匯編語言系列之匯編實現簡單數學運算

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軟件：emu8086

語言：匯編語言（Assembly）

註意：本文列出瞭兩種算術運算的代碼，全部代碼為博主獨自一人編寫，會有瑕疵，謹慎使用。

5.計算S=1+2×3+3×4+4×5+···+N(N+1)

5.1設計要求：

設計程序，實現數學公式S=1+2×3+3×4+4×5+···+N(N+1)的算法。數值N由加鍵盤輸入，計算結果在顯示終端輸出。設計要求：計算結果不超過十六位寄存器的存儲能力，如有溢出提示錯誤。

5.2設計思路：

輸入N值然後把N給BH作為循環次數，通過循環實現乘和累加計算，結果為十六進制，通過除以10得到十進制，存入堆棧再依次輸出。

5.3程序清單：

DATA SEGMENT
     pkey   DB  0dh,0ah,"pleas input N end by ';' :$"
     over   DB  0AH,0DH,"overflow!",0dh,0ah,'$'
     result  DB  0dh,0ah,'result is:','$'
     DAT1  DB  8 DUP(0)
DATA ENDS

STACK SEGMENT
    SSTACK DB 100 DUP(0)
STACK ENDS 

CODE SEGMENT
     ASSUME CS:CODE,DS:DATA,SS:STACK 
     
STATE:  
    MOV AX,DATA
    MOV DS,AX
    LEA SI,DAT1     ;開辟緩沖區
    LEA DX,pkey
    MOV AH,9
    INT 21H         ;DOS功能調用，輸出字符串
    
LLP:MOV AH,1
    INT 21H         ;DOS功能調用，輸入N值
    SUB AL,2FH      
    INC DX          ;DX計數
    MOV [SI],AL     ;將輸入的數據存在SI緩沖區
    INC SI
    CMP AL,0CH      ;輸入為封號結束輸入
    JNZ LLP
    SUB SI,2
    CMP DX,02H      ;DX不為2表示輸入為兩位數
    JNZ LLLP 

LLP1:MOV CX,1
     MOV BL,2       ;賦初始值    
     JMP LP
LLLP:
     MOV DI,SI
     SUB DI,1          
     SUB [DI],1
     MOV AL,10
     MUL [DI]
     ADD [SI],AX     ;輸入是兩位數時十位乘10加個位
     SUB AH,AH
     JMP LLP1
     
LP: MOV BH,[SI]      ;把循環次數給BH
    MOV AL,BL
    INC BL
    MUL BL           ;BL(加1)和AL(原值)相乘給AX
    ADD CX,AX        ;AX和CX相加給CX，通過循環實現累加
    JO  OOF         ;如果溢出重新輸入
    CMP BH,BL        ;判斷是否達到N值
    JNZ LP 
    MOV AX,CX
    MOV CX,0AH
    MOV BX,0                 
              
    
LOP:MOV DX,0
    DIV CX         ;AX表示的32位數除以10，商放在AX,餘數放在DX
    INC BX
    ADD DX,30H
    PUSH DX           ;將餘數依次壓入棧
    CMP AX,0
    JNZ LOP           ;商不為0繼續除10
    LEA DX,result
    MOV AH,9
    INT 21H           ;DOS功能調用，輸出字符串  
    
OUTPUT:
     POP DX
     MOV AH,2
     INT 21H          ;DX中數據依次出棧並顯示
     DEC BX
     JNZ OUTPUT       ;出棧完成後停止
     JMP STATE            
     
OOF:LEA DX,over
    MOV AH,09H
    INT 21H           ;DOS功能調用，溢出顯示
    JMP STATE 
          
CODE ENDS

END STATE

5.4程序運行結果及分析：

乘法和累加計算根據流程圖一步步賦值即可得到，在輸入兩位數和結果轉十進制輸出時遇到瞭麻煩，通過查找資料不斷嘗試，最終找到瞭簡單的解決辦法，即輸入兩位時移位累加，輸出除以10存入堆棧並依次輸出顯示。

圖5 計算S=1+2×3+3×4+4×5+···+N(N+1)設計結果

6.計算N!

6.1設計要求：

掌握匯編語言實現高級語言中數學函數的方法。設計程序，實現數學公式N!=N(N-1)(N-2)······2*1的算法。數值N由鍵盤輸入，計算結果在顯示終端輸出。設計要求：N的范圍為0-65535，即不超出16位寄存器的存儲容量。

6.2設計思路：

輸入N值，通過循環實現階乘並將計算結果存入AX，然後十六進制轉十進制輸出。

6.3程序清單：

DATA SEGMENT 
    pkey   DB  0AH,0DH,"Please Input N(1-8):",'$'  
    result DB  0AH,0DH,"the results is:",'$' 
    over   DB  0AH,0DH,"overflow!",0AH,0DH,'$'
DATA ENDS           

STACK SEGMENT
    SSTACK DB 100 DUP(0)
STACK ENDS          

CODE SEGMENT
    ASSUME CS:CODE,DS:DATA,SS:STACK
    
STATE: 
       MOV AX,DATA
       MOV DS,AX   ;數據段初始化

       LEA DX,pkey
       MOV AH,09H
       INT 21H       ;DOS功能調用，顯示字符串  
       
       MOV AH,1      
       INT 21H       ;DOS功能調用，輸入N 
       SUB AL,30H
       CMP AL,08H
       JA  OOF       ;輸入大於8溢出 
       
       XOR AH,AH   
       MOV BP,AX     ;賦循環計數值N給BP  
       
LP:    MOV BX,BP
       DEC BX
       JZ  LLP       ;階乘次數為BX,BX為0必須馬上跳轉
       MUL BX        ;AX中存放階乘結果(十六進制轉十進制用)
       DEC BP
       JNZ LP 

LLP:   MOV CX,0
       MOV BX,10
       
LLLP:  MOV DX,0     
       DIV BX        ;AX表示的32位數除以10，商放在AX,餘數放在DX 
       ADD DX,30H    
       PUSH DX       ;將餘數轉換為ASCII碼值並壓入棧
       INC CX
       CMP AX,0      ;商不為0就繼續除10
       JNZ LLLP 

       MOV AH,09H
       LEA DX,result 
       INT 21H       ;DOS功能調用，輸出字符串
       
LOP:   POP DX           
       MOV AH,2                                     
       INT 21H       ;DX各位出棧並顯示
       LOOP LOP     
       JMP STATE   

OOF:   LEA DX,over
       MOV AH,09H
       INT 21H      ;DOS功能調用，溢出顯示
       JMP STATE 
   
CODE ENDS
     END STATE

6.4程序運行結果及分析：

階乘部分是利用MUL指令AX中存放計算結果並實現階乘，除階乘計算部分外，其它部分和第五題類似，同樣結果轉十進制輸出時遇到瞭麻煩，利用除以10存入堆棧再依次取出並顯示來實現。

圖6 計算N!設計結果

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