汇编语言程序设计第五章-循环与分支程序设计

1第五章循环与分支程序设计编制一个汇编语言程序的步骤如下：分析题意，确定算法。根据算法画出程序框图。根据框图编写程序。上机调试程序。1〕2〕3〕4〕5.1循环程序设计循环程序可由以下三局部组成：1〕设置循环的初始状态：循环次数、指针设置、初值。2〕循环体。3〕循环控制：修改指针、改变次数、判断条件。2根据题意，把BX中的内容从左到右每四位为一组,用循环的方法在屏幕上显示出来，循环记数值为4。循环体中：1〕从二进制到十六进制之间的转化，2〕每个十六进字符的显示，用DOS功能2 调用来实现。框图如以下图所示连接至框图循环程序设计举例例5.1：试编制一个程序把BX存放器内的二进制数用十六进制数的形式在屏幕上显示出来。BX＝1100010101110010C5723循环程序设计过程框图：取一个十六进数显示次数－1＝0？次数：4结束初值循环体循环控制4取一个十六进制数BX1011010101110100B574574B74B54B57B574B5745显示十六进数字符利用DOS功能调用(＃2功能):DL←ASCII码十六进数字符：0┅9,A┅F.ASCII码：30H┅39H，41H┅46H算法：1，十六进数＋30H

2，＞39H？

3，YES再加07H

NO不操作

4，结束 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ASCⅡ

ASCⅡA~F？是显示一个字符记数值－1=0？加上7YNN结束Y返回例题7下面是以BIN2HEX.ASM为文件名建立的源文件prognamsegmentmainprocfarassumecs:prognamstart:

;setupstackforreturnpushdsxorax,axpushax

:mainpartofprognammovch,4rotate:movcl,4rolbx,clmoval,blandal,0fhaddal,30hcmpal,3ahjlprintitaddal,7h;definecodesegment;startingexecutionaddr;saveolddatasegment;putzeroinAX;savezeroonstack;numberofdigits;setcountto4bit;leftdigittoright;movetoAL;maskoffleftdigit;converthextoASCⅡ;isit>9?;jumpifdigit=0to9;digitisAtoF8printit:movdl,almovah,2int21hdecchjnzrotateretmainendpprognamendsendstart;putASCⅡcharinDL;displayoutputfunction;callDOS;done4digits?;notyet;returntoDOS;endofmainpartofprog;endofsegment;endofassembly

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存放器产生了冲突。解决：用CH存放器存放循环计数值，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5.3：在附加段中有一个首地址为LIST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，数组的首地址放在DI存放器中。AX存放器中存放着一个数。要求编制一程序：在数组中查找该数，如找到此数那么把它从数组中删除。这一程序应首先查找数组中是否有〔AX〕,如没有那么不对数组做任何处理就结束程序。如找到这一元素那么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，那么不必移动数组的任何元素，只需修改数组长度即可。程序的结构框图如下图程序的主体局部如下所示LinkLink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NN是末元素？Y结束NY修改数组长度YBack11;DeletethevalueinAXfromanunorderedlistintheextra;segment,ifthatvalueisinthelist.;Input(DI)=startingaddressofthelist.;Firstlocationofthelist=Lengthoflist(words)procfarcldpushdimovcx,es:[di]adddi,2repnescaswjedeletepopdijmpshortexit

del_ul;makeDF=0,toscanforword;savestartingaddress;fetchelementcount;makeDIpointto1stdatael;valueinthelist?;Ifso,godeleteit;otherwise,exit;thefollowinginstructiondeleteanelementfromthelistasfollows:;(1)iftheelementliesattheendofthelist,deleteitbydecreasing;theelementcountby1.12;(2)otherwise,deletetheelementbymovingallsubsequentelementsupbyoneposition.jcxzdec_cntmovbx,es:[di]moves:[di-2],bxadddi,2loopnext_elpopdidecwordptres:[di]retendpdelete:next_el:

dec_cnt:exit:del_ul;if(CX)=0,deletelastele;moveoneeleupinlist;pointtonextele;repeatuntillallelemoved;decreaseelecountby1;exit;endofmainpartofprogBack13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，如次序对那么不做任何调整；如次序不对那么这两个数交换位置。下表说明了这种算法的例子：序号数比较遍数1238168432516843285843216851234585168432程序的结构框图如下图多重循环程序设计例5.7有一个首地址为A的N字数组，请编制一程序使该数组中的数按从大到小的次序排序。14AIAI+1≥?(COUNT2)(COUNT2)-1(COUNT2)=0?(COUNT1)=0?I0(COUNT2)(COUNT1)开始(COUNT1)N-1NN结束Y(COUNT1)(COUNT1)-1YYI=I+1AIAI+1N15以下为程序的实现：Datareasegment;definedatasegmentnEQU20adwndup(?)DatareaendsPrognamsegment;definecodesegment;mainprocfarassumecs:prgnam,ds:datareastart:;setupstackforreturnpushdssubax,axpushax;setdsregistertocurrentdatasegmentmovax,datareamovds,ax;mainpartofprognam;startingexecutionaddress;saveolddatasegment;putzeroinAX;saveitonstack;datareasegmentaddr;intoDSregister16movdecmovmovmovcmpjgexchgmovaddloopmovloopretendpendstartcx,ncxdi,cxbx,0ax,a[bx]ax,a[bx+2]continueax,a[bx+2]a[bx],axbx,2loop2cx,diloop1loop1:loop2:continue:mainPrognamends;setcount1;ton-1;savecount1indi;clearbx;loada(i)intoaxandcompare;witha(i+1);swapif;a(i)<a(i+1)andstoregreater;number;incrementindex;ifnottheendofapass,repeat;restorecount1fortheeitherloop;ifnotthefinalpass,repeat;returntodos;endofmainpartofprognam;endofcodesegment;endassembly175.2分支程序设计5.2.1分支程序的结构形式条件满足？处理1处理2IF_THEN_ELSE结构YN判断条件处理1处理2处理n…CASE结构185.2.2分支结构设计方法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(P88)A、ZF,0或相等：JZ(JE)、JNZ(JNE)B、SF,符号：JS、JNSC、OF,溢出：JO、JNOD、PF,奇偶位：JP、JNPE、CF,进位：JB(<)、JNAE(≯=)或JCJNB(≮)、JAE(≥)或JNC19(2)根据无符号数比较结果进行转移(P89)A、JB(<)、JNAE(≯=)或JCJNB(≮)、JAE(≥)或JNCB、CF∨ZF=1：JBE(≤)、JNA(≯)C、CF∨ZF=0：JNBE(≮=)、JA(>)20(3)根据有符号数比较结果进行转移(P89)A、SF∧OF=1：JL(<)、JNGE(≯=)B、SF∧OF=0：JNL(≮)、JGE(≥)C、(SF∧OF)∨ZF=1：JLE(≤)、JNG(≯)D、(SF∧OF)∨ZF=0：JNLE(≮=)、JG(>)21(4)测试CX或ECX的值为0转移指令(P91)A、(CX)=0：JCXZB、(ECX)=0：JECXZ22例5.9：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DI存放器中，数组中的第一个单元存放着数组长度。在AX中有一个无符号数，要求在数组中查找(AX),如找到,那么使CF=0,并在SI中给出该元素在数组中的偏移地址；如未找到，那么使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，如果相等那么查找成功；如果比中间元素大，那么再取高半部的中间元素进行比较；如果比中间元素小，那么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log2N23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，low←1,high←n2、假设low>high，那么查找失败，置CF=1，退出程序。否那么，计算中点：mid←(low+high)/23、k与中点元素r[mid]比较。假设k=r[mid]，那么查找成功，程序结束；假设k<r[mid],那么转步骤4;假设k>r[mid],那么转步骤5。4、低半局部查找〔lower〕，high←mid-1，返回步骤2，继续查找。5、高半局部查找〔higher〕，low←mid+1，返回步骤2，继续查找。24SEARCH初始化low,highLow>high?SI←所查找元素的偏移地址EXITCF←1(SETC)>查找不成功=查找成功mid←(low+high)/2≤high←mid-1<LOWER(AX)=r[Mid]?COMPARElow←mid+1HIGHER>25以下为程序的实现：;SEARCH_HALF-EX5_9;Searchanorderedlistintheextrasegmentfortheword;valuecontainedinAX;Inputs:EX:DI=startingaddressofthelist;Firstlocation=Lengthoflist(words);Results:Ifthevalueisinthelist,; CF=0; SI=Offsetofmatchingelement,; Ifthevalueisnotinthelist,; CF=1; SI=Offsetoflastelementcompared;**************************************************************dseg segment ;definedatasegment LISTdw 12,11,22,33,44,55,66,77,88,99,111,222,333 low_idxdw? high_idxdw? AX_VALUEdw55dsegends26;**************************************************************cseg segment ;definecodesegment;------------------------------------------------------------------------- assumecs:cseg,ds:dseg,es:dseg b_searchprocnear push ds ;savecaller'sds push ax mov ax,dseg ;initializeDS mov ds,ax mov es,ax mov ax,AX_VALUEmovdi,offsetLIST;FindoutifAXliesbeyondtheboundariesofthelist cmp ax,es:[di+2] ;searchvalue≤firstel.? ja chk_last ;no,gochecklastel. lea si,es:[di+2] ;yes,fetchaddroffirstel. je exit ;ifvalue=1stel.,exit stc ;ifvalue<1stel.,setCF jmp exit ;andthenexit27chk_last: mov si,es:[di] ;siisthenumberofel.s,pointtolastel. shl si,1;(si)=(si)*2 add si,di;gettheaddressoflastel. cmp ax,es:[si] ;search value>=lastel.? jb search ;no,gosearchlist je exit ;yes,exitifvalue=lastel. stc jmp exit ;andthenexit;searchforvaluewithinthelistsearch: mov low_idx,1 ;fetchindex mov bx,es:[di] mov high_idx,bx mov bx,di28mid: mov cx,low_idx ;calculatemiddlepoint mov dx,high_idx cmp cx,dx ja no_match add cx,dx shr cx,1;(cx)=(cx)/2 mov si,cx shl si,1 ;calculatenextsearchaddrcompare: cmp ax,es:[bx+si] ;searchvaluefound? je exit ;ifso,exit ja higher ;otherwise,findcorrecthalf;Theseinstructionsareexecutedifthesearchvalueis;lowerinthelist dec cx mov high_idx,cx jmp mid29higher: inc cx mov low_idx,cx jmp midno_match: stc ;ifso,setCF;Followingareexitinstructionsexit: pop ds ret ;andexitb_searchendp;------------------------------------------------------------------------cseg ends ;endofcodesegment;************************************************************** end ;endofassembly

305.2.3跳跃表法可使用跳跃表法来实现CASE结构。A、用变址寻址实现B、用间接寻址实现C、用基址变址寻址实现例5.10试根据AL存放器中哪一位为1(从低位到高位)把程序转移到8个不同的程序分支中去。31A、用变址寻址实现;*********************************************************branch_addressessegment ;definedatasegment branch_table dwroutine_1 dwroutine_2 dwroutine_3 dwroutine_4 dwroutine_5 dwroutine_6 dwroutine_7 dwroutine_8branch_addresses;*********************************************************32procedure_selectsegment ;definecodesegment;---------------------------------------------------------main procfar ;mainpartofprogram assumecs:procedure_select,ds:branch_addressesstart: ;startingexecutionaddress

;setupstackforreturn push ds ;saveolddatasegment sub bx,bx ;putseroinBX push bx ;saveitonstack

;setDSregistertocurrentdatasegment mov bx,branch_addresses ;datasegmentaddr mov ds,bx ;intoDSregister;MAINPARTOFPROGRAMGOESHERE cmp al,0 ;thistestassuresthatsome

;bitofALhasbeensetby je continue_main_line;earlierinstructionto;specifyaroutime mov si,0L: shr al,1 ;putsleast_significantbit

;ofALintotheCF jnb not_yet ;ifCF=0,theonbitinAL33

jmp branch_table[si]

;ifCF=1,thencontrolistransferrednot_yet: add si,typebranch_table ;ifnotransfer,then, ;thebitthatisonhasnot;yetbeenfound,soSIissettopointtothenextentryinthe;addresstablebyadding2 jmpL ;jumptoLtoshiftandretestcontinue_main_line:

;wereachhereonlyifnobitwassettoindicate … ;adesiredroutineroutine_1: …routine_2: …… ret ;exitmain endp;endofmainpartofprog.;-----------------------------------------------------------procedure_selectends;endofcodesegment;********************************************************* endstart ;endofassembly34B、用间接寻址实现;MAINPARTOFPROGRAMGOESHERE cmp al,0 ;thistestassuresthatsome ;bitofALhasbeensetby je continue_main_line ;earlierinstructionto ;specifyaroutine lea bx,branch_table ;BXsettolocationholdingL: shr al,1 ;putsleast_significantbit

;ofALintotheCF jnb not_yet ;ifCF=0,theonbitinAL

;hasnotyetbeenfound

jmp wordptr[bx]

;ifCF=1,thecontrolistransferrednot_yet: add bx,typebranch_table;ifnottransfer,then ;thebitthatisonhasnot ;yetbeenfound,soBXis ;settopointtothe ;nextentryinthe ;addresstablebyadding2 jmpL;jumptoLtoshiftandretestcontinue_mainline:35C、用基址变址寻址实现;MAINPARTOFPROGRAMGOESHERE cmp al,0 ;thistestassuresthatsome ;bitofALhasbeensetby

je continue_main_line ;earlierinstructionto ;specifyaroutine lea bx,branch_table ;BXsettolocationholding ;addressoffirstroutine mov si,7*typebranch_table ;pointsinitiallyto ;lastsuchentryinlist mov cx,8 ;loopcounterallowing ;shiftmaximumL: shr al,1 ;shifthigh_orderALbitintoCF jnb not_yet ;ifCF=0,routinerepresented ;bythatbitnotdesired

jmp wordptr[bx][si]

;ifCF=1,transferto;procedurerepresentedbymostrecentbittestednot_yet:sub si,typebranch_table ;adjustindexregister;topointto"next"branchaddress loopLcontinue_mainline:365.3在实模式下发挥30386及后继机型的优势5.1、5.2例子是基于8086的程序使用386及后继基型的优势，将有利于提高编程质量375.3.1充分利用高档机的32位字长特性A、8086中分4段计算，每段一个字长，4次循环B、考虑进位，用ADC求和，进入循环前去除CFC、用INC修改地址指针，以免影响进位值(CF)例5.11如有两个4字长(64位)数分别存放在DATA1和DATA2中,请用8086指令编写一程序求出它们的和，并把结果存放于DATA3中。38程序实现.modelsmall.datadata1 dq 123456789abcdefhdata2 dq 0fedcba987654321hdata3 dq ?.codestart: mov ax,@data mov ds,ax clc ;setCF=0

lea si,data1 lea di,data2 lea bx,data3 mov cx,439back: mov ax,[si] adc ax,[di] mov [bx],ax inc si inc si inc di inc di inc bx inc bx loopback mov ax,4c00h ;gobacktoDOS int 21h endstart40利用386及后继机型32字长的特点来计算.modelsmall.data data1 dq 123456789abcdefh data2 dq 0