汇编第四次(分支和循环程序设计实验)报告
一、实验要求和目的
1.熟悉汇编语言程序设计结构;
2.熟悉汇编语言分支程序基本指令的使用方法;
3.掌握利用汇编语言实现单分支、双分支、多分支的程序设计方法;
4.了解汇编语言循环程序设计的基本流程;
5.熟悉汇编语言循环基本指令的使用方法;
6.掌握利用汇编语言的循环指令完成循环程序设计方法。
二、软硬件环境
1、硬件环境:计算机系统 windows;
2、软件环境:装有MASM、DEBUG、LINK、等应用程序。
三、实验涉及的主要知识
在实际应用中,经常根据一些条件来选择一条分支执行。汇编语言的条件判断主要是通过状态寄存器中的状态位、无符号数相减或有符号相减产生的结果来进行。
1.无条件转移指令JMP
无条件转移指令JMP是使程序无条件转移至目标处,又分为段内转移、段间转移。
2.条件转移指令JXX
条件转移指令可分为三大类:
1).简单条件转移指令。根据单个标志位的状态判断转移条件。下表表示条件转移指令标志位的状态:
2).无符号数条件转移指令。
假设在条件转移指令前使用比较指令,比较两个无符号数A,B,指令进行的的操作是A-B,其转移指令如下:
3)带符号数条件转移指令。
在汇编程序设计中,要熟练使用循环指令和跳转指令等来实现循环,理解循环体结构中的初始化部分、循环体、结束部分,并且要结合前面分支结构相关的知识点,加深对循环结构的理解和掌握。循环结构的组成及其设计方法的知识要点有:
1、循环程序的基本结构通常由3部分组成
1) 初始化部分
建立循环初始值,为循环做准备,如设置地址指针,(BX/SI/DI/BP),初始化循环控制变量或计数器(CX),数据寄存器(AX/DX)初值等.
2) 循环体
循环体是循环程序的主体,是程序中重复执行的程序段.它是由循环工作部分、修改部分、和循环控制部分。
①循环工作部分:完成程序功能的主要程序段,用于解决程序的实际任务;
②修改部分:对循环参数进行修改,并为下一次循环做准备;
③循环控制部分:判断循环结束条件是否满足。通常判断循环结束方法:
? 用计数控制循环;循环是否进行了预定的次数。
? 用条件控制循环。循环终止条件是否满足。
3)结束处理处理部分
主要是对循环的结果进行处理,比如现实提示信息等,很多时候没有此部分程序。
2、循环控制指令:
指令格式 执行操作 循环结束条件
LOOP标号 CX=CX-1; 若CX=0,则循环 CX=0
LOOPNZ/LOOPNE 标号 CX=CX-1; 若CX=0且ZF=0,则循环 CX=0或ZF=0
LOOPZ/LOOPE标号 CX=CX-1; 若CX=0且ZF=1,则循环 CX=0或ZF=1
JCXZ 标号 仅测试(CX)=0? 若等于0,则转移到目标地址,否则顺序执行
3、循环控制可以分为:计数循环和条件循环。作为计数循环,一般是指循环次数是已知的情况,在程序设计的的循环时,先应将循环次数送入计数器CX中进行计数,在循环体中使用LOOP等循环指令。当然,也可以通过其他方式来进行,如cx←cx-1,jnz 等结合实现。
四、实验内容与步骤
1、判断方程AX2+BX+C=0 是否有实根。若有实根,则将字节变量tag置1,否则置0。假设A、B、C均为字节变量,数据范围为-128~127。
流程图如下:
(1)代码
data segment
A db 5
B db 10
C db 5
tag db 0
data ends
code segment
assume cs:code,ds:data
start:
mov ax,data
mov ds,ax
mov al,B
mul al
mov cx,ax
mov al,A
mul C
mov bx,ax
mov ax,4
mul bx
sbb ax,cx
cmp ax,0
jl yep
jmp nope
yep:
mov al,1
mov tag,al
nope:
mov ah,4ch
int 21h
code ends
end start
(2)主要操作
初始值a=5,b=10,c=5 显然有实根
使用-u、-g 命令查看结果,可知确实有tag=al=1
更改a=1,b=1,c=1,再次查看知al未赋值“1”,故tag仍为初始值“0”
-q退出
2、编写一个程序,判别键盘上输入的字符;若是1-9字符,则显示之;若为A-Z字符,显示“C”;若为a-z 字符,显示“c”;若是回车字符(其ASCII码为0DH),则结束程序,若为其它字符则显示显示“R”。
流程图如下:
(1)代码
data segment
char db ?
data ends
stack segment
stack ends
code segment
assume cs:code,ss:stack,ds:data
start:
mov ax,data
mov ds,ax
mov ah,1h
int 21h
cmp al,0Dh
JE END1
CMP AL,39H
jbe l1
jmp l2
l1: cmp al,31h
jae s1
jmp end0
l2: cmp al,41h
jb end0
cmp al,59h
jbe end2
jmp l3
l3: cmp al,61h
jb end0
cmp al,79h
jbe end3
jmp END0
s1: mov dl,al
mov ah,02
int 21h
jmp end1
end0:
mov dl,52h
mov ah,02
int 21h
jmp end1
end2:
mov dl,43h
mov ah,02h
int 21h
jmp end1
end3:
mov dl,63h
mov ah,02h
int 21h
jmp end1
end1:
mov ah,4ch
int 21h
code ends
end start
(2)主要操作
分别输入9 d G ’以及回车,使用-t、-g指令查看结果如下,满足要求
3、分类统计字数组data中正数、负数和零的个数,并分别存入内存字变量Positive、Negative和Zero中,数组元素个数保存在其第一个字中。使用Debug查看Positive、Negative和Zero三个变量的数据。
流程图如下:
(1)代码
data segment
buf db 9,5,4,2,0,0,0,-1,-2,-3
positive dw 0
negative dw 0
zero dw 0
data ends
code segment
assume cs:code,ds:data
start:
mov ax,data
mov ds,ax
mov si,0
mov cx,10
s:
cmp cx,0
je done
dec cx
cmp byte ptr [si],0
je s1
jg s2
jl s3
s1: inc zero
inc si
jmp s
s2: inc positive
inc si
jmp s
s3: inc negative
inc si
jmp s
done:
mov ax,positive
mov bx,zero
mov dx,negative
mov ah,4ch
int 21h
code ends
end start
(2)主要操作
易知,按输入数据buf db 9,5,4,2,0,0,0,-1,-2,-3 结果应为四个正数,3个零,三个负数
即ax=4、bx=3、dx=3,使用-u、-g指令查看寄存器结果如下图:
结果正确!
-q退出即可。
4、编写程序,在字符串变量STRING中存有一个以$为结尾的ASCII码字符串,要求计算字符串的长度,并把它存入LENGTH单元中。(要求用条件控制循环方法,并且字符串分数据类型是字节和字两种情况)DB型
(1)代码:
data segment
STRing db 'sabersaberExcalibur$'
len db ?
data ends
code segment
assume cs:code,ds:data
start:
mov ax,data
mov ds,ax
mov ax,0
mov di,0
s: cmp byte ptr [di],'$'
jz end1
inc di
inc ax
JMP s
end1:
mov word ptr [len],ax
mov ax,4ch
int 21h
code ends
end start
(2)操作:查看寄存器AX=13(即十进制19),与输入吻合,检测成功
DW型
(1)代码
DATA SEGMENT
BUF DB 'S','A','B','E','R','$'
L DB 0
DATA ENDS
CODE SEGMENT
ASSUME CS:CODE,DS:DATA
START:
MOV AX,DATA
MOV DS,AX
MOV SI,0
L1: MOV AL,BUF[SI]
CMP AL,'$'
JE DONE
INC L
INC SI
JMP L1
DONE:
MOV AL,L
MOV AH,4CH
INT 21H
CODE ENDS
END START
(2)操作:查看寄存器AX=5,与输入吻合,检测成功
由于一些极端情况比如当源字符串为“ssssssssss”,子串为“ss”时子串数量究竟应当有多少,按照之前给出的算法,第一次循环结束后,si=1,再次比较时会从第三个“s”开始,即结果只有五个子串,实际上子串应当有9个,所以简化的算法其实有错误,故使用保守做法:
data segment
str1 db 'ssssssssss','$'
len1 equ $-str1
str2 db 'ss'
len2 equ $-str2
count db 0
data ends
code segment
assume ds:data,cs:code
start:
mov ax,data
mov ds,ax
mov es,ax
mov bx,len1
lea si,str1
bazinga:
mov cx,len2
lea di,str2
cld
repz cmpsb
jnz s2
inc count
sub si,(len2-1)
s2:
dec bx
cmp bx,len2
jb finish
jmp s1
done:
mov dl,count
add dl,30h
mov ah,02h
int 21h
mov ah,4ch
int 21h
code ends
end start
每次循环比较后不论结果均将si依次增加,虽然操作数增加但是可以确保正确。