高精度乘法程序设计汇编语言版-课程设计

时间 2019-11-11

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一段尘封已久的代码，当年的课程设计！高精度乘法程序设计汇编语言版
1.1 课程设计题目算法

高精度乘法程序设计编程

1.2 课程设计目的框架

1. 巩固和加深课堂所学知识函数

2. 将课本上的理论知识和实际应用有机的结合起来，培养同窗们分析和解决实际问题的能力工具

3. 经过对汇编语言程序代码的阅读、修改、设计，理解和掌握复杂的汇编语言应用程序的编程，提升实践编程能力学习

1.3 程序运行环境及开发工具开发工具

本程序主要在装有Windows XP的PC机上利用MASM1的软件来实现。ui

1.4 程序功能使用说明设计

运行该程序后，根据提示信息输入形如：–256 * 65536 = 的格式，当键入 ‘ = ’后自行在‘ = ’后输出运算结果，当输入：调试

1. 输入操做数过程当中输入多个符号；

2. 输入‘ = ’前未输入两操做数；

3. 输入‘ * ’前无操做数输入；

4. 输入非法操做数、非法操做符等

程序会进行出错处理，提示输入错误，要求从新输入。

1.5 关键算法：

1.十进制转化为二进制

ASCII码→二进制数(用于输入)

因键入为整数,故要进行以下转换：

ASCII→BCD→二进制数

1. ASCII→BCD码

将十进制数转换成BCD码要通过如下三步：
    1. 取ASCII码的低四位(即十进制数的BCD码表示)。可用指令有(设ASCII码放在AL中):
    　SUB AL，30H
或 AND AL，0FH
    2. 将高字节ASCII码左移四位(其高四位即为BCD码)。可用指令有(设ASCII码放在AH中)：
    MOV CL，4
    SHL AH，CL
或 SAL AH，CL
3.将两字节的BCD码相加

2.BCD→二进制数在本例中采用用如下方法：

将十进制数的BCD码转换为ASCII 码，分为两种状况：
1.对于未组合的BCD码,只要加上 30H便可。可用以下指令（设BCD码放在AL中）:

ADD AL，30H

或 OR AL，30H
2.对于组合的BCD码,取其低四位加上30H,存放在低字节,将原数右移四位,加上30H存放在高字节。

总体形如： ((((0+千位数)*10+百位数)*10)+十位数)*10+个位数

2.分离64位积

64位积÷1000000000，所得结果为32位商、32位余数

3.二进制转换为十进制

　本程序使用了32位指令，涉及32位二进制数的操做，在转换时其步骤：

1. 待转换数除以10

2. 将余数入栈

3. 重复1，2步，直到商等于0

4. 出栈，加上30H并显示

1.5 设计思路：

本程序采用单模块设计，调试方便，程序的易读性好。因为时间及我的水平的问题，在涂老师的指导下，主程序利用了涂老师的程序框架，根据本身的须要作了修改，添加了更为详尽的代码，增长了错误处理，本程序主要包括键盘输入十进制数、十进制转换为二进制、两操做数相乘、积的二进制转换为十进制并输出等，根据本身的理解画了下面的简单的流程图。

实现1.汇编语言实现高精度乘法程序流程图

汇编语言实现高精度乘法程序源代码：

.MODEL SMALL
.386
.STACK  
.DATA
       FLAG_SIGN     DB 0
       FLAG_NUM1    DB 0
       FLAG_NUM2    DB 0
       TEMP            DD 0
       ARRAY         DD 16 DUP(0)
       ERR            DB 0DH,0AH,'Input error!',0DH,0AH,'$'
       STRING           DB 0DH,0AH,0DH,0AH,'Please Input(eg. A*B= )  \
("Q" or "q" quit):', 0DH,0AH,'$'
 
.CODE
 .STARTUP
AGAIN:
       LEA DX,STRING                 ；输入提示符
       MOV AH,9
       INT 21H
       MOV EBX,OFFSET ARRAY
       MOV FLAG_SIGN,0             ；Init  符号标志  默认0为正
       MOV FLAG_NUM1,0             ；操做数输入标志  若无则为0
       MOV FLAG_NUM2,0             ；操做数输入标志  若无则为0
L_Input0:
       XOR EDX,EDX
       XOR ECX,ECX
       XOR EAX,EAX
       MOV AH,1                   ；Input  begin
       INT 21H
       CMP AL,'+'
       JZ  L_Input1
       CMP AL,'-'
       JNZ L_Number               ；if not  '-',   maybe  unsign
       NOT FLAG_SIGN              ；符号标志处理
L_Input1:
       MOV AH,1
       INT 21H 
L_Number:
       CMP AL,'0'
       JB  L_Operator
       CMP AL,'9'
       JA  L_Operator
       SUB AL,30H               ；ascii to bin
       ADD EDX,EDX
       MOV ECX,EDX
       ADD ECX,ECX
       ADD ECX,ECX
       ADD EDX,ECX
       MOV AH,0
       ADD EDX,EAX
       MOV FLAG_NUM1,1               ；有操做数输入
       JMP L_Input1                  ；continue   input
L_Operator
       CMP AL,'*'
       JNZ L_Equal
       CMP FLAG_NUM1,0               ；' * ' 输入前有无操做数输入
       JZ  ER
       MOV [BX],EDX                 ；第一操做数送[  BX ]
       ADD BX,4

       MOV FLAG_NUM1,0              ；为输入第二操做数作准备
       MOV FLAG_NUM2,1              ；判断操做数输入标志
       JMP L_Input0                 ；input  other number
L_Equal:
       MOV [BX],EDX                ；第二操做数存[  BX ]  ,  BX=BX+4
       CMP AL,'='
       JNZ L_Quit1
       MOV BL,FLAG_NUM1            ；判断两操做数的输入
       MOV CL,FLAG_NUM2
       CMP BL,CL
       JNZ ER
       CMP FLAG_SIGN,0            ；乘积的符号处理
       JZ  L_Cal         
       MOV DL,'-'                  ；display  '-'
       MOV AH,2
       INT 21H
L_Cal:
       MOV CX,0
       MOV SI,CX
       MOV EAX,ARRAY[SI+4]            ；将输入的操做数之一存EAX
       MOV EBX,ARRAY[SI]              ；将另外一操做数存EBX
       MUL EBX                        ；两操做数相乘求积

       MOV EBX,1000000000            ；分离乘积中的高32位 , 低32位
       DIV EBX                       ；即分离开 DX , AX 

       MOV TEMP,EAX                  ；处理商
       CALL BINTOASCII                ；将商转换为十进制数并输出
 
       MOV TEMP,EDX                    ；处理余数
       CMP TEMP,0                         ；若余数为0  直接输出低位的0
       JZ   Show_0
       CALL  BINTOASCII                 ；将余数转换为十进制数并输出
       JMP AGAIN                         ；返回继续运算
Show_0:
       MOV CX,9                          ；输出0
Display:
       MOV DL,'0'
       MOV AH,2
       INT 21H
       DEC CX
       CMP CX,0
       JNZ Display
       JMP AGAIN                        ；返回继续运算

L_Quit1:
       CMP AL,'Q'                       ；'Q ' or 'q' 则退出
       JNZ L_Quit2
       JMP L_Quit

L_Quit2:
       CMP AL,'q'
       JNZ ER
       JMP L_Quit

ER:            
       MOV DX,OFFSET ERR           ；错误处理
       MOV AH,9
       INT 21H
       JMP AGAIN
L_Quit:
 .EXIT 0


;子程序名：   BINTOASCII
;子程序功能： 将无符号双字变量TEMP中的二进制数抓转换位相应的十进制 \  的ASCII码并输出
;入口参数：   双字变量TEMP
;出口参数：   无
;所使用寄存器:EBX , EAX , EDX  
BINTOASCII PROC
       PUSH EAX                                  ；保护现场
       PUSH EBX
       PUSH ECX
       PUSH EDX
       MOV EAX,TEMP                  ；待处理数存EAX
       MOV EBX,10
       PUSH BX                       ；压入10做为结束标志
B3:
       CMP EAX,0                      ；EAX=0 (  数据为0  )  ，则退出
       JZ B4
       SUB EDX,EDX                    ；扩展 EDX 为 0
       DIV EBX                        ；EDX:EAX/EBX (  10  )
       ADD DL,30H                                 ；余数转换为ASCII码
       PUSH DX                                      ；并将其入栈
       JMP B3
B4:
       POP DX                                                ；将各位数出栈
       CMP DL,10                                          ；是结束标志( 10 ) ,则退出
       JE  B5 
       MOV AH,2                                     ；显示各数        
       INT 21H
       JMP B4
B5:
       POP EDX                                      ；恢复现场
       POP ECX
       POP EBX
       POP EAX
       RET
BINTOASCII ENDP
  END

运行结果截图：

课程设计心得：

通过一个星期的上机实践学习，使我对汇编语言有了更进一步的认识和了解，要想学好它要重在实践，要经过不断的上机操做才能更好地学习它，经过实践，我也发现个人好多不足之处，首先是本身在指法上还不行，常常按错字母，经过学习也有所改进；再有对汇编语言的一些指令不太了解，还有对函数调用的正确使用不够熟悉，经过实践，使我在这几个方面的认识有所提升。

经过实践的学习，我认到学好计算机要重视实践操做，不单单是学习汇编语言，仍是其它的语言，以及其它的计算机方面的知识都要重在实践，因此后在学习过程当中，我会更加注视实践操做，使本身便好地学好计算机。

参考文献：

[1]沈美明，温冬婵.IBM-PC汇编语言程序设计[M].北京：清华大学出版社，1991.

[2]赵树升，杨建军.DOS/Windows汇编语言程序设计教程. 北京：清华大学出版社，2005.6

[3]钱晓捷. 汇编语言程序设计(第二版). 北京：电子工业出版社，2003.6