字符加密匯編語言程序設(shè)計

1、武漢理工大學(xué)微機原理及接口技術(shù)課程設(shè)計說明書目錄1.題目功能分析12. 算法說明13.程序流程圖設(shè)計23.1主程序功能說明及其流程圖23.2子程序結(jié)構(gòu)流程圖34. 軟件設(shè)計關(guān)鍵問題54.1主程序部分54.2 子程序部分64.2.1標(biāo)題信息子程序64.2.2 加密/解密子程序84.2.3轉(zhuǎn)存子程序84.2.4清屏子程序94.3 BIOS中的功能說明94.4子程序說明105.程序調(diào)試過程及分析11心得體會13參考文獻(xiàn)14附錄（程序清單）15字符加密匯編語言程序設(shè)計1.題目功能分析密碼是一門科學(xué)，有著悠久的歷史。密碼在古代就被用于傳遞秘密消息。在近代和現(xiàn)代戰(zhàn)爭中，傳遞情報和指揮戰(zhàn)爭均離不開密碼，外交

2、斗爭中也離不開密碼。密碼一般用于信息通信傳輸過程中的保密和存儲中的保密。隨著計算機和信息技術(shù)的發(fā)展，密碼技術(shù)的發(fā)展也非常迅速，應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴展。密碼除了用于信息加密外，也用于數(shù)據(jù)信息簽名和安全認(rèn)證。這樣，密碼的應(yīng)用也不再只局限于為軍事、外交斗爭服務(wù)，它也廣泛應(yīng)用在社會和經(jīng)濟活動中。當(dāng)今世界已經(jīng)出現(xiàn)了密碼應(yīng)用的社會化和個人化趨勢。例如：可以將密碼技術(shù)應(yīng)用在電子商務(wù)中，對網(wǎng)上交易雙方的身份和商業(yè)信用進(jìn)行識別，防止網(wǎng)上電子商務(wù)中的“黑客”和欺詐行為；應(yīng)用于增值稅發(fā)票中，可以防偽、防篡改，杜絕了各種利用增值稅發(fā)票偷、漏、逃、騙國家稅收的行為，并大大方便了稅務(wù)稽查；應(yīng)用于銀行支票鑒別中，可以大大降低利用

3、假支票進(jìn)行金融詐騙的金融犯罪行為；應(yīng)用于個人移動通信中，大大增強了通信信息的保密性等等。本次課程設(shè)計中采用匯編語言對字符串進(jìn)行簡單的加密和解密，以期獲得匯編語言程序設(shè)計的基本知識概念。我們設(shè)計的程序需要滿足以下一些功能：（1）運行程序后屏幕提示1加密，2解密； （2）功能選擇后，屏幕提示輸入一字符串； （3）根據(jù)功能選擇對輸入的字符串進(jìn)行加密/解密處理，加密方法自選； （4）輸出處理后的字符串，并再次屏幕提示功能選擇； （5）可連續(xù)輸入字符串進(jìn)行加密/解密處理，直至單擊“Q”或“q”鍵退出程序。 2. 算法說明對于題目主功能要求有以下兩種實現(xiàn)方法：方法一：調(diào)用DOS的1號功能逐個輸入明碼字符，

4、此時由于1號的功能對輸入的字符顯示，故輸入的明碼會顯示。再即時對輸入的字符明碼保存并調(diào)用加密子程序?qū)γ鞔a字符進(jìn)行加密并輸出顯示在屏幕上，直到把明碼輸入完，此時加密結(jié)果也輸出結(jié)束，最后把保存的明碼輸出，即輸出一個完整的明碼字符串。方法二：調(diào)用DOS的OAH號功能輸入一串完整的字符串，即要求加密的字符串，輸入后進(jìn)行保存，然后保存在另一個內(nèi)存區(qū)中，再調(diào)用加密子程序?qū)ψ址懈鱾€元素加密，調(diào)用DOS的9號功能把之前加密好的并保存的密碼字符串完整輸出，顯示在屏幕上，最后用解密函數(shù)對密碼解密并輸出明碼。在本設(shè)計中，我選擇了方法二，這樣需要加密的字符串可以一次性全部輸入，而且操作起來更簡單。另外為了防止使用

5、者的一些誤操作，自己還設(shè)計了一些起警示作用的子程序，使程序更加實用。3.程序流程圖設(shè)計3.1主程序功能說明及其流程圖圖3-1 主程序流程圖功能說明：主程序開始執(zhí)行后，先顯示程序標(biāo)題，此處程序標(biāo)題由天藍(lán)色字體顯示，然后顯示功能選擇提示符。當(dāng)鍵盤輸入選擇后，程序開始進(jìn)行判斷屬于哪一類，判定完畢后則執(zhí)行相應(yīng)跳轉(zhuǎn)加密或者解密。當(dāng)輸入不是所要求的按鍵時，程序輸出紅色錯誤警告，提醒用戶重新進(jìn)行選擇。主程序流程圖如圖3-1所示。3.2子程序結(jié)構(gòu)流程圖（1）程序標(biāo)題設(shè)置功能說明及其流程圖：功能說明：程序標(biāo)題子程序中設(shè)置光標(biāo)位置采用2號功能調(diào)用定位到0行0列，寫字符部分包括字符的文本顯示方式，此處為彩色文本，方

6、式3。流程圖如圖3-2所示。 圖3-2 程序標(biāo)題設(shè)計流程圖 圖3-3 警示信息設(shè)計流程圖（2）警示信息功能說明及其流程圖：功能說明：當(dāng)輸入選擇功能信息有誤時，調(diào)用警示子程序。首先設(shè)置光標(biāo)位置采用2號功能調(diào)用定位到0行0列，寫字符部分包括字符的文本顯示方式，此處為彩色文本，方式4。流程圖如圖3-3所示。（3）加密/解密程序功能說明及其流程圖：功能說明：用戶輸入的字符串存在WORD中，我們再調(diào)用SHURU子程序存入CHEN中，對CHEN中每個元素進(jìn)行加密或者解密后存入CHEN中。當(dāng)加密時，對CHEN中明碼相應(yīng)加10得密碼；當(dāng)解密時，將CHEN中的密碼相應(yīng)的減10即可的解密，得原碼。加密/解密程序流

7、程圖如圖3-4所示。 圖3-4 加密/解密程序流程圖 圖3-5 轉(zhuǎn)存程序流程圖（4）轉(zhuǎn)存程序功能說明及其流程圖：功能說明：將用戶輸入的字符串從WORD緩沖區(qū)逐個循環(huán)賦值轉(zhuǎn)到CHEN緩存區(qū)，從而使得原碼和密碼能同時對應(yīng)顯示出來。流程圖如圖3-5所示。（5）清屏程序功能說明及其流程圖： 功能說明：清屏程序調(diào)用6號功能AL=0表示整個屏幕為空白，即清屏幕。流程圖如圖3-6所示。圖3-6 清屏程序流程圖4. 軟件設(shè)計關(guān)鍵問題4.1主程序部分主程序部分開始運行后采用9號功能輸出程序標(biāo)題和提示字符串。當(dāng)用戶選擇后，執(zhí)行判斷跳轉(zhuǎn)部分。因為用戶輸入的信息存在WORD緩存區(qū)中，當(dāng)轉(zhuǎn)存到CHEN中后就需要調(diào)用加密

8、/解密子程序，當(dāng)翻譯完成后就將原碼和密碼一起輸出。程序分支有比較跳轉(zhuǎn)實現(xiàn)，代碼如下：START: MOV AX,DATAMOV DS,AXCALL TittleONE: LEA DX,BUFF MOV AH, 09INT 21H ;功能選擇MOV AH,1INT 21H ;單字符輸入 CMP AL,31HJE AA1 CMP AL,32HJE AA2CMP AL,51H JE DONE CMP AL,71HJE DONE ;比較跳轉(zhuǎn) CALL CLEARCALL WARNING ;警報LOOP ONEAA1: CALL JIAMI ;選擇加密AA2: CALL JIEMI ;選擇解密SCREE

9、N: LEA DX,CHENMOV AH, 9INT 21H ;輸出顯示LEA DX,BLANKMOV AH, 9INT 21H ;回車換行LOOP ONEDONE: MOV AX,4C00HINT 21H4.2 子程序部分4.2.1標(biāo)題信息子程序本子程序采用BIOS9號功能調(diào)用，顯示天藍(lán)色的標(biāo)題信息。AH=9為入口類型號，BH為頁號，AL為要寫的字符，BL為字符屬性值，CX為重復(fù)次數(shù)，代碼如下：Tittle PROC NEARPUSH SIPUSH AXPUSH BXPUSH CXPUSH DX MOV SI,0BIAOTI:MOV AH,2 ;設(shè)置光標(biāo)位置MOV BH,0 ;頁號MOV D

10、H,0 ;行號MOV CX,SI MOV DL,CL ;DL，列號INT 10H MOV AH,9 ;寫當(dāng)前光標(biāo)MOV BH,0 ;頁號MOV AL,ZHIWEISI ;要寫的字符MOV BL,3 ;屬性值(顏色)MOV CX,1 ;重復(fù)次數(shù)INT 10HINC SICMP SI,60JB BIAOTILEA DX,BLANKMOV AH, 9INT 21H ;回車換行POP DXPOP CXPOP BXPOP AXPOP SIRETTittle ENDP4.2.2 加密/解密子程序加密子程序采用ASCII碼值加4的方法，而解密則是采用ASCII碼值減4的方法，循環(huán)賦值，代碼如下：JIAMI（

11、JIEMI） PROC NEAR CALL CLEAR ;清屏LEA DX,BYTE MOV AH, 9INT 21H ;提示輸出LEA DX,WORD MOV AH,0AHINT 21H ;鍵盤輸入LEA DX,BLANKMOV AH,9INT 21H ;回車換行CALL ZHUANCUN ;轉(zhuǎn)存MOV CL,WORD1 ; 鍵盤輸入個數(shù)MOV SI,0AA3:ADD CHENSI,4 ;加密方法INC SILOOP AA3MOV CHENSI+1,0AHMOV CHENSI+2,0DHMOV CHENSI+3,'$' ;結(jié)束符JMP SCREENRETJIAMI（JIEMI

12、） ENDP4.2.3轉(zhuǎn)存子程序 轉(zhuǎn)存子程序是通過指針的移動將WORD中的字符串逐字讀取并存入CHEN中，其代碼如下：ZHUANCUN PROC NEAR PUSH BXMOV SI,0 MOV CL,WORDSI+1 ;輸入個數(shù)MOV CH,0AA5: MOV BL,WORDSI+2MOV CHENSI,BLINC SILOOP AA5 ;轉(zhuǎn)存POP BX RETZHUANCUN ENDP4.2.4清屏子程序調(diào)用BIOS6號功能，AL為上滾行數(shù)，BH為顯示屬性，CX為上滾部分左上角行列號，DX為上滾部分右下角行列號，代碼如下： MOV AH,6 ;6號功能調(diào)用-屏幕上滾 MOV AL,0 ;

13、上滾的行數(shù) MOV BH,7 ;黑底 MOV CH,0 ;上滾部分左上角在0行0列 MOV CL,0 MOV DH,24 ;上滾部分右下角在24行79列 MOV DL,79 INT 10h4.3 BIOS中的功能說明在本次課程設(shè)計中，為了獲得良好的顯示效果，用到了基本輸入輸出系統(tǒng)BIOS）中的幾個功能，再次說明一下。（1）設(shè)置光標(biāo)位置 入口參數(shù)：AH=2，BH=頁號,DH=行號，DL=列號。 出口參數(shù)：無 說明：對于頁號，通常情況下設(shè)置為0。該操作是控制光標(biāo)的重要操作。（2）屏幕上滾 入口參數(shù)：AH=6，AL=上滾行數(shù)，CX=上滾部分左上角的行、列號，DX=上滾部分右下角的行、列號，BH=顯示

14、屬性。 出口參數(shù)：無 說明：當(dāng)AL=0時，表示整個屏幕為空白，及清屏幕。當(dāng)AL0,窗口（即滾動部分）底部為空白輸入行。（3）在當(dāng)前光標(biāo)位置寫字符及其屬性 入口參數(shù)：AH=9，BH=頁號，AL=要寫字符的ASCII碼，BL=屬性值，CX=重復(fù)次數(shù)。 出口參數(shù)：無 說明：在當(dāng)前光標(biāo)位置寫字符的操作不改變光標(biāo)的位置，所以每次寫字符前，都必須使用2號功能重新設(shè)置光標(biāo)的位置。4.4子程序說明（1）子程序名；JIAMI（JIEMI）功能：ASCII值加（減）4進(jìn)行加密并輸出。先進(jìn)行清屏，然后提示輸入要加密的字符串，由于鍵入的明碼在AL中，存入了WORD緩存區(qū)中，使用ZHUANCUN子程序轉(zhuǎn)存到CHEN后，

15、對每個元素值加30即可，然后調(diào)用DOS的9號功能使密碼輸出并顯示在屏幕上。（2）子程序名：TITTLE功能：首先設(shè)置光標(biāo)位置，然后在光標(biāo)位置寫字符，要寫的字符屬性值由10H調(diào)用實現(xiàn)。采用循環(huán)算法輸出一個字符串。（3）子程序名； WARNING功能：首先設(shè)置光標(biāo)位置，然后在光標(biāo)位置寫字符，要寫的字符屬性值由10H調(diào)用實現(xiàn)。采用循環(huán)算法輸出一個字符串，和TITTLE子程序一樣。（4）子程序名：ZHUANCUN功能：首先賦值循環(huán)次數(shù)，采用循環(huán)算法一個個賦值轉(zhuǎn)存。（5）子程序名：CLEAR功能：首先堆棧壓入，保護現(xiàn)場。然后調(diào)用6號功能鍵滾屏，最后再用2號功能鍵進(jìn)行光標(biāo)定位，彈出堆棧。5.程序調(diào)試過程及

16、分析（1）將編寫好的程序輸入到MF平臺上，進(jìn)行以下操作：匯編源程序連接目標(biāo)碼運行程序。彈出對話框，如圖5-1所示。圖5-1 程序開始運行后界面其中字符串“Character encryption/translation program”顯示為天藍(lán)色，這樣顯示醒目標(biāo)題信息，這是因為在程序的開始處有這樣的輸出提示符的程序，并調(diào)用了BIOS的2號功能（顯示光標(biāo)位置）、9號功能（在當(dāng)前光標(biāo)位置寫字符及其屬性）使其顯示為黃色，在以后的循環(huán)執(zhí)行中也會有這樣的提示。（2）當(dāng)操作者按下Q/q時，對話框自動關(guān)閉：當(dāng)按下1或2時，則會顯示以下內(nèi)容，如圖5-2所示。圖5-2 選擇加密或解密后界面 若選擇其他按鍵，則

17、會出錯報警，并要求重新選擇，對話框顯示如圖5-3所示。圖5-3 錯誤警告信息（3）當(dāng)操作者選擇按鍵1，即加密時，接著先輸入要加密的字符，輸完后按回車鍵，即會出現(xiàn)圖5-4所示信息，上一行為原碼，下一行為密碼。加密后回到功能選擇提示符，用戶可重新選擇加密，解密或退出。圖5-4加密顯示界面（4）當(dāng)操作者選擇按鍵2，即解密時，接著先輸入密碼字符，輸完后按回車鍵，即會出現(xiàn)圖5-5所示信息，上一行為需要解密的密碼碼，下一行為原碼。解密后回到功能選擇提示符，用戶可重新選擇加密，解密或退出。圖5-5 解密顯示界面心得體會最近，我們花了近兩個星期的時間進(jìn)行了微機原理及接口技術(shù)的課程設(shè)計，個人覺得還是相當(dāng)有收獲的

18、。平時上課只是接觸課本上已經(jīng)寫好的程序，只是知道它大概有什么功能，卻始終沒有去真正驗證這些功能，去感受匯編語言真正的用途。這次的課程設(shè)計不僅要我們能讀懂一些程序，還要求我們能自己根據(jù)要求設(shè)計程序。我們小組的題目是“字符加密匯編語言程序設(shè)計”，剛開始拿到題目是覺得并不是特別難，但當(dāng)真正入手編程時，卻發(fā)現(xiàn)有許多問題要考慮，比如：操作者輸入的字符是未知的，字符的數(shù)量也是未知的；當(dāng)操作人輸入原碼或密碼時，兩者要對應(yīng)同時顯示出來；當(dāng)程序運行后，屏上顯示的信息要有條理，要讓操作人能看懂，知道下一步該干什么等等問題。不過辦法總比問題多，有些問題我們通過小組討論就解決了，但一些技術(shù)性的問題，我們又通過看書，上

19、網(wǎng)查資料的方式慢慢琢磨，不斷地修改程序，不斷地運行，在不斷地改錯中進(jìn)步，最終得到還算比較完整的程序，可以滿足要求。加密是以某種特殊的算法改變原有的信息數(shù)據(jù)，使得未授權(quán)的用戶即使獲得了已加密的信息，但因不知解密的方法，仍然無法了解信息的內(nèi)容。加密技術(shù)是最常用的安全保密手段。對于像字符加密/解密這樣的程序，在生活中還是具有很大的實用價值的。我們可以通過這樣的程序?qū)ΜF(xiàn)實生活中的一些私人信息進(jìn)行加密，同時，加密/解密在軍事方面也有很大的作用。通過這次微機課設(shè)，自己還是有很大收獲的。不僅加深了對之前微機課堂學(xué)習(xí)到的匯編知識，同時也讓自己接觸到了一些新鮮的匯編功能，比如對DOS調(diào)用和BIOS調(diào)用的一些編程

20、，這些功能可以讓我們在滿足主程序邏輯功能的同時，讓程序更加的豐滿、生動。在這次編程中我就利用DOS調(diào)用和BIOS調(diào)用功能讓程序標(biāo)題信息以及警示信息以不同的顏色顯示在程序運行的對話框中。還利用網(wǎng)上資料實現(xiàn)了清屏和換行的功能，使得程序運行重復(fù)運行或輸入有誤時，窗口中不至于太凌亂。匯編語言雖然不像C語言那樣高級，那樣方便使用，但它在微機中還是有很大的作用的，因此，我們應(yīng)該重視它，在學(xué)好匯編語言的基礎(chǔ)上進(jìn)行更高層次的語言學(xué)習(xí)。這次課設(shè)對自己編程能力的提升還是有很大幫助的。參考文獻(xiàn)（1） 彭虎等編著微機原理與接口技術(shù)（第二版）北京：電子工業(yè)出版社，2008 （2）沈美明，溫東禪IBM-PC匯編語句程序設(shè)

21、計（第2版）北京：清華大學(xué)出版社，2001 （3）任向明，盧惠林匯編語言程序設(shè)計實用教程北京：清華大學(xué)出版社，2009 （4）馬力妮80x86匯編語言程序設(shè)計北京：機械工業(yè)出版社，2004 （5）曹加恒,蘇光奎,許先斌新一代匯編語言程序設(shè)計北京：高等教育出版社，2003 附錄（程序清單）DATA SEGMENTZHIWEI DB ' Character encryption/translation program',0DH,0AH,'$'BUFF DB '1:encrypt 2:translate Q/q:exit ?',0DH,0AH,'

22、;$'BYTE DB 0DH,0AH,'please press the sentence ',0DH,0AH,'$'BLANK DB 0DH,0AH,'$'WORD DB 100,?,40 DUP(?)CHEN DB 50 DUP(0)AGAIN DB 'sorry,please choose again!',0DH,0AH,'$'DATA ENDS CODE SEGMENTASSUME CS:CODE,DS:DATASTART: MOV AX,DATAMOV DS,AXCALL TITTLEONE: L

23、EA DX,BUFF MOV AH, 09INT 21H ;功能選擇MOV AH,1INT 21H ;單字符輸入 CMP AL,31HJE AA1 CMP AL,32HJE AA2CMP AL,51H JE DONE CMP AL,71HJE DONE ;比較跳轉(zhuǎn) CALL CLEARCALL WARNING ;警報LOOP ONEAA1: CALL JIAMI ;選擇加密AA2: CALL JIEMI ;選擇解密SCREEN: LEA DX,CHENMOV AH, 9INT 21H ;輸出顯示LEA DX,BLANKMOV AH, 9INT 21H ;回車換行LOOP ONEDONE: MO

24、V AX,4C00HINT 21H;*TITTLE PROC NEARPUSH SIPUSH AXPUSH BXPUSH CXPUSH DX MOV SI,0BIAOTI:MOV AH,2 ;設(shè)置光標(biāo)位置MOV BH,0 ;頁號MOV DH,0 ;行號MOV CX,SI MOV DL,CL ;DL，列號INT 10H MOV AH,9 ;寫當(dāng)前光標(biāo)MOV BH,0 ;頁號MOV AL,ZHIWEISI ;要寫的字符MOV BL,3 ;屬性值(顏色)MOV CX,1 ;重復(fù)次數(shù)INT 10HINC SICMP SI,60JB BIAOTILEA DX,BLANKMOV AH, 9INT 21H

25、;回車換行POP DXPOP CXPOP BXPOP AXPOP SIRETTITTLE ENDP;*;*WARNING PROC NEARPUSH SIPUSH AXPUSH BXPUSH CXPUSH DX MOV SI,0PP:MOV AH,2 ;設(shè)置光標(biāo)位置MOV BH,0 ;頁號MOV DH,0 ;行號MOV CX,SI MOV DL,CL ;DL，列號INT 10H MOV AH,9 ;寫當(dāng)前光標(biāo)MOV BH,0 ;頁號MOV AL,AGAINSI ;要寫的字符MOV BL,4 ;屬性值MOV CX,1 ;重復(fù)次數(shù)INT 10HINC SICMP SI,26JB PPLEA DX,BLANKMOV AH, 9INT 21H ;回車換行POP DXPOP CXPOP BXPOP AXPOP SIRETWARNING ENDP;*;加密算法JIAMI PROC NEAR CALL CLEAR ;清屏LEA DX,BYTE MOV AH, 9INT 21H ;提示輸出LEA DX,WORD MOV AH,0AHINT 21H ;鍵盤輸入 LEA DX,BLANKMOV AH,9INT 21H ;回車換行CALL ZHUANCUN ;轉(zhuǎn)存MOV CL,WORD1 ;鍵盤輸入個數(shù)MOV