汇编语言（双语）
——项目文档报告
猜拳游戏设计
专业：计算机科学与技术班级：11计算机1 班指导教师：XXX
姓名：XXX
学号：XXXXXXXX
目录
一、软件背景介绍 (1)
二、核心算法思想 (3)
三、核心算法流程图 (4)
四、源代码 (4)
五、开发中遇到的问题 (20)
六、心得体会 (21)
一、软件背景介绍
石头、剪子、布，是一种猜拳游戏，它在各地经常有其独特称呼，如香港亦叫作“猜呈寻”。这是一种在儿童和青少年中广泛流传的手技游戏，有时跟“掷硬币”、“掷骰子”有相同的功能，就是用来产生随机结果以作决策。但有时它并不随机，因为游戏者可以根据经验，判断对手的手法，所以说，玩这个游戏是有一定技巧的。
很多情况下，如“飞盘争夺赛”运动中或“大学辩论赛”赛场上，规则规定用“石头、剪子、布”来决定那一队伍先发（多于用掷硬币的方法）。“石头、剪子、布”还在实况角色扮演游戏中起到决定随机结果的作用，因为“石头、剪子、布”不需要任何道具。
两个玩家先各自握紧拳头，然后其中一人或者两人一起共同念出口令，在说完最后一个音节的同时，两个玩家出示自己心中想好的手势（“石头”、“剪子”或“布”）。
猜拳的手势：
石头：握紧的拳头。
剪子：中指和食指伸直，其余手指握紧。某些国家(例如韩国，日本的男性)玩家以伸直大拇指和食指代表剪子。
布：五指伸直，张开手掌。手心向下，或向上，或竖直（拇指向上）。
每一个手势代表一个“武器”，互相克制的原则是：剪子被石头砸碎（石头胜利），布被剪子剪子开（剪子胜利），石头被布布裹（布胜利），如果双方出示了一样的手势，就是平局。通常这种简短的比赛可能会被重复多次，以三局两胜或五局三胜来决定胜负。(也有可能是一局定胜负)
猜拳的起源:
它的起源有两种说法:一种是说起源于中国，主要是由明朝人所写《五杂俎》记载最早剪子石头布是起源自汉朝的手势令与豁拳，然而中国所谓的豁拳是否是指猜拳，这仍待考证。另外一种比较有直接证据的说法是起源于日本19世纪，相关资料可见由日本国立民族学博物馆所出版的文献，作者Linhart, Sepp。日本明治时期开始传入中国，到了二十世纪剪子石头布的游戏开始传到了欧洲与美国，而欧美都称剪子石头布的游戏是"日本游戏"，法国人称剪子石头布为"jeu Japonais" (意思就是日本游戏)。原因就是因为到了二十世纪，日本人大量西化以及日本人到世界各国游历的原因，也对欧美推广了这个游戏，使得很多欧美人都认为剪子石头布就是日本的游戏。
中国人和韩国人一般都叫“石头、剪子、布”，而日本人则叫做“石头、剪子、纸”，与美洲、欧洲的叫法相近（Rock, Paper, Scissors），这是因为“石头、剪子、纸”是由19世纪的日本传入欧美的缘故。台湾人的台语式玩法，也是以纸代替布。
石头、剪子、布具有数学上的非递移性(当A>B，且B>C，则可推知A>C)。一个集合同时具有反身性、反对称性与递移性时，可称作偏序关系，类似于“大”与“小”的关系。理论上，一个集合里较“大”的元素是比较接近最优化选择，可是，在这个集合里并不存在。因为石头、剪子、布都不具递移关系，如：石头赢剪子，剪子赢布、布赢石头。因为元素a、b、c都可传递到自己身上，所以这个关系可以称作非递移性。
猜拳游戏在现实生活中用来解决一些不同意见或者解决一些有分歧的事情，也有些人用来测试自己的运气，所以对汉猜拳游戏的研究和制作、仿真有一定的意义。因此我就对汇编编写的猜拳游戏的设计与仿真做了详细的说明。
我编写的猜拳游戏很简单，进入游戏选择开始游戏，输入0,1,2分别代表石头、剪子、布，然后计算机会随机的选择一个手势，按照游戏规则与之进行比较，最后输出结果。
图1 游戏进入界面
此次设计的基本目的是实现猜拳游戏的设计与仿真，即通过学习和了解masm开发环境，并分析汉诺塔的游戏原理，在通过masm开发工具设计与实现猜拳游戏。选择play game开始游戏，exit game退出游戏。
图2 游戏主界面
二、核心算法思想
这个程序的很简单，主要就是用户输入一个数据，计算机再随机产生一个数据，然后把这两个数据进行比较得出结果，最后将得到的结果输出。
它主要用到了以下算法：
1.随机数的产生:
随机数的产生主要依据一条数学公式：
Rand_Number = (Rand_Seed * X + Y) mod Z
利用这条公式，我们就可以生成一个伪随机数了。可是为什么是“伪随机数”呢？因为实际上要保证每次生成的随机数都不同，那是不太可能的，我们唯一能做到的只能是尽量使每次生成的数字与前面的不同，并且尽量使生成的数字均匀分布在指定的范围内。
Rand_Seed 表示随机数种子，注意这个“种子”必须每次都不同，我们可以简单地利用GetTickCount() 这个 API 来获得不同的数字，当然，你也可以用别的方法来取得，例如读取当前鼠标的坐标等等……
X、Y必须至少有一个为素数。素数就是除了 1 和它本身，不能被其他数整除的数字。在这里我们可以简单地给 X、Y 赋值 23 和 7 ，其实别的素数也行，我只是随便取了这两个数字。
最后，Z 也应该是一个素数，这样才能保证产生的随机数能得到上限的值。不过我在实践中发现，这个 Z 不一定要准确地为素数。
2.字符串的比较：
指令的基本功能：CLD DF=0
STD DF=1
Direction Flag (DF)
- 方向标志，在串处理指令中控制处理信息的方向用。
当DF为1时，每次操作后使变址寄存器SI和DI减量，这样就使串处理从高地址向低地址方向处理。当DF为0时，则使SI和DI增量，使串处理从低地址向高地址方向处理。
有效地址传送器 LEA
相等/为零时重复执行串指令 REPE/REPZ
指令的汇编格式：REPE / REPZ (CX)=比较/扫描的次数
指令的基本功能：① (CX)!=0或ZF=0时，结束执行串指令，否则继续② ~ ④
② (CX)←(CX)－1
③ 执行串指令（CMPS或SCAS）
④ 重复执行①
不等/不为零时重复执行串指令 REPNE / PEPNZ
指令的汇编格式：REPNE / PEPNZ (CX)=比较/扫描的次数
指令的基本功能：① (CX)!=0或ZF=1，结束执行串指令，否则继续② ~ ④
② (CX)←(CX)－1
③ 执行串指令（CMPS或SCAS）
④ 重复执行①
三、核心算法流程图
关于这个程序流程图有两个：
1.程序主流程图：
打开程序出现选择界面，选择开始游戏或游戏的介绍还有结束程序，看完游戏介绍后可以开始玩游戏了，玩够了就可以退出了。
图5 程序主流程图
2.猜拳游戏流程图：
进入游戏后，根据游戏的提示，输入0,1,2分别代表石头，剪刀，布，输入后程序会随机的产生一个数据，然后按照游戏的规则进行比较，然后输出猜拳游戏的结果并记录下胜负的场次。
图6 核心算法流程图
四、源代码
下面是猜拳程序的源代码
接收一个字符放在char里
getChar MACRO Char ;
PUSH AX
MOV AH,1
INT 21H
MOV Char,AL
POP AX
ENDM
显示字符
showChar MACRO char ;
PUSH AX
显示字符
showChar MACRO char ;
PUSH AX
PUSH DX
MOV AH,2
MOV DL,char
INT 21H
POP DX
POP AX
ENDM
调用9号功能显示字符串
showString MACRO string ;
PUSH AX
PUSH DX
PUSH DS
MOV AX,DA TA_SEG
MOV DS,AX
MOV AH,9
LEA DX,string
INT 21H
POP DS
POP DX
POP AX
ENDM
设置光标的位置在M行，N列,p页setCurPos MACRO M,N,P ;
PUSH AX
PUSH BX
PUSH DX
MOV AH,2
MOV BH,P
MOV DH,M
MOV DL,N
INT 10H
POP DX
POP BX
POP AX
ENDM
获取光标的位置，将相应的行放在M中，列值放在N中getCurPos MACRO M,N ;
PUSH AX
PUSH BX
PUSH DX
MOV AH,3 ;读光标位置
MOV BH,0
INT 10H
MOV M,DH
MOV N,DL
POP DX
POP BX
POP AX
ENDM
初始化显示模式
initShowModel MACRO A ;
PUSH AX
MOV AH,0 ;用来设定显示模式的服务程序
MOV AL,A ;AL 寄存器表示欲设定的模式
INT 10H
POP AX
ENDM
初始化窗口或窗口内容向上卷动，也可以用于清屏initWindow MACRO A,B,C1,C2,D1,D2 ;
PUSH AX
PUSH BX
PUSH CX
PUSH DX
MOV AH,6
MOV AL,A ;上卷行数
MOV BH,B ;卷入行属性（颜色）
MOV CH,C1 ;左上角行号
MOV CL,C2 ;左上角列号
MOV DH,D1 ;右下角行号
MOV DL,D2 ;右下角列号
INT 10H
POP DX
POP CX
POP BX
POP AX
ENDM
Pause MACRO
PUSH AX
MOV AH,01H
INT 21H
POP AX
ENDM
数据段定义
DATA_SEG SEGMENT ;
GameMenu DB 'Welcome Use Caiquan Game',0dh,0ah,'$' ;主菜单DB 'Play Game',0dh,0ah,'$'
DB 'About',0dh,0ah,'$'
DB 'Exit game',0dh,0ah,'$'
DisW DB ' Win : Time ',0dh,0ah,'$'
DisF DB ' Fail : Time ',0dh,0ah,'$'
DisE DB ' You have Equel: Time ',0dh,0ah,'$'
Dispay2 DB ' This Time You Win ! ',0dh,0ah,'$'
Dispay3 DB ' This Time You Failed ! ',0dh,0ah,'$'
Dispay4 DB ' This Time You Equel to PC ! ',0dh,0ah,'$'
Dispay5 DB ' Enter "Enter" to continue ! ',0dh,0ah,'$'
Dispay6 DB ' Enter "ESC" to Exit! ',0dh,0ah,'$'
Dispayt DB ' You choose the "Tone"! ',0dh,0ah,'$' Dispays DB ' You choose the "Scissor"! ',0dh,0ah,'$'
Dispayc DB ' You choose the "Cloth"! ',0dh,0ah,'$' Dispayyt DB ' PC choose the "Tone"! ',0dh,0ah,'$'
Dispayys DB ' PC choose the "Scissor"! ',0dh,0ah,'$'
Dispayyc DB ' PC choose the "Cloth"! ',0dh,0ah,'$'
Kick DB ?
R_NUM DB ?
NUM DB ?
X DB ?
Y DB ?
FAI DB 48
WIN DB 48
EQ DB 48
EXITMsg DB 'You really want to exit!','$'
DB 'Enter Y to exit','$'
DB 'Enter N to continue!','$'
Information DB 'Author information',0dh,0ah,'$'
DB 'Name: Li Fang',0dh,0ah,'$'
DB 'Class: jisuanji 1',0dh,0ah,'$'
DB 'Student ID: 201114600115',0dh,0ah,'$'
Char DB ?
LineA DB ' You Have Beginning Game ! ',0dh,0ah,'$'
LineB DB '-----------------------------------',0dh,0ah,'$'
lineF DB ' Please Input"0"or"1"or"2" ',0dh,0ah,'$'
LineC DB '0------tone ',0dh,0ah,'$'
LineC1 DB '1------Scissor ',0dh,0ah,'$'
LineC2 DB '2------Cloth ',0dh,0ah,'$'
LineD DB '/*/*/*/*/*/*/*/*/*/*/*/*/*/*/*/*/*/',0dh,0ah,'$'
LineE DB ' Input your choose Here: ',0dh,0ah,'$'
LineE1 DB ' Input Error! Please input again',0dh,0ah,'$'
LineE2 DB ' Choose a number from 0-2 input',0dh,0ah,'$'
Linet DB ' Enter "Tab" to Restart! ',0dh,0ah,'$'
DATA_SEG ENDS
堆栈段定义
STACK_SEG SEGMENT STACK ; STACK_BUF DW 120 DUP(?)
TOP EQU $-STACK_BUF
STACK_SEG ENDS
程序代码区
CODE_SEG SEGMENT ;
ASSUME CS:CODE_SEG,DS:DA TA_SEG,SS:STACK_SEG
MAIN PROC FAR
START:
MOV AX,STACK_SEG
MOV SS,AX
MOV SP,TOP
MOV AX,DATA_SEG
MOV DS,AX
BEGIN:
initShowModel 0H
initWindow 0,9EH,0,0,25,40 ;宏调用
MENU:
setCurPos 2,2,0
showString LineD
setCurPos 4,9,0 ;设置主菜单光标位置
showString GameMenu
setCurPos 8,15,0
showString GameMenu[27]
setCurPos 12,15,0
showString GameMenu[39]
setCurPos 16,15,0
showString GameMenu[47]
setCurPos 21,2,0
showString LineD
setCurPos 8,12,0
showChar '>'
Keyboad:
getChar Kick ;菜单选择部分
CMP Kick,9 ;按的是键TAB
JE TAB
JMP ENTER
TAB:
getCurPos X,Y
NEXT_Tab_1:
CMP X,8 ;选择标记在start处
JNZ NEXT_Tab_2
setCurPos 8,12,0
showChar ' '
setCurPos 8,15,0
showString GameMenu[27]
setCurPos 12,12,0
showChar '>'
JMP Keyboad
NEXT_Tab_2:
CMP X,12 ;选择标记在ABOUT处
JNZ NEXT_Tab_3
setCurPos 12,12,0
showChar ' '
setCurPos 12,15,0
showString GameMenu[39]
setCurPos 16,12,0
showChar '>'
JMP Keyboad
NEXT_Tab_3:
CMP X,16 ;选择标记在exit处
JE NEXT_Tab_3_ELSE
JMP ERROR
NEXT_Tab_3_ELSE:
setCurPos 16,12,0
showChar ' '
setCurPos 16,15,0
showString GameMenu[47]
setCurPos 8,12,0
showChar '>'
JMP Keyboad
ENTER:
CMP Kick,13 ;按的是键ENTER
JE ENTER_ENTER
JMP ESC_KEY
ENTER_ENTER:
getCurPos X,Y
NEXT_ENTER_1:
CMP X,8 ;选择标记在start处
JZ NEXT_ENTER_E
JMP NEXT_ENTER_2
NEXT_ENTER_E:
MOV EQ ,48
MOV FAI ,48
MOV WIN ,48
CALL GamePlay
JMP BEGIN
NEXT_ENTER_2:
CMP X,12 ;选择标记在about处
JNZ NEXT_ENTER_3
CALL GameAbout
JMP BEGIN
NEXT_ENTER_3:
CMP X,16 ;选择标记在eXIT处
JNZ ERROR
CALL GameExit
JMP BEGIN
ESC_KEY:
CMP Kick,27 ;按的是键ESC
JNE ELSE_KEY
CALL GameExit
JMP BEGIN
ELSE_KEY:
JMP BEGIN ERROR:
initShowModel 0
initWindow 0,9EH,0,0,25,40
setCurPos 12,6,0
getChar Kick
EXIT:
MOV AX,4CH
INT 21H
MAIN ENDP
;开始游戏子程序
GamePlay PROC
ReStart:
initShowModel 0
initWindow 0,9EH,0,0,25,40
setCurPos 2,2,0
showString LineB
setCurPos 3,2,0
showString LineA
setCurPos 5,2,0
showString LineF
setCurPos 7,2,0
showString LineB
setCurPos 10,12,0
showString LineC
setCurPos 13,12,0
showString LineC1
setCurPos 16,12,0
showString LineC2
setCurPos 19,2,0
showString LineB
setCurPos 24,2,0
showString LineD
setCurPos 19,2,0
showString LineE2
CALL Rand
MOV NUM,BL Key: setCurPos 21,2,0
showString LineE
setCurPos 21,29,0
getChar R_NUM
CMP R_NUM,'0'
JE JISUAN
JMP Scissor
Scissor:
CMP R_NUM,'1'
JE JISUAN
JMP Cloth
Cloth:
CMP R_NUM,'2'
JE JISUAN
setCurPos 19,2,0
showString LineE1
setCurPos 21,29,0
JMP Key
showString LineE
JISUAN:
Pause
CMP R_NUM,'0'
JE JISUAN2 ;等于跳转
CMP R_NUM,'1'
JE JISUAN3
CMP R_NUM,'2'
JE JISUAN4
JISUAN2:
CMP NUM,0 ;计算机出“石头”计算
JE a ;ping玩家出石头
CMP NUM,1
JE b ;shu玩家出剪刀
CMP NUM,2
JE c ;yin玩家出布
JISUAN3:
CMP NUM,0 ;计算机出“剪刀”计算
JE f ;玩家出石头
CMP NUM,1 ;玩家出剪刀
JE e
CMP NUM,2
JE d ;玩家出布
JISUAN4: CMP NUM,0 ;计算机出“布”计算
JE h ;玩家出石头
CMP NUM,1 ;玩家出剪刀
JE l ;玩家出布
CMP NUM,2
JE g
a: CALL SHOW1
CALL xian1
JMP shuru ;shitou dui shi tou
RET
b: CALL SHOW3;shitou dui jian dao
CALL xian2
JMP shuru
RET
c: CALL SHOW2;shitou dui bu
CALL xian3
JMP shuru
RET
d: CALL SHOW2
CALL xian4
JMP shuru
RET
e: CALL SHOW1
CALL xian5
JMP shuru
RET
f: CALL SHOW3
CALL xian6
JMP shuru
RET
g: CALL SHOW3
CALL xian7
JMP shuru
RET
h: CALL SHOW2
CALL xian8
JMP shuru
RET
l: CALL SHOW1
CALL xian9
JMP shuru
RET
shuru:
setCurPos 25,0,0
getChar Kick
CMP Kick ,27
JE escc
CMP Kick ,13
JE continue
CMP Kick ,9
JNE shuru
RET
escc: CALL GameExit
continue: JMP ReStart
GamePlay ENDP
;产生随机数
Rand PROC
PUSH CX
PUSH DX
PUSH AX
STI
MOV AH,0 ;读时钟计数器值
INT 1AH
MOV AX,DX ;清高6位
AND AH,3
MOV DL,100 ;除100，产生0~100余数
DIV DL
MOV AH,0
MOV DL,3 ;除3，产生0~2余数
DIV DL
MOV BL,AH ;余数存BX，除数
POP AX
POP DX
POP CX
RET
Rand ENDP
;游戏结果显示子程序
SHOW1 PROC
INC EQ
initShowModel 0
initWindow 0,9EH,0,0,25,40
setCurPos 2,2,0
showString LineD
setCurPos 8,2,0
showString Dispay4
setCurPos 10,2,0
showString LineB
setCurPos 11,2,0
showString DisE
setCurPos 13,2,0
showString DisF
setCurPos 15,2,0
showString DisW
setCurPos 18,2,0
showString Dispay5
setCurPos 20,2,0
showString Dispay6
setCurPos 16,2,0
showString LineB
setCurPos 24,2,0
showString LineD
setCurPos 21,2,0
showString Linet
setCurPos 10,25,0
showChar EQ
setCurPos 12,25,0
showChar FAI
setCurPos 14,25,0
showChar WIN
RET
SHOW1 ENDP
SHOW2 PROC
INC FAI
initShowModel 0
initWindow 0,9EH,0,0,25,40
setCurPos 2,2,0
showString LineD
setCurPos 8,2,0
showString Dispay3
setCurPos 11,2,0
showString DisE
setCurPos 13,2,0
showString DisF
setCurPos 15,2,0
showString DisW
setCurPos 10,2,0
showString LineB
setCurPos 18,2,0
showString Dispay5
setCurPos 20,2,0
showString Dispay6
setCurPos 16,2,0
showString LineB
setCurPos 24,2,0
showString LineD
setCurPos 21,2,0
showString Linet
setCurPos 10,25,0
showChar EQ
setCurPos 12,25,0
showChar FAI
setCurPos 14,25,0
showChar WIN
RET
SHOW2 ENDP
SHOW3 PROC
INC WIN
initShowModel 0
initWindow 0,9EH,0,0,25,40
setCurPos 2,2,0
showString LineD
setCurPos 8,2,0
showString Dispay2
setCurPos 10,2,0
showString LineB
setCurPos 11,2,0
showString DisE
setCurPos 13,2,0
showString DisF
setCurPos 15,2,0
showString DisW
setCurPos 18,2,0
showString Dispay5
setCurPos 20,2,0
showString Dispay6
setCurPos 16,2,0
showString LineB
setCurPos 24,2,0
showString LineD
setCurPos 21,2,0
showString Linet
setCurPos 10,25,0
showChar EQ
setCurPos 12,25,0
showChar FAI
setCurPos 14,25,0
showChar WIN
RET
SHOW3 ENDP
xian1 PROC
setCurPos 3,2,0
showString Dispayt
setCurPos 5,2,0
showString Dispayyt
RET
xian1 ENDP
xian2 PROC
setCurPos 3,2,0
showString Dispayt
setCurPos 5,2,0
showString Dispayys
RET
xian2 ENDP
xian3 PROC
setCurPos 3,2,0
showString Dispayt
setCurPos 5,2,0
showString Dispayyc
RET
xian3 ENDP
xian4 PROC