程序设计的基本方法

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1、第 四 章 程 序 设 计 的 基 本 方 法 顺 序 、 分 支 、 循 环 程 序 和 子 程 序 的 设 计 是 汇 编 语言 程 序 设 计 的 基 本 内 容 。 在 此 基 础 上 还 要 掌 握 汇 编 语 言 程 序 设 计 的 基 本 方法 和 技 巧 ， 包 括 递 归 子 程 序 设 计 、 多 模 块 程 序 设 计方 法 等 。 4.1 概 述程 序 设 计 通 常 从 两 个 方 面 入 手 ， 一 是 要 认 真分 析 问 题 的 要 求 ， 选 择 好 的 解 决 方 法 ； 二 是 要 针对 选 定 的 算 法 ， 编 写 高 质 量 的 程 序 。高 质 量

2、 的 程 序 在 满 足 设 计 要 求 、 实 现 预 定 功能 的 基 础 上 ， 还 应 尽 可 能 实 现 以 下 几 点 ：1） 结 构 清 晰 、 简 明 、 易 读 、 易 调 试 ；2） 执 行 速 度 快 ；3） 占 用 存 储 空 间 少 。 一 、 汇 编 语 言 程 序 设 计 的 一 般 步 骤 ： 分 析 问 题 ， 合 适 的 解 题 方 法 ； 根 据 具 体 问 题 ， 确 定 输 入 输 出 数 据 的 格 式 ； 分 配 存 储 区 并 给 变 量 命 名 （ 包 括 分 配 寄 存 器 ） ； 绘 制 程 序 流 程 图 ； 根 据 流 程 图 编 写

3、程 序 ； 静 态 检 查 、 上 机 调 试 。 二 、 程 序 流 程 图 常 用 符 号 4.2 顺 序 程 序 设 计 例 1 从 键 盘 输 入 0至 9中 任 一 自 然 数 x, 求 其 立 方 值 。 分 析 ： 可 以 用 乘 法 运 算 ， 也 可 以 用 查 表 实 现 。 输 入 数 据 ： 1位 自 然 数 ， 用 一 字 节 单 元 存 放 ； 输 出 数 据 最大 为 729， 用 一 个 字 单 元 存 放 。 存 储 单 元 分 配 ： 字 节 变 量 X存 放 输 入 的 自 然 数 ； 字 变 量XXX存 放 X的 立 方 值 ； 立 方 表 首 址 为

4、TAB， 表 中 共 10项 ，每 项 占 一 个 字 。 X与 其 立 方 值 的 对 应 关 系 ：（ TAB+2*X） = X的 立 方 值 绘 制 流 程 图 。 编 写 程 序 。 在 分 支 程 序 中 ， 不 同 的 条 件 往 往 是 通 过 标 志 寄 存 器 中 条件 标 志 的 不 同 状 态 反 映 的 。 而 程 序 的 分 支 通 过 转 移 指 令 来 实现 ， 因 此 分 支 程 序 设 计 中 一 个 重 要 问 题 是 根 据 各 标 志 的 不 同状 态 选 用 合 适 的 转 移 指 令 。 4.3.1 转 移 指 令 转 移 指 令 共 计 19条 ，

5、 分 为 两 类 无 条 件 转 移 指 、 条 件转 移 指 令 (不 影 响 任 何 标 志 位 ) 基 本 格 式 为 ： J 标 号 （ 代 表 一 种 转 移 条 件 ） 条 件 转 移 指 令 根 据 检 测 标 志 位 的 状 态 来 判 断 条 件 ， 若 条 件为 真 ， 则 转 至 标 号 处 执 行 程 序 ， 否 则 顺 序 往 下 执 行 程 序 。操 作 ： （ IP） （ IP） +D （ 8位 偏 移 量 ， -128127）条 件 转 移 指 令 分 三 类 ：（ 1） 简 单 条 件 转 移 指 令 （ 10条 ， 见 P92 表 4.1） 根 据 单 个

6、标 志 的 状 态 决 定 是 否 转 移（ 2） 无 符 号 数 条 件 转 移 指 令 （ 4条 ）用 于 检 测 无 符 号 数 的 比 较（ 3） 有 符 号 数 条 件 转 移 指 令 （ 4条 ） 用 于 检 测 带 符 号 数 的 比 较 1. 简 单 条 件 转 移 指 令JE/JZ JNE/JNZJS JNSJO JNOJC JNCJP/JPE JNP/JPO 先 执 行 影 响 标 志 位 的 指 令 （ 如 算 术 运 算 、 比 较 及 位 测 试 等指 令 ） ， 再 执 行 适 当 的 条 件 转 移 指 令 检 测 相 应 的 标 志 位 ， 根 据条 件 实 现

7、 转 移 。例 ： 下 列 程 序 中 X、 Y均 为 字 变 量 ， X中 存 放 着 有 符 号 数 x.MOV Y, -1MOV AX,XCMP AX,0JE EXIT1ADD AX,1000HJO OVERFLOWJNS EXIT1 NEG AX EXIT1 MOV Y,AXMOV AH,4CHINT 21HOVERFLOW: MOV AH,4CHINT 21H 2. 无 符 号 数 条 件 转 移 指 令 3. 有 符 号 数 条 件 转 移 指 令 例 1： MOV AL,-40HCMP AL,50HJG L1; 比 较 JA L1MOV SI， 0L： MOV WORD PRT

8、SI， 0ADD SI， 2CMP SI， OF000HJBE L 无 条 件 转 移 指 令 不 构 成 分 支 程 序 ， 但 在 分 支 程 序 中 经 常 使用 它 将 各 分 支 的 出 口 汇 集 到 一 起 ， 特 别 是 当 条 件 转 移 指 令 的 转移 范 围 超 过 -128127个 字 节 时 ， 往 往 要 借 助 无 条 件 转 移 指 令实 现 。例 ： JL L1.L1 JGE L0JMP L1L0: .L1: 无 条 件 转 移 指 令 分 为 段 内 直 接 转 移 、 段 内 间 接 转 移 、 段 间直 接 转 移 、 段 间 间 接 转 移 。例 ：

9、直 接 转 移 ： JMP NEXT间 接 转 移 ： JMP WORD PTR BXJMP DWORD PTR BX 分 析 问 题 ， 合 适 的 解 题 方 法 ； 根 据 具 体 问 题 ， 确 定 输 入 输 出 数 据 的 格 式 ； 分 配 存 储 区 并 给 变 量 命 名 （ 包 括 分 配 寄 存 器 ） ； 绘 制 程 序 流 程 图 ； 根 据 流 程 图 编 写 程 序 ； 静 态 检 查 、 上 机 调 试 。 例 1 编 写 计 算 下 面 函 数 值 的 程 序 （ x, y的 值 均 在 -128127之 间 ） 输 入 数 据 为 x, y， 输 出 数 据

10、 为 a 异 号y x, 0 0y0,x 1- 0y0, x 1a 例 2 从 键 盘 输 入 09中 任 一 自 然 数 x， 求 其 立 方 值 。 若 输 入 的 字符 不 是 09中 的 某 数 字 ， 显 示 “ INPUT ERROR!”， 表 明 输入 错 误 。 选 择 合 适 的 分 支 指 令 ； 要 为 每 个 分 支 安 排 出 口 ； 应 把 各 分 支 中 的 公 共 部 分 尽 量 提 到 分 支 前 或 分 支 后 的 公共 程 序 段 中 ， 使 程 序 简 短 、 清 晰 ； 在 分 支 比 较 多 时 ， 流 程 图 中 对 每 个 分 支 判 断 的 先

11、 后 次 序应 尽 量 与 问 题 提 出 的 先 后 次 序 一 致 。 程 序 也 要 与 流 程 图中 各 分 支 的 先 后 次 序 一 致 ； 在 调 试 分 支 程 序 时 ， 要 假 定 各 种 可 能 的 输 入 数 据 ， 沿 着每 一 支 路 逐 一 检 查 ， 测 试 程 序 是 否 正 确 。分 支 程 序 设 计 中 的 注 意 事 项 ： 保 证 循 环 正 常 执 行 和 结 束 的 条 件 ： 正 确 地 初 始 化 循 环 控 制 计 数 和 初 始 条 件 正 确 地 检 测 循 环 条 件 必 须 保 证 能 达 到 循 环 结 束 条 件 (例 如 在

12、循 环 体 内 有 修 改 循 环控 制 值 的 指 令 ） MOV CL,0L: AND AX,AXJZ EXITSAL AX,1JNC LINC CLJMP LEXIT: MOV CL,0MOV BX,16L: SAL AX,1JNC NEXTINC CLNEXT: DEC BXJNZ L 循 环 控 制 指 令 循 环 控 制 指 令 的 转 移 范 围 为 ： -128 +127字 节（ 2） 等 于 继 续 循 环 指 令 格 式 ： LOOPZ/LOOPE 标 号 格 式 ： LOOP 标 号 操 作 ： 如 图 所 示 （ 1） LOOP指 令 (CX) 0? 执 行 循 环 体

13、(CX) (CX) -1是 否退 出 循 环(CX) 0 且 ZF =1 ? 0 且 ZF 0 ?（ 3） 不 等 于 继 续 循 环 指 令格 式 ： LOOPNZ/LOOPNE 标 号 MOV CX， 80 MOV SI， -1 MOV AL， $ AGAIN： INC SI CMP AL， STRSSI LOOPNE AGAIN MOV LEN， SI设 ： STRS DB string$ 一 、 循 环 次 数 已 知 的 循 环 程 序 设 计例 1 已 知 以 BUF为 首 址 的 字 存 储 区 中 存 放 着 n个有 符 号 二 进 制 数 ， 试 编 写 程 序 ， 将 其

14、中 大 于 等 于0的 数 依 次 送 入 BUF1为 首 址 的 字 存 储 区 中 ， 小 于0的 数 依 次 送 入 以 BUF2为 首 址 的 字 存 储 区 中 。 一 、 循 环 次 数 已 知 的 循 环 程 序 设 计例 2 顺 序 查 表 程 序 设 有 n个 登 记 项 存 放 在 以 TAB为 首 址 的 字 节 存储 区 中 。 每 个 登 记 项 占 4个 字 节 （ 主 目 占 1个 字 节 ，信 息 占 3个 字 节 ） 。 在 字 节 变 量 A中 存 有 一 主 目 。现 需 要 在 表 中 查 找 与 A中 主 目 相 同 的 登 记 项 。 若 查到 ，

15、则 把 该 登 记 项 主 目 的 地 址 送 入 DI， 信 息 部 分依 次 送 入 DH、 DL、 CH 3个 8位 寄 存 器 中 ， 且 将 字节 变 量 F置 1。 若 未 查 到 ， 将 F清 0。 二 、 最 大 循 环 次 数 未 知 的 循 环 程 序 设 计例 3 已 知 在 以 BUF为 首 地 址 的 字 节 存 储 区 ， 存 放着 以 $作 结 束 标 志 的 字 符 串 。 试 编 写 程 序 ， 在CRT上 显 示 该 字 符 串 ， 并 要 求 将 小 写 字 母 以 大 写字 母 形 式 显 示 。 二 、 最 大 循 环 次 数 未 知 的 循 环 程

16、序 设 计例 4 已 知 在 以 PROG为 首 地 址 的 字 节 存 储 区 中 存放 着 一 段 汇 编 源 程 序 ， 最 后 以 Ctrl-Z(其 ASCII码 为1AH） 作 为 结 束 标 志 。 试 编 写 程 序 ， 统 计 MOV的 出 现 次 数 ， 并 将 结 果 送 入 字 变 量 NUM中 。 二 、 最 大 循 环 次 数 未 知 的 循 环 程 序 设 计例 5 已 知 若 干 个 非 0整 数 存 放 在 以 A为 首 址 的 字存 储 区 中 ， 末 尾 以 0作 为 结 束 标 志 。 现 要 求 将 其中 的 负 数 删 除 ， 而 把 留 下 的 正

17、数 仍 连 续 地 重 新 存储 在 以 A为 首 址 的 字 存 储 区 中 ， 并 把 结 束 标 志 改为 -1， 试 编 写 其 程 序 。 二 、 最 大 循 环 次 数 未 知 的 循 环 程 序 设 计练 习 试 编 制 一 个 程 序 ， 产 生 n个 斐 波 纳 契 数 数列 。 该 数 列 的 第 1、 2个 数 分 别 为 0、 1， 从 第 3个数 开 始 ， 每 一 个 数 等 于 前 两 个 数 之 和 。提 示 存 储 空 间 分 配 ：NUM DW 20H FIBONA DW 50H DUP(0)寄 存 器 ： AX、 BX中 存 放 数 列 中 连 续 两 个

18、 元素 ， CX为 计 数 器 ， DI为 存 储 数 列 元 素 的 指 针 。 多 重 循 环 即 循 环 体 内 再 套 有 循 环 。 设 计 多重 循 环 程 序 时 ， 可 以 从 外 层 循 环 到 内 层 循 环 一层 层 进 行 。 在 设 计 外 层 循 环 时 将 内 层 循 环 看 成一 个 处 理 粗 框 ， 然 后 再 将 粗 框 细 化 ， 分 成 置 初值 、 工 作 、 修 改 和 控 制 四 个 部 分 。 例 1 已 知 m n矩 阵 A的 元 素 aij按 行 序 存 放 在 以BUFA为 首 址 的 字 节 存 储 区 中 ， 试 编 写 程 序 ，

19、示每 行 元 素 的 和 Si。 其 中 aij 为 8位 二 进 制 数 。),.,2,1( 1 miaS nj iji 例 2 在 以 BUF为 首 址 的 字 节 存 储 区 中 存 放 有 n个无 符 号 数 x1, x2, ,xn， 现 需 将 它 们 按 从 小 到 大 的顺 序 排 列 在 BUF存 储 区 中 ， 试 编 写 程 序 。 子 程 序 设 计 时 要 考 虑 的 主 要 问 题 ：子 程 序 的 调 用 和 返 回 ；子 程 序 的 定 义 ；主 程 序 和 子 程 序 间 的 参 数 传 递 ；如 何 编 制 子 程 序 。 一 、 子 程 序 调 用 指 令

20、CALL：1） 段 内 直 接 调 用格 式 ： CALL 过 程 名功 能 ： （ IP） 入 栈 目 的 地 址 EA IP2） 段 间 直 接 调 用格 式 ： CALL FAR PTR 过 程 名功 能 ： （ CS） 入 栈 ， 目 的 地 址 段 首 址 CS （ IP） 入 栈 ， 目 的 地 址 EA IP 一 、 子 程 序 调 用 指 令 CALL：3） 段 内 间 接 调 用格 式 ： CALL WORD PTR OPD功 能 ： （ IP） 入 栈 （ OPD） IP3） 段 间 间 接 调 用格 式 ： CALL DWORD PTR OPD功 能 ： （ CS） 入

21、栈 ， （ OPD+2） CS （ IP） 入 栈 ， （ OPD） IP 二 、 返 回 指 令 RET：1） 格 式 1 格 式 ： RET功 能 ： （ SP） IP （ SP） CS*段 内 返 回 只 执 行 2） 格 式 2格 式 ： RET n其 中 n是 偶 数 ， 该 指 令 用 来 废 除 栈 顶 n/2个 无 用 的 参 数 ，即 执 行 格 式 1中 的 步 骤 后 再 执 行 （ SP） +n SP。 一 、 子 程 序 的 定 义 格 式 ：1） 格 式 1 子 程 序 名 PROC NEAR （ NEAR可 省 略 ） 子 程 序 名 ENDP2） 格 式 2子

22、程 序 名 PROC FAR 子 程 序 名 ENDP 二 、 现 场 的 保 护 与 恢 复 ： 如 果 在 子 程 序 中 用 到 某 些 寄 存 器 （ 或 存 储 单 元 ） ，就 会 破 坏 这 些 寄 存 器 （ 或 存 储 单 元 ） 在 转 子 前 原 有 的 内容 ， 因 此 必 须 考 虑 现 场 的 保 护 与 恢 复 ， 一 般 情 况 下 ， 在子 程 序 的 开 始 安 排 一 串 保 护 现 场 的 语 句 ， 在 子 程 序 返 回指 令 之 前 再 恢 复 现 场 。例 ： A PROCPUSH AXPUSH BXPOP BXPOP AXRETA ENDP 一 、 寄 存 器 法 ；二 、 约 定 单 元 法 ；三 、 堆 栈 法 。 例 1： 编 写 将 n个 8位 无 符 号 二 进 制 数 排 成 递 增 序列 的 子 程 序 SORT。 认 真 复 习 ， 融 会 贯 通