汇编语言课程设计论文.docx

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1、汇编语言课程设计论文 目录 一概述 (3) 二总体方案设计 (6) 三详细设计 (9) 四程序的调试与运行结果说明 (13) 五课程设计总结 (14) 附录 (15) 参考文献 (24) 一概述 汇编语言是计算机能够提供给用户使用的最快而有效的语言，也是能够利用计算机所有特性并能直接控制硬件的唯一语言。借助于汇编程序，计算机本身可以自动地把汇编源程序翻译成用机器语言表示的目的程序，从而实现了程序设计工作的部分自动化。 1课程设计的目的 1理解和掌握该课程中的有关基本概念，程序设计思想和方法。 2培养综合运用所学知识独立完成课题的能力。 3培养勇于探索、严谨推理、实事求是、有错必改，用实践来检验

2、理论，全方位考虑问题等科学技术人员应具有的素质。 4掌握从资料文献、科学实验中获得知识的能力，提高学生从别人经验中找到解决问题的新途径的悟性，初步培养工程意识和创新能力。 5掌握利用单片机接口技术解决问题的基本方法 2课程设计的要求 1、需要的基本知识与技能。 具备汇编语言设计、编写、调试和运行程序的方法和技巧。在PC机上运行汇编程序需要经过以下几个阶段： 编辑源程序。利用文本编辑工具编辑源程序，生成一个汇编语言的纯文本文件。文件的扩展名为.ASM 汇编源程序。用汇编器汇编源程序生成目标代码文件，目标代码文件的扩展名是.OBJ，汇编器还可以生成列表文件和交叉参考文件。汇编器相当于高级语言中的编

3、译器。汇编语言按照汇编语言的语法检查源程序，如果源程序语法有错误，汇编器就不生成目标代码文件，这时，必须重新编辑源程序，修改语法错误。当发现源程序有的行含有不确定因素，汇编器会给出警告信，但按却省处理方法生成目标代码文件。此时，可以重新编辑源程序，消去不确定因素。 连接目标程序。利用连接器连接目标代码程序和库函数代码生成可执行程序文件。一般单个模块的连接可以顺利地生成可执行程序文件。当多个模块连接，或者库函数连接时，如果在目标代码中找不到所需的连接信息，连接器就会发生错误提示信息，而不是生成可执行文件。这时，这就要重新编辑源程序，并汇编程序。 调试可执行程序。程序的动态调试是在形成可执行文件后

4、，针对可执行 程序进行的。DEBUG是简单的动态调试工具，利用调试工具动态的调试程序，找出程序中的问题，那么就要重新编辑，汇编源程序。 2、尚未掌握的知识点。 有时在程序中定义了较多的宏，或者可以把自己编译中常用的宏定义建立一个独立的文件，这个只包含若干定义宏文件的文件可称为宏库，通常用扩展名MAC或INC来表示。当应用程序中需要用到宏库中的宏定义时，只需要用语句说明。 有时汇编语言程序需要连续重复地完成相同或者几乎完全相同的一组代码，这时，可使用重复汇编。汇编程序把重复模块代码重复几次，每次重复把重复块中的哑元用自变量表中的一项取代，下一次取代一次，重复次数由自变量表中的自变量个数来确定。条

5、件汇编中，汇编程序能够根据条件把一段源程序或者把它排去在外，这里用到条件伪操作。条件伪操作可以用在宏定义体内，也可以用在宏定义体外，并且可以嵌套任意次。 模块化程序设计方法是按照各部分程序所实现的不同功能把程序划分成为多个模板。各个模板在明确各自的功能和相互间的约定后，就可以编制和调试程序，最后把它们连接起来形成一个大程序，子程序结构是模块化程序设计的基础。子程序相当于高级语言中的过程和函数。在一个程序的不同部分，往往就要用到类似的程序段，这写程序段的功能个结构形式都相同，只是有的变量赋值不同，此时就可以把这些程序写成子程序形式，以便需要时调拥它。 计算机中有一个可编程时间间隔定时器8253/

6、54，它能根据程序提供的计数值和工作模式，产生各种计数/定时脉冲，提供给系统的各个部分使用。先要设定控制字，以选择计数器，确定工作模式和计数的值。每个计数器由3个外引腿与外部联系，在对任一个计数妻编程时，首先将控制字节写入控制寄存器。控制字的作用是告诉8253/54选择那一个计数器工作，要求输入什么样的脉冲波形。另外对其初始化工作好包括，向选定计数器送一个初值。PC机上的大多数I/O都是主板的8255的可编程外围接口芯便管理的，PPI 包括三个8位寄存器，两个用于输入功能，一个用于输出功能。利用CPU产生延迟时间是最常用的方法，但是对于不同的计算机，它们产生的延迟时间都是不一样的。 组成乐曲的

7、每个音符的频率和持续时间是乐曲程序发声所需要的两个数据。音符的持续时间是根据乐曲的速度及每个音符的节拍来确定的。在4/4中，四分音符为一拍，每小节四拍，全音符持续四拍，四分音符持续一拍，八分音符持续半拍等。 3、教师对本题目所提出的要求等。 （1）重视实验方案设计 （2）认真作好实验准备 （3）仔细观测实验现象，如实记录实验数据（4）分析故障原因，精心排除故障 二 总体方案设计 主程序流程图： Y N Y N Y N Y N 图1 主程序流程图 开始 输入字符 判断是否 判断是 否为A 调用宏ADDRESS Music 子程序 判断是否为B 调用宏ADDRES 判断是 否为C Music 子程

8、序 调用宏 ADDRESS Music 子程序 Clear 子程序 结束 Music 子程序流程图： 图2 Music 子程序流程图 这次课程设计的设计思想是在熟练掌握汇编程序的设计方法的基础上，利用通用发生程序编写音乐程序组成音乐的每个音符的频率值和持续时间是音乐程序发声所需要的两个数据，根据音调与频率和时间之间的关系，把要编辑的音乐的每个音符的频率和持续时间定义成两个数据表，进而把它们写入通用发声程序，音乐程序就完成。 在编制此音乐演奏程序时，应该知道ROM BIOS 中有个BEEP 子程序,这能根据BL 中组出的时间计数值控制8254定时器,产生持续时间为1个或几个0.5秒,频率为896

9、HZ 的声音，我们可以利用并修改BEEP ，使其产生任一频率的声音。首先要了解计算机是如何产生声音和乐曲的。找出相关程序源代码，弄清楚各功能的环节间的联系、联接方法，搞清楚单调与频率和时间的关系，利用计算机控制发声的原理，依照基本的算法思想写程序，测试，更正，扩充功能，修饰细节。 本次设计在具体设计过程中的整体设计思路如下： 该程序主要分成 1根据音阶表和简谱为演奏的乐曲定义一个频率表mus_freq 和一个时间表mus_time 。 2分别将两个表的偏移地址放入SI 和BP 。 DI= -1 返回DOS 界面并重新输入字符 GENSOUND 子程序 取下一频率值 和下一时间值 开始 结束 l

10、ea si, mus_freq lea bp, ds:mus_time 3从表中取出音符的频率放入DI，取出音符的持续时间（实际上是10ms 的倍数）放入BX。 mov di, si mov bx, ds:bp 频率表中最后一个数据-1作为乐曲的结束符，也可用其他的特殊值来代替。 4调用通用发声子程序SOUNDF发出音调。 这个程序比较简单，如果想演奏另一个乐曲，只需把mus_freq和mus_time 两个表中的数据换成另一个乐曲的频率和节拍时间就可以了。该算法的整体思路是在这个设计中用到了BEEP通用发声程序，我们利用对BEEP程序的修改让它产生任何一种频率的声音，也可以让声音的持续时间更

11、容易被调整在编译的过程中，用到了子程序调用，分别根据输入调用music1,music2,music3程序还要调用子程序gensound发出音调,主要特点是程序简单明了,有良好的交互界面。程序的主要功能是给用户提供三首已经写好的短曲，根据用户的选择演奏乐曲，演奏完一首乐曲后跳回起始状态，如此循环，直到用户输入结束的信息为止。 本程序设计过程的整体设计思路是通过定义数据段,堆栈段和代码段实现程序的各种要求。其中堆栈段是为乐曲的音调及频率的数据分配空间；数据段是记录程序运行过程中所需的信息，包括字符信息，单调数据，音频数据；代码段则是程序算法部分, 通过对各数据的调用，实现音乐演奏功能。 我所承担的

12、部分设计工作是做出该程序的设计的欢迎界面并阅读程序源代码，弄清楚各功能的环节间的联系、联接方法，搞清楚单调与频率和时间的关系。依照基本的算法思想写程序，测试，给源代码润色。 5系统的主要功能 给用户提供三首已经写好的短曲，根据用户的选择演奏乐曲，演奏完一首乐曲后跳回起始状态，如此循环，直到用户输入结束的信息为止。 三详细设计 1数据段定义 数据段分别定义了INFO1、INFO2、INFO3 、INFO4、INFO5各字符串分别显示程序运行之初对用户的提示。MUSLIST 中显示用户能选择的三首歌曲列表。 程序用MUS_FREG、MUS_TIME分别定义了音乐频率和节拍。使得发声程序可以按照理想

13、的要求发出连续的乐曲。节拍和频率定义原理如下： 乐曲是按照一定的高低、长短和强弱关系组成的音调，在每一首乐曲中，每个音符的音高和音长与发声系统中的频率、节拍有关。可参考下表：音名 C D E F G A B C D E F G A B C 唱名 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 i频率（HZ）131 147 165 175 196 220 247 262 294 330 349 392 440 492 523 其中，低音阶从低音C（131HZ）到中央C（262HZ），高音阶从中央C（262HZ）到高音C（523HZ）。组成乐曲的音符的频率值和持续时间是乐曲程序发声所必需的

14、两组数据，频率可以查上表，音符的持续时间根据乐曲的速度及每个音符的节拍数来确定。在4/4拍中，四分音符为一拍，每小节四拍，全音符持续四拍，二分音符持续二拍，四分音符持续一拍，八分音符持续半拍。如果给全音符分配1秒（100*10ms）的时间，则二分音符持续时间为0.5秒，四分音符持续时间为0.25秒，八分音符持续时间为0.125秒。 知道了音调及频率、时间的关系后，可以按照乐曲的乐谱将每个音符的频率和持续时间定义为两个数据表，然后编写程序依次取出表中的频率值和时间值。 “玛丽有只小羊羔”的乐谱如下： 3 2 1 2 | 3 3 3 | 2 2 2 | 3 5 5 | 3 2 1 2 | 3 3

15、3 3 | 2 2 3 2 | 1 | 可设置该乐曲的频率表如下： MUS1_ F DW 330，294，262，294，3DUP (330) DW 3DUP (294)，330，392，392 DW 330，294，262，294，4DUP (330) DW 294，294，330，294，262，-l 设置该乐曲的节拍时间表如下：一般延迟时间取10ms的倍数。 MUSlT DW 6 DUP (25*8)，50*8 DW 2 DUP (25*8，25*8，50*8) DW 12 DUP (25*8)，100*8 2主界面设计 主界面的设计包括设置文本的显示方式，设置背景颜色，设置图形欢迎界面

16、的显示方式。 （1）本次设计文本的显示方式主要运用BIOS功能调用10号中断0号功能MOV AH,0H MOV AL,08H INT 10 但在此功能调用过程中，若与主机型号不符则调试不成功，在本次设计中由于找不到与主机型号相符的显示文本，故采用了默认文本的显示方式。 （2）本次设计背景的颜色，并未采用传统的BIOS功能调用而是先定义160200个空格然后调用BIOS中断的13号功能输出空格，并且对空格进行颜色定义。 MOV ES,AX MOV BP,OFFSET SPACE MOV DX,0000H MOV CX,32000D MOV BX,00A1H MOV AX,1300H INT 10

17、H （3）主界面设计图形的输出是静态的，是通过文本格式画出来的。 STRING DB | ,10,13 DB | ,10,13 DB # ,10,13 DB # O _ # ,10,13 DB # /_. _| Piano | # ,10,13 DB # | |_| # ,10,13 DB # # _ _| # # ,10,13 DB * _ * ,10,13 DB * Amary have gaoyang * ,10,13 DB * Btai hu chuang * ,10,13 DB * C liang zhi lao hu * ,10,13 DB * Q exit * ,10,13 DB

18、 * ,10,13 DB O O ,10,13 DB O | O O | O ,10,13 DB _|/_ _|/_ ,10,13 DB / / ,10,13 DB _/ _/ ,10,13 DB % %,10,13 DB ,10,13,$ MUSA DB ,0AH,0DH DB Song: mary have gaoyang ,0AH,0DH DB ,0AH,0DH,$ MUSB DB ,0AH,0DH DB Song: tai hu chuang ,0AH,0DH DB ,0AH,0DH,$ MUSC DB ,0AH,0DH DB Song:liang zhi lao hu ,0AH,0D

19、H DB ,0AH,0DH,$ 3主要的宏和过程的实现 为将事先定义的数据段字符串显示在屏幕上，定一个参数为b的宏。将b 的地址传到DX。随后调用DOS 09号功能调用。将字符串显示到屏幕。调用DISPLAY 的实例为： DISPLAY INFO1 DISPLAY INFO2 DISPLAY INFO3 DISPLAY MUSLIST 在此段代码中，程序显示提示作用的字符串和歌曲列表。 DISPLAY宏具体实现如下： DISPLAY MACRO b LEA DX,b MOV AH,9 INT 21H ENDM 歌曲包含节拍和频率。此处定义的音乐地址宏包含两个参数，将歌曲频率地址导入SI将歌曲节拍导入BP。当选择不同的歌曲时，主程序调用该宏，将用户要求的歌曲的频率和节拍导入，以便在MUSIC中实现发声。 音乐地址宏实现如下： ADDRESS MACRO A,B LEA SI,A LEA BP,DS:B ENDM 4源程序代码见附录