第11章数码转换.ppt

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1、第11章 数码转换,11.1 ASCII格式 11.2 二十进制码(BCD码) 11.3 ASCII数转换为二进制 11.4 二进制转换成ASCII格式,11.1 ASCII格式,计算机只能进行二进制算术运算，正如我们在第10章所见到的那样。但是，程序处理的大量数据，并不都是采用二进制格式；例如，从键盘输入的数是ASCII格式，类似地，在屏幕上显示的数也是ASCII格式。所以，在计算机应用中，常常需要进行数与代码的转换。,例如，从键盘输入的数(二进制数、十进制数、十六进制数)是以该进制的ASCII数形式表示的，在对这些数据进行运算前，必须将其转换为计算机内部所能处理的二进制数或BCD数的形式。

2、同时，要把已处理过的中间结果或最后结果输送出设备(如显示器、打印机)，在此之前必须先把数据转换成ASCII格式才可以输出。图11-1给出了ASCII码表示的二进制、十进制、十六进制与二进制之间的转换。如图11-1所示。,图11-1 ASCII码表示的X进制二进制转换示意图,例如，十进制23用二进制数表示为00010111，用十六进制表示为17。在ASCII码中每个数字占一个字节，23的ASCII码是十六进制的3233。 本章将讨论数与ASCII之间的转换。,因为数据和信息都是以ASCII格式输入的。所以，若由键盘输入字符ASM存入内存，在内存中是以十六进制41 53 4D表示；而十进制数123

3、4在内存的表示方法则是十六进制的31 32 33 34。 下列指令可以对ASCII数直接进行算术运算。,AAA 对于加法的ASCII调整 AAS 对于减法的ASCII调整 AAM 对于乘法的ASCII调整 AAD 对于除法的ASCII调整 这些指令均不需要操作数，调整的对象是AX寄存器。调整的结果是非压缩型的二十进制数，结果仍然在AX内。二十进制数在11.2节有介绍。,11.1.1 ASCII加法 研究下面十进制ASCII数相加的结果(8+4)： 十六进制： 38 + 34 和： 6C 十六进制数6C既不是正确的ASCII和，也不是正确的二进制数。然而，若忽略左边的6，将右边的十六进制C加上6

4、，结果为十六进制12，就成为十进制的正确答案。AAA指令就是作此调整。,例如，假设AX中含有十六进制0038，BX中含有十六进制0034，38和34代表两个相加的十进制ASCII数。加法与调整如下： ADD AL,BL ；38加34 AAA ；对ASCII相加的调整 AAA指令检查AL寄存器最右边的十六进制数(4位)。如果此数在A与F之间或AF标志为1，将AL寄存器加上6，AH寄存器加上1，并且设定标志位AF与CF为1。任何情况下，AAA将把AL寄存器最左边的十六进制数6清除为0。,以上指令在AX中的执行结果为： ADD AL,BL ；执行之后AX：006C AAA ；执行之后AX：0102

5、为了恢复十进制ASCII数的表示，只要将AH与AL最左边的十六进制数改为3即可。例如: OR AX,3030H ；结果为3132,对于1个字节的ASCII数相加来说，这样做就可以了。但是，多字节的ASCII数相加就需要一个循环，该循环从低字节到高字节进行处理，并把进位计算在内。例11.1是把两个3字节的十进制ASCII数相加，并产生4字节的和存于ASCTOTAL单元。,源程序清单如下： ; filename:L111.ASM TITLE ASCADD(COM) Add ASCII numbers CODESG SEGMENT PARA CODE ASSUME CS：CODESG，DS：CODE

6、SG，SS：CODESG ORG 100H BEGIN： JMP SHORT MAIN ; ,ASC1 DB 548 ；ASCII项 ASC2 DB 748 ASCTOTAL DB 0000 ; MAIN PROC NEAR CLC ；加ASCII值 LEA SI, ASC1+2 ；初始化ASCII LEA DI, ASC2+2 ；数的地址 LEA BX， ASCTOTAL+3,MOV CX, 03 ；初始化3次循环 A20： MOV AH，00 MOV AL，SI ；ASCII字节装入AL ADC AL，DI ；加(带进位) AAA ；ASCII调整 MOV BX, AL ；存放和 DEC

7、SI DEC DI,DEC BX LOOP A20 ；循环3次 MOV BX, AH ；存进位 RET MAIN ENDP CODESG ENDS END BEGIN,应注意以下几点： (1) 加法需采用ADC指令，因为可能有进位的情况发生。起点的CLC指令将CF标志清0。 (2) 因为AAA指令会将AH加1，所以每次循环均需要用MOV指令清除AH。ADC会计算每次的进位情况。注意，若使用XOR与SUB清除AH时将会改变CF标志位的内容。 (3) ADC用于做加法，因为它能自动地把进位从AL加到AH。,(4) 当循环结束时，程序把AH传送到ASCTOTAL最左边的字节。 (5) 最后结果：AS

8、CTOTAL中的和是01 02 09 06。为了使和再成为ASCII码, 可以将十六进制30与和的每个字节进行或运算，结果是31 32 39 36，即十进制的1296。,因为OR指令要设置进位标志CF，并会改变ADC指令所产生的影响，所以程序一般不用OR指令把高4位变成3。一个解决方法是将标志寄存器内容压入堆栈，保存标志的原来设置，执行OR指令，然后把标志寄存器内容从堆栈中弹出，再恢复标志的原设置。例如：,ADC AL,DI ；带进位加 AAA ；对ASCII进行调整 PUSHF ；保存标志 OR AL,30H ；变成ASCII码 POPF ；恢复标志 MOV BX，AL ；存放和,LAHF指

9、令(LOAD AH with Flags)和SAHF指令(Store AH in Flag Register)可取代PUSHF和POPF两指令。LAHF将标志位SF、ZF、PF、CF送入AH寄存器；SAHF则将AH寄存器的内容存回各标志位中。在本例中是使用AH寄存器来存放算术进位的。,11.1.2 ASCII减法 AAS指令(减法的ASCII调整)的操作非常像AAA。AAS检查AL低4位的十六进制数。如果该数在A到F之间或辅助进位AF为1，则从AL中减去6，从AH中减去1，并且设置辅助进位标志AF和进位标志CF为1。在任何情况下，AAS都要清除AL高4位的十六进制数为0000。,以下两个例子假

10、定ASC1是十六进制38，ASC2是十六进制34，第一个例子是从ASC1中减去ASC2，AAS不需要进行调整，因为右边的十六进制数是小于十六进制A的： AX AF CF MOV AL,ASC1 ；0038 SUB AL,ASC2 ；0004 0 0 AAS ；0004 0 0 OR AL,30H ；0034,第二个例子是从ASC2减去ASC1，由于结果的右边数是十六进制的C，所以AAS 从AL中减去6，从AH中减去1，并设置AF和CF标志为1： AX AF CF MOV AL,ASC2 ；0034 SUB AL,ASC1 ；00FC 1 1 AAS ；FF06 1 1 答案：差是-4，06是-

11、4十的补数；所以，十进制10+(-4)=6。,11.1.3 ASCII 乘法 AAM乘法调整指令用于对AX寄存器中积的结果进行调整。进行ASCII数的乘法之前，首先需要把它们十六进制高4位的3清为0，然后使用乘法指令MUL。例如，ASCII数31 32 33 34转换成非压缩型的十进制数为01 02 03 04。另外，由于每次只是调整一个字节，所以必须用循环重复的方法进行乘法运算。,AAM指令是把AL除以10并把商存放到AH中，把余数存放到AL中(注意，此处与前面所讲的除法指令对结果的处理不一样)。例如，假设AL中内容为十进制ASCII数35，BL中内容为十进制ASCII数39，以下的指令是把

12、AL内容乘以BL内容，并把结果转换成十进制ASCII数：,指令 注释 AX BL ；初始值 0035 39 AND BL，0FH ；把BL转换成09 0035 09 AND AL，0FH ；把AL转换成05 0005 09 MUL BL ；AL乘以BL 002D 09 AAM ；把AX转换成非压缩的BCD 0405 OR AX 3030H ；把AX转换成ASCII 3435,MUL运算在AX中产生002DH(45)，AAM把这个值除以0AH，产生的商04在AH中，而余数05在AL中，然后OR指令把非压缩的BCD数转换成ASCII数。 例11.2中的程序是4字节ASCII被乘数与1字节ASCII

13、乘数的相乘，因为AAM只适用于一个字节的处理，所以程序要使用循环从右到左一次处理一个字节。最后乘积是01 08 09 01 05。 如果乘数大于一个字节，那么你还必须提供另外一个循环来处理乘数。若把ASCII数据转换成二进制格式，再相乘可能更为简单。下一节会涉及到这一问题。,例11.2 十进制ASCII 数相乘。 源程序清单如下： ; file name:L112.ASM TITLE ASCMUL (COM) Multiply ASCII numbers CODESG SEGMENT PARA CODE ASSUME CS:CODESG,DS:CODESG,SS:CODESG ORG 100H

14、 BEGIN: JMP MAIN ; ,MULTCND DB 3783 ；ASCII项 MULTPLR DB 5 ASCPROD DB 5 DUP (0) ; MAIN PROC NEAR MOV CX,04 ；初始化4次循环 LEA SI,MULTCND+3 LEA DI,ASCPROD+4 AND MULTPLR,0FH ；清除ASCII 3,A20: MOV AL,SI ；装入ASCII字符 AND AL,0FH ；清除ASCII 3 MUL MULTPLR ；乘 AAM ；ASCII调整 ADD AL,DI ；加到 AAA ；所存放的 MOV DI,AL ；乘积上 DEC DI MOV

15、 DI,AH ；存放乘积的进位,DEC SI LOOP A20 ；循环4次 RET MAIN ENDP CODESG ENDS END BEGIN,11.1.4 ASCII除法 AAD指令在除法之前提供对于十进制ASCII被除数的调整。首先要从ASCII字节中清除最左边的3，以产生非压缩型十进制。AAD允许将两个字节的被除数放在AX中。除数可以是单字节的01到09。 假定AX是十进制ASCII数，为32 38，CL是除数的ASCII数，为37。以下各指令实现调整与除法：,指令 注释 AX CL ；初始值 32 38 37 AND CL， 0FH ；转换成非压缩的BCD 32 38 07 AND

16、 AX， 0F0FH ；转换成非压缩的BCD 02 08 AAD ；转换成二进制 00 1C DIV CL ；除以7 00 04,AAD指令是使AH乘以10(十六进制0A)，把乘积20(十六进制14)加到AL上，并且清除AH ，结果是十六进制001C，即十进制的28。 例11.3中的程序用于实现1字节的除数去除4字节被除数。程序从左到右处理被除数，LODSB从DIVDND中取一个字节到AL中，余数存于AH寄存器中，商是00 09 02 04，而在AH中的余数是02。 如果除数大于一个字节，那么你还必须提供另一个循环来处理除数。(还有更好的办法，见后面的ASCII数转换成二进制一节。),例11.

17、3 十进制ASCII数除法。 源程序清单如下： ; filename:L113.ASM TITLE ASCDIV (COM) Divide ASCII numbers CODESG SEGMENT PARA CODE ASSUME CS:CODESG,DS:CODESG,SS:CODESG ORG 100H BEGIN: JMP SHORT MAIN,; DIVDND DB 3698 ；ASCII项 DIVSOR DB 4 QUOTNT DB 4 DUP (0) ; MAIN PROC NEAR MOV CX, 04 ；初始化4次循环 SUB AH, AH ；清除被除数的左边字节,AND DI

18、VSOR,0FH ；清除ASCII 3的除数 LEA SI, DIVDND LEA DI, QUOTNT A20: LODSB AND AL,0FH ；清除ASCII 3 AAD ；除法调整 DIV DIVSOR ；除,STOSB ；存商 LOOP A20 ；循环4次 RET MAIN ENDP CODESG ENDS END BEGIN,11.2 二十进制码(BCD码),BCD码实际上是十进制数的二进制编码，即BCD(Binary Coded Decimal)码，就是用4位二进制数来表示1位十进制数。十进制数与BCD码对照表如表11-1所示。,表11-1 十进制数与BCD码对照表,在80X8

19、6系统中，允许使用两种BCD码：非压缩型BCD码和压缩型BCD码。 1. 非压缩型BCD码 非压缩型BCD码，以8位二进制数表示1位十进制数，是以低4位表示十进制数，而高4位为0000。例如，十进制8902的非压缩型BCD码可表示为： 二进制表示： 0000 1000 0000 1001 0000 0000 0000 0010 十六进制表示： 08 09 00 02,2. 压缩型BCD码 压缩型BCD码以4位二进制数表示1位十进制数。例如，十进制数8902的压缩型BCD码为： 二进制表示： 1000 1001 0000 0010 十六进制表示： 89 02 表11-2是十进制数0294三种码的

20、表示形式。,表11-2 0294的 ASCII码、非压缩型BCD码、压缩型BCD码,3. 压缩型BCD数的转换与运算 可以对BCD数进行加、减法运算，相应地有两条调整指令： DAA ；加法的十进制调整 DAS ；减法的十进制调整 这些调整指令一次只能处理一个字节。DAA调整AL中的两个压缩型的BCD数相加的结果，而DAS调整它们相减的结果。(再次提醒：你必须每次一个字节一个字节地处理压缩型的BCD数。),在AL中的BCD数的和是由两个4位二进制数组成的，即两位十六进制数。如果右边数的值超过9或AF标志被设定为1，那么DAA向AL加6并把AF设定为1。如果现在AL中的值超过99 或CF被设定为1

21、，那么DAA向AL加60并把CF设定为1，否则，清除AF和CF。,例11.4中的程序是BCD数加法的例子。子程序B10CONV把ASCII数(ASC1和ASC2)分别转换成压缩型的BCD数(BCD1和BCD2)。可以从右到左进行处理，也可以从左到右进行处理。另外，处理字比处理字节更容易，这是因为需要用两个ASCII字节去产生一个压缩型的BCD字节。但是，使用字操作时要求ASCII数据栏的字节数为偶数个。 例11.4中的程序用3次循环把压缩型的BCD数加到BCDSUM数据栏中，最后的和是压缩型的BCD数00 12 72 63，它是可以用DEBUG来追踪的。把BCD数的和转换成ASCII数并显示它

22、是一个有用的练习。,例11.4 BCD数转换与相加。 源程序清单如下： ; file name:L114.ASM TITLE BCDADD (COM) Convert ASCII nos to BCD and add CODESG SEGMENT PARA CODE ASSUME CS:CODESG,DS:CODESG,SS:CODESG ORG 100H BEGIN: JMP SHORT MAIN,; ASC1 DB 057836 ；ASCII数据项 ASC2 DB 069427 BCD1 DB 000 ；BCD数项 BCD2 DB 000 BCDSUM DB 4 DUP(0) ; ,MAI

23、N PROC NEAR LEA SI, ASC1+4 ；初始化ASCII LEA DI, BCD1+2 ；和BCD值 CALL B10CONV ；调用转换程序 LEA SI, ASC2+4 ；初始化ASCII LEA DI, BCD2+2 CALL B10CONV,CALL C10ADD RET MAIN ENDP ; Convert ASCII to BCD ; B10CONV PROC MOV CL ,04 ；移位次数 MOV DX, 03,B20: MOV AX，SI ；取ASCII数 XCHG AH ,AL ；移出 SHL AL, CL SHL AX, CL ；ASCII 3 MOV

24、DI，AH ；存BCD数 DEC SI DEC SI DEC DI,DEC DX JNZ B20 ；循环3次 RET B10CONV ENDP ; Add BCD numbers ; C10ADD PROC XOR AH,AH LEA SI,BCD1+2 LEA DI,BCD2+2,LEA BX,BCDSUM+3 ；地址 MOV CX,03 ；3字节长度 CLC C20: MOV AL, SI ；取BCD1 ADC AL, DI ；加BCD2 DAA ；十进制调整 MOV BX, AL ；存入BCDSUM,DEC SI DEC DI DEC BX LOOP C20 ；循环3次 RET C10A

25、DD ENDP CODESG ENDS END BEGIN,11.3 ASCII数转换为二进制,以ASCII数或BCD数完成的算术运算只适合于较短字段的数。对于大多数算术运算来说，把这样的数转换成二进制，然后再运算将更为实用。实际上，从ASCII数直接转换成二进制比从ASCII数转换到BCD数再转成二进制要更加容易。 从ASCII数转换成二进制算法的基础是：ASCII数是以10为基数的，而计算机执行的算术运算是以2为基数的。转换程序见例11.5。,例11.5 ASCII数与二进制数之间的转换。 源程序清单如下： ; file name:L115.ASM TITLE EXCONV (COM) C

26、onversion of ASCII & binary formats CODESG SEGMENT PARA CODE ASSUME CS:CODESG,DS:CODESG,SS:CODESG ORG 100H BEGIN: JMP MAIN,ASCVAL DB 1234 ；ASCII数 BINVAL DW 0 MULT10 DW 1 ; MAIN PROC NEAR CALL B10ASBI CALL C10BIAS RET,MAIN ENDP ; Convert ASCII TO binary ; B10ASBI PROC MOV CX, 10 LEA SI,ASCVAL1 MOV BX

27、,ASCLEN,B20: MOV AL,SI+BX AND AX,000FH MUL MULT10 ADD BINVAL,AX MOV AX,MULT10 MUL CX MOV MULT10，AX DEC BX,JNZ B20 RET B10ASBI ENDP ; Convert binary to ASCII ; C10BIAS PROC MOV CX,0010 LEA SI,ASCVAL+3 MOV AX,BINVAL,C20: CMP AX,0010 JB C30 XOR DX,DX DIV CX OR DL,30H MOV SI,DL DEC SI JMP C20,C30: OR AL

28、,30H MOV SI,AL RET C10BIAS ENDP CODESG ENDS END BEGIN,例11.5的算法如下： (1) 从ASCII数最右边的字节开始，由右到左进行处理。 (2) 去掉ASCII字节左边的3，形成一个压缩的BCD数。 (3) 从右向左，第一个BCD数乘以1，第二个数乘以10，第三个数乘以100，依次类推，并计算乘积的总和。例如：,十进制 41= 4 310= 30 2100= 200 11000= 1000 和: 1234,十六进制 401= 4 30A= 1E 264= C8 13E8= 3E8 04D2,核对一下，十六进制的和04D2是否等于十进制的12

29、34。 在例11.5中，B10ASBI将ASCII数转换成二进制。此例假定ASCII数的长度为4，存于ASCLEN单元。设定初值时，ASCII数据的地址为ASCVAL-1，存于SI寄存器中，长度存于BX中。标号B20处的指令将ASCII数送入AL中： MOV AL，SI+BX,利用ASCVAL-1的地址加上BX寄存器的内容，也就是ASCVAL+3(ASCVAL最初的最右边的位)。每经过一次循环，BX递减1，指向左边的一个字节。因为使用BX 来控制循环而不是使用CX，所以不可以用LOOP指令。每次循环体用MULT10乘以10而产生1、10、100等数据。 下一节中的程序是这一节的逆过程，即把二进制转换成十进制ASCII数。,11.4 二进制转换成ASCII格式,为了打印或显示二进制算术运算的结果，首先必须把它转换成ASCII格式，该转换是 09之间，然后再把它再转换成ASCII数。例如，将十六进制04D2转换成十进制格式：,商 余数 0A 4D2 7B 4 0A 7B C 3 0A C 1 2,由于商是1，小于除数0A，所以运算结束。余数和最后的商一起形成BCD数结果：1234。然后再与ASCII的3合并成为31 32 33 34，最后存入内存，就可以用显示程序显示。,