汇编动画“心”程序课程设计

攀枝花学院

学生课程设计（论文）

题目：动画“心”程序

学生姓名：葛肪瑜学号：201010801018所在院(系)：计算机学院

专业：计算机科学与技术

班级： 10级计本一班

指导教师：蔡宏生职称：讲师

2012年 1 月5日

攀枝花学院教务处制

攀枝花学院课程设计（论文）任务书攀枝花学院本科学生课程设计任务书

题目动画“心”程序

1、课程设计的目的

通过本课程设计教学所要达到的目的是：1、培养学生理论联系实际的设计思想，提高学生综合运用汇编语言课程的理论知分析问题、解决问题的能力。2、通过查找、运用设计资料，完成工程设计所必备的基本训练。3、使同学们更深入的了解计算机系统内部的有关知识，为以后的学习和系统开发奠定良好的基础。

2、课程设计的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等）

设计内容：设计一彩色动画的程序，一个颜色方框从四周向中间由大变小，并留下痕迹，中心位置出现一颗红“心”。

设计要求：1）按任意键进入图形显示；

2）按空格键重复出现“心”；

3）按回车键将重复整个图形；

4）按Q键退出程序。

设计思路：本程序主要是利用BIOS功能调用的10H中断类型实现的。利用其12号功能，设置像素点的颜色、坐标和个数，从而画出图形需要的线段，如画方框、画斜线、画水平垂直线，以及采用行、列坐标连续写像素的方法填充图形等。画完图形之后延时，清屏。同时，利用dos功能调用的08号功能，从键盘输入字符。如果是任意键，则进入图形显示；如果是回车键，则重新显示这个图形；如果是空格键，则改变“心”的大小；如果是“q”键，则退出。整个程序结构如图1-1所示。

3、主要参考文献

[1]《汇编语言程序设计》,吴向军等,高等教育出版社,2002

[2]《IBM-PC汇编语言及程序设计》(第2版), 沈美明等,清华大学出版社,2001

[3]《IBM-PC汇编语言及程序设计实验教程》，沈美明等，清华大学出版社，2001

[4]《汇编语言程序设计》, 钱晓捷等，电子工业出版社,2000

[5]《汇编语言程序设计》, 张志明等，重庆大学出版社,1997

4、课程设计工作进度计划

时间（天）内容安排

1 分析设计准备

3 编程调试阶段

1 编写课程设计报告

指导教师（签字）日期年月日

教研室意见：

年月日

学生（签字）：

接受任务时间：年月日

课程设计（论文）指导教师成绩评定表题目名称

评分项目分

值

得

分

评价内涵

工作表现20% 01 学习态度 6 遵守各项纪律，工作刻苦努力，具有良好的科学

工作态度。

02 科学实践、调研7 通过实验、试验、查阅文献、深入生产实践等渠

道获取与课程设计有关的材料。

03 课题工作量7 按期圆满完成规定的任务，工作量饱满。

能力水平35% 04 综合运用知识的能力10

能运用所学知识和技能去发现与解决实际问题，

能正确处理实验数据，能对课题进行理论分析，

得出有价值的结论。

05 应用文献的能力 5

能独立查阅相关文献和从事其他调研；能提出并

较好地论述课题的实施方案；有收集、加工各种

信息及获取新知识的能力。

06

设计（实验）能力，方案

的设计能力

5

能正确设计实验方案，独立进行装置安装、调试、

操作等实验工作，数据正确、可靠；研究思路清

晰、完整。

07 计算及计算机应用能力 5 具有较强的数据运算与处理能力；能运用计算机

进行资料搜集、加工、处理和辅助设计等。

08

对计算或实验结果的分析

能力（综合分析能力、技

术经济分析能力）

10 具有较强的数据收集、分析、处理、综合的能力。

成果质量45% 09

插图（或图纸）质量、篇

幅、设计（论文）规范化

程度

5 符合本专业相关规范或规定要求；规范化符合本

文件第五条要求。

10 设计说明书（论文）质量30 综述简练完整，有见解；立论正确，论述充分，

结论严谨合理；实验正确，分析处理科学。

11 创新10 对前人工作有改进或突破，或有独特见解。

成绩

指

导

教

师

评

语

指导教师签名：年月日

摘要

根据汇编设计任务：阐述动画心汇编程序的设计基本思想与方案，在一套PC机子上实现动画心的程序，绘制程序相应的设计流程图，运用8086CPU提供的指令、伪指令、宏指令及DOS，BIOS功能调用编写程序源代码，同时在重要的部分要给出相应的说明注释。利用计算机提供的相关软件调试工具对所编写会汇编程序进行调试运行，记录下整个编写设计调试分析的过程与运行结果。

关键词：汇编语言、动画心、方案、程序原代码、调试。

Abstract

According to compile the design task:animated heart assembler described the basic idea of the design and program a PC in the heart of the machine to achieve the animation process,the corresponding flow chart drawing program, the use of8086CPU provide instructions, directives,macros, and DOS, BIOS function calls to program source code, while an important part to give the corresponding explanatory comment.The use of computers and related software debugging tools will be written to run debugging assembler,written record of the entire process of analysis and design debug the results. Keywords:assembly language,animated heart, programs,program source code,debugging.

目录

摘要 (4)

Abstract (5)

1、设计任务及要求 (7)

2、程序设计基本思想 (8)

2、1本程序设计基本思路 (8)

2、2汇编程序设计过程 (8)

3、设计方案及程序流程图 (10)

3.1方案 (10)

3.2扩展 (10)

3.3动画心程序流程图 (10)

4、程序源代码与运行结果 (12)

4.1程序源代码 (12)

4.2程序运行结果 (17)

4.3调试记录与分析 (18)

5、总结 (21)

6、参考文献 (22)

7、附录 (23)

1、设计任务及要求

本次课程设计要求是编写一个完整的程序以实现一个小动画。该动画要求先显示一些提示信息，然后按任意键进入，只见一个方框向中间由大变小，并留下痕迹，然后出现一个心，按空格重复出现心，按其他键将重复,按Q键退出程序。一个颜色方框从四周向中间由大变小，中心位置出现一颗红“心”。

设计要求即为：1）按任意键进入图形显示；

2）按空格键重复出现“心”；

3）按回车键将重复整个图形；

4）按Q键退出程序。

2、程序设计基本思想

2、1本程序设计基本思路

本程序主要是利用BIOS功能调用的10H中断类型实现的。利用其12号功能，设置像素点的颜色、坐标和个数，从而画出图形需要的线段，如画方框、画斜线、画水平垂直线，以及采用行、列坐标连续写像素的方法填充图形等。画完图形之后延时，清屏。同时，利用dos功能调用的08号功能，从键盘输入字符。如果是任意键，则进入图形显示；如果是回车键，则重新显示这个图形；如果是空格键，则改变“心”的大小；如果是“q”键，则退出。

2、2汇编程序设计过程

本次汇编语言程序设计要求综合以前所学知识，根据设计具体要求分析问题，将问题分解成一个一个的步骤，每步用汇编语言中的指令性语句，按先后顺序表达，设计一个不仅要满足要求，能正常运行，实现指定功能的程序；还应满足结构化、简明、易读、易调试、易维护、执行速度快、占用存储空间尽量少的好程序。

设计总过程流程图如下图1所示：

给定问题

描述问题

计划解决步骤

用汇编语言实现程序流程图

流程图

写出源程序

用编辑器输入/编辑源程序

汇编源程序文件

用汇编器汇编程序

语法错？

目标模块

Yes

No

用连接器连接程序

可执行的运行模块

用调试器执行和调试

逻辑错？

Yes

No

问题得到解决

图1 汇编语言设计总过程流程图

3、设计方案及程序流程图

3.1方案

由基本设计思路拟订出原方案。先分别编写画方框、画对角线、画水平垂

直线，画斜线，画心型；以及清屏、清除心型、延时和显示文本信息的子程序。然后，通过编写主程序调用这些子程序来实现设计的要求。

3.2扩展

通过改变BIOS 功能调用的10H 中断类型的11号功能(BL)的赋值来改变图形与线条以及背景的颜色。

将原设计任务要求的方框由大变小改成方框由小变大。同时，也可改变方框变化划过的轨迹变化，使其不在是从大框一直到小框，而是从小框到大框；使改变后的方框变化看上去是移动的不断从小到大变化。

为了使运行的动画人眼看上去是连续移动的，我们可以根据人眼的反应时间来设置延时程序。通过计算得出延时程序所需的循环的次数，以达到以上目的。计算式为：x

r

t t n 的时间延时程序循环一次所需人眼的反应时间循环次数

（人眼的反应时

间：响应时间如果超过40毫秒，人眼就会出现运动图像的迟滞现象。） 以上扩展方案会在程序源代码中具体说明。

3.3动画心程序流程图

由设计方案画出动画心程序流程图如图2所示： 流程图简单说明：

开始

设置显示方式

设置背景色，彩色调板显示提示信息

从键盘输入任意字符

清屏

从大到小画方框

延时

画十字线

画任意水平垂直线

填充

画“心”

延时

从键盘输入字符

Yes

No

Yes

No

Yes

结束

No 图2 动画心程序结构流程图

(al)=任意键? (al)=空格?(al)=q?

清除心/重复出现心

4、程序源代码与运行结果

4.1程序源代码

根据程序设计基本思路与方案，由于小组的分工合作，在此主要负责编写主程序源代码。

主程序：

data segment

buff1 db ' Welcome you to run this program!'

db ' '

db ' *****Please press any key *****$' buff2 db ' My heart beats with yours!'

db ' ***** Please press q to quit *****$' data ends

stack segment stack ；定义堆栈段

stack ends

code segment

main proc far

assume cs:code,ds:data

start:

push ds

sub ax,ax

push ax

mov ax,data

mov ds,ax

mov ah,00 ；设置显示方式为320*200彩色图形方式

mov al,04

int 10h

mov ah,0bh ；利用BIOS调用的10H中断类型11号功能设定背景色

mov bh,00

mov bl,1 ；通过(bl)的赋值0-15设定颜色，此为蓝色

int 10h

mov ah,0bh ；设置彩色组

mov bh,1

mov bl,2

int 10h

mov dx,offset buff1 ；显示提示信息，即buff1的字符串内容

mov ah,09

int 21h

mov ah,08 ；从键盘输入1个字符，但不送显示器显示

int 21h

call clear ；调用清屏子程序

sss: call text ；显示文本信息

mov di,2 ；开始画大方框

mov al,1

mov cx,70 ；显示点所在列号

mov dx,20 ；显示点所在行号

mov bx,160 ；确定方框大小

call box ；调用画方框子程序

mov cx,71 ；画方框移动轨迹，使方框变化看上去是移动的

mov dx,21

mov bx,158

again: mov al,1 ；由大到小画轨迹方框

mov di,0

call box

call delay

mov al,0

mov di,0

call box

inc cx ；每次轨迹图的行号和列号是自加1，轨迹图是由大变小

inc dx

sub bx,2 ；设定每次轨迹图大小减小的程度

cmp cx,94 ；当轨迹方框大小与下一个方框相等时，退出画轨迹

jnz again

mov di,0 ；画第二个方框，具体画法与画大方框相同

mov cx,95

mov dx,45

mov al,1

mov bx,110 ；第二个方框较第一个方框较小

call box

mov cx,96

mov dx,46

mov bx,108

again_00: mov al,1

mov di,0

call box

call delay

call delay

mov al,0

mov di,0

inc cx

inc dx

sub bx,2

cmp cx,114

jnz again_00

mov cx,115 ；画第三个方框

mov dx,65

mov al,1

mov bx,70 ；第三个方框较前两个小

call box

mov cx,116

mov dx,66

mov bx,68

again_01:

mov al,1

mov di,0

call box

call delay

call delay

mov al,0

mov di,0

call box

inc cx

inc dx

sub bx,2

cmp cx,129

jnz again_01

mov di,2 ；画最小的方框，此时不需要画轨迹图

mov al,1

mov cx,130

mov dx,80

mov bx,40

call box

mov di,2 ；画对角线

mov al,3

mov si,0

mov cx,71 ；确定点所在列号

mov dx,21 ；确定点所在行号

mov bx,59 ；设置对角线长度

call xie_line ；调用画对角线子程序

mov cx,171

mov dx,121

call xie_line

mov si,1

mov cx,71

mov dx,179

mov bx,59

call xie_line

mov cx,171

mov dx,79

mov bx,59

call xie_line

mov cx,150 ；画十字线，确定点所在列号mov dx,20 ；确定点所在行号

mov si,0

mov bx,60 ；确定十字线长度

call draw_line ；调用画线子程序

mov cx,150

mov dx,120

mov bx,60

call draw_line

mov cx,70

mov dx,100

mov si,1

mov bx,60

call draw_line

mov cx,170

mov dx,100

mov bx,60

call draw_line

mov cx,149

mov dx,120

mov al,2

mov bx,60

mov si,0

call draw_line

mov si,1 ；画斜线

mov cx,70

mov dx,60

mov bx,60

call mid_line ；调用画斜线子程序mov cx,170 ；确定显示点所在列号mov dx,110 ；确定显示点所在行号mov bx,60 ；设置斜线长度

call mid_line

mov si,2

mov cx,110

mov dx,20

mov bx,30

call mid_line

mov cx,160

mov dx,120

mov bx,30

call mid_line

mov si,3

mov cx,70

mov dx,140

mov bx,60

call mid_line

mov cx,170

mov dx,90

mov bx,60

call mid_line

mov si,4

mov cx,110

mov dx,180

mov bx,30

call mid_line

mov cx,160

mov dx,80

mov bx,30

call mid_line

mov cx,149

mov dx,120

mov al,2

mov bx,60

mov si,0

call draw_line

heart_: ；画心

call cls_box ；清除最小方框内的内容/清除心

call heart ；调用画心子程序

mov ah,08 ；从键盘输入一个字符，但不送显示器显示

int 21h

cmp al,'q' ；(al)=’q’时，执行ok的内容，即退出

jz ok

cmp al,20h ；(al)=空格时，转去执行heart_的内容，即清除心并重新画心

jz heart_

call clear ；(al)=其他键，则调用清屏子程序清屏

jmp sss ；清屏后转去执行sss的内容，即动画重复

ok: ；退出分支程序

ret

main endp ；主程序结束

code ends

4.2程序运行结果

结论：原程序：动画“心”画图程序运行结果如下列图所示：

图3 运行结果图——显示提示信息

图4运行结果图——步骤一

图5运行结果图——步骤二

图6 运行结果图——完整动画心图

4.3调试记录与分析

原程序调试过程：

根据设计原理先分别编写出画方框、画对角线、画水平垂直线，画斜线，画心型；以及清屏、清除心型、延时和显示文本信息的子程序；然后通过主程序调用每个子程序编写成可实现设计要求的完整程序。

先将程序转换成目标文件，系统没发现语法错误。转换成目标文件屏幕截图如下图11所示：

图11转换成目标文件截图

将目标文件生连接生成可执行文件后，命令提示符显示“ There was 1 error detected.”系统发现存在一个错误，并提示“Warning：No STACK segment.”

没有定义堆栈段，程序可以不定义堆栈段，该错误可以忽略。生成可执行文件的屏幕截图如下图12所示：

图12 生成可执行文件截图

但为了不存在错误，我们在程序中定义一段堆栈段

stack segment stack

stack ends

定义堆栈段后错误消失了，如下图13所示：

图13 加入堆栈段后生成可执行文件截图