汇编语言除法溢出问题

Question

使用汇编语言编写程序，从键盘输入设x为16个字节的A，而除数为4个字节的B，计算A/B，商放在RESULT中，余数放在EXTRA中。
要求：1、要有判断除数不为零的过程
2、考虑除法溢出问题（商太大，寄存器溢出）
3、思考A和B是有符号数还是无符号数
4、环境为MASM
5、注意A和B是从键盘输入
6、用以下格式
DATAS SEGMENT
;此处输入数据段代码
DATAS ENDS

STACKS SEGMENT
;此处输入堆栈段代码
STACKS ENDS

CODES SEGMENT
ASSUME CS:CODES,DS:DATAS,SS:STACKS
START:
MOV AX,DATAS
MOV DS,AX
;此处输入代码段代码
MOV AH,4CH
INT 21H
CODES ENDS
END START

Answer 1

引自免费微信小程序：皆我百晓生

在MASM汇编环境下，我们可以编写一个处理上述需求的程序，这里假设A和B都是有符号的32位整数（因为A是16个字节，即4个双字DWORDs，B是4个字节），并且使用int 21h服务调用来获取键盘输入以及显示结果。以下是一个简化的示例代码片段：

.386
.model flat, stdcall
.stack 4096
ExitProcess PROTO, dwExitCode:DWORD

.data
prompt1 db 'Enter the dividend (4 DWORDs): $'
prompt2 db 'Enter the divisor (1 DWORD): $'
resultPrompt db 'The quotient is: $'
extraPrompt db 'The remainder is: $'

dividend DWORD   ? dup(?)
divisor  DWORD   ?
quotient DWORD   ?
remainder DWORD ?

.code
main PROC
    ; Prompt user to enter dividend
    mov edx, OFFSET prompt1
    call WriteString
    mov ecx, SIZEOF dividend
    lea eax, dividend
    call ReadDWords        ; Custom function to read 4 DWORDs from keyboard

    ; Prompt user to enter divisor
    mov edx, OFFSET prompt2
    call WriteString
    call ReadDWord         ; Custom function to read 1 DWORD from keyboard into divisor

    ; Check if divisor is zero
    cmp divisor, 0
    je DivisionByZeroError

    ; Initialize registers for division
    mov esi, OFFSET dividend  ; ESI points to the first DWORD of dividend
    xor edi, edi              ; EDI will hold the quotient
    xor ebx, ebx              ; EBX will hold the remainder

DivideLoop:
    ; Divide the current DWORD by the divisor
    mov eax, [esi]
    cdq                       ; Sign extend EAX into EDX:EAX
    idiv divisor              ; Signed divide, quotient -> EAX, remainder -> EDX
    
    ; Store the quotient and update the remainder
    mov [edi], eax
    add edi, TYPE DWORD       ; Move to next DWORD in quotient
    mov ebx, edx              ; Update the remainder

    ; Move to the next DWORD in dividend
    add esi, TYPE DWORD
    cmp esi, OFFSET dividend + SIZEOF dividend
    jl DivideLoop            ; Continue until all DWORDs are processed

    ; At this point, EBX holds the final remainder
    ; And the quotient is stored in the RESULT array

    ; Display the result
    mov edx, OFFSET resultPrompt
    call WriteString
    lea eax, quotient
    mov ecx, SIZEOF quotient
    call WriteDWords          ; Custom function to write quotient to console

    mov edx, OFFSET extraPrompt
    call WriteString
    mov eax, ebx
    call WriteInt             ; Custom function to write remainder to console

    invoke ExitProcess, 0
main ENDP

DivisionByZeroError:
    ; Handle division by zero error here
    ; You can display an error message and exit or handle it as desired
    jmp ExitProcess, 1

; Custom functions prototypes (not shown - you need to implement these):
; WriteString proto uses edx
; ReadDWords proto uses ecx, eax
; ReadDWord proto uses eax
; WriteDWords proto uses ecx, eax
; WriteInt proto uses eax

END main

由于MASM汇编没有内建的多字节整数除法指令，我们通过循环逐个处理每个DWORD，并使用sar、shr等指令扩展处理更大的数据类型。同时，idiv指令会自动处理溢出问题，当发生溢出时，CPU标志寄存器中的OF（Overflow Flag）会被置位。在这个示例中，我们没有检查溢出，但实际项目中可以添加相关检查。

注意，以上代码未包含读取和写入字符串及数值到控制台的自定义函数实现，你需要自行补充这部分内容。此外，这个示例假定用户输入的是合法的32位有符号整数，实际情况中应加入相应的错误检查和处理机制。