Перевод чисел из различных систем счисления
Перевод чисел из различных систем счисления
Курсовая работа На тему: "Перевод чисел из различных систем счисления" Рязань 2009 ВведениеВ данной курсовой работе возникает задача разработки приложения, позволяющего выполнять перевод чисел из различных систем счисления, с применением средств ассемблера процессора x86.1. Техническое задание1.1 Основания для разработки программы
Разработка программ ведется на основании следующих документов: 1. ГОСТ 19.001-77 Единая система программной документации. Общие положения 2. ГОСТ 19.101-77 Единая система программной документации. Виды программ и программных документов 3. ГОСТ 19.201-78 Единая система программной документации. Техническое задание. Требования к содержанию и оформлению 4. ГОСТ 19.202-78 Единая система программной документации. Спецификация. Требования к содержанию и оформлению 5. ГОСТ 19.301-79 Единая система программной документации. Программа и методика испытаний. Требования к содержанию и оформлению 6. ГОСТ 19.401-78 Единая система программной документации. Текст программы. Требования к содержанию и оформлению 7. ГОСТ 19.402-78 Единая система программной документации. Описание программы 8. ГОСТ 19.404-79 Единая система программной документации. Пояснительная записка. Требования к содержанию и оформлению 9. ГОСТ 19.503-79 Единая система программной документации. Руководство системного программиста. Требования к содержанию и оформлению 10. ГОСТ 19.504-79 Единая система программной документации. Руководство программиста. Требования к содержанию и оформлению 11. ГОСТ 19.505-79 Единая система программной документации. Руководство оператора. Требования к содержанию и оформлению 12. ГОСТ 19.701-90 Единая система программной документации. Схемы алгоритмов, программ, данных и систем. Условные обозначения и правила выполнения 1.2 Назначение разработки
Программа служит для перевода чисел из систем счисления с основанием 2, 8, 10, 16. 1.3 Требования к программеВ программе организация входных данных осуществляется в виде поля для ввода числа и переключателей для выбора системы счисления. Организация выходных данных осуществляется в виде метки. 1.4 Требования к надежности
В программе обеспечивается контроль правильности ввода числа. Если число введено не корректно, то выводится сообщение об ошибке. 2. Описание разработанной программы2.1 Общие сведения
Наименование и обозначение программы «perevod». Для выполнения программы необходима ОS Windows 9x/2000/XP/vista/7 Программа написана с использованием Delphi 7, TASM32. 2.2 Описание логической структуры
1) Окно формы в начале выполнения программы: Окно формы при выполнении Алгоритмы обработчиков событий для программы: 1) Событие С1 - для выхода из программы. Выполнение обработчика происходит при нажатии кнопки «Выход». Блок-схема алгоритма обработчика события Button2Click 2) Событие С2 - перевод числа из одной системы счисления в другую (Рис. 3.2). Выполнение обработчика происходит при нажатии кнопки «Выполнить». Описание алгоритма: Определяется выходная система счисления i при помощи переключателей RadioButton, копируется содержимое Edit1.text в параметр s, вызывается ассемблерная процедура, в которую передаются параметры s и i. После выполнения проверяется наличие ошибок, и если ошибки находятся, то выводится сообщение о соответствующей ошибке, иначе выводится результат выполнения процедуры. 3) Процедура Perevod - внешняя процедура(external), написанная на языке ассемблера. Модель памяти маленькая(small), передача параметров регистровым способом(register). Находится в модуле modul.obj. Параметрами являются строка типа shortstring (указатель на строку), передается через регистр eax; число типа integer, передается через регистр ecx. Объявляются локальные параметры: srt - массив, элементы которого типа byte, iss - параметр типа dword, для хранения входной системы счисления, oss - параметр типа dword, для хранения выходной системы счисления; flag - параметр типа dword, для хранения кода ошибки. Блок-схема алгоритма обработчика события Button1Click Описание алгоритма: Определяем длину строки (нулевой элемент строки). Если длина равна нулю, то выходим из процедуры и передаем код ошибки 1, иначе вызываем процедуру inputss, в которой определяется входная разрядность и генерируется код ошибки. Далее проверяется код ошибки, если он не равен нулю, то выходим из процедуры и передаем код ошибки, иначе вызываем процедуру verinput, в которой проверяется правильность ввода, производится перевод символов в числа и генерируется код ошибки. Далее проверяется код ошибки, если он не равен нулю, то выходим из процедуры и передаем код ошибки, иначе вызываем процедуру perepolnenie, в которой производится окончательный перевод строки в число, происходит проверка на превышение допустимых значений входного числа, перевод в другую систему счисления, создание новой строки и генерация кода ошибки. Далее проверяется код ошибки, если он не равен нулю, то выходим из процедуры и передаем код ошибки, иначе выходим из процедуры и передаем новую. Блок-схема процедуры Perevod 4) Процедура inputs. Находится в модуле modul.obj. Параметрами являются строка типа указатель на строку - ebx, длина строки - edi. Описание алгоритма: Считываем последний символ строки. Если его код находится в диапазоне 30h - 39h, то возвращаем 10, как основание входной системы счисления. Если код последнего символа 62h, то возвращаем 2, как основание входной системы счисления. Если код последнего символа 6аh, то возвращаем 8, как основание входной системы счисления. Если код последнего символа 68h, то возвращаем 16, как основание входной системы счисления. Иначе возвращаем код ошибки равный 2. 5) Процедура verinput. Находится в модуле modul.obj. Описание алгоритма: Считываем первый символ строки. Если его код 30h, то возвращаем код ошибки 4. Если основание входной системы счисления 16, то проверяем каждый элемент массива в диапазоны: если входит в диапазон 0..9, то вычитаем 30h, если входит в диапазон A..F, то вычитаем 37h, если входит в диапазон a..f, то вычитаем 57h, иначе возвращаем код ошибки 3. 6) Процедура perepolnenie. Находится в модуле modul.obj. Описание алгоритма: От младших адресов к старшим прибавляем элементы массива к результату и умножаем на основании системы счисления. Если результат больше 7fffffffh, то возвращаем код ошибки 5. Иначе делим результат на основание выходной системы счисления, пока результат не станет равным нулю и записываем остатки от деления в массив. Далее прибавляем к элементам массива 30h, если он входит в диапазон 1..9, или прибавляем 57h, если нет. Блок-схема процедуры inputss 2.3 Используемые технические средства
При выполнении данной курсовой работы используется персональный компьютер поколения Intel. Данный компьютер оснащен всеми устройствами необходимыми для работы в среде разработки Delphi 7, и последующем запуске полученных программ. 2.4 Вызов и загрузка
Программа №1 начинает свою работу при запуске приложения с именем «perevod.exe». 2.5 Входные данные
Для программы входными данными являются строка edit1.text и переключатели radiobutton1, radiobutton2, radiobutton3, radiobutton4. 2.6 Выходные данныеВ программе выходными данными будет являться строка label1.caption. 3. Программа и методика испытаний3.1 Объект испытаний
Объектами испытаний являются три разработанных приложения: perevod.exe. 3.2 Цель испытаний
Целью испытаний данных приложений является выяснение возможных ошибок во время выполнения программы, которые не были обнаружены на стадии разработки. 3.3 Требования к программе
Программы должны надежно работать и выполнять свои функции при любых возможных наборах исходных данных, выдавая результат за конечное время. 3.4 Требования к программной документации
Техническое задание - ГОСТ 19.201-78 Программа и методика испытаний - ГОСТ 19.301-79 Текст программы - ГОСТ 19.401-78 Описание программы - ГОСТ 19.402-78 3.5 Средства испытаний
Для проведения испытаний используется IBM-совместимый персональный компьютер с операционной системой семейства Windows. 3.6 Методы испытаний
· Входные данные: строка: «» переключатель: десятичная Результат: сообщение «пустая строка» · Входные данные: строка: «12345q» переключатель: десятичная Результат: сообщение «неверный завершающий символ» · Входные данные: строка: «ffffffffh» переключатель: десятичная Результат: сообщение «превышение допустимого диапазона» · Входные данные: строка: «123nv23» переключатель: десятичная · Результат: сообщение «строка введена не корректно» · Входные данные: строка: «012345» переключатель: десятичная · Результат: сообщение «строка начинается с нуля» · Входные данные: строка: «12345» переключатель: десятичная · Результат: 12345 · Входные данные: строка: «12345» переключатель: двоичная · Результат: 11000000111001b · Входные данные: строка: «12345» переключатель: восьмеричная · Результат: 30071o · Входные данные: строка: «12345» переключатель: шестнадцатеричная · Результат: 3039h · Входные данные: строка: «12345h» переключатель: десятичная · Результат: 74565 · Входные данные: строка: «12345h» переключатель: двоичная · Результат: 10010001101000101b · Входные данные: строка: «12345h» переключатель: восьмеричная · Результат: 221505o · Входные данные: строка: «12345h» переключатель: шестнадцатеричная · Результат: 12345h · Входные данные: строка: «12345o» переключатель: десятичная · Результат: 5349 · Входные данные: строка: «12345o» переключатель: двоичная · Результат: 1010011100101b · Входные данные: строка: «12345o» переключатель: восьмеричная · Результат: 12345o · Входные данные: строка: «12345h» переключатель: шестнадцатеричная · Результат: 14E5h · Входные данные: строка: «1011001010b» переключатель: десятичная · Результат: 714 · Входные данные: строка: «1011001010b» переключатель: двоичная · Результат: 1011001010b · Входные данные: строка: «1011001010b» переключатель: восьмеричная · Результат: 1312o · Входные данные: строка: «1011001010b» переключатель: шестнадцатеричная · Результат: 2CAh 4. Руководство оператора (пользователя)4.1 Назначение и условия применения программПрограмма служит для перевода чисел из систем счисления с основанием 2, 8, 10, 16. Для того чтобы программа работала и выполняла соответствующие функции, компьютер должен иметь определенные технические средства, а именно: 1) Windows 9x/2000/Me/Xp 2) Процессор не ниже PENTIUM 2 400 3) ОП 64 мб 4.2 Обращение к программам для запускаДля запуска программы необходимо запустить приложение «perevod.exe». 4.3 Входные и выходные данныеДля программы входными данными являются число и переключатели. Выходным данным будет число, переведенное в систему счисления. 4.4 Сообщения оператору1) если поле ввода пусто, то выводится сообщение: 2) если завершающий символ введен неверно, то выводится сообщение: 3) если превышен диапазон значений, то выводится сообщение: 4) если число введено не корректно, то выводится сообщение: 5) если первый символ ноль, то выводится сообщение: Приложение Текст основного модуля среды Delphi unit Unit1; interface uses Windows, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls, Forms, Dialogs, StdCtrls; type TForm1 = class(TForm) Edit1: TEdit; Button1: TButton; Label1: TLabel; RadioButton1: TRadioButton; RadioButton2: TRadioButton; RadioButton3: TRadioButton; RadioButton4: TRadioButton; Button2: TButton; procedure Button1Click (Sender: TObject); procedure Button2Click (Sender: TObject); private {Private declarations} public {Public declarations} end; var Form1: TForm1; implementation {$l modul.obj} {$R *.dfm} procedure perevod (var s:shortstring; i:integer); external; procedure TForm1. Button1Click (Sender: TObject); var s:string[32]; i:integer; begin label1. Caption:=''; if radiobutton1. Checked then i:=10 else if radiobutton2. Checked then i:=2 else if radiobutton3. Checked then i:=8 else if radiobutton4. Checked then i:=16; s:=edit1. Text; perevod (s, i); if s[1]=#1 then showmessage ('строка пустая') else if s[1]=#2 then showmessage ('последний символ должен быть:'+#13+#10+'цифра, если десятичная система, '+#13+#10+'b, если двоичная система, '+#13+#10+'o, если восьмеричная система, '+#13+#10+'h, если шестнадцатиричная система') else if s[1]=#3 then showmessage ('число введено неправильно') else if s[1]=#4 then showmessage ('ноль не может быть первым символом числа') else if s[1]=#5 then showmessage ('число должно быть в диапазоне'+#13+#10+'0..2147483647, если десятичная система, '+#13+#10+'1111111111111111111111111111111, если двоичная система, '+#13+#10+'17777777777, если восьмеричная система, '+#13+#10+'7FFFFFFF, если шестнадцатиричная система') else label1. Caption:=s; end; procedure TForm1. Button2Click (Sender: TObject); begin close; end; end. Текст модуля на языке ассемблера ; ######################################################################### 586 model use32 small;, pascal data str db 32 dup (0) flag DD 0 iss DD 0 oss DD 0 code ;########################################################################## ; in ebx указатель на строку, edi длина строки ; out iss выходная разрядность, flag код ошибки inputss proc; процедура для определения входной системы счисления public inputss cmp BYTE PTR [ebx+edi], 30h; если последний элемент массива меньше 30h jb. ErrInSS; то переход к. ErrInSS cmp BYTE PTR [ebx+edi], 39h; если последний элемент массива больше 39h ja.bin; то переход к.bin mov iss, 10; иначе копируем 10 в iss jmp.exitinputss; переход к.exitinputss bin: cmp BYTE PTR [ebx+edi], 62h; если последний элемент массива не равен 62h jne.oct; то переход к.oct mov iss, 2; иначе иначе копируем 2 в iss jmp.mod; переход к.mod oct: cmp BYTE PTR [ebx+edi], 6fh; если последний элемент массива не равен 6fh jne.hex; то переход к.hex mov iss, 8; иначе иначе копируем 8 в iss jmp.mod; переход к.mod hex: cmp BYTE PTR [ebx+edi], 68h; если последний элемент массива не равен 68h jne. ErrInSS; то переход к. ErrInSS mov iss, 16; иначе иначе копируем 16 в iss jmp.mod; переход к.mod mod:; если система счисления 2, 8 или 16 dec BYTE PTR [ebx]; то декремент системы счисления в паияти dec edi; и в регистре edi jmp.exitinputss; переход к.exitinputss ErrInSS: mov flag, 2; присваеваем flag код ошибки 2 exitinputss: ret inputss endp ; ######################################################################### ; in iss входная разрядность, ebx указатель на строку, edi длина строки ; out flag флаг ошибки verinput proc; процедура проверки правельности ввода public verinput push edi push eax je.null; то переход к.null mov eax, iss; копируем основание системы счисления в eax cmp eax, 16; если основание системы счисления равно 16 je.hexver; то переход к.hexver ver: sub BYTE ptr [ebx+edi], 30h; вычитаем из элемента массива 30h jb.errinput; если результат меньше 0, то переход к.errinput cmp BYTE ptr [ebx+edi], al; если результат больше или равен основанию системы счисления jae.errinput; то переход к.errinput dec edi; декремент edi cmp edi, 0; если edi не равен нулю jmp.exitverinput; переход.exitverinput hexver: sub BYTE ptr [ebx+edi], 30h; вычитаем из элемента массива 30h jb.errinput; если результат меньше 0, то переход к.errinput cmp BYTE ptr [ebx+edi], 10; если результат меньше 10 jb.p2; то переход к.p2 (если символ в диапазоне 0..9) sub BYTE ptr [ebx+edi], 7h; вычитаем из элемента массива 7h cmp BYTE ptr [ebx+edi], 10; если результат меньше 10 jb.errinput; если результат меньше 10, то переход к.errinput cmp BYTE ptr [ebx+edi], 10h; если результат меньше 10 sub BYTE ptr [ebx+edi], 20h; вычитаем из элемента массива 20h jb.errinput; если результат меньше 0, то переход к.errinput jb.p2; то переход к.p2 (если символ в диапазоне a..f) jmp.errinput; иначе переход к.errinput errinput: mov flag, 3; присваеваем flag код ошибки 3 jmp.exitverinput; переход к.exitverinput p2: dec edi; декремент edi cmp edi, 0; если edi не равен нулю jne.hexver; то переход к.hexver jmp.exitverinput; иначе переход к.exitverinput null: mov flag, 4; присваеваем flag код ошибки 4 exitverinput: pop eax pop edi ret verinput endp ;######################################################################### ; in iss входная разрядность, ebx указатель на строку, edi длина строки, oss выходная; разрядность ; out perepolnenie proc; проверка превышения максимальных значений и окончание перевода public perevod push edi ; сохраняем edi в стеке xor ecx, ecx ; очищаем регистры xor edx, edx; xor esi, esi; xor eax, eax; point1: mov cl, BYTE ptr [ebx+esi+1]; пересылаем байт под номером esi в cl add eax, ecx ; прибавляем его к eax inc esi ; инкрементируем esi cmp edi, esi; если esi равен edi, je.point2 ; то переходим к.point2 mul iss ; умножаем eax на основание входной системы jmp.point1; переход к.point1 point2: cmp edx, 0 ; если старшее слово произведения не равно нулю, переход к.errmax cmp eax, 7fffffffh; если eax больше 7fffffffh, ja.errmax ; то переход к.errmax mov ecx, oss; посылаем в ecx основание выходной системы xor esi, esi; очищаем esi point3: xor edx, edx ; очищаем edx (остаток от деления) div ecx ; делим eax на ecx mov BYTE ptr str[esi], dl; пересылаем остаток от деления в массив str inc esi ; инкрементируем esi cmp eax, 0; если частное не равно нулю, jne.point3; то переходим к.point3 mov edx, esi ; сохраняем esi (количество элементов нового массива в edx) xor esi, esi ; очищаем esi mov BYTE ptr [ebx], dl; сохраняем в память длинну массива point4: mov al, BYTE ptr str [edx-1]; сохраняем символ из str в al (начиная с конца) mov BYTE ptr [ebx+esi+1], al ; сохраняем его в исходном массиве dec edx ; уменьшаем edx на 1 inc esi ; увеличиваем esi на 1 cmp edx, 0 ; если edx не равен нулю jne.point4 ; то переходим к.point4 mov dl, BYTE ptr [ebx]; копируем в dl длинну массива mov edi, edx; копируем в edi длину массива point5: cmp BYTE ptr [ebx+edi], 9; если элемент массива больше 9 ja.point6; то переходим к.point6 add BYTE ptr [ebx+edi], 30h; иначе прибавляем 30h jmp.point7; переход к.point7 point6: add BYTE ptr [ebx+edi], 57h; прибавляем к элементу массива 57h point7: dec edi; декремент edi cmp edi, 0; если edi не равен нулю jne.point5; то переход к.point5 cmp ecx, 2 ; если выходная система не равна 2 jne.oct1 ; то переходим к.oct1 'b' сохраняем mov BYTE ptr [ebx+esi+1], al ; в последний байт массива add BYTE ptr [ebx], 1; и увеличиваем длину массива на 1 jmp.exitperepolnenie ; переход на выход oct1: cmp ecx, 8 ; если выходная система не равна 8 jne.hex1 ; то переходим к.hex1 mov al, 'o' ; иначе 'o' сохраняем mov BYTE ptr [ebx+esi+1], al; в последний байт массива add BYTE ptr [ebx], 1; и увеличиваем длину массива на 1 jmp.exitperepolnenie ; переход на выход hex1: cmp ecx, 16 ; если выходная система не равна 16 jne.exitperepolnenie ; то переходим к.exitperepolnenie mov al, 'h' ; иначе 'h' сохраняем mov BYTE ptr [ebx+esi+1], al ; в последний байт массива add BYTE ptr [ebx], 1; и увеличиваем длину массива на 1 jmp.exitperepolnenie ; переход на выход errmax: mov flag, 5; присваеваем flag код ошибки 5 exitperepolnenie: pop edi; возвращаем из стека edi ret perepolnenie endp ;########################################################################## ; in eax указатель на строку, edx разрядность выходной строки ; out флаг ошибки public perevod push eax push ebx push ecx push edx push edi push esi mov ebx, eax; записываем в ebx указатель на строку mov oss, ecx; записываем в oss разрядность выходной строки xor eax, eax; обнуляем eax mov al, BYTE PTR [ebx]; записываем в edi длину строки mov edi, eax; копируем в edi длину строки cmp edi, 0; если длина строки равна нулю, je.pustayastroka; то переходим к.pustayastroka call inputss; определяем входную разрядность, результат в iss cmp flag, 0; если флаг ошибки не равен нулю, jne.exitperevod; то переход к.exitperevod call verinput; переводим символы в массиве в цифры и проверяем правильность ввода cmp flag, 0; если флаг ошибки не равен нулю, jne.exitperevod; то переход к.exitperevod call perepolnenie; проверяем на превышение максимальных значений и производим перевод числа jmp.exitperevod; переход к.exitperevod pustayastroka: mov flag, 1; присваеваем флагу код 1 exitperevod: cmp flag, 0; если флаг равен нулю je.end; то переход в конец mov eax, flag; копируем флаг в eax mov BYTE PTR [ebx], 1; устанавливаем длину строки в 1 mov BYTE PTR [ebx+1], al; записываем в первый элемент массива код ошибки end: pop esi pop edi pop edx pop ecx pop eax ret perevod endp end
|