汇编语言程序设计第五章 循环与分支程序设计

1、1 编制一个汇编语言程序的步骤如下： 分析题意，确定算法。分析题意，确定算法。 根据算法画出程序框图。根据算法画出程序框图。 根据框图编写程序。根据框图编写程序。 上机调试程序。上机调试程序。 1） 2） 3） 4） 5.1 5.1 循环程序设计循环程序设计 循环程序可由以下三部分组成：循环程序可由以下三部分组成： 1）设置循环的初始状态：循环次数、指针设置、设置循环的初始状态：循环次数、指针设置、 初值。初值。 2）循环体。循环体。 3）循环控制：修改指针、改变次数、判断条件。循环控制：修改指针、改变次数、判断条件。 2 根据题意，把根据题意，把BXBX中的内容从左到右每四位中的内容从左到右

2、每四位 为一组为一组, ,用循环的方法在屏幕上显示出来，用循环的方法在屏幕上显示出来， 循环记数值为循环记数值为4 4。 循环体中：循环体中： 1 1）从二进制到十六进制之间的转化，）从二进制到十六进制之间的转化， 2 2）每个十六进字符的显示，用）每个十六进字符的显示，用DOSDOS功能功能2 2 调用来实现。框图如下图所示调用来实现。框图如下图所示 连接至框图 n例例5.1：试编制一个程序把：试编制一个程序把BX寄存器内的二进制寄存器内的二进制 数用十六进制数的形式在屏幕上显示出来。数用十六进制数的形式在屏幕上显示出来。 BX1100010101110010C572 3 取一个十六进数 显

3、示 次数1 0？ 次数：4 结束 初值初值 循循 环环 体体 循环循环 控制控制 4 B 5 7 4 5 6 开始 初始化循环记数值 BX循环左移一个数位 把最右边的数位转换为ASC ASC AF？ 是 显示一个字符 记数值1 =0？ 加上7 Y N N 结束 Y 返回例题 7 下面是以下面是以BIN2HEX.ASM为文件名建立的源文件为文件名建立的源文件 prognam segment main proc far assume cs:prognam start: ;set up stack for return push ds xor ax,ax push ax :main part of

4、prognam mov ch,4 rotate: mov cl,4 rol bx,cl mov al,bl and al,0fh add al,30h cmp al,3ah jl printit add al,7h ;define code segment ;starting execution addr ;save old data segment ;put zero in AX ;save zero on stack ;number of digits ;set count to 4 bit ;left digit to right ; move to AL ;mask off left

5、digit ;convert hex to ASC ;is it 9? ;jump if digit=0 to 9 ;digit is A to F 8 printit: mov dl,al mov ah,2 int 21h dec ch jnz rotate ret main endp prognam ends end start ;put ASC char in DL ;display output function ;call DOS ;done 4 digits? ;not yet ;return to DOS ;end of main part of prog ;end of seg

6、ment ;end of assembly 程序中，没有用LOOP指令，原因：循环移位指令要用到的CL 与LOOP指令中用的CX寄存器产生了冲突。解决：用CH寄存器存放 循环计数值， 而用DECCH和JNZ两条指令来完成LOOP指令的功能。 这说明使用计数值控制循环结束也不是非用LOOP指令不可。 9 例例5.3：在附加段中有一个首地址为：在附加段中有一个首地址为LIST和未经排序的字数组，和未经排序的字数组， 在数组的第一个字中存放着该数组的长度，数组的首地在数组的第一个字中存放着该数组的长度，数组的首地 址放在址放在DI寄存器中。寄存器中。AX寄存器中存放着一个数。要求寄存器中存放着一个数

7、。要求 编制一程序：在数组中查找该数，如找到此数则把它从编制一程序：在数组中查找该数，如找到此数则把它从 数组中删除。数组中删除。 这一程序应首先查找数组中是否有（AX）, 如没有则不对 数组做任何处理就结束程序。如找到这一元素则应把数组中位 于其下(指地址比该元素高)的元素上移一个字（向低地址移动）， 并修改数组长度。如找到的元素位于数组末尾，则不必移动数组 的任何元素，只需修改数组长度即可。 程序的结构框图如图所示 程序的主体部分如下所示 Link Link 下一页下一页 10 开始 用串处理指令查找（AX） 找到（AX） 数组结束否？ 上移一个字 N N 是末元素？ Y 结束 N Y 修

8、改数组长度 Y Back 11 ;Delete the value in AX from an unordered list in the extra ; segment,if that value is in the list. ;Input(DI)=starting address of the list. ; First location of the list=Length of list(words) proc far cld push di mov cx,es:di add di,2 repne scasw je delete pop di jmp short exit del_u

9、l;make DF=0, to scan forword ;save starting address ;fetch element count ;make DI point to 1st data el ;value in the list? ;If so , go delete it ;otherwise, exit ;the following instruction delete an element from the list as follows: ;(1) if the element lies at the end of the list, delete it by decre

10、asing ; the element count by 1. 12 ;(2)otherwise, delete the element by moving all subsequent elements up by one position. jcxz dec_cnt mov bx,es:di mov es:di-2,bx add di,2 loop next_el pop di dec word ptr es:di ret endp delete: next_el: dec_cnt: exit: del_ul ;if(CX)=0,delete last ele ;move one ele

11、up in list ;point to next ele ;repeat untill all ele moved ;decrease ele count by 1 ;exit ;end of main part of prog Back 13 我们采用冒泡排序算法从第一个字开始依次对相邻两个数进 行比较，如次序对则不做任何调整；如次序不对则这两个数交换 位置。下表表明了这种算法的例子： 序号序号数数 比较遍数比较遍数 123 8 16 84 32 5 16 84 32 8 5 84 32 16 8 5 1 2 3 4 5 8 5 16 84 32 程序的结构框图如图所示 n例例 5.7 有

12、一个首地址为有一个首地址为A的的N字数组，请编制一字数组，请编制一 程序使该数组中的程序使该数组中的 数按从大到小的次序排序。数按从大到小的次序排序。 14 AIAI+1? (COUNT2) (COUNT2) -1 (COUNT2)=0? (COUNT1)=0? I 0 (COUNT2) (COUNT1) 开始 (COUNT1) N -1 N N 结束 Y (COUNT1) (COUNT1) -1 Y Y I=I+1 AIAI+1 N 15 以下为程序的实现： Datarea segment ;define data segment n EQU 20 a dw n dup(?) Datarea

13、 ends Prognam segment ;define code segment ; main proc far assume cs:prgnam,ds:datarea start: ;set up stack for return push ds sub ax,ax push ax ;set ds register to current data segment mov ax,datarea mov ds,ax ;main part of prognam ;starting execution address ;save old data segment ;put zero in AX

14、;save it on stack ;datarea segment addr ;into DS register 16 mov dec mov mov mov cmp jge xchg mov add loop mov loop ret endp end start cx,n cx di,cx bx,0 ax,abx ax,abx+2 continue ax,abx+2 abx,ax bx,2 loop2 cx,di loop1 loop1: loop2: continue: main Prognam ends ;set count1 ;to n-1 ;save count1 in di ;

15、clear bx ;load a(i) into ax and compare ;with a(i+1) ;swap if ;a(i)a(i+1) and store greater ;number ;increment index ;if not the end of a pass,repeat ;restore count1 for the either loop ;if not the final pass,repeat ;return to dos ;end of main part of prognam ;end of code segment ;end assembly 17 条件

16、满足？条件满足？ 处理处理1 1处理处理2 2 IF_THEN_ELSE结构结构 YN 判断条件判断条件 处理处理1处理处理2处理处理n CASE结构结构 18 n一般利用条件转移指令来产生。一般利用条件转移指令来产生。 (1)单条件，测试某次运算结果单条件，测试某次运算结果(P88) A、ZF,0或相等：或相等：JZ(JE)、JNZ(JNE) B、SF,符号：符号：JS、JNS C、OF,溢出：溢出：JO、JNO D、PF,奇偶位：奇偶位：JP、JNP E、CF,进位：进位：JB()、JNAE( =)或或JC JNB( )、JAE()或或JNC 19 (2)根据无符号数比较结果进行转移根据无

17、符号数比较结果进行转移(P89) A、JB() 20 (3)根据有符号数比较结果进行转移根据有符号数比较结果进行转移(P89) A、SFOF=1：JL() 21 (4)测试测试CX或或ECX的值为的值为0转移指令转移指令(P91) A、(CX)=0：JCXZ B、(ECX)=0：JECXZ 22 n例例5.9：在附加段中，有一个按从小到大排列的无：在附加段中，有一个按从小到大排列的无 符号数数组，其首地址放在符号数数组，其首地址放在DI寄存器中，数组中寄存器中，数组中 的的第一个单元存放着数组长度第一个单元存放着数组长度。在。在AX中有一个无中有一个无 符号数，要求在数组中查找符号数，要求在数

18、组中查找(AX),如找到如找到,则使则使 CF=0,并在并在SI中给出该元素在数组中的偏移地址；中给出该元素在数组中的偏移地址； 如未找到，则使如未找到，则使CF=1。 思路： 1、因为已排序，采用折半查找法以提高查找效率。 2、先取中间元素，如果相等则查找成功；如果比中间元素 大，则再取高半部的中间元素进行比较；如果比中间元素小 ，则再取低半部的中间元素进行比较。 3、重复2过程直到查找成功或最终未找到该数为止。 4、顺序查找法平均N/2次，折半法平均比较次数为log2N 23 长度为n的有序数组r中，查找元素k的折半查找算法： 1、初始化被查找数组的首尾下标，low1,highn 2、若l

19、owhigh，则查找失败，置CF=1，退出程序。否则， 计算中点：mid(low+high)/2 3、k与中点元素rmid比较。若k=rmid，则查找成功，程序 结束；若krmid,则转步骤5。 4、低半部分查找（lower），highmid-1，返回步骤2，继 续查找。 5、高半部分查找（higher），lowmid+1，返回步骤2，继 续查找。 24 SEARCH 初始化low,high Lowhigh? SI所查找元素的偏移地址 EXIT CF1(SETC) 查找不成功 =查找成功 mid(low+high)/2 highmid-1 25 以下为程序的实现： ;SEARCH_HALF-E

20、X5_9 ;Search an ordered list in the extra segment for the word ; value contained in AX ;Inputs:EX:DI=starting address of the list ; First location=Length of list(words) ;Results:If the value is in the list, ;CF=0 ;SI=Offset of matching element, ;If the value is not in the list, ;CF=1 ;SI=Offset of l

21、ast element compared ;* dsegsegment;define data segment LIST dw12,11,22,33,44,55,66,77,88,99,111,222,333 low_idx dw ? high_idx dw ? AX_VALUE dw 55 dseg ends 26 ;* cseg segment;define code segment ;- assume cs:cseg,ds:dseg,es:dseg b_search proc near push ds;save callers ds push ax mov ax,dseg;initial

22、ize DS movds,ax mov es,ax movax,AX_VALUE mov di,offset LIST ;Find out if AX lies beyond the boundaries of the list cmpax,es:di+2;search valuefirst el.? ja chk_last;no,go check last el. leasi,es:di+2;yes,fetch addr of first el. jeexit;if value=1st el.,exit stc;if value= last el.? jbsearch;no,go searc

23、h list jeexit;yes,exit if value=last el. stc jmpexit;and then exit ;search for value within the list search: movlow_idx,1;fetch index mov bx,es:di movhigh_idx,bx movbx,di 28 mid:movcx,low_idx;calculate middle point movdx,high_idx cmpcx,dx jano_match addcx,dx shrcx,1 ;(cx)=(cx)/2 movsi,cx shlsi,1;cal

24、culate next search addr compare: cmpax,es:bx+si;search value found? jeexit;if so,exit jahigher;otherwise,find correct half ;These instructions are executed if the search value is ; lower in the list deccx movhigh_idx,cx jmpmid 29 higher: inccx movlow_idx,cx jmpmid no_match: stc;if so,set CF ;Followi

25、ng are exit instructions exit: popds ret;and exit b_search endp ;- csegends;end of code segment ;* end;end of assembly 30 n可使用跳跃表法来实现可使用跳跃表法来实现CASE结构。结构。 A、用变址寻址实现用变址寻址实现 B、用间接寻址实现用间接寻址实现 C、用基址变址寻址实现用基址变址寻址实现 n例例5.10 试根据试根据AL寄存器中哪一位为寄存器中哪一位为1(从低从低 位到高位位到高位)把程序转移到把程序转移到8个不同的程序分支个不同的程序分支 中去。中去。 31 A、用

26、变址寻址实现 ;* branch_addresses segment;define data segment branch_table dw routine_1 dw routine_2 dw routine_3 dw routine_4 dw routine_5 dw routine_6 dw routine_7 dw routine_8 branch_addresses ;* 32 procedure_select segment;define code segment ;- mainproc far;main part of program assume cs:procedure_sel

27、ect,ds:branch_addresses start:;starting execution address ;set up stack for return push ds;save old data segment sub bx,bx;put sero in BX push bx;save it on stack ;set DS register to current data segment movbx,branch_addresses;data segment addr movds,bx;into DS register ;MAIN PART OF PROGRAM GOES HE

28、RE cmpal,0;this test assures that some ; bit of AL has been set by jecontinue_main_line ;earlier instruction to ;specify a routime movsi,0 L:shral,1;puts least_significant bit ; of AL into the CF jnbnot_yet;if CF=0,the on bit in AL 33 jmpbranch_tablesi ;if CF=1,then control is transferred not_yet: a

29、ddsi,type branch_table;if no transfer,then, ; the bit that is on has not ; yet been found,so SI is set to point to the next entry in the ; address table by adding 2 jmp L;jump to L to shift and retest continue_main_line: ;we reach here only if no bit was set to indicate ; a desired routine routine_1

30、: routine_2: ret;exit mainendp ;end of main part of prog. ;- procedure_select ends;end of code segment ;* end start;end of assembly 34 B、用间接寻址实现 ;MAIN PART OF PROGRAM GOES HERE cmpal,0;this test assures that some ; bit of AL has been set by jecontinue_main_line; earlier instruction to ;specify a rou

31、tine leabx,branch_table ;BX set to location holding L:shral,1;puts least_significant bit ; of AL into the CF jnb not_yet;if CF=0,the on bit in AL ; has not yet been found jmpword ptr bx;if CF=1,the control is transferred not_yet: addbx,type branch_table ;if not transfer,then ;the bit that is on has

32、not ; yet been found,so BX is ; set to point to the ; next entry in the ; address table by adding 2 jmp L ;jump to L to shift and retest continue_mainline: 35 C、用基址变址寻址实现 ;MAIN PART OF PROGRAM GOES HERE cmpal,0;this test assures that some ; bit of AL has been set by jecontinue_main_line; earlier ins

33、truction to ;specify a routine leabx,branch_table;BX set to location holding ; address of first routine mov si,7*type branch_table;points initially to ; last such entry in list mov cx,8;loop counter allowing ; shift maximum L:shral,1;shift high_order AL bit into CF jnb not_yet;if CF=0,routine repres

34、ented ; by that bit not desired jmpword ptrbxsi ;if CF=1,transfer to ; procedure represented by most recent bit tested not_yet:subsi,type branch_table;adjust index register ; to point to next branch address loop L continue_mainline: 36 n5.1、5.2例子是基于例子是基于8086的程序的程序 n使用使用386及后继基型的优势，将有利于提高及后继基型的优势，将有利

35、于提高 编程质量编程质量 37 A、8086中分中分4段计算，每段一个字长，段计算，每段一个字长，4次循环次循环 B、考虑进位，用考虑进位，用ADC求和，进入循环前清除求和，进入循环前清除CF C、用用INC修改地址指针，以免影响进位值修改地址指针，以免影响进位值(CF) n例例5.11 如有两个如有两个4字长字长(64位位)数分别存放在数分别存放在 DATA1和和DATA2中中 ,请用请用8086指令编写一程指令编写一程 序求出它们的和，并把结果存放于序求出它们的和，并把结果存放于DATA3 中。中。 38 程序实现 .model small .data data1dq123456789ab

36、cdefh data2dq0fedcba987654321h data3dq? .code start:movax,data movds,ax clc;set CF=0 leasi,data1 leadi,data2 leabx,data3 movcx,4 39 back:movax,si adcax,di movbx,ax incsi incsi incdi incdi incbx incbx loop back movax,4c00h;go back to DOS int 21h end start 40 利用386及后继机型32字长的特点来计算 .model small .data data1dq123456789abcdefh data2dq0fedcba987654321h data3dq? .code start:movax,data movds,ax clc;set CF=0 leasi,data1 leadi,data2 leabx,data3 movcx,2;只需要两次 back:moveax,si adceax,di movbx,eax 41 利用INC的目的是为了避免破坏CF值，但影响运行效率，因此 采用堆栈 movcx,2 back:moveax,si adceax,di movbx,eax pushf;sav