随机行走图形程序

目录摘要 (2)前言 (3)第一章系统分析 (4)1.1、目的及任务分析 (4)1.2、系统需求分析 (4)1.2.1 总体需求 (4)1.2.2 功能需求 (4)2.1、系统功能 (5)第三章详细设计 (6)3.1、工作流程图 (6)第四章系统测试 (9)4.1、测试： (9)第五章软件使用说明书 (10)第六章课程设计总结 (11)参考文献 (12)致谢 (13)附源程序代码 (14)摘要《随机行走图形程序设计》软件通过使用Win32的窗口程序模式，实现随机行走路径图形生成程序的设计与开发；给出了随机数发生器的参数控制接口，允许用户在控制范围内自由选择参数；支持四方形和八方形的绝对方向模式和相对方向模式；提供随机行走的过程模式和快速生成模式。

从而，进一步加深了我们对一些重要指令和关键概念的理解，以及为以后的操作系统的学习打下了一个重要的基础。

关键词：Win32的窗口程序模式; 随机数发生器 ; 操作系统前言《随机行走图形程序设计》是一个以随机行走方式选择行走方向的游走路径图形软件。

通过该题目的设计过程，可以培养我们的结构化程序设计的思想，加深对汇编语言基本语言要素和流程结构的理解，针对汇编语言中的重点和难点内容进行训练，独立完成具有一定工作量的程序设计任务，同时强调好的程序设计风格。

得到软件工程的综合训练，提高解决实际题的能力。

此外，由于汇编语言的编程平台是硬件而不是操作系统。

我们可以通过这次的编程实践，体验一个裸机的环境，在一个没有操作系统的环境中直接对硬件进行编程。

这样的体会和经验非常重要，这样我们才能更加深刻的体会到汇编语言的作用，并且看到没有操作系统的计算机是怎样的。

这为以后的操作系统的学习打下了一个重要的基础。

第一章系统分析1.1、目的及任务分析本次实训运用了汇编语言的编程知识和技巧，该题目具有一定难度，要求我们独立完成所布置题目。

在分析设计过程中，利用所学的知识建立系统的逻辑结构，运用简单的调试技巧和方法，探讨实现随机行走过程的各种可能性，确立随即行走的随机数控制，随即方向控制和生成过程控制的随机行走模式组合。

1.2、系统需求分析1.2.1 总体需求使用汇编语言，设计并开发出以随机方式选择行走方向的游走路径图形软件。

使用Win 32的窗口程序模式，给出随机数发生器的参数控制接口。

通过该题目的设计过程，可以培养我们的结构化程序设计的思想，加深对汇编语言基本语言要素和流程结构的理解。

针对汇编语言中的重点和难点内容进行训练独立完成具有一定工作量的程序设计任务，同时强调好的程序设计风格。

得到软件工程的综合训练，提高解决实际问题的能力。

1.2.2 功能需求主要包含以下功能：①使用Win32的窗口程序模式，实现随机行走路径图形生成程序的设计与开发；②给出随机数发生器的参数控制接口，允许用户在控制范围内自由选择参数；③支持四方形和八方形的绝对方向模式和相对（第一人称）模式；④提供随机行走的过程模式和快速生成模式。

第二章 系统总体设计2.1、系统功能该程序主要是通过对随机行走的各种可能性进行探讨，确定了随机行走的随机数控制、随机方向控制和生成过程的随机行走模式组合。

该程序的随机行走模式组合分别为：四方形的绝对模式、八方形的绝对模式、四方形的相对模式、八方形的相对模式。

图2-12.2、功能模块2-2可以通过运用重要指令对随机行走的随机数的设置，来选择相应的随机行走的方向和随机行走的模式。

其中随机行走的方向有四方形方向和八方形方向；随机行走的模式有绝对模式和相对模式。

第三章详细设计3.1、工作流程图图3-1图3-1为随机行走程序的工作流程图，该程序通过使用Win 32窗口程序模式，给出随机数发生器的参数控制接口。

通过对随机行走程序的随机参数的设置，选择相应的随机行走方向（如：四方形方向，八方形方向）和相应的随机行走模式（如：绝对模式和相对模式）；之后形成随机行走的模式组合（如：四方形的绝对模式、八方形的绝对模式、四方形的相对模式、八方形的相对模式）。

以下为具体算法：.datatn dd 0A2F59C2Ehra dd 1981 ; 随机数因子rb dd 91 ; 随机数平移rn dd 0A2F59C2Eh ; 随机数初始值r0rs dd 16 ; 随机数向右移位的次数ma dd 3 ; 随机数掩码mv dd 4 ; 方向数（取值4或8）mf dd 'A' ; 绝对方向行走模式还是相对模式（A或R）x0 dd 100 ; 行走者当前x坐标y0 dd 100 ; 行走者当前y坐标xx dd 100 ; 行走者当前x坐标yy dd 100 ; 行走者当前y坐标format0 BYTE "[宽:%4d-高:%4d], a=%u,b=%u,c=%u. %c%d%c",0 format1 BYTE "%u",0szCap BYTE '随机行走—', 1016 dup (0).data?hInstance dd ?hWinMain dd ?xClient dd ?yClient dd ?strtemp db 1024 dup (?).constszClassName db 'rpClass',0;---------------------------------------------------------------- .code; 随机数发生器（产生0-3的随机数）rnd procmov eax, ramov edx, tnimul eax, edx ; eax = a*radd eax, rb ; eax = a*r+bmov ecx, rsmov tn, eax ; rn = a*r+bshr eax, cl ; eax = (a*r+b)/(2^s).if mf == 82 ; 相对方向模式，从当前方向算起add eax, edx.endifand eax, ma ; eax = ((a*r+b)/(2^s))%m为返回值ret rnd endp第四章系统测试4.1、测试：①四方形的绝对模式：②八方形的绝对模式：③四方形的相对模式：④八方形的相对模式第五章软件使用说明书使用者应根据编译后显示的Win 32窗口“随机行走一”进行随机行走的随机数控制、随机方向控制和生成过程控制的随机行走模式组合。

【1】选择文件菜单即可进行随机行走参数的设置：可以更改相应的因子值、偏移值、初始值、移位值；【2】选择模式菜单即可进行随机行走模式的选择：绝对-四向（A）、绝对-八向（B）、相对-四向(C)、相对-八向（D）.第六章课程设计总结通过此次课程设计，使我们更加扎实的掌握了有关汇编语言方面的知识，在设计过程中虽然遇到了一些问题，但经过一次又一次的思考，一遍又一遍的检查终于找出了原因所在，也暴露出了前期我在这方面的知识欠缺和经验不足。

实践出真知，通过亲自动手制作，使我们掌握的知识不再是纸上谈兵。

在课程设计过程中，我们不断发现错误，不断改正，不断领悟，不断获取。

在设计中遇到了很多问题，最后在刘老师的指导下，终于游逆而解。

在今后社会的发展和学习实践过程中，一定要不懈努力，不能遇到问题就想到要退缩，一定要不厌其烦的发现问题所在，然后一一进行解决，只有这样，才能成功的做成想做的事，才能在今后的道路上劈荆斩棘，而不是知难而退.课程设计诚然是一门专业课，给我很多专业知识以及专业技能上的提升，同时又是一门辩思课，给了我很多思，给了我莫大的空间。

同时，设计让我感触很深。

使我对抽象的理论有了具体的认识。

我认为，在这学期的课设中，不仅培养了独立思考、动手操作的能力，在各种其它能力上也都有了提高。

更重要的是，在实验课上，我们学会了很多学习的方法。

而这是日后最实用的，真的是受益匪浅。

在这一周里，可以说得是苦多于甜，但是可以学到很多很多的东西，同时不仅可以巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。

通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。

在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，但可喜的是最终都得到了解决。

课设过程中，也对团队精神的进行了考察，让我们在合作起来更加默契，在成功后一起体会喜悦的心情。

果然是团结就是力量，只有互相之间默契融洽的配合才能换来最终完美的结果。

此次设计也让我明白了思路即出路，有什么不懂不明白的地方要及时请教或上网查询，只要认真钻研，动脑思考，动手实践，就没有弄不懂的知识，收获颇丰。

参考文献1.王爽.汇编语言（第二版）清华大学出版社，2008.2.沈美明，温冬婵.IBM-PC汇编语言程序设计（第二版）.清华大学出版社，2001.3.【美】Kip R..Ivine著，温玉洁，等译。

Intel汇编语言程序设计（第五版）。

电子工业出版社，2007.4.钱晓捷.汇编语言程序设计（第二版）.电子工业出版社，2003.5.罗云彬.Windows环境下32位汇编语言程序设计（第二版）.电子工业出版社，2006.6.Windows API函数参考手册.人民邮电出版社，2002.致谢在课程设计中,刘老师严谨的治学态度、丰富渊博的知识、敏锐的学术思维、精益求精的工作态度以及侮人不倦的师者风范是我终生学习的楷模，老师们的高深精湛的造诣与严谨求实的治学精神，将永远激励着我。

这次课设中还得到刘老师的关心支持和帮助。

在此，谨向刘老师致以衷心的感谢和崇高的敬意！另外，感谢校方给予我这样一次机会，能够独立地完成一个课程设计，并在这个过程当中，给予我们各种方便，使我们在这学期快要结课的时候，能够将学到的只是应用到实践中，增强了我们实践操作和动手应用能力，提高了独立思考的能力。

感谢任课的刘老师和所有同学在这次课设中给我的指导和帮助，是他们教会了我专业知识，教会了我如何学习，教会了我如何做人。

正是由于他们，我才能在各方面取得显著的进步，在此向他们表示我由衷的谢意。

感谢小组里的对友，是你们一周来对我的关照使我的拥有一个良好的学习环境是我能专心学习生活。

最后，我要向百忙之中抽时间对本文进行审阅，评议和参与本人课设答辩的刘树群老师表示感谢。

附源程序代码.386.model flat,stdcalloption casemap:none;----------------------------------------------------------------include D:\MASM32\INCLUDE\windows.incinclude D:\MASM32\INCLUDE\gdi32.incincludelibD:\MASM32\LIB\gdi32.libinclude D:\MASM32\INCLUDE\user32.incincludelibD:\MASM32\LIB\user32.libinclude D:\MASM32\INCLUDE\kernel32.incincludelibD:\MASM32\LIB\kernel32.libIDD_ABOUTBOX equ 200IDD_INTERIM equ 201IDC_EDIT01 equ 1000IDC_EDIT02 equ 1001IDC_EDIT03 equ 1002IDC_EDIT04 equ 1003IDM_PARAM equ 2000IDM_SA VE equ 2001IDM_READ equ 2002IDM_EXIT equ 2003IDM_A4 equ 2004IDM_A8 equ 2005IDM_R4 equ 2006IDM_R8 equ 2007IDM_ABOUT equ 2008MainMenu equ 3000;----------------------------------------------------------------.datatn dd 0A2F59C2Ehra dd 1981 ; 随机数因子rb dd 91 ; 随机数平移rn dd 0A2F59C2Eh ; 随机数初始值r0rs dd 16 ; 随机数向右移位的次数ma dd 3 ; 随机数掩码mv dd 4 ; 方向数（取值4或8）mf dd 'A' ; 绝对方向行走模式还是相对模式（A或R）x0 dd 100 ; 行走者当前x坐标y0 dd 100 ; 行走者当前y坐标xx dd 100 ; 行走者当前x坐标yy dd 100 ; 行走者当前y坐标format0 BYTE "[宽:%4d-高:%4d], a=%u,b=%u,c=%u. %c%d%c",0 format1 BYTE "%u",0szCap BYTE '随机行走—', 1016 dup (0).data?hInstance dd ?hWinMain dd ?xClient dd ?yClient dd ?strtemp db 1024 dup (?).constszClassName db 'rpClass',0;----------------------------------------------------------------.code; 随机数发生器（产生0-3的随机数）rnd procmov eax, ramov edx, tnimul eax, edx ; eax = a*radd eax, rb ; eax = a*r+bmov ecx, rsmov tn, eax ; rn = a*r+bshr eax, cl ; eax = (a*r+b)/(2^s).if mf == 82 ; 相对方向模式，从当前方向算起add eax, edx.endifand eax, ma ; eax = ((a*r+b)/(2^s))%m为返回值retrnd endpalterRP proc _wnd:DWORD, _n:DWORDLOCAL _hdc:HDCinvoke GetDC, _wndmov _hdc, eaxmov ecx, 0.while ecx < _npush ecxcall rnd ; rnd()为：产生0,1,2,3的随机数发生器.if eax == 0inc x0 ; 向右行走一个像素的距离.elseif eax == 1dec y0 ; 向上行走一个像素的距离.elseif eax == 2dec x0 ; 向左行走一个像素的距离.elseif eax == 3inc y0 ; 向下行走一个像素的距离.elseif eax == 4inc x0dec y0.elseif eax == 5dec x0dec y0.elseif eax == 6dec x0inc y0.elseinc x0inc y0.endif; 水平方向上的越界检查（越界时进行回绕处理）mov eax, x0.if eax < SDWORD PTR 0mov eax, xClientdec eaxmov x0, eax.elseif eax > xClientmov eax, 0mov x0, eax.endif; 垂直方向上的越界检查（也做回绕处理）mov edx, y0.if edx < SDWORD PTR 0mov edx, yClientdec edxmov y0, edx.elseif edx > yClientmov edx, 0mov y0, edx.endif; 绘制当前状态（向@hDc设备绘制一点）invoke SetPixel,_hdc,x0,y0,tnpop ecxinc ecx.endwinvoke ReleaseDC, _wnd, _hdcretalterRP endpgetV10 proc str$:DWORD, v$:DWORDpush edipush ebxmov edi, str$xor ecx, ecxmov ebx, ecxmov bl, [edi].while bl >= '0' && bl <= '9'mov eax, 10mul ecxsub ebx, 030Hmov ecx, eaxadd ecx, ebxinc edimov bl, [edi].endwmov edx, v$mov [edx], ecxmov eax, edipop ebxpop ediretgetV10 endpgetIPs proc hDlg:HWND, uID$:DWORDLOCAL v$:DWORDinvoke GetDlgItem, hDlg, uID$invoke GetWindowText, eax, OFFSET strtemp, 12invoke getV10, OFFSET strtemp, ADDR v$lea edx, v$mov eax, [edx]retgetIPs endpsetIPs proc hDlg:HWND, uID$:DWORD, v$:DWORDinvoke SendDlgItemMessage, hDlg, uID$, EM_LIMITTEXT, 11, 0invoke wsprintf, OFFSET strtemp, OFFSET format1, v$invoke GetDlgItem, hDlg, uID$invoke SetWindowText, eax, OFFSET strtempretsetIPs endpInterim proc hDlg:DWORD, uMsg:DWORD, wParam:DWORD, lParam:DWORD .if uMsg == WM_INITDIALOGinvoke setIPs, hDlg, IDC_EDIT01, rainvoke setIPs, hDlg, IDC_EDIT02, rbinvoke setIPs, hDlg, IDC_EDIT03, rninvoke setIPs, hDlg, IDC_EDIT04, rsjmp ItRet0.elseif uMsg == WM_COMMAND.if wParam == IDOKinvoke getIPs, hDlg, IDC_EDIT01mov ra, eaxinvoke getIPs, hDlg, IDC_EDIT02mov rb, eaxinvoke getIPs, hDlg, IDC_EDIT03mov rn, eaxinvoke getIPs, hDlg, IDC_EDIT04mov rs, eaxinvoke EndDialog, hDlg, wParammov eax, TRUEjmp ItRet.elseif wParam == IDCANCELinvoke EndDialog, hDlg, wParammov eax, TRUEjmp ItRet.endif.endifItRet0:xor eax, eaxItRet:retInterim endp;----------------------------------------------------------------窗口过程ProcWinMain proc uses ebx edi esi,hWnd,uMsg,wParam,lParamlocal @stPs:PAINTSTRUCTlocal @stRect:RECTlocal @hDc.if uMsg == WM_PAINT; PAINT消息完成客户区的更新或失效区域的绘制invoke BeginPaint,hWnd,addr @stPsmov @hDc,eax; 在此添加绘制代码; ... ...mov eax, xxmov edx, yymov x0, eaxmov y0, edxmov eax, rnmov tn, eaxinvoke alterRP,hWnd,65536invoke EndPaint,hWnd,addr @stPs; 当窗口尺寸变化时，计算客户区尺寸和中心坐标mov eax, lParammov edx, lParamand eax, 0FFFFHshr edx, 16mov xClient, eax ; 客户区窗口宽度mov yClient, edx ; 客户区窗口高度; 计算客户区窗口中心坐标shr eax, 1shr edx, 1mov x0, eax ; 行走状态的当前x坐标mov y0, edx ; 行走状态的当前x坐标mov xx, eax ; 行走状态的当前x坐标mov yy, edx ; 行走状态的当前x坐标invoke wsprintf,offset szCap+10, offset format0,\ xClient,yClient, ra,rb,rn,mf,mv,0invoke SetWindowText,hWnd,offset szCap; 获取设备描述表invoke GetDC,hWndmov @hDc,eax; 通过产生一个随机数确定行走的下一个状态call rnd ; rnd()为：产生0,1,2,3的随机数发生器.if eax == 0inc x0 ; 向右行走一个像素的距离.elseif eax == 1dec y0 ; 向上行走一个像素的距离.elseif eax == 2dec x0 ; 向左行走一个像素的距离.elseif eax == 3inc y0 ; 向下行走一个像素的距离.elseif eax == 4inc x0dec y0.elseif eax == 5dec x0dec y0.elseif eax == 6dec x0inc y0.elseinc x0inc y0.endif; 水平方向上的越界检查（越界时进行回绕处理）mov eax, x0.if eax < SDWORD PTR 0mov eax, xClientdec eaxmov x0, eax.elseif eax > xClientmov eax, 0mov x0, eax.endif; 垂直方向上的越界检查（也做回绕处理）mov edx, y0.if edx < SDWORD PTR 0mov edx, yClientdec edxmov y0, edx.elseif edx > yClientmov edx, 0mov y0, edx.endif; 绘制当前状态（向@hDc设备绘制一点）invoke SetPixel,@hDc,x0,y0,tn; 删除设备描述表invoke ReleaseDC,hWnd,@hDc.elseif uMsg == WM_COMMANDmovzx eax, WORD PTR wParam.if eax == IDM_PARAMinvoke DialogBoxParam, hInstance, IDD_INTERIM, hWnd, ADDR Interim, 0.if eax == IDOKmov eax, rnmov tn, eaxinvoke wsprintf,offset szCap+10, offset format0,\xClient,yClient, ra,rb,rn,mf,mv,0invoke SetWindowText,hWnd,offset szCapinvoke InvalidateRect, hWnd, NULL, TRUE.endif.elseif eax == IDM_SA VE.elseif eax == IDM_READ.elseif eax == IDM_EXIT ; 退出invoke DestroyWindow, hWnd.elseif eax == IDM_A4mov mf, 65mov mv, 8mov ma, 3invoke wsprintf,offset szCap+10, offset format0,\xClient,yClient, ra,rb,rn,mf,mv,0invoke SetWindowText,hWnd,offset szCapinvoke InvalidateRect, hWnd, NULL, TRUE.elseif eax == IDM_A8mov mf, 65mov mv, 4mov ma, 7invoke wsprintf,offset szCap+10, offset format0,\xClient,yClient, ra,rb,rn,mf,mv,0invoke SetWindowText,hWnd,offset szCapinvoke InvalidateRect, hWnd, NULL, TRUE.elseif eax == IDM_R4mov mf, 82mov mv, 4mov ma, 3invoke wsprintf,offset szCap+10, offset format0,\xClient,yClient, ra,rb,rn,mf,mv,0invoke SetWindowText,hWnd,offset szCapinvoke InvalidateRect, hWnd, NULL, TRUE.elseif eax == IDM_R8mov mf, 82mov mv, 8mov ma, 7invoke wsprintf,offset szCap+10, offset format0,\xClient,yClient, ra,rb,rn,mf,mv,0invoke SetWindowText,hWnd,offset szCapinvoke InvalidateRect, hWnd, NULL, TRUE.elseif eax == IDM_ABOUT ; 关于invoke DialogBoxParam, hInstance, IDD_ABOUTBOX, hWnd, ADDR About, 0 .elseinvoke DefWindowProc, hWnd, uMsg, wParam, lParamret.endif.elseif uMsg == WM_CREATE; 创建窗口时设定一个定时器invoke SetTimer,hWnd,100,18,NULL.elseif uMsg == WM_CLOSE; 窗口关闭时删除定时器invoke KillTimer,hWnd,100; 销毁窗口invoke DestroyWindow,hWinMain; 发送退出消息，以便退出消息循环invoke PostQuitMessage,NULL.else; 对不感兴趣的消息交给DefWindowProc来处理invoke DefWindowProc,hWnd,uMsg,wParam,lParamret.endif; 用户已处理的消息返回0xor eax,eaxret_ProcWinMain endp;----------------------------------------------------------------_WinMain proclocal @stWndClass:WNDCLASSEXlocal @stMsg:MSGinvoke GetModuleHandle,NULLmov hInstance,eaxinvoke RtlZeroMemory,addr @stWndClass,sizeof @stWndClass; 注册窗口类;~~~~~~~~~~~invoke LoadCursor,0,IDC_ARROWmov @stWndClass.hCursor,eaxpush hInstancepop @stWndClass.hInstancemov @stWndClass.cbSize,sizeof WNDCLASSEXmov @stWndClass.style,CS_HREDRAW or CS_VREDRAW mov @stWndClass.lpfnWndProc,offset _ProcWinMainmov @stWndClass.hbrBackground,COLOR_WINDOW + 1 mov @stWndClass.lpszClassName,offset szClassNamemov @stWndClass.lpszMenuName, offset MainMenuinvoke RegisterClassEx,addr @stWndClass; 建立并显示窗口;~~~~~~~~~~~~~~~invoke CreateWindowEx,WS_EX_CLIENTEDGE,\offset szClassName, offset szCap,\WS_OVERLAPPEDWINDOW,\10,10,400,400,\NULL,NULL,hInstance,NULLmov hWinMain,eaxinvoke ShowWindow,hWinMain,SW_SHOWNORMALinvoke UpdateWindow,hWinMain; 消息循环;~~~~~~~~~.while TRUEinvoke GetMessage,addr @stMsg,NULL,0,0.break .if eax == 0invoke TranslateMessage,addr @stMsginvoke DispatchMessage,addr @stMsg.endwret_WinMain endp;----------------------------------------------------------------start:call _WinMaininvoke ExitProcess,NULL;----------------------------------------------------------------end start。