第5章循環(huán)與分支程序設(shè)計2014

循環(huán)程序設(shè)計分支程序設(shè)計第5章循環(huán)與分支程序設(shè)計分支結(jié)構(gòu)子程序結(jié)構(gòu)程序結(jié)構(gòu)：

復(fù)合結(jié)構(gòu)：多種程序結(jié)構(gòu)的組合…

順序結(jié)構(gòu)循環(huán)結(jié)構(gòu)編制匯編語言程序的步驟：(1)分析題意，確定算法(2)根據(jù)算法畫出程序框圖(3)根據(jù)框圖編寫程序(4)上機(jī)調(diào)試程序5.1循環(huán)結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(1)初始化部分:設(shè)置循環(huán)的初始狀態(tài)這是循環(huán)的準(zhǔn)備部分，為程序操作、地址指針、循環(huán)計數(shù)、結(jié)束條件等設(shè)置初始值。(2)循環(huán)體:循環(huán)的工作部分及修改部分，包括以下3個部分：循環(huán)工作部分這是循環(huán)程序的主體，完成程序的基本操作，循環(huán)多少次，這部分語句就執(zhí)行多少次。循環(huán)修改部分修改循環(huán)工作部分的變量地址等，這保證每次重復(fù)時，參加執(zhí)行的數(shù)據(jù)能發(fā)生有規(guī)律的變化。循環(huán)控制部分保證循環(huán)條件滿足時進(jìn)入循環(huán)；循環(huán)結(jié)束條件不滿足時，退出循環(huán)，執(zhí)行循環(huán)體外的后續(xù)語句。(3)循環(huán)結(jié)束部分完成循環(huán)結(jié)束后的處理，如數(shù)據(jù)分析、結(jié)果的存放等。循環(huán)程序典型結(jié)構(gòu)

【例5.1】P163在ADDR單元中存放著數(shù)Y的地址，試編制一程序把Y中（指數(shù)Y所有二進(jìn)制位中包含）1的個數(shù)存入COUNT單元中。(PH163.asm)

要測出Y中1的個數(shù)就應(yīng)逐位測試。一個比較簡單的辦法是可以根據(jù)最高有效位是否為1來計數(shù)，然后用移位的方法把各位數(shù)逐次移到最高位去。圖5.1數(shù)1的程序框圖TITLE 數(shù)1的程序DATA SEGMENTADDR DWNUMBERNUMBER DW12F0H;

Y的值COUNT DW?DATA ENDSCODE SEGMENTMAIN PROCFARASSUMECS:CODE，DS:DATASTART： PUSH DS SUB AX，AX PUSH AX MOV AX，DATA MOV DS，AX MOV CX，0 MOV BX，ADDR MOV AX，[BX]REPEAT:CMP AX，0JZ EXITJNS SHIFTINC CX

SHIFT：SHL AX，1JMP REPEATEXIT：MOVCOUNT，CXRET MAINENDPCODEENDS ENDSTART

BX1234【例5.2】P161：把BX中的二進(jìn)制數(shù)以十六進(jìn)制的形式顯示在屏幕上

……

movch,4rotate:movcl,4rolbx,clmoval,blandal,0fhaddal,30h;’0’~’9’ASCII30H~39Hcmpal,3ahjlprintitaddal,7h;’A’~’F’ASCII41H~46Hprintit:movdl,almovah,2int21hdecchjnzrotate

……

……movbx,0newchar:movah,1；鍵盤輸入

int21hsubal,30hjlexit;<0退出

cmpal,9jgexit;>9退出

cbw;?xchgax,bxmovcx,10mulcxxchgax,bxaddbx,axjmpnewcharexit:……例：從鍵盤接收十進(jìn)制數(shù)并存入BX((0×10)+1)×10+2)×10+5125313235

……movbx,0newchar:movah,1；鍵盤輸入

int21hsubal,30hjlexit;<0退出

cmpal,10jladd_tosubal,27h;‘a(chǎn)’~‘f’cmpal,0ahjlexit;<‘a(chǎn)’退出

cmpal,10hjgeexit;>’f’退出add_to:movcl,4shlbx,clmovah,0addbx,axjmpnewcharexit:……例：從鍵盤接收十六進(jìn)制數(shù)并存入BX1af316166((0×16)+1)×16+0a)×16+0f循環(huán)程序控制方法之一計數(shù)法循環(huán)次數(shù)已知1.正計數(shù)法2.負(fù)計數(shù)法計數(shù)器的初值為0，每執(zhí)行一遍循環(huán)，計數(shù)器加1，然后與規(guī)定的循環(huán)次數(shù)比較，若相等，則結(jié)束循環(huán)，否則繼續(xù)循環(huán)。計數(shù)器的初值為循環(huán)次數(shù)，每執(zhí)行一遍循環(huán)體后，計數(shù)器減1，當(dāng)減為0時，結(jié)束循環(huán)，否則繼續(xù)循環(huán)。正計數(shù)法負(fù)計數(shù)法【*例5.3A】分別統(tǒng)計COUNT個數(shù)據(jù)中正、負(fù)數(shù)的個數(shù)。(P139.asm)DATASEGMENTBUFDB-32，25，36，-18，-64，0，-3COUNTEQU$-BUFPLUSDB？

MINUSDB？DATAENDS數(shù)據(jù)定義如下：LOP1:MOVAL,[SI]CMPAL,0JGENEXT0INCBLJMPNEXT1NEXT0:INCDLNEXT1:INCSIINCCXCMPCX,COUNTJLLOP1MOVMINUS,BLMOVPLUS,DLMOVAH,4CHINT21HCODEENDSDATASEGMENTBUFDB-32,25,36,-18,-64,0,-3COUNTEQU$-BUFPLUSDB?MINUSDB?DATAENDSCODESEGMENTASSUMECS:CODE,DS:DATASTART:MOVAX,DATAMOVDS,AXMOVBL,0MOVDL,0MOVSI,OFFSETBUFMOVCX,0ENDSTART循環(huán)程序控制方法之二條件控制

當(dāng)只知道進(jìn)入或結(jié)束循環(huán)的條件，而無法知道循環(huán)次數(shù)時，可采用條件控制法。1.精度：對于數(shù)值求解問題，有時無法得到精確解。通常的方法是，在迭代計算過程中，把本次迭代結(jié)果與前一次迭代結(jié)果相比，當(dāng)符合精度要求時，結(jié)束迭代循環(huán)。2.設(shè)置結(jié)束標(biāo)志：在數(shù)組和表格處理問題中，在數(shù)據(jù)表格末尾設(shè)置一結(jié)束標(biāo)志，作為循環(huán)結(jié)束條件?！?例5.3B】統(tǒng)計字符串STRING中空格的個數(shù)。數(shù)據(jù)定義為：DSEGSEGMENTSTRINGDB‘Wherethereisawill,’

DB‘thereisaway.$’

RESULTDW？DSEGENDS被統(tǒng)計的字符串開設(shè)結(jié)果存放單元CSEGSEGMENTASSUMEDS：DSEG，CS：CSEGSTART：MOVAX，DATAMOVDS，AX給數(shù)據(jù)段段地址附值取數(shù)空格？累計計數(shù)器加1修改地址指針結(jié)束符？MOVBX，OFFSETSTRINGMOVDX，0NEXT:MOVAL，[BX]CMPAL，‘$’

JZFINCMPAL，20HJNZCONTINCDXCONT：INCBXJMPNEXTFIN：MOVRESULT，DXMOVAH，4CH

INT21HCSEGENDSENDSTART初始化保存結(jié)果結(jié)束YNYNxdw?array_headdw3,5,15,23,37,49,52,65,78,99array_enddw105ndw32【例5.4】：將正數(shù)n

插入一個已整序的正數(shù)字?jǐn)?shù)組……movax,nmovarray_head-2,0ffffhmovsi,0compare:cmparray_end[si],axjleinsertmovbx,array_end[si]movarray_end[si+2],bxsubsi,2jmpshortcompareinsert:movarray_end[si+2],ax……35152337495265789910532-1array_headarray_endnx

LOP1:moval,[bx]CMPAL,'A';比較判斷

JBNEXT1CMPAL,'Z'JANEXT1orAL,20H;或ADDAL,20H大寫轉(zhuǎn)換為小寫

MOV[BX],ALMOVDL,ALMOVAH,02HINT21HNEXT1:INCBXloopLOP1MOVAH,4CHINT21HCODEENDSENDSTARTDATASEGMENTSTRINGDB'ABcdtrDte355FTY'Nequ$-stringDATAENDSCODESEGMENTASSUMECS:CODE,DS:DATASTART:MOVAX,DATAMOVDS,AXLEABX,STRINGmovcx,N

synew21.asm實驗2.1在數(shù)據(jù)段中有從STRING單元開始存放的100個字節(jié)數(shù)據(jù)，編寫程序要求將字符串中的大寫字母轉(zhuǎn)換為小寫字母，并顯示到屏幕上。【例5.5】設(shè)在數(shù)據(jù)組X和Y中各存在有10個數(shù)據(jù)元素。試編寫程序計算：(P142.asm)Z1=X1+Y1、Z2=X2+Y2、Z3=X3-Y3、Z4=X4-T4、Z5=X5-Y5Z6=X6+Y6、Z7=X7-Y7、Z8=X8-Y8、Z9=X9+Y9、Z10=X10+Y10并把結(jié)果存入數(shù)組Z中。

數(shù)據(jù)定義：DSEGSEGMENTXDWX1,X2,X3,X4,X5,X6,X7,X8,X9,X10YDWY1,Y2,Y3,Y4,Y5,Y6,Y7,Y8,Y9,Y10ZDW10DUP(?)LRDW0000000011011100BDSEGENDSX1+Y1X3-Y3邏輯尺M(jìn)OVCX,10MOVDX,LRSUBBX,BXNEXT:MOVAX,X[BX]SHRDX,1JCSBADDAX,Y[BX]JMPSHORTRESULTSB:SUBAX,Y[BX]RESULT:MOVZ[BX],AXADDBX,2LOOPNEXTRETMAINENDPCSEGENDSENDMAINDSEGSEGMENTXDW25,47,58,15,45,65,66,32,14,27YDW10,13,65,32,47,45,69,60,9,56ZDW10DUP(?)LRDW00DCHDSEGENDSCSEGSEGMENTASSUMECS:CSEG,DS:DSEGMAINPROCFARPUSHDSSUBAX,AXPUSHAXMOVAX,DSEGMOVDS,AXP142.asm多重循環(huán)程序設(shè)計循環(huán)可以有多重結(jié)構(gòu)。多重循環(huán)程序設(shè)計的基本方法和單重循環(huán)程序設(shè)計的基本方法是一致的，應(yīng)分別考慮各重循環(huán)的控制條件及其程序?qū)崿F(xiàn)，相互之間不能混淆。此外，應(yīng)該注意在每次通過外層循環(huán)再次進(jìn)入內(nèi)層循環(huán)時，初始條件必須重新設(shè)置。下面舉例加以說明。MOVAH,4CHINT21HNEWLINEPROCPUSHAXPUSHDXMOVDL,0DHMOVAH,2INT21HMOVDL,0AHMOVAH,2INT21HPOPDXPOPAXRETNEWLINEENDPCSEGENDSENDMAINsynew22.asmCSEGSEGMENTASSUMECS:CSEGMAIN:MOVBL,10HMOVCL,0FHMOVCH,10hLOP1:MOVdl,blMOVAH,02HINT21HMOVDL,0MOVAH,02HINT21HINCBLDECCHJNZLOP1CALLNEWLINEMOVCH,10hDECClJNZLOP1

實驗2.2用表格形式顯示字符：按15行×16列的表格形式顯示ASCII碼為10H～FFH的所有字符。每16個字符為一行，每行中的相鄰兩個字符之間用空白符（ASCII碼為0）分隔。【例5-7】有一個首地址為A的N個字?jǐn)?shù)組，編制程序使該數(shù)組中的數(shù)按照從大到小的次序排列。(雙循環(huán)程序設(shè)計ph1732.asmPH173.asm)這里采用起泡排序算法，從第一個數(shù)開始依次對相鄰兩個數(shù)進(jìn)行比較。如次序?qū)?，則不做任何操作；如次序不對，則使兩個數(shù)交換位置。表5-1表示了這種算法的例子。從中可以看出，在做了第一遍的(N?1)次比較后，最小的數(shù)已經(jīng)放到了最后，所以第二遍只需要考慮(N?1)個數(shù)，即只需要比較(N?2)次。第三遍則只需要做(N?3)次比較……總共最多(N?1)遍比較就可以完成排序。圖5.7表示了起泡排序算法的程序框圖，并編制了起泡排序算法的程序。表5-1起泡排序算法舉例序號數(shù)比較遍數(shù)1231234585168432816841684328432163288555將首地址為A的字?jǐn)?shù)組從小到大排序（氣泡算法，多重循環(huán)）

32,85,16,15,8

序號地址數(shù)比較遍數(shù)12341A322A+2853A+4164A+6155A+88321615885161583285158163285815163285

圖5.7起泡排序算法的程序框圖movcx,5;元素個數(shù)

deccx;比較遍數(shù)loop1:movdi,cx;比較次數(shù)

movbx,0loop2:movax,A[bx];相鄰兩數(shù)

cmpax,A[bx+2];比較

jlecontinuexchgax,A[bx+2];交換位置

movA[bx],axcontinue:addbx,2looploop2movcx,dilooploop1

MOVcx,LEN-1movbx,cxLOP1:movsi,0movcx,bxLOP2:MOVAx,a[si]CMPAx,a[si+2]JGENEXTXCHGAx,a[si+2]MOVa[si],AxNEXT:addsi,2LOOPLOP2decbxJNZLOP1STOP:MOVAH,4CHINT21HCODEENDSENDSTARTDATASEGMENTaDW12,87,-51,68,0,15LENEQU($-a)/2

DATAENDS

CODESEGMENTASSUMECS:CODE,DS:DATASTART:MOVAX,DATAMOVDS,AX

DATASEGMENTaDW12,87,-51,68,0,15nEQU($-a)/2

DATAENDS

CODESEGMENTASSUMECS:CODE,DS:DATASTART:MOVAX,DATAMOVDS,AXPH173.asmMOVcx,n-1LOP1:movDI,cxmovbx,0LOP2:MOVAx,a[bx]CMPAx,a[bx+2]JGENEXTXCHGAx,a[bx+2]MOVa[bx],AxNEXT:addbx,2LOOPLOP2movcx,diloopLOP1STOP:MOVAH,4CHINT21HCODEENDSENDSTART5.2分支程序設(shè)計判定條件分支程序1判定條件分支程序1分支程序1a.雙分支情況之一b.雙分支情況之二分支程序結(jié)構(gòu)：不論哪一種形式，它們的共同特點(diǎn)是：運(yùn)行方向是向前的，在某一種特定條件下，只能執(zhí)行多個分支中的一個分支。條件1分支程序1分支程序n分支程序2條件2條件n判定條件分支程序1分支程序n分支程序2c.多分支情況之一d.多分支情況之二條件1條件2條件nYYYNNS1：…………；程序段1，產(chǎn)生條件

……

JccBRANCH；條件測試，并定向

…………；分支程序段1……

JMPS2；順序控制BRANCH：…………；分支程序段2……S2：……程序段1條件測試分支1分支2YNS2BRANCH圖4.11雙分支程序組成分支結(jié)構(gòu)一般通過條件轉(zhuǎn)移指令來實現(xiàn)。如Jcc,JMP【例5.8】比較兩個無符號數(shù)，把大數(shù)存入MAX單元。取第一個數(shù)X1MAX←X1MAX←X2開始結(jié)束X1-X2≥0？YNCSEGSEGMENTASSUMECS：CSEG，DS：DSEGSTART:MOVAX，DSEG；給數(shù)據(jù)段地址附值

MOVDS，AXMOVAL，NUMBER；取第一個數(shù)X1CMPAL，NUMBER+1；與第二個數(shù)X2JNCBRANCH；若X1>X2，轉(zhuǎn)BRANCHMOVAL，NUMBER+1；否則，第二個數(shù)BRANCH：MOVMAX，AL；保存較大數(shù)

MOVAH,4CHINT21HCSEGENDSDSEGSEGMENTNUMBERDB23H，55H；X1=23H和X2=55H為二個無符號數(shù)

MAXDB？DSEGENDS數(shù)據(jù)定義碼段ENDSTART；匯編結(jié)束【例5-9】P177在附加段中，有一個按從小到大順序排列的無符號數(shù)數(shù)組，其首地址存放在DI寄存器中，數(shù)組中的第一個單元存放著數(shù)組長度，在AX中有一個無符號數(shù)，要求在數(shù)組中查找(AX)。如找到，則使CF=0，并在SI中給出該元素在數(shù)組中的偏移地址；如未找到，則使CF=1。

;統(tǒng)計

movcx,09leabx,buffnext2:moval,[bx]cmpal,8JAEp1incminusjmpp2p1:incplusp2:incbxloopnext2movah,4chint21hCSEGENDSendstartsynew31.asmDATASEGMENTBUFFDB9dup(?)PLUSDB0MINUSDB0DATAENDSCSEGSEGMENTASSUMECS:CSEG,ds:dataSTART:movax,datamovds,axmovcx,09;輸入9個數(shù)leabx,buffnext1:MOVAH,01INT21HSUBAL,30Hcmpal,0AHjBnext3subal,7next3:mov[bx],alincbxloopnext1實驗3.1通過鍵盤輸入9個16進(jìn)制的個位數(shù)，數(shù)據(jù)存入BUFF緩沖區(qū)中，編寫程序分別統(tǒng)計BUFF中大于等于8和小于8的個數(shù)，并分別存放到PLUS和MINUS單元中。。datasegmentarraydw12,11,22,33,44,55,66 dw77,88,99,111,222,333numberdw55low_idxdw?high_idxdw?dataends例：折半查找算法121122334455667788991112223330123456789101112(ax)=55low_idx1145high_idx

12555(si)=0ahCf=0(ax)=90low_idx17789high_idx

1212888(si)=10hCf=1折半算法1……leadi,arraymovax,number;要查找數(shù)

cmpax,[di+2];(ax)與第一個元素比較

jachk_lastleasi,[di+2]jeexit;(ax)＝第一個元素,找到退出

stcjmpexit;(ax)<第一個元素,未找到退出chk_last:movsi,[di]；元素個數(shù)

shlsi,1;計算最后一個元素

addsi,di；的地址

cmpax,[si];(ax)與最后一個元素比較

jbsearchjeexit;(ax)＝最后一個元素,找到退出

stcjmpexit;(ax)>最后一個元素,未找到退出算法1compare:cmpax,[bx+si]jeexitjahigher

deccxmovhigh_idx,cxjmpmidhigher:

inccxmovlow_idx,cxjmpmidno_match:stcexit:……search:movlow_idx,1movbx,[di];個數(shù)

movhigh_idx,bxmovbx,dimid:movcx,low_idxmovdx,high_idxcmpcx,dxjano_matchaddcx,dxshrcx,1movsi,cxshlsi,1

折半查找法先取有序數(shù)組的中間元素與查找值相比較。如相等則查找成功；如查找值大于中間元素，則再取高半部的中間元素與查找值相比較。如查找值小于中間元素，則再取低半部的中間元素與查找值相比較。如此重復(fù)直到查找成功或最終未找到該數(shù)為止。datasegmentarraydw12,11,22,33,44,55,66,77,88,99,111,222,333numberdw55low_idxdw?high_idxdw?dataends例：折半查找算法121122334455667788991112223330123456789101112(ax)=55low_idx1145high_idx

12555(si)=0ahCf=0(ax)=90low_idx17789high_idx

1212888(si)=10hCf=1折半算法1……leadi,arraymovax,number;要查找數(shù)

cmpax,[di+2];(ax)與第一個元素比較

jachk_lastleasi,[di+2]jeexit;(ax)＝第一個元素,找到退出

stcjmpexit;(ax)<第一個元素,未找到退出chk_last:movsi,[di]；元素個數(shù)

shlsi,1;計算最后一個元素的地址

addsi,di；

cmpax,[si];(ax)與最后一個元素比較

jbsearchjeexit;(ax)＝最后一個元素,找到退出

stcjmpexit;(ax)>最后一個元素,未找到退出算法1compare:cmpax,[bx+si]jeexitjahigher

deccxmovhigh_idx,cxjmpmidhigher:

inccxmovlow_idx,cxjmpmidno_match:stcexit:……search:movlow_idx,1movbx,[di];個數(shù)

movhigh_idx,bxmovbx,dimid:movcx,low_idxmovdx,high_idxcmpcx,dxjano_matchaddcx,dxshrcx,1movsi,cxshlsi,1例：根據(jù)AL寄存器中哪一位為1（從低位到高位），把程序轉(zhuǎn)移到8個不同的程序分支branch_tabledwroutine1dwroutine2dwroutine3dwroutine4dwroutine5dwroutine6dwroutine7dwroutine8

……

cmpal,0;AL為邏輯尺

jecontinueleabx,branch_tableL:shral,1;邏輯右移

jncadd1jmpwordptr[bx]

;段內(nèi)間接轉(zhuǎn)移add1:addbx,typebranch_table；addbx,2jmpLcontinue:……routine1:……routine2:……

（寄存器間接尋址）（寄存器相對尋址）……cmpal,0jecontinuemovsi,0L:shral,1;邏輯右移

jncadd1jmpbranch_table[si];段內(nèi)間接轉(zhuǎn)移add1:addsi,typebranch_tablejmpLcontinue:……routine1:……routine2:……（基址變址尋址）

……

cmpal,0jecontinueleabx,branch_tablemovsi,7*typebranch_tablemovcx,8L:shlal,1;邏輯左移

jncsub1jmpwordptr[bx][si]

;段內(nèi)間接轉(zhuǎn)移sub1:subsi,typebranch_table;(si)-2loopLcontinue:……routine1:……routine2:……第5章作業(yè)Page1935.55.75.125.18

折半查找法的效率高于順序查找法，對于長度為N的表格，順序查找法平均要作N／2次比較，而折半查找法的平均比較次數(shù)為log2N。所以，如果數(shù)組長度為100，則順序查找法平均要作50次比較，而折半查找法平均作7次比較就可以了。在一個長度為N的有序數(shù)組R中，查找元素K的折半查找算法可描述如下：

(1)初始化被查找數(shù)組的首尾下標(biāo)，LOW←L，HIGH←N。(2)若LOW>HIGH，則查找失敗，置CF＝1，退出程序。否則，計算中點(diǎn)：MID←(LOW+HIGH)／2。

(3)K與中點(diǎn)元素R[MID]比較。若K=R[MID]則查找成功，程序結(jié)束；若K<R[MID]，則轉(zhuǎn)步驟(4)；若K>R[MID]，則轉(zhuǎn)步驟(5)。

(4)低半部分查找(Lower)，HIGH←MID-1，返回步驟(2)，繼續(xù)查找。

(5)高半部分查找(Higher)，LOW←MID+1，返回步驟(2)，繼續(xù)查找。圖5.7表示了折半查找算法的程序框圖。給出的程序首先把查找值與數(shù)組的第一個元素和最后一個元素相比較，如果找到該數(shù)小于第一個元素或大于最后一個元素則結(jié)束查找，否則從SEARCH開始折半查找。SEARCH以前的工作在圖5.7中未表示出來。折半查找算法的程序?qū)崿F(xiàn)如程序清單所示。圖5.7折半查找算法的程序框圖例5-9折半查找算法程序。DSEG SEGMENTLOW_I DW ?HIGH_I DW ?DSEG ENDSCSEG SEGMENT ASSUME CS:CSEG，DS:DSEG，ES:DSEGB_SRCH PROC NEARPUSH DSPUSH AXMOV AX，DSEG MOV DS，AXMOV ES，AXPOP AXCMP AX，ES:[DI+2]JA CHK_LAST

LEA SI，ES：[DI+2]JE EXITSTC JMP EXIT CHK_LAST：MOV SI，ES：[DI]SHL SI，1ADD SI，DICMP AX,ES:[SI] JB SEARCH JE EXIT

STC JMP EXITSEARCH：MOV LOW_I，1 MOV BX，ES:[DI]MOV HIGH_I，BXMOV BX，DIMID： MOV CX，LOW_IMOV DX，HIGH_ICMP CX，DXJA NO_MATCH

ADD CX，DXSHR CX，1MOV SI，CXSHL SI，1 COMPARE：CMP AX，ES:[BX+SI] JE EXIT JA HIGHER DEC CXMOV HIGH_I，CXJMP MIDHIGHER： INC CX MOV LOW_I，CX JMP MIDNO_MATCH：STC EXIT： POP DS RET B_SRCH ENDPCSEG ENDS END