shí)通信程序和實(shí)時(shí)控制程序等。</p><p>　　匯編語言作為最基本的編程語言之一，匯編語言雖然應(yīng)用的范圍不算很廣，但重要性卻勿庸置疑，因?yàn)樗軌蛲瓿稍S多其它語言所無法完成的功能。就拿Linux內(nèi)核來講，雖然絕大部分代碼是用C語言編寫的，但仍然不可避免地在某些關(guān)鍵地方使用了匯編代碼，其中主要是在Linux的啟動部分。由于這部分代碼與硬件的關(guān)系非常密切，即使是C語言也

9、會有些力不從心，而匯編語言則能夠很好揚(yáng)長避短，最大限度地發(fā)揮硬件的性能。</p><p><b>　　第二章 分析與設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　2.1 題目</b></p><p><b>　　匯編顯示楊輝三角</b></p><p><b>　　2.2

10、 要求</b></p><p>　　基本內(nèi)容：在提示信息下，從計(jì)算機(jī)鍵盤輸入一個(gè)滿足要求的數(shù)據(jù)，在輸出提示信息后顯示相應(yīng)的楊輝三角。</p><p><b>　　具體要求如下：</b></p><p>　　要有提示信息的輸出顯示，例如程序執(zhí)行時(shí)直接顯示輸出提示信息“Please input a number:”然后等待用戶從計(jì)算機(jī)鍵

11、盤輸入具體數(shù)值，例如輸入“4”，然后換行顯示下一步提示信息，例如“The YangHui triangle:”最后顯示通過程序獲得的楊輝三角如下：</p><p>　　分析楊輝三角具體算法，計(jì)算結(jié)果要求正確。輸出的楊輝三角要求上下左右對稱顯示，上下分別為兩個(gè)等腰三角形的形式，即要求分析總結(jié)每行行首空格數(shù)量，及三角中各個(gè)數(shù)之間空格的安排方法；</p><p>　　要求最少要能夠輸出10階的楊

12、輝三角；</p><p>　　提高要求：增大階數(shù)（最少到20階），可任意選擇正反三角顯示。</p><p>　　2.3 方案設(shè)計(jì)與論證</p><p>　　2.3.1 整體設(shè)計(jì)思路</p><p>　　本課題要求用匯編顯示楊輝三角形，首先得了解什么是楊輝三角形。楊輝三角形，又稱賈憲三角形，帕斯卡三角形，是二項(xiàng)式系數(shù)在三角形中的一種幾何排列。其

13、每一行的數(shù)據(jù)都有其特定的規(guī)律，楊輝三角形又有其獨(dú)特的性質(zhì)：1、每行數(shù)字左右對稱，由1開始逐漸變大，然后變小，最后回到1。2、第n行的數(shù)字個(gè)數(shù)為n個(gè)。3、第n行數(shù)字和為2^(n－1)。4、每個(gè)數(shù)字等于上一行的左右兩個(gè)數(shù)字之和，故可用此性質(zhì)寫出整個(gè)帕斯卡三角形。</p><p>　　5、第n行的第1個(gè)數(shù)為1，第二個(gè)數(shù)為1×(n-1)，第三個(gè)數(shù)為1×(n-1)×(n-2)/2，第四個(gè)數(shù)為1

14、×(n-1)×(n-2)/2×(n-3)/3···依此類推。</p><p>　　在熟悉了楊輝三角形的產(chǎn)生原理，楊輝三角形內(nèi)各數(shù)據(jù)的計(jì)算方法之后，再在掌握了相關(guān)匯編知識以及一定編程能力的基礎(chǔ)上，我們對課題進(jìn)行了相關(guān)分析，總體來說，這個(gè)課題的關(guān)鍵點(diǎn)分為以下部分，厘清這些關(guān)鍵點(diǎn)也是作為明確整體設(shè)計(jì)思路的重要過程：</p><p>　　

15、(1)、提示信息的顯示。題目明確要求顯示中要有提示信息，實(shí)際上，根據(jù)需要，在本課題中我們又加了一些功能，當(dāng)然也必須要增加額外的提示信息。</p><p>　　(2)、階數(shù)的輸入功能。通過DOS系統(tǒng)功能調(diào)用，確定需要顯示楊輝三角形的行數(shù)與大小，能夠?qū)崿F(xiàn)簡單的人機(jī)交互。</p><p>　　(3)、編程得到需要在楊輝三角中顯示的數(shù)。基于以下思想：第n行的第1個(gè)數(shù)為1，第二個(gè)數(shù)為1×(

16、n-1)，第三個(gè)數(shù)為1×(n-1)×(n-2)/2，第四個(gè)數(shù)為1×(n-1)×(n-2)/2×(n-3)/3···依此類推。</p><p>　　(4)、某數(shù)的顯示及換行。為了顯示的規(guī)范和美觀，必須考慮到數(shù)與數(shù)之間的空格數(shù)，當(dāng)然，某數(shù)的顯示是能夠完整輸出楊輝三角形的基礎(chǔ)和前提。</p><p>　　(5)、新增

17、功能，判斷輸入數(shù)據(jù)是否滿足條件，判斷是否繼續(xù)執(zhí)行。考慮到本程序的使用范圍及使用者能連續(xù)使用顯示楊輝三角形的方便性，特增加了數(shù)據(jù)判斷和詢問繼續(xù)功能，使用者想要繼續(xù)執(zhí)行即輸入“Y”，程序自動從頭開始執(zhí)行，若輸入“N”，則退出。</p><p>　　2.3.2 方案選擇</p><p>　　1. 對于階數(shù)輸入功能，我們想到兩種方案。</p><p>　　方案(1)：參考相

18、關(guān)文獻(xiàn)上得知，可以通過DOS系統(tǒng)功能調(diào)用：鍵盤輸入單字符——1號系統(tǒng)功能調(diào)用，同時(shí)實(shí)現(xiàn)字符的輸入與顯示。</p><p>　　調(diào)用格式：MOVAH,1</p><p><b>　　INT21H</b></p><p>　　說明：1號功能調(diào)用無入口參數(shù)，執(zhí)行時(shí)系統(tǒng)首先等待鍵盤輸入，待程序員按下任何一鍵，系統(tǒng)先檢查是否是Ctrl-Break鍵

19、。如果是則退出，否則將鍵入的字符的ASCII碼置入AL寄存器，并在屏幕上顯示該字符。</p><p>　　方案(2)：同樣是DOS系統(tǒng)功能調(diào)用，鍵盤輸入字符串——0AH號系統(tǒng)功能調(diào)用。</p><p>　　說明：其功能是將鍵盤輸入的字符串寫入到內(nèi)存緩沖區(qū)，因此調(diào)用之前必須事先定義一個(gè)緩沖區(qū)。緩沖區(qū)的第一個(gè)字節(jié)給出用來存放鍵入的字符數(shù)，第二個(gè)留給系統(tǒng)填寫實(shí)際鍵入的字符個(gè)數(shù)，從第三字節(jié)開始用來

20、存放鍵入的字符串，最后鍵入回車( ↙)鍵表示字符結(jié)束。</p><p>　　對于方案(1)，格式簡單，使用方便，易于理解，但是對于輸入多位數(shù)，相對有點(diǎn)復(fù)雜。對于方案(2)，從實(shí)際編程水平出發(fā)，不太能夠嫻熟的使用該系統(tǒng)功能，調(diào)用格式復(fù)雜，而且鑒于該程序輸入的位數(shù)不超過兩位，所以我們最后選擇了方案(1)。</p><p><b>　　2.4 結(jié)構(gòu)框圖</b></p&

21、gt;<p>　　在編寫程序之前，明確其整個(gè)思路的流程圖是相當(dāng)重要的，所以我們花了一些時(shí)間來畫出流程圖，根據(jù)流程圖來寫實(shí)際程序。如圖2.4.1為本程序的總體匯編思路圖。</p><p>　　圖2.4.1 程序總體流程圖</p><p>　　第三章 實(shí)驗(yàn)程序及分析</p><p><b>　　3.1 宏定義換行</b></p&

22、gt;<p>　　為了簡化匯編語言源程序，可以把一些頻繁出現(xiàn)的程序段定義為“宏指令”，當(dāng)遇到這段程序時(shí)，只要按宏指令名調(diào)用即可，不必重復(fù)寫許多指令，匯編程序在遇到宏指令時(shí)將其期待成相應(yīng)的代碼，這樣就有效地縮短匯編語言源程序的長度，使源程序易讀，也減少了由于重復(fù)書寫而引起的錯(cuò)誤。在本課題中，為了顯示楊輝三角，必然需要多次使用換行代碼，故將換行代碼定義為“宏指令”，有以上所述的諸多好處。宏定義如下：</p>&l

23、t;p>　　HUANH MACRO; 宏名為HUANH</p><p>　　MOV AH, 2 ; 使用2號功能，顯示器輸出字符</p><p>　　MOV DL, 13; 13即ASCII為0DH是回車符</p><p>　　INT 21H; DOS系統(tǒng)功能調(diào)用</p><p>　　MO

24、V DL, 10; 10即ASCII為0AH是換行符</p><p>　　INT 21H; DOS系統(tǒng)功能調(diào)用</p><p>　　ENDM; 宏定義結(jié)束</p><p>　　3.2 階數(shù)輸入過程</p><p>　　過程是程序的一部分，它可以被程序調(diào)用。每次可調(diào)用一個(gè)過程，當(dāng)過程中的指令執(zhí)行之后，控制返回調(diào)用它

25、的地方。過程的定義是用過程定義偽指令完成的。過程的定義有三個(gè)注意點(diǎn)：①、過程名是自定義符，定義開始和結(jié)束時(shí)的過程名必須相同。②、過程名有三個(gè)屬性：段地址，偏移量和距離屬性(NEAR和FAR)，匯編程序在匯編時(shí)根據(jù)過程類型生成段內(nèi)或段間的調(diào)用或返回指令代碼。③、在一個(gè)過程中，可以有多個(gè)RET指令。一個(gè)過程總是通過RET指令返回，RET常作為過程的最后一條指令。在了解以上說明及注意點(diǎn)的基礎(chǔ)上，我們根據(jù)實(shí)際需要定義了一個(gè)實(shí)現(xiàn)階數(shù)輸入功能的過程

26、。具體定義如下：</p><p>　　SHURU PROC; 輸入過程定義，數(shù)字存在BP</p><p>　　XOR BP,BP</p><p>　　MOV BX,10</p><p>　　MOV CX,3; 控制輸入位數(shù)，外加一位回車</p><p>　　input:MOV AH,1

27、; DOS功能調(diào)用，鍵盤輸入和顯示數(shù)據(jù)</p><p><b>　　INT 21H</b></p><p>　　CMP AL,0DH ; 判斷是否以回車結(jié)束輸入</p><p><b>　　JZ OK</b></p><p>　　SUB AL,30H ; 將ASCII碼轉(zhuǎn)為1

28、6進(jìn)制數(shù)</p><p>　　CBW ; 字節(jié)擴(kuò)展為字，為了下一條交換指令</p><p>　　XCHG AX,BP</p><p>　　MUL BX ; 擴(kuò)大10倍</p><p>　　ADD BP,AX ; 加一位</p><p>　　LOOP input</p>&l

29、t;p>　　OK:RET; 返回調(diào)用過程的地方</p><p>　　SHURU ENDP; 過程定義結(jié)束</p><p>　　3.3 數(shù)據(jù)判斷功能</p><p>　　在第一套程序編寫完畢，試運(yùn)行時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)，本程序能夠支持輸入的數(shù)據(jù)最大值為14，當(dāng)數(shù)據(jù)大于等于15時(shí)，則程序出現(xiàn)除法溢出問題，并且自動關(guān)閉，所以為了能讓使用者不至于

30、輸入不合法的數(shù)據(jù)，我們特增加了數(shù)據(jù)判斷功能，輸入數(shù)據(jù)滿足條件，允許執(zhí)行。否則，提示輸入數(shù)據(jù)超過范圍，要求重新輸入。程序段如下：</p><p>　　MAIN: MOVDX,OFFSET MSG ; 輸出字符串，請輸入一個(gè)數(shù)</p><p>　　MOV AH,9; 9號功能調(diào)用，輸出字符串</p><p><b>　　INT 21H<

31、;/b></p><p>　　CALL SHURU; 調(diào)用輸入函數(shù),顯示輸入的數(shù)</p><p>　　CMPBP,15; 輸入的數(shù)存在BP，與15比較</p><p>　　JB MZTJ; 滿足條件，允許執(zhí)行</p><p>　　HUANH; 否則換行</p><p>

32、　　MOVDX,OFFSET ERROR; 準(zhǔn)備顯示錯(cuò)誤信息</p><p>　　MOV AH,9 </p><p>　　INT 21H </p><p>　　HUANH ; 繼續(xù)換行 </p>

33、<p>　　JMP MAIN; 無條件跳轉(zhuǎn)到MAIN，重新開始</p><p>　　MZTJ:HUANH</p><p><b>　　···</b></p><p><b>　　···</b></p><p><

34、b>　　···</b></p><p>　　3.4 詢問繼續(xù)模塊</p><p>　　在首套程序編寫完畢運(yùn)行時(shí)，每次我們只能運(yùn)行一次顯示楊輝三角的程序，以后還得重新鍵入相關(guān)命令，才能運(yùn)行，如此調(diào)試程序，效率低下，且可能混亂我們對現(xiàn)象的記錄。所以考慮到我們調(diào)試程序的高效性及對于使用者的便利性，我們又增加了一個(gè)詢問繼續(xù)模塊，當(dāng)?shù)谝淮螚钶x三角顯示完

35、畢，提示是否繼續(xù)，如果鍵入“Y”，則程序自動重新開始執(zhí)行；如果鍵入“N”，則程序運(yùn)行結(jié)束，退出。程序段如下：</p><p>　　input1:HUANH</p><p>　　MOV DX,OFFSET CON; 顯示提問字符串,繼續(xù)?</p><p><b>　　MOV AH,9</b></p><p>　　

36、INT 21H; 判斷是否繼續(xù)</p><p>　　MOV AH,1 ; 鍵盤輸入數(shù)據(jù)</p><p><b>　　INT 21H</b></p><p>　　CMP AL,59H ; 判斷輸入的是否是Y</p><p>　　JNZexit1</p><p>

37、<b>　　HUANH</b></p><p>　　JMPNEAR PTR MAIN; 段內(nèi)直接近轉(zhuǎn)移，可以轉(zhuǎn)移到段內(nèi)的任何一個(gè)位置</p><p>　　exit1: MOV AH,4CH; 結(jié)束程序，返回DOS</p><p><b>　　INT 21H</b></p><p&

38、gt;　　3.5 數(shù)值計(jì)算模塊</p><p>　　本段數(shù)值計(jì)算，是正確顯示楊輝三角的關(guān)鍵，所以能否找到一種既簡便又能保證計(jì)算正確性的方法，是我們本階段工作的中心，我們參閱了很多資料，從幾種計(jì)算方法中，選取了最符合我們實(shí)際編程水平的，又在保證計(jì)算正確性的基礎(chǔ)上，寫出了如下的程序段，它的思想是基于：第n行的第1個(gè)數(shù)為1，第二個(gè)數(shù)為1×(n-1)，第三個(gè)數(shù)為1×(n-1)×(n-2)/2

39、，第四個(gè)數(shù)為1×(n-1)×(n-2)/2×(n-3)/3···依此類推。</p><p>　　如圖3.5.1為本段程序的流程圖，文字描述即為上段。</p><p>　　圖3.6.1 數(shù)值計(jì)算流程圖</p><p>　　Calculate:DEC b; b每次減1相乘</p>&l

40、t;p><b>　　MUL b</b></p><p>　　DIV c; 除以c，再加1</p><p><b>　　INC c</b></p><p>　　CMP b,0; b是否為0</p><p><b>　　JZ ok1</b></p&g

41、t;<p>　　PUSH AX; 保存所得數(shù)據(jù)</p><p>　　MOV d,0; 此處d為位數(shù)，為了顯示后面的空格</p><p>　　CALL ShowNum</p><p>　　MOV AX,6; 預(yù)設(shè)，總共顯示的空格數(shù)為6個(gè)單位</p><p>　　SUB AX,d; 還需顯示多少空格</p

42、><p>　　CALL Showspace1</p><p><b>　　POP AX</b></p><p>　　CALL Calculate; 繼續(xù)執(zhí)行</p><p><b>　　ok1:RET </b></p><p><b>　　3.6 顯示模塊

43、</b></p><p>　　3.6.1 數(shù)據(jù)顯示</p><p>　　得到楊輝三角中的某一個(gè)數(shù)后，接下來的任務(wù)就是如何將它顯示出來。不能完成這項(xiàng)工作，就不能完成整個(gè)課題。我們小組在參考平時(shí)微機(jī)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，自己分析，找到了一種正確的顯示方法：可以將某數(shù)不斷除以10，取出余數(shù)顯示，直到商為0，停止除法。例如：要顯示的數(shù)是345，除以10后，商為34，余數(shù)為5，5壓入堆棧。然后將

44、34除以10，商為3，余數(shù)為4，4壓入堆棧。最后將3除以10，商為0，余數(shù)為3，3壓入堆棧。彈出堆棧，依次顯示，在匯編中，使用無符號數(shù)除法指令DIV OP。指令DIV BL，被除數(shù)存在AX中，整數(shù)商存在AL，余數(shù)存在AH。所以在除以10后，只需將AH中的值取出，下一次除法，可以用邏輯指令A(yù)ND將其高八位屏蔽，調(diào)用2號功能，依次顯示。</p><p>　　為了能充分體現(xiàn)我們編程的思想，如圖3.6.1是數(shù)據(jù)顯示部

45、分的流程圖，以下編寫的程序也是基于這種思想。</p><p>　　圖3.6.1 數(shù)據(jù)顯示流程圖</p><p><b>　　具體程序段如下：</b></p><p>　　ShowNum: MOV BX, 10; BX中存除數(shù)10</p><p>　　CMP AX, 0; 除法運(yùn)算是否完畢 </

46、p><p><b>　　JZ ok2</b></p><p>　　INC d; 此處d為位數(shù)，以確定輸出的空格數(shù)</p><p>　　DIV BL; 除以10，整數(shù)商存在AL，余數(shù)存在AH</p><p>　　PUSH AX</p><p>　　AND AX, 00FFH

47、; 屏蔽高八位，取商</p><p>　　CALL SHOWNum</p><p><b>　　POP DX</b></p><p>　　MOV DL, DH; 取出高八位，即為要顯示的余數(shù)</p><p>　　OR DL, 30H; 轉(zhuǎn)為ASCII碼</p><p>　　

48、MOV AH, 2</p><p><b>　　INT 21H</b></p><p><b>　　ok2:RET</b></p><p>　　3.6.2 空格顯示</p><p>　　空格的顯示，是為了調(diào)整整體楊輝三角的布局，使其輸出為美觀的等腰三角形。前期，我們采用在方格紙上試書寫的方式

49、，確定需要顯示的空格數(shù)。實(shí)際編程中，使用到了3中空格形式，第一種是首數(shù)字1之前的空格，定義為AHEAD，第二種是首數(shù)字1后面的空格，定義為BETWEEN，第三種是和需顯示的數(shù)字位數(shù)相關(guān)的空格，定義為BACK，具體在程序中定義如下：AHEAD DB ' $'</p><p>　　BETWEENDB' $'</p><p>　　B

50、ACKDB' $'</p><p>　　定義了這三種空格后，需要將其顯示，這里我們使用DOS功能調(diào)用，9號系統(tǒng)功能調(diào)用——輸出字符串。功能是將指定的內(nèi)存緩沖區(qū)中的字符串在屏幕上顯示出來，緩沖區(qū)的字符串以“$”為結(jié)束標(biāo)志。</p><p>　　Showspace:MOV BX, AX; 首行顯示空格，空格數(shù)即為輸入的階數(shù)</p><p&

51、gt;　　MOV AH, 9</p><p>　　MOV DX,OFFSET AHEAD</p><p>　　nexts:CMP BX, 0; BX減1，控制輸出的空格數(shù)</p><p><b>　　JZ dones</b></p><p><b>　　INT 21H</b><

52、;/p><p><b>　　DEC BX</b></p><p>　　JMP nexts</p><p>　　dones:RET; 完成顯示，返回</p><p>　　Showspace1:MOV BX, AX; AX為6-數(shù)據(jù)位數(shù)</p><p>　　MOV AH, 9&

53、lt;/p><p>　　MOV DX,OFFSET BACK</p><p>　　next:CMP BX, 0</p><p><b>　　JZ done</b></p><p><b>　　INT 21H</b></p><p><b>　　DEC B

54、X</b></p><p><b>　　JMP next</b></p><p>　　done:RET </p><p>　　第四章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及問題處理</p><p><b>　　4.1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果</b></p><p>　　通過對程序的多次完善，現(xiàn)在能夠

55、達(dá)到的要求為：最小輸出1階，最大輸出14階的正反楊輝三角形，能夠判斷輸入數(shù)據(jù)是否合法，能夠詢問是否繼續(xù)輸出，當(dāng)輸入階數(shù)較小時(shí)，也能夠很好的顯示輸出，輸出的正反楊輝三角形美觀、清晰，實(shí)現(xiàn)了題目所提出的基本要求，對于遇到的一些問題，將在下節(jié)討論，下面附上一些運(yùn)行調(diào)試圖片。</p><p>　　如圖4.1.1和圖4.1.2為正反楊輝三角顯示圖， 圖4.1.3為當(dāng)輸入階數(shù)超出范圍時(shí)的提示錯(cuò)誤信息，并要求重新輸入數(shù)據(jù)。&l

56、t;/p><p>　　圖4.1.1 11階楊輝三角</p><p>　　圖4.1.2 繼續(xù)輸出的4階和6階楊輝三角</p><p>　　圖4.1.3 輸入階數(shù)不合法的提示界面</p><p>　　4.2出現(xiàn)的問題以及解決的方案 </p><p>　　4.2.1 數(shù)據(jù)輸入問題</p><p&

57、gt;　　對于數(shù)據(jù)輸入，我們當(dāng)初考慮到了兩種方法，在方案選擇中已論證了兩種方法各自的優(yōu)缺點(diǎn)，本來想使用0AH號系統(tǒng)功能調(diào)用，因?yàn)樗苤苯拥玫捷斎氲淖址幌?號系統(tǒng)功能調(diào)用那樣，只能夠輸入單字符，但是使用0AH號系統(tǒng)功能調(diào)用實(shí)際編寫程序時(shí)，卻不清楚輸入的字符串存放在內(nèi)存的哪個(gè)區(qū)域，雖然參考文獻(xiàn)上有相關(guān)說明，但是我們還是未能取出輸入的字符串，這對于我們是極大的打擊，因?yàn)殡A數(shù)輸入是完成整個(gè)課題的第一步，這一步基礎(chǔ)不做好，更不要提后面的計(jì)

58、算、顯示了。</p><p>　　在要求首先能實(shí)現(xiàn)功能的情況下，我們還是選擇了1號系統(tǒng)功能調(diào)用，但是要加一個(gè)循環(huán)控制，控制輸入最大位數(shù)和ENTER的ASCII碼判斷輸入結(jié)束語句，因?yàn)槭禽斎氲膯巫址?，其ASCII碼存在AL寄存器中，所以對于2位數(shù)，必須要先將其ASCII碼轉(zhuǎn)為16進(jìn)制數(shù)，將首先輸入的數(shù)乘以10，再加上第二次輸入的數(shù)，得到實(shí)際鍵入的數(shù)值?；谝陨纤枷?，我們寫出了上述3.2節(jié)的階數(shù)輸入功能程序。<

59、/p><p>　　4.2.2 除法溢出問題</p><p>　　由查閱資料可知，對于高階的楊輝三角形，其內(nèi)部的數(shù)據(jù)會變得相當(dāng)大，當(dāng)階數(shù)為15階時(shí)，其最大的數(shù)已經(jīng)超過65536，在數(shù)學(xué)上65536并不是一個(gè)特殊的數(shù)，但是在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，65536=2^16，在8086CPU內(nèi)部，有8個(gè)16為的內(nèi)部寄存器，當(dāng)然累加器AX也為16位，AX中能存放的最大的數(shù)為65536，分為高八位(AH)和低八位(A

60、L)，使用匯編的無符號數(shù)除法指令DIV OP，指令中給出的操作數(shù)是除數(shù)，它可以是8位/16位通用寄存器及存儲器；被除數(shù)隱含在AX(字節(jié)除)或DX、AX(字除法)中。</p><p>　　查閱資料得到，可以使用特定指令，實(shí)現(xiàn)整數(shù)商存至AX，余數(shù)存至DX中，這樣能夠提高數(shù)值的上限，但是隨之而來的問題是，對于編程的復(fù)雜度的提高，楊輝三角的顯示格式問題，數(shù)據(jù)除以10取余數(shù)的顯示問題，從而影響到整個(gè)課題。所以考慮到限定的

61、時(shí)間，輸出的美觀等因素，取折中選擇，我們只做到了14階，對于大于等于15階的階數(shù)輸入，我們增加了判斷語句，避免除法溢出問題。</p><p>　　4.2.3 數(shù)據(jù)計(jì)算問題</p><p>　　眾所周知，楊輝三角形中的數(shù)據(jù)是有規(guī)律排列的，在上文整體設(shè)計(jì)思路中已經(jīng)闡述了一些規(guī)律。對于數(shù)據(jù)的計(jì)算，我們一開始考慮到的是某數(shù)等于其上一行左右兩數(shù)之和，依照此規(guī)律也可以寫出整個(gè)楊輝三角形，而且不需要進(jìn)行

62、乘除法運(yùn)算，不會出現(xiàn)除法溢出問題。但是如何得到這個(gè)數(shù)的上一行的左右兩數(shù)，這兩個(gè)數(shù)該存在哪里，卻是一個(gè)不容忽視的問題，而且會占用很大的內(nèi)存空間。</p><p>　　后來我們查閱資料，又得到一些規(guī)律，即第n行的第1個(gè)數(shù)為1，第二個(gè)數(shù)為1×(n-1)，第三個(gè)數(shù)為1×(n-1)×(n-2)/2，第四個(gè)數(shù)為1×(n-1)×(n-2)/2×(n-3)/3·

63、;··依此類推。這樣可以用DEC n和INC c，用乘除法指令就可運(yùn)算出正確結(jié)果，但是前提是輸入的階數(shù)有限制，上一節(jié)已經(jīng)論證。為了能知道這一行到底要運(yùn)算多少次，我們又加了一個(gè)CX控制其運(yùn)算次數(shù)，在計(jì)算前，對某一行的n，都要進(jìn)行壓棧保護(hù)。綜上所述，我們寫出了上節(jié)結(jié)束輸入模塊的程序。事實(shí)表明，這樣的方法能夠計(jì)算出正確的數(shù)值。</p><p><b>　　第五章 總結(jié)與體會</b

64、></p><p>　　微機(jī)原理與接口技術(shù)，是我們電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)學(xué)生的專業(yè)課，由此可知，這門課對于我們的意義是多么重大。所以，在做這次微機(jī)的課程設(shè)計(jì)時(shí)，更是不敢怠慢。唯恐不能正確得到設(shè)計(jì)效果。</p><p>　　這次我們的課程設(shè)計(jì)的題目是：匯編顯示楊輝三角。剛拿到這個(gè)題目的時(shí)候，確實(shí)不知道從何下手，但是有句話說得好：不逼自己一把，怎么知道自己不可以？我們首先從什么是楊輝三角下手

65、，查閱了相關(guān)資料，總結(jié)體會了楊輝三角的一些規(guī)律，這些規(guī)律能夠在我們編程過程中得以體現(xiàn)，所以這個(gè)過程是必須的。</p><p>　　接下來，在熟悉了楊輝三角的基礎(chǔ)上，我們結(jié)合編程，總結(jié)了有幾個(gè)工作要做，一是：字符串的顯示；二是：楊輝三角值得計(jì)算；三是：這些數(shù)值的顯示；四是：輸出的排版問題，保證輸出美觀正確。把整個(gè)課題，分為以上四個(gè)部分后，各個(gè)擊破，從而高效的完成整個(gè)課題是一種很實(shí)用、有效的方法。雖然在這個(gè)過程中遇到

66、了不少問題，但是我們小組成員都很積極的討論解決問題的方法。最后通過整合，得到了整個(gè)程序?？傮w來說，這個(gè)程序雖然還不完美，但是代表著我們這一段時(shí)間以來的成果，我們都很欣慰，能夠?qū)崿F(xiàn)題目的要求。</p><p>　　這次微機(jī)原理課程設(shè)計(jì)歷時(shí)兩個(gè)星期，在整整兩星期的日子里，可以說苦多于甜，但是可以學(xué)到很多很多的的東西，同時(shí)不僅可以鞏固了以前所學(xué)過的知識，而且學(xué)到了很多在書本上所沒有學(xué)到過的知識。以前在上課的時(shí)候，老師經(jīng)

67、常強(qiáng)調(diào)在寫一個(gè)程序的時(shí)候，一定要事先把程序原理方框圖化出來，但是我開始總覺得這樣做沒必要，很浪費(fèi)時(shí)間。但是，這次課程設(shè)計(jì)完全改變了我以前的那種錯(cuò)誤的認(rèn)識，以前我接觸的那些程序都是很短、很基礎(chǔ)的，但是在課程設(shè)計(jì)中碰到的那些需要很多代碼才能完成的任務(wù)，畫程序方框圖是很有必要的。因?yàn)橥ㄟ^程序方框圖，在做設(shè)計(jì)的過程中，我們每一步要做什么，每一步要完成什么任務(wù)都有一個(gè)很清楚的思路，而且在程序測試的過程中也有利于查錯(cuò)。</p><

68、;p>　　其次，以前對于編程工具的使用還處于一知半解的狀態(tài)上，但是經(jīng)過一段上機(jī)的實(shí)踐，對于怎么去排錯(cuò)、查錯(cuò)，怎么去看每一步的運(yùn)行結(jié)果，怎么去了解每個(gè)寄存器的內(nèi)容以確保程序的正確性上都有了很大程度的提高。</p><p>　　通過這次課程設(shè)計(jì)使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識與實(shí)踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會服務(wù)，從而提高自己的實(shí)際動手能力和獨(dú)

69、立思考的能力。在設(shè)計(jì)的過程中遇到問題，可以說得是困難重重，這畢竟第一次做的，難免會遇到過各種各樣的問題，同時(shí)在設(shè)計(jì)的過程中發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對以前所學(xué)過的知識理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固。</p><p>　　這次課程設(shè)計(jì)終于順利完成了，在設(shè)計(jì)中遇到了很多編程問題，最后在老師的辛勤指導(dǎo)下，終于游逆而解。同時(shí)學(xué)得到很多實(shí)用的知識，在此我表示感謝！同時(shí)，對給過我?guī)椭乃型瑢W(xué)表示忠心的感謝！</p>

70、<p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 朱金鈞，麻新旗，等. 微型計(jì)算機(jī)原理及應(yīng)用技術(shù). 機(jī)械工業(yè)出版社，第2版.</p><p><b>　　附錄</b></p><p>　　匯編輸出楊輝三角程序代碼：</p><p>　　HUANHMACRO; 宏

71、定義5句代碼實(shí)現(xiàn)換行</p><p>　　MOV AH, 2 </p><p>　　MOV DL, 13</p><p><b>　　INT 21H</b></p><p>　　MOV DL, 10</p><p><b>　　INT 21H</b>

72、</p><p><b>　　ENDM</b></p><p>　　DATA SEGMENT</p><p>　　MSG DB 'Please input a number: $'</p><p>　　RESULTDB'The YiangHui triangle:$'</

73、p><p>　　CON DB 'Do you want to continue?(Y/N): $'</p><p>　　ERROR DB'Data out of range!$'</p><p>　　AHEAD DB ' $'</p><p>　　BETWEENDB

74、' $'</p><p>　　BACKDB' $'</p><p>　　aDW?;a為階數(shù)</p><p>　　bDW?;b是行數(shù)</p><p><b>　　cDW?</b></p><p>　　dDW

75、?;記錄位數(shù)，控制空格數(shù)</p><p><b>　　DATA ENDS</b></p><p>　　CODE SEGMENT </p><p>　　ASSUME CS:CODE,DS:DATA </p><p>　　SHURU PROC;輸入子程序，數(shù)字存在BP</p><p&

76、gt;　　XOR BP,BP</p><p>　　MOV BX,10</p><p>　　MOV CX,3;控制輸入位數(shù)，外加一位回車</p><p>　　input:MOV AH,1 ;鍵盤輸入數(shù)據(jù)</p><p><b>　　INT 21H</b></p><p&g

77、t;　　CMP AL,0DH ;以回車結(jié)束輸入</p><p><b>　　JZ OK</b></p><p>　　SUB AL,30H ;化ASCII為HEX</p><p>　　CBW ;字節(jié)擴(kuò)展為字</p><p>　　XCHG AX,BP</p><p&g

78、t;　　MUL BX ;擴(kuò)大10倍</p><p>　　ADD BP,AX ;加一位</p><p>　　LOOP input</p><p><b>　　OK:</b></p><p><b>　　RET</b></p><p>　　SHURU E

79、NDP</p><p>　　START: MOV AX,DATA</p><p>　　MOV DS,AX</p><p>　　MAIN: MOVDX,OFFSET MSG; 輸出字符串，請輸入一個(gè)數(shù)</p><p>　　MOV AH,9</p><p><b>　　INT

80、21H</b></p><p>　　CALL SHURU; 調(diào)用輸入函數(shù),顯示輸入的數(shù)</p><p>　　CMPBP,15; 輸入的數(shù)在BP里</p><p>　　JB MZTJ; 滿足條件</p><p><b>　　HUANH</b></p>

81、<p>　　MOVDX,OFFSET ERROR; 準(zhǔn)備顯示錯(cuò)誤信息</p><p>　　MOV AH,9 </p><p>　　INT 21H </p><p>　　HUANH </p&

82、gt;<p>　　JMP MAIN</p><p>　　MZTJ:HUANH</p><p>　　MOV DX,OFFSET RESULT; 顯示提示字符串</p><p>　　MOV AH,9</p><p>　　INT 21H </p><p><b>　　HUANH&

83、lt;/b></p><p>　　MOV AX,BP;準(zhǔn)備顯示楊輝三角，AX=BP=階數(shù)</p><p>　　CALL Showspace</p><p>　　MOV DL,'1' ;第一行顯示空格完畢，輸出'1'</p><p>　　MOV AH,2</

84、p><p><b>　　INT 21H</b></p><p>　　CMP BP,1;階數(shù)BP與1比較</p><p>　　JZ exit</p><p>　　MOV b,2;b=2</p><p>　　MOV CX,BP;CX為階數(shù)</p><p

85、>　　MOV a,BP;a為階數(shù)</p><p><b>　　DEC a</b></p><p>　　CALL yhsj</p><p>　　exit:HUANH</p><p>　　MOV AX,BP;準(zhǔn)備顯示楊輝三角，AX=BP=階數(shù)</p><p>　

86、　CALL Showspace</p><p>　　MOV DL,'1' ;第一行顯示空格完畢，輸出'1'</p><p>　　MOV AH,2</p><p><b>　　INT 21H</b></p><p>　　JMPNEAR PTR input

87、1</p><p>　　yhsj:MOV c,1;楊輝三角</p><p><b>　　HUANH</b></p><p><b>　　DEC BP</b></p><p>　　MOV AX,BP</p><p>　　CALL Showspace

88、 ;控制首數(shù)字前面的空格數(shù)</p><p>　　MOV DL,'1' ;首數(shù)字必為1</p><p>　　MOV AH,2</p><p><b>　　INT 21H</b></p><p>　　MOVDX,OFFSET BETWEEN</p><p

89、>　　MOV AH,9</p><p><b>　　INT 21H</b></p><p>　　MOV AX,1</p><p><b>　　PUSH b</b></p><p>　　CALL Calculate</p><p><b>　

90、　POP b</b></p><p>　　INC b ;b為行數(shù)</p><p><b>　　DEC CX</b></p><p>　　CMP CX,1</p><p>　　JA yhsj</p><p><b>　　DEC b</b&

91、gt;</p><p><b>　　CMP b,2</b></p><p><b>　　JZ ok3</b></p><p>　　CALL fyhsj</p><p>　　ok3: HUANH</p><p><b>　　INC a</b

92、></p><p>　　MOV AX,a</p><p>　　CALL Showspace</p><p>　　MOV DL,'1'</p><p>　　MOV AH,2</p><p><b>　　INT 21H</b></p><p

93、>　　input1:HUANH;判斷是否繼續(xù)</p><p>　　MOV DX,OFFSET CON;顯示提問字符串,繼續(xù)?</p><p>　　MOV AH,9</p><p><b>　　INT 21H</b></p><p>　　MOV AH,1 ;鍵盤輸入數(shù)據(jù)</

94、p><p><b>　　INT 21H</b></p><p>　　CMP AL,59H ;以回車結(jié)束輸入</p><p>　　JNZexit1</p><p><b>　　HUANH</b></p><p>　　JMPNEAR PTR MAIN</p

95、><p>　　exit1: MOV AH,4CH</p><p><b>　　INT 21H</b></p><p>　　fyhsj:MOV c,1;反楊輝三角</p><p><b>　　HUANH</b></p><p><b>　　INC

96、 BP</b></p><p>　　MOV AX,BP</p><p>　　CALL Showspace</p><p>　　MOV DL,'1'</p><p>　　MOV AH,2</p><p>　　INT 21H </p><p>　　

97、MOV DX,OFFSET BETWEEN</p><p>　　MOV AH,9</p><p><b>　　INT 21H</b></p><p>　　MOV AX,1</p><p><b>　　DEC b</b></p><p><b>　

98、　PUSH b</b></p><p>　　CALL Calculate</p><p><b>　　POP b</b></p><p><b>　　INC CX</b></p><p>　　CMP CX,a</p><p>　　JB f

99、yhsj</p><p><b>　　RET</b></p><p>　　Showspace:</p><p>　　MOV BX, AX;首行顯示空格，空格數(shù)即為輸入的階數(shù)</p><p>　　MOV AH, 9</p><p>　　MOV DX,OFFSET AHEAD</

100、p><p><b>　　nexts:</b></p><p>　　CMP BX, 0;BX減1，控制輸出的空格數(shù)</p><p>　　JZ dones</p><p><b>　　INT 21H</b></p><p><b>　　DEC BX&l

101、t;/b></p><p>　　JMP nexts</p><p><b>　　dones:</b></p><p><b>　　RET</b></p><p>　　Calculate:DEC b</p><p><b>　　MUL b</

102、b></p><p><b>　　DIV c</b></p><p><b>　　INC c</b></p><p><b>　　CMP b,0</b></p><p><b>　　JZ ok1</b></p><

103、;p>　　PUSH AX ;保存所得數(shù)據(jù)</p><p><b>　　MOV d,0</b></p><p>　　CALL ShowNum</p><p>　　MOV AX,6</p><p>　　SUB AX,d</p><p>　　CALL Showspace

104、1</p><p><b>　　POP AX</b></p><p>　　CALL Calculate</p><p><b>　　ok1:</b></p><p><b>　　RET</b></p><p>　　ShowNum:MOV B

105、X, 10;顯示某數(shù)，并記錄位數(shù)</p><p>　　CMP AX, 0</p><p><b>　　JZ ok2</b></p><p><b>　　INC d</b></p><p><b>　　DIV BL</b></p><p&

106、gt;<b>　　PUSH AX</b></p><p>　　AND AX, 00FFH</p><p>　　CALL SHOWNum</p><p><b>　　POP DX</b></p><p>　　MOV DL, DH</p><p>　　OR

107、 DL, 30H</p><p>　　MOV AH, 2</p><p><b>　　INT 21H</b></p><p><b>　　ok2:</b></p><p><b>　　RET</b></p><p>　　Showspace1:

108、MOV BX, AX</p><p>　　MOV AH, 9</p><p>　　MOV DX,OFFSET BACK</p><p>　　next:CMP BX, 0</p><p>　　JZ done</p><p><b>　　INT 21H</b></p

109、><p><b>　　DEC BX</b></p><p>　　JMP next</p><p><b>　　done:</b></p><p><b>　　RET </b></p><p>　　CODE ENDS </p><