一：实验目的

用汇编语言编写设计一个求解大数的阶乘的精确值的程序。

二：实验要求

1：基本要求

用汇编语言编写设计一个求解大数的阶乘的精确值的程序。

2：设计提示

采用字节型数组存放阶乘结果的每个数字位，采用逐位相乘，再对每一位规格化来实现。

3：提升要求

输出阶乘结果的位数和尾零的个数。

三：实验过程

1：源代码

include vcIO.inc

.data
     infoMsg byte '请输入你要求的阶乘：',13,10,0
     resultMsg byte '阶乘结果为：',13,10,0
     errorMsg byte '你输入的值小于9，无法求取阶乘',13,10,0
     illegalMsg byte '你输入的值小于0，无法求取阶乘',13,10,0
     zeroMsg byte '尾数0的个数为',13,10,0
     total byte '总位数为',13,10,0
     ; 存放要求阶乘的数字
     inputNum dword 0
     ; 存放结果的数组长度为100000可以根据需求进行适量的更改
     bufferLength dword 100000 dup (0),0
     ; 存放结果数组有效数字的个数，打印时候需要以其作为度量打印出来
     bufferValidLength dword 1
     ; 存放进位
     carry dword 0
     dFormat byte '%d',0
     strReturn byte '#',10,0

.code
    main proc
        pushad

        Start:
            mov eax,1
            mov bufferLength[0],eax
            pushad

            ; printf(infoMsg)
            invoke printf,offset infoMsg
            popad

            ; scanf(inputNum)
            invoke scanf,offset dFormat,offset inputNum

            ; if inputNum < 0: jump Illegal（输入不合法）
            mov eax,inputNum
            cmp eax,0
            jl Illegal

            ; 用于判断所求阶乘的值，如果这个值小于2(eg：0,1)那么结果是1
            mov ebx,2

        ; 开始外部循环（for(ebx（begin） = 2; ebx（begin） <= inputNum; ebx++)）
        Outer:
            ; ebx：当前需要计算的数字（begin）
            ; if ebx > inputNum: jump Finish(程序结束)
            cmp ebx,inputNum
            ; 完成计算
            jg Finish

            mov ecx,1
            mov eax,0
            ; 默认第0位的所要加的进位为0
            mov carry,eax

            ; 主要作用计算一个"大数"和一个数字的"乘积"
            CalFactorIal:
                ; if ecx > bufferValidLength: jump CalCarry
                cmp ecx,bufferValidLength
                jg CalCarry

                ; 当前的数字类型的变量存放在ebx中(也是需要和字符数组乘的数字)
                mov eax,ebx
                ; 将eax*bufferLength[ecx*4-4]存放在eax中
                mul bufferLength[ecx*4-4]
                ; 给结果加上进位
                add eax,carry

                ; 保存当前ebx的值即为当前数字变量的值
                push ebx
                ; eax(ebx * bufferLength[]) / ebx(10)
                mov ebx,0ah
                div ebx
                pop ebx
                ; 余数保存在当前结果数组中
                mov bufferLength[ecx*4-4],edx
                ; 除数放在carry中更新carry这个数字
                mov carry,eax
                ; 存放当前操作的下标位置
                inc ecx
                jmp CalFactorIal

            ; 处理进位
            CalCarry:
                ; if carry == 0: next loop
                cmp carry,0
                jz LoopNext

                ; bufferValidLength += 1(有进位，有效长度加1)
                mov eax,1
                add bufferValidLength,eax

                ; eax：记录商，edx：记录余数
                ; eax(carry) / ebx(10)
                mov edx,0
                mov eax,carry
                push ebx
                mov ebx,0ah
                div ebx
                pop ebx
                push edx

                mov eax,bufferValidLength
                push ebx
                mov ebx,04h
                ; eax = eax * ebx(4)
                mul ebx
                pop ebx
                ; eax = eax - 4
                sub eax,4
                pop edx
                ; 保存余数到数组
                mov bufferLength[eax],edx

                ; eax(carry) / ebx(10)
                mov edx,0
                mov eax,carry
                push ebx
                mov ebx,0ah
                div ebx
                pop ebx

                ; carry = eax
                mov carry,eax
                jmp CalCarry;循环保存余数直到进位只剩个位

            ; 进入下一次循环（ebx++）
            LoopNext:
                inc ebx
                jmp Outer

        ; bufferValidLength记录的就是结果字符串的长度，也就是要打印的结果的长度
        Finish:
            mov ecx,bufferValidLength

            pushad
            invoke printf,offset resultMsg
            popad

        ; 打印数字
        PrintResult:
            ; if ecx <= 0：jump PrintTotal
            cmp ecx,0
            jle PrintTotal
            mov eax,bufferLength[ecx*4-4]

            pushad
            invoke printf,offset dFormat,eax
            popad

            xor eax,eax
            dec ecx
            jmp PrintResult

        ; 输入内容不合法（inputNum < 0），无法求阶
        Illegal:
            pushad
            invoke printf,offset illegalMsg
            popad

        ; 打印总位数（总位数为：%d）
        PrintTotal:
            invoke printf,offset strReturn

            invoke printf,offset total

            mov eax,bufferValidLength;
            invoke printf,offset dFormat,eax

            mov edi,0;
            mov ecx,1

        ; 求解末尾0的个数
        Zero:
            mov eax,bufferLength[ecx*4-4]
            cmp eax,0

            ; if lastNum != 0：jump PrintZero
            jne PrintZero

            ; edi：记录尾数0的个数，ecx：控制尾数的下标
            inc edi
            inc ecx

            ; if ecx >= 有效下标：大数已比较完
            cmp ecx,bufferValidLength
            jge EndMain

            ; 计算下一个尾数
            jmp Zero

        ; 打印0的个数（尾数0的个数为：%d）
        PrintZero:
            pushad
            invoke printf,offset strReturn
            invoke printf,offset zeroMsg
            popad
            invoke printf,offset dFormat,edi

        EndMain:
            popad
            ret
    main endp
end main

2：实验结果

3：大数相乘逻辑