学生课程设计（论文）
题目：打字计时练习
学生姓名：学号：
所在院(系)： m 专业：计算机科学与技术
班级：
指导教师：职称：
2008年12 月26 日
攀枝花学院本科学生课程设计任务书
注：任务书由指导教师填写。
摘要
在IBM-PC系统中，驻留的ROM中有8KB的BIOS。它实现对系统中种种常用设备的输入输出操作的管理。其中的16H中断调用即为键盘输入输出中断调用，实现从键盘输入字符到AL寄存器、读键盘缓冲区字符到AL寄存器、读取特殊功能键的状态等功能。本程序是一个在键盘上练习打字并能统计时间的程序,在缓冲区中预放了一些字母,运行时,可按照屏幕上显示的字母输入练习,每输入完一行按回车键后,可显示出练习输入的时间。通过它练习英文打字练习，并能够统计时间。程序运行时,使用自编的中断向量处理程序。程序退出时,恢复中断向量。
关键词打字计时，寄存器，缓冲区，中断向量
1、课程设计题目描述和要求
1.1 问题提出及功能要求
设计一个在键盘上练习打字并能统计时间的程序。通过它练习英文打字练习，并能够统计时间。屏幕上显示出提示信息和练习例句，按照例句从键盘上输入字母即可，每输入完一行后按回车键，可显示出练习输入的时间和下一行例句。按Esc键可退出程序。
1.2 运行环境
Windows XP/98/2000操作系统、文本编辑器使用EDIT或NOTEPAD，汇编程序使用MASM.EXE，连接程序使用LINK.EXE，调试程序使用DEBUG.EXE。
1.3 本课题涉及的知识点
定义数据段，设置主要参数：设置9号中断向量地址，9号中断向量首址，1C 向量地址；定义时间参数为秒、分、小时。在代码段，调用中断8259、键盘中断、时钟中断、并设置打字计时文件程序顺序。整个程序使用序分化各子功能。
2、算法设计
2.1设计思路
在键盘上练习的打字例句及其地址表、计时单元等预先放在DATA数据段中，自编的中断程序kbint检测按键时产生的中断，并把按键的扫描码转换为ASCII 码存入缓存区buffer，这个工作和ROM09类型的键盘中断例行程序所完成的工作大致相同，只是在解释各个键时作了简化，即只解释了可显示字符，如英文字母、数字及一些符号；其他特殊键，如组合键、双态键、功能键等都未作解释，只作为字符码0来处理。在主程序部分保存原09类型的中断向量，设置自编例行程序的中断向量，设置中断屏蔽位，然后开中断。当键盘中断处理后，主程序中安排指令读取缓冲区中的字符并显示在屏幕上。在主程序的末尾，利用DOS功能恢复原09类型的中断向量，然后返回DOS。在显示键入的字符时，还应判断字符是否为回车(0DH)。如为回车符，说明一个句子输入完毕，此时调用显示时间的子程序显示出打字时间，然后顺序显示下一个例句。如果所存放的例句都已显示完，则又从第一个例句开始显示，直至键入某一功能键（如Esc键、Shift键等）退出程序，结束打字练习。打字时间统计利用自定时器中断处理程序clint来完成。每输完一例句，计时一次。在此中断例行程序中，定时器中断的次数记录在计数单元count中，当count计数值为18时，sec计数单元加1 ，当sec计数值达到60时，min计数单元加1 。因为输入完一个句子无论如何也不会达到小时级，所以对hours计数值的调整判断，实际上只起到退出定时器中断的作用。
显示时间的子程序disptime分别将各遍野单元的二进制数转换为十进制数，并以min:sec:msec的形式显示出来。其中msec是由count记数值转换成的：count×1秒/18.2＝count×55ms
2.2程序流程图
3、代码设计
3.1功能模块说明
3.1.1定义数据段，设置主要参数：
缓冲区：BUFFER， BUFPT1 ，BUFPT2
3.1.2代码段
调用中断8259，键盘中断，时钟中断，设置打字计时文件程序顺序
3.1.3使用子程序分化各子功能
DISPTIME PROC NEAR
BINDEC PROC NEAR ;将二进制转化为十进制显示时间
DECDIV PROC NEAR ;转化成字符显示
DISPCHAR PROC NEAR
KBGET PROC NEAR ;获取键盘键入的信息
KBINT PROC NEAR ;查表查到相应的字符
RESET09 PROC ;重新设置09号中断
RESET1C PROC ;重新设置1c功能
RESET PROC ;回复1C与09
3.2源程序
STACK SEGMENT PARA STACK 'STACK'
DB 256 DUP(0)
TOP LABEL WORD
STACK ENDS
DATA SEGMENT PARA PUBLIC 'DATA'
BUFFER DB 16H DUP(0) ；缓冲区大小
BUFPT1 DW 0 ；缓冲区1
BUFPT2 DW 0 ；缓冲区2
KBFLAG DB 0 ；参数，80H表示允许，00表示不允许PROMPT DB ' *PLEASE PRACTISE TYPING*',0DH,0AH,'$' ；定义提示语句SCANTAB DB 0,0,'1234567890-=',8,0 ；定义键盘
DB 'QWERTYUIOP[]',0DH,0 ；定义键盘第一行英文字母及符号DB 'ASDFGHJKL;',0,0,0,0 ；键盘第二行英文字母及符号
DB 'ZXCVBNM,./',0,0,0 ；键盘第三行英文字母及符号
DB ' ',0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0
DB '789-456+1230.'
******设置一些存储地址便于理解******
EVEN
OLDCS9 DW ? ；9号中断向量地址
OLDIP9 DW ? ；9号中断向量首地址
******预设置打字练习的句子******
STR1 DB 'ABCD EFGH IJKL MNOP QRST UVWX YZ.' ；句子1 DB 0DH,0AH,'$'
STR2 DB 'THERE ARE SOME NEWSPAPERS ON THE TABLE.'
DB 0DH,0AH,'$'
STR3 DB 'THERE ARE SOME CLOUDS IN THE SKY.'
DB 0DH,0AH,'$'
STR4 DB 'SHE ALWAYS EATS HER LUNCH AT NOON.'
DB 0DH,0AH,'$'
STR5 DB 'I DO NOT LIKE AUTUMN AND WINTER.'
CRLF DB 0DH,0AH,'$'
COLON DB ':','$'
EVEN
SADDR DW STR1,STR2,STR3,STR4,STR5
******定义时间参数******
COUNT DW 0 ；记时器记数
SEC DW 0 ；秒
MIN DW 0 ；分
HOURS DW 0 ；小时
SAVE_LC DW 2 DUP(?) ；1C向量地址
DATA ENDS
CODE SEGMENT
ASSUME CS:CODE,DS:DATA,ES:DATA,SS:STACK
MAIN PROC FAR
START:
MOV AX,STACK
MOV SS,AX
MOV SP,OFFSET TOP
PUSH DS ；现场保护
SUB AX,AX
PUSH AX
MOV AX,DATA
MOV DS,AX
MOV ES,AX
；*******将原中断向量09H保存在自设的单元中******
MOV AH,0
MOV AL,4
INT 21H
MOV AH,0BH
MOV BH,0
MOV BL,4
INT 11H
MOV AH,35H ；取中断向量的功能调用
MOV AL,09H
INT 21H
MOV OLDCS9,ES
MOV OLDIP9,BX
；******设置自编处理程序的中断向量******
PUSH DS
MOV DX,SEG KBINT ；自编中断类型程序段地址放入DS MOV DS,DX
MOV DX,OFFSET KBINT ；自编中断类型程序偏移地址放入DX MOV AL,09H
MOV AH,25H ；设置中断向量功能调用
INT 21H
POP DS
；******将原中断向量1CH保存在自设的单元中******
MOV AH,35H
MOV AL,1CH
INT 21H
MOV SAVE_LC,BX
MOV SAVE_LC+2,ES
；******设置自编处理程序的中断向量******
PUSH DS
MOV DX,SEG CLINT
MOV DS,DX
MOV DX,OFFSET CLINT
MOV AL,1CH
MOV AH,25H
INT 21H
POP DS
；******允许键盘和定时器中断******
IN AL,21H ；允许键盘和定时器中断
AND AL,11111100B
OUT 21H,AL
；******设置显示方式******
FIRST: MOV AH,0
MOV AL,3
INT 10H
；******显示提示信息******
MOV DX,OFFSET PROMPT ；显示提示信息MOV AH,9
INT 21H
；******在屏幕上显示例句******
MOV SI,0
NEXT: MOV DX,SADDR[SI] ；显示例句
MOV AH,09H
INT 21H
；******初始化变量******
MOV COUNT,0 ；设置初值
MOV SEC,0
MOV MIN,0
MOV HOURS,0
；******允许更高一级的中断******
STI
FOREVER:
CALL KBGET
TEST KBFLAG,80H
JNZ ENDINT
PUSH AX
CALL DISPCHAR
POP AX
CMP AL,0DH
JNZ FOREVER
MOV AL,0AH
CALL DISPCHAR
；******显示时间******
CALL DISPTIME
LEA DX,CRLF
MOV AH,09H
INT 21H
；******显示例句结束否？******
ADD SI,2
CMP SI,5*2
JNE NEXT
JMP FIRST
；******原来的中断向量******
ENDINT: CLI
PUSH DS
MOV DX,SAVE_LC
MOV AX,SAVE_LC+2
MOV DS,AX
MOV AL,1CH ；恢复中断向量1CH
MOV AH,25H
INT 21H
POP DS
PUSH DS
MOV DX,OLDIP9
MOV AX,OLDCS9
MOV DS,AX
MOV AL,09H
MOV AH,25H
INT 21H
POP DS
STI
RET
MAIN ENDP
；******定时器中断处理程序******
CLINT PROC NEAR
PUSH DS
MOV BX,DATA
MOV DS,BX
LEA BX,COUNT
INC WORD PTR[BX]
CMP WORD PTR[BX],18 ；初始化记数JNE RETURN
CALL INCT
ADJ:
CMP HOURS,12 ；是否满12小时JLE RETURN
SUB HOURS,12 ；满足减去12 RETURN:
POP DS
STI
IRET
CLINT ENDP
INCT PROC NEAR
MOV WORD PTR[BX],0
ADD BX,2
INC WORD PTR[BX] ；BX内容自增1 CMP WORD PTR[BX],60 ；和60比较
JNE EXIT
CALL INCT
EXIT: RET
INCT ENDP
；******显示打字练习时间******
DISPTIME PROC NEAR ；显示时间主段MOV AX,MIN ；分移动到AX寄存器CALL BINDEC ；显示数字
MOV BX,0
MOV AL,':'
MOV AH,0EH ；显示冒号
INT 10H
MOV AX,SEC ；秒移动到AX
CALL BINDEC
MOV BX,0
MOV AL,':'
MOV AH,0EH
INT 10H
MOV BX,COUNT
MOV AL,55D ；百分秒
MUL BL
CALL BINDEC
RET
DISPTIME ENDP
******将二进转化为十进显示时间******
BINDEC PROC NEAR
MOV CX,100D ；显示百位
CALL DECDIV
MOV CX,10D ；显示十位
CALL DECDIV
MOV CX,1 ；显示个位
CALL DECDIV
RET
BINDEC ENDP
DECDIV PROC NEAR ；转化成字符显示
MOV DX,0
DIV CX
MOV BX,0
ADD AL,30H ；转换成ASCII
MOV AH,0EH
INT 10H ；显示一个字符
MOV AX,DX
RET
DECDIV ENDP
******获取键盘键入的信息******
KBGET PROC NEAR
PUSH BX
CLI
MOV BX,BUFPT1 ；标志缓冲区的大小
CMP BX,BUFPT2
JNZ KBGET2
CMP KBFLAG,0 ；!=00H的时候，一直获取键盘JNZ KBGET3
STI
POP BX
JMP KBGET
KBGET2:
MOV AL,[BUFFER+BX]
INC BX
CMP BX,16H
JC KBGET3
MOV BX,0
KBGET3:
MOV BUFPT1,BX
POP BX
RET
KBGET ENDP
；******键盘中断处理程序******
KBINT PROC NEAR
PUSH BX
PUSH AX
IN AL,60H ；键盘输入寄存器端口地址PUSH AX
IN AL,61H ；控制商品寄存器地址
OR AL,80H
OUT 61H,AL ；读数据
AND AL,7FH ；第八位清0，ASCII只有7位OUT 61H,AL
POP AX
TEST AL,80H
JNZ KBINT2
MOV BX,OFFSET SCANTAB ；查表输出字符
XLAT SCANTAB ；查表
CMP AL,0
JNZ KBINT4
MOV KBFLAG,80H
JMP KBINT2
KBINT4:
MOV BX,BUFPT2
MOV [BUFFER+BX],AL
INC BX
CMP BX,16H
JC KBINT3
MOV BX,0
KBINT3:
CMP BX,BUFPT1
JZ KBINT2
MOV BUFPT2,BX
KBINT2: CLI
MOV AL,20H
OUT 20H,AL ；送825920H端口POP AX
POP BX
STI
IRET
KBINT ENDP
DISPCHAR PROC NEAR ；显示字符
PUSH BX
MOV BX,0
MOV AH,0EH ；显示一个字符在AL里INT 10H ；显示一个字条符
POP BX
RET
DISPCHAR ENDP
CODE ENDS
END START
4、调试与运行
4.1实验步骤：
1）打开windows命令窗口
2）进入masm程序的安装目录，汇编源文件，如图：
图4.1.2 汇编程序
3）连接程序，并查看生成可执行文件weijia.exe。
图4.1.3 查看生成可执行文件
4）关闭对话框，打开可执行文件weijia.exe，开始打字计时练习。
4.2运行程序：
1）设置主程序段显示提示信息，程序功能应该实现下图所示：
图4.2.1 程序调试
2）调用DISPCHAR PROC NEAR 显示用户字条，调用DISPTIME PROC NEAR 显示时间，然后输出下一句提示程序应该实现下图所示：
图4.2.2 程序调试
3）如此循环多次，当第五个例句输入完成后，再返回第一句继续打字计时。
图4.2.3 程序调试
4.3调试中出现的问题
没有注意到要操作的目标数据（内存中的数据）的大小和使用的操作容器（寄存器）的大小没有一致。另外，对于处理数据的ds:[bx]方式，如mov ds:[bx],dx add bx,2在循环中应注意bx的递增或递减大小，如果处理字节，比如用dl，循环中就加或减1；如果处理字，比如用dx，就加或减2。在以后应该留意这个一致性。在8086上，ss和sp都是16位的，栈所处理数据的最小单位也是16位的，
即最小是一个字，栈一次读和一次写，都至少是一个字那么大。
5、总结
课程设计对我们多数初学汇编的学生来说，确实是个一座高峰。翻越它是要付出诸多努力的。我也是摸索了好久才弄明白它的。在此做个小结，也许对自己今后的学习有一些借鉴的作用。为了避免寄存器冲突的问题，在设计子程序时，应把所有用到的寄存器都入栈保存，但用来传递参数和结果的寄存器则要注意，不必入栈的就不入栈了，以免得不到预期的结果。可以把寄存器当作变量来看待，有时候它存储的是数据变量（如把BP当作字符个数的记录器），而有时候它存储的是地址变量（如DI、SI）；内存中的数据，按它们的结构关系，则可以把它们看待成数组，我们对数组，可以通过首地址来访问它们。传递参数和结果的，一般可以用寄存器，也可以用一段内存空间来传递，特别是需要传递的数据较多的时候。在设计子程序时，往往涉及到许多的循环，这时候就要注意把不该循环的变量要放在循环体外。一周的汇编语言课程设计结束了，我的收获是很大的。通过课程设计的编程和对编程过程中遇到的问题的思考，有效的提高了我对汇编的认识和理解，切实的提高了我的编程能力，补全了我的不足。通过这次课程设计，我巩固所了学过的知识，能用汇编语言熟练地运用顺序、选择、循环三大结构，进一步掌握了各个指令的功能，特别是转向指令，掌握了子程序的定义及调用，以及正确地运用DEBUG指令。在整个程序的编写中，调试占了很大部分的时间。要想写好汇编语言的程序，必须认真对待代码的每一个细节，还必须熟练的掌握debug命令，这对程序的调试是非常重要的。通过这次实际动手能力的培养，我进一步熟悉了汇编语言的结构和使用方法，基本达到了能独立阅读、编制和调试一定规模的汇编语言程序的水平另外，我觉得，学习汇编有一个比较大的好处，就是可以了解到在电脑中每一个字节数据的来龙去脉，我觉得学习汇编可以发挥一下自己的空间想像力，特别是对内存中数据的组织、存储关系的想像。当然，学习汇编还有另一个重要的收获，就是如何处理数据的问题。