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实验十编写子程序《汇编语言》- 王爽

news 来源：原创 2024/9/20 14:19:33

一. 显示字符串

1. 需求

显示字符串是现实工作中经常要用到的功能，应该编写一个通用的子程序来实现这个功能。我们应该提供灵活的调用接口，使用者可以决定显示的位置（行、列）、内容和颜色。

子程序描述

名称：show_str

功能：在指定的位置，用指定的颜色，显示一个用0结尾的字符串

参数：(dh) = 行号（取值范围在0 ~ 24），dl = 列号（取值范围在0 ~ 79），

(cl) = 颜色，ds:si指向字符串的首地址

返回值：无

2. 分析

在8086CPU中，B8000h ~ BFFFFh 这32kb空间，是80 x 25彩色字符模式的显示缓冲区，显示缓冲区分为8页，每页有4kb（约等于4000字节），显示器可以显示任意一页的内容，一般情况下，显示第0页的内容，也就是说，B8000h ~ B8F9F 这4000个字节的内容会显示在显示器上。所以，可以让es寄存器指向显示缓冲器的首地址，作为显示缓冲区的段地址：es = 0B800h

在 B8000h ~ B8F9F 这4000个字节中，分为25行，每一行占160个字节，显示80个字符，每个字符占2字节，低字节存放字符的assii码，高字节存放字符的属性，关于字符属性（闪烁，背景（底色），高亮，前景（字符色））等介绍，可以浏览以下博文了解实验9 根据材料编程《汇编语言》- 王爽-CSDN博客

所以，绿色字的字符属性为：0000 0010b = 2

3. 代码

示例：在屏幕的 8 行 3 列，用绿色显示data段中的字符串

assume cs:code, ds:data
data segmentdb 'welcome to masm!',0
data ends
code segment
start:mov ax, datamov ds, axmov dh, 8mov dl, 3mov cl, 2   ;字属性字节mov si, 0call show_strmov ax, 4c00hint 21h;名称：show_str
;功能：在指定的位置，用指定的颜色，显示一个以0结尾的字符串
;参数：dh=行号(取值范围：0-24)，dl=列号(取值范围：0-79)
;      cl=颜色，ds:si指向字符串的首地址
;返回值：无
show_str:;B8000h-BFFFFh共32kb，是80 * 25彩色字符模式的显示缓冲区，每页4kb（4000字节），显示器可以显示任意一页的内容。;一般情况下，显示第0页的内容， 也就是说，B8000h ~ B8F9Fh 这4000个字节的内容会显示在显示器上。每行80个字，;每个字占2个字节,低字节存放字符的assii码，高字节为属性字节。所以每行占160个字节mov ax, 0B800h  ;显示缓冲区段地址mov es, ax;行mov al, 160     ;每行160个字节mul dh          ;8位乘法，一个数默认在al中，另一个在dh中，结果放在ax中mov bx, ax      ;行偏移字节;列mov al, 2       ;一个字占2个字节，低字节存放字符的assii码，高字节为属性字节mul dl          ;8位，乘法，一个数默认在al中，另一个在dl中，结果放在ax中add bx, ax      ;行偏移字节 + 列偏移字节 = 相对于显示缓冲区段地址总的偏移地址mov ch, 0mov dl, cl      ;循环中需要用到cx寄存器，所以把存放字体属性的字节存放在dl中
s:mov cl, ds:[si]jcxz ok         ;cx = 0，跳转到标号处执行，否则，继续顺序往下执行mov es:[bx], clmov es:[bx+1], dlinc siadd bx, 2loop sok:    retcode ends
end start

二. 解决除法溢出问题

1. 需求

div 指令做除法，当进行8位除法的时候，用al存储结果的商，ah存储结果的余数；当进行16位除法的时候，用ax存储结果的商，dx存储结果的余数。可是现在有一个问题，如果结果的商大于al或ax所能存储的最大值，那么将引发CPU的一个内部错误，这个错误被称为：除法溢出，我们可以用下面的子程序 divdw 解决

子程序描述

名称：divdw

功能：进行不会产生溢出的除法运算，被除数为 dword 型，除数为 word 型，结果为 dword 型

参数：(ax) = dword 型数据的低16位

(dx) = dword 型数据的高16位

(cx) = 除数

返回：(ax) = 结果的低16位，(dx) = 结果的高16位

(cx) = 结果的余数

2. 分析

数学公式：X/N = int(H/N)*65535 + [rem(H/N)*65535 + L]/N

X：被除数，范围：[0, FFFFFFFF]

N：除数，范围：[0, FFFF]

H：X的高16位，范围：[0, FFFF]

L：X的低16位，范围：[0, FFFF]

int()：描述性运算符，取商，比如，int(38/10) = 3

rem()：描述性运算符，取余，比如，int(38/10) = 8

所以，dword 型数据 X 除以 word 型数据 N，可以转换成等号右边的公式来表达，而等号右边的所有除法运算都可以用div指令来做，而且肯定不会导致溢出问题。

3. 代码

示例：计算1000000/10(F4240h/0Ah)

assume cs:code, ds:stack
stack segment   dw 16 dup (0)
stack ends
code segment
start:;初始化数据段mov ax, stackmov ss, axmov sp, 16mov ax, 4240h   ;ax = 被除数的低16位mov dx, 0Fh     ;dx = 被除数的高16位mov cx, 0Ah     ;cx = 除数call divdwmov ax, 4c00hint 21h;1000000/10(F4240h/0Ah) = int(H/N)*65535 + [rem(H/N)*65535 + L]/N;名称: divdw;功能: 进行不会产生溢出的除法运算，被除数为 dword 型，除数为 word 型，结果为 dword 型;参数: (ax) = dword 型数据的低16位;      (dx) = dword 型数据的高16位;      (cx) = 除数;返回: (ax) = 结果的低16位，(dx) = 结果的高16位;      (cx) = 结果的余数
divdw:push si         ;保存原sipush ax         ;被除数的低16位push dx         ;被除数的高16位;int(H/N)*65535pop ax          ;被除数的高16位mov dx, 0div cx          ;16位除法，被除数为32位，ax存放被除数的低16位，dx存放被除数的高16位;结果的商存在ax，结果的余存在dxmov si, ax      ;si暂存最后结果的高16位，最后要还原到dx寄存器中的;[rem(H/N)*65535 + L]/N     ;上一个除法，已经将rem(H/N)*65535放在dx寄存器中了pop ax          ;被除数的低16位, 也就是公式中的 Ldiv cx          ;16位除法，被除数为32位，ax存放被除数的低16位，dx存放被除数的高16位;结果的商存在ax，结果的余存在dxmov cx, dx      ;余数入cxmov dx, si      ;高16位入dxpop si          ;还原原siretcode ends
end start

我们知道，1000000/10 的商为 100000 = 186A0h，余数为 0，程序执行的结果为：ax = 86A0h，dx = 1，cx = 0，所以我们的程序代码是正确的。

三. 数值显示

1. 需求

编程，将data段中的数据以十进制的形式显示出来

data segment

dw 123, 12666, 1, 8, 3, 38

data ends

2. 分析

（1）根据书中材料，我们可以知道，字符'0' ~ '9'的assii码为30h ~ 39h，所以对于数字0 ~ 9，他们对应的字符的assii码为：数字的值 + 30h。

（2）对于一个数字，比如：12666，对这个数字循环取余，直到余数为0时，就可以得到每这个数字所有的数码：1,2,6,6,6，对每个数码 + 30h得到每个数码对应的字符的assii码从而得到对应的字符串。然后通过需求一：显示字符串的show_str子程序显示在显示器上。

3.代码

assume cs:code, ds:data, ss:stack
stack segmentdb 32 dup (0)
stack ends
data segmentdb 10 dup (0)
data endscode segment
start:mov ax, stackmov ss, axmov sp, 32mov ax, datamov ds, axmov ax, 12666mov si, 0call dtocmov dh, 8mov dl, 3mov cl, 2mov si, 0call show_strmov ax, 4c00hint 21h;名称：dtoc
;功能：将dword型数据转为表示十进制数的字符串，字符串以 0 为结尾
;参数：(ax) = dword 型数据
;     (ds:si)指向字符串的首地址
;返回：无
dtoc:      mov bx, 0         ;bx用来记录数字的总数码数，比如12666有5个mov di, 10        ;十进制数
loop_dtoc:mov dx, 0         ;16位除法，被除数的低16位在ax，被除数的高16位为0div di            ;16位除法，结果的商在ax中，余数在dx中mov cx, dx        ;余数入cxjcxz ok_dtoc      ;cx = 0，则跳转到标号处执行，否则继续顺序往下执行add dx, 30h       ;数字+30h = 数字对应的字符的assii值push dx           ;字符入栈inc bxloop loop_dtoc
ok_dtoc:mov cx, bx
char_nums:pop axmov ds:[si], al         ;因为assii码的值不会大于255的，所以用 alinc si                  ;ds:si指向下一个字符单元loop char_numsmov byte ptr ds:[si], 0 ;字符串以0结尾  ret ;名称：show_str
;功能：在指定的位置，用指定的颜色，显示一个以0结尾的字符串
;参数：dh=行号(取值范围：0-24)，dl=列号(取值范围：0-79)
;      cl=颜色，ds:si指向字符串的首地址
;返回值：无
show_str:;B8000h-BFFFFh共32kb，是80 * 25彩色字符模式的显示缓冲区，每页4kb（4000字节），显示器可以显示任意一页的内容。;一般情况下，显示第0页的内容， 也就是说，B8000h ~ B8F9Fh 这4000个字节的内容会显示在显示器上。每行80个字，;每个字占2个字节,低字节存放字符的assii码，高字节为属性字节。所以每行占160个字节mov ax, 0B800h  ;显示缓冲区段地址mov es, ax;行mov al, 160     ;每行160个字节mul dh          ;8位乘法，一个数默认在al中，另一个在dh中，结果放在ax中mov bx, ax      ;行偏移字节;列mov al, 2       ;一个字占2个字节，低字节存放字符的assii码，高字节为属性字节mul dl          ;8位，乘法，一个数默认在al中，另一个在dl中，结果放在ax中add bx, ax      ;行偏移字节 + 列偏移字节 = 相对于显示缓冲区段地址总的偏移地址mov ch, 0mov dl, cl      ;循环中需要用到cx寄存器，所以把存放字体属性的字节存放在dl中
loop_show_str:mov cl, ds:[si]jcxz ok_show_str        ;cx = 0，跳转到标号处执行，否则，继续顺序往下执行mov es:[bx], clmov es:[bx+1], dlinc siadd bx, 2loop loop_show_strok_show_str:    ret
code ends
end start