基本程序控制結(jié)構(gòu)課件

第五章順序、分支、循環(huán)程序設(shè)計(jì)(P160)§1.概述一.匯編語言程序設(shè)計(jì)的基本步驟1.分析題意，確定算法(抽象出描述問題的數(shù)學(xué)模型或整理出若個(gè)條規(guī)律，找出合理的解法。)2.繪出程序流程圖3.編制程序(采用分段結(jié)構(gòu)，合理分配存儲(chǔ)單元，合理分配寄存器)4.調(diào)試程序判斷程序質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)(1)程序的執(zhí)行時(shí)間(2)程序所占用的內(nèi)存字節(jié)數(shù)(3)程序的語句行數(shù)二.程序的基本結(jié)構(gòu)

順序、分支、循環(huán)，每種結(jié)構(gòu)只有一個(gè)入口和一個(gè)出口，三種結(jié)構(gòu)任意組合和嵌套，可構(gòu)成任何復(fù)雜的程序。§1.順序結(jié)構(gòu)的程序設(shè)計(jì)1.順序結(jié)構(gòu)—先執(zhí)行A操作，再執(zhí)行B操作。

ABAB流程圖N-S圖Ex1:按公式Y(jié)=X*X-50…

moval,mulbuf;(al)←xmulal;(ax)←x*xsubax,50;(ax)←x*x-50

movdstbuf,ax;(desbuf)←y

Ex:寫一個(gè)把壓縮存放的BCD碼，轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)字ASCII碼的程序。DatasegmentBcdDB86HASCIIDB2dup(0)DataendsCodesegmentassumecs:code,ds:dataMainprocfarstart:movax,datamovds,axmoval,bcdandal,0fhaddal,30hmovASCII+1,al

Moval,bcdMovcl,4Shral,clAddal,30hMovASCII,alMovah,4chInt21hMainendpCodeendsendstart863836ASCIIASCII+1說明：(1)Opr是一個(gè)帶補(bǔ)碼的帶符號(hào)的數(shù)，以満足向前、向后轉(zhuǎn)移(一般用符號(hào)地址)，只允許在-128~+127字節(jié)內(nèi)轉(zhuǎn)移。(2)兩字節(jié)指令Ex:

jmpshorthello…Hello:moval,3…Jmp指令E808老IPB003新IPMOV指令D8D8Cs:0100CPU一旦執(zhí)行JMP，(IP)=0102H(老IP)D8=08H新的(IP)=0102+D8=010AH2)段內(nèi)直接近轉(zhuǎn)移格式：JMPnearptropr操作:(IP)←(IP)+D16說明：Opr是一個(gè)帶符號(hào)數(shù)，±32K內(nèi)轉(zhuǎn)移，3字節(jié)指令3)段內(nèi)間接轉(zhuǎn)移格式：JMPWordptropr操作:(IP)←(EA)說明:有效地址來自內(nèi)存單元中的內(nèi)容，或一個(gè)16位通用寄存器中的內(nèi)容。Ex:JMPbx(IP)←(BX)JMPWORDPTR[BP+TABLE]JMP[BX][SI]先計(jì)算PA，找出MEM中的內(nèi)容送給IP(2)段間轉(zhuǎn)移

從一個(gè)代碼段轉(zhuǎn)移到另一個(gè)代碼段同，JMP同時(shí)修改CS和IP內(nèi)容。1)段間直接(遠(yuǎn))轉(zhuǎn)移格式：JMPFARPTROPR操作：(IP)←OPR的段內(nèi)偏移地址(CS)←OPR的所在的段地址說明：指令中直接指定要轉(zhuǎn)向的IP和CSex:JMPfarptrnext_prog50EA020020JMP新IP新CS(IP)=0250H,(CS)=2000H2)段間間接轉(zhuǎn)移格式：JMPDWORDPTROPR操作：(IP)←(EA)(CS)←(EA+2)ex：JMPDWORDPTRALPHA[SP][DI](EA)=(sp)+(di)+alpha把(EA)單元中的內(nèi)容送入(IP)把(EA+2)單元中的內(nèi)容送入(CS)

指令轉(zhuǎn)移條件含義

JCJNC

CF=1CF=0有進(jìn)位(借位)轉(zhuǎn)移無進(jìn)位(借位)轉(zhuǎn)移JE/JZJNE/JNZ

ZF=1ZF=0

相等(等于0)轉(zhuǎn)移不相等(不等于0)轉(zhuǎn)移

JSJNS

SF=1SF=0

負(fù)數(shù)轉(zhuǎn)移

正數(shù)轉(zhuǎn)移

JOJNO

OF=1OF=0

有溢出轉(zhuǎn)移

無溢出轉(zhuǎn)移JP/JPEJNP/JPO

PF=1PF=0

有偶數(shù)個(gè)“1‘轉(zhuǎn)移

有奇數(shù)個(gè)“1‘轉(zhuǎn)移(3)單條件轉(zhuǎn)移指令

1)單一標(biāo)志位2)JCXZ格式：JCXZ<目標(biāo)地址>操作：若(CX)=0，轉(zhuǎn)至<目標(biāo)地址>，否則順序執(zhí)行。(4)無符號(hào)數(shù)比較用來判斷無符號(hào)數(shù)的大小，判斷條件：CF、ZF指令轉(zhuǎn)移條件含義JA/JNLECF=0ANDZF=0

A>B轉(zhuǎn)移JAE/JNBCF=0ORZF=1

A>=B轉(zhuǎn)移JB/JNAECF=1ANDZF=0

A<B轉(zhuǎn)移JBE/JNA

CF=1ORZF=1

A<=B轉(zhuǎn)移二.分支程序設(shè)計(jì)(P176)1.分支程序的結(jié)構(gòu)形式條件？ABtureflase條件？A1A2An…(2)雙分支結(jié)構(gòu)(3)多路分支結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：運(yùn)行方向向前，某一條件成立，執(zhí)行其中的一個(gè)分支。條件？A(1)單分支結(jié)構(gòu)tureflase2.分支的實(shí)現(xiàn)

(1)產(chǎn)生條件(執(zhí)行指令CMP、SUB、AND、TEST和移位,影響Flags標(biāo)志位ZF、CF、OF、SF等)(2)測(cè)試(用條件轉(zhuǎn)移指令測(cè)試)(3)定向(4)標(biāo)號(hào)3.多分支程序設(shè)計(jì)(轉(zhuǎn)移表方法、地址表方法、邏輯分解法)

(1)轉(zhuǎn)移表方法思想：在程序中建立一張多路分支的轉(zhuǎn)移指令表(轉(zhuǎn)移表)，各分支轉(zhuǎn)移指令在表中的位置，即離首址的位移量作為條件，當(dāng)進(jìn)行判斷時(shí)，把當(dāng)前條件的偏移量加上表首址作為轉(zhuǎn)移地址。轉(zhuǎn)移至表的相應(yīng)位置，繼續(xù)執(zhí)行條件轉(zhuǎn)移指令，達(dá)到多分支目的。

JMPxxJMPxxJMPxx表首址JMPxx段內(nèi)為2字節(jié)，段間為3字節(jié)

轉(zhuǎn)移表程序?qū)崿F(xiàn)：1)在代碼段建立轉(zhuǎn)移指令表2)建立分支處理程序段3)形成轉(zhuǎn)移表偏移地址(BX：表首址，AX：偏移量)4)用無條件轉(zhuǎn)移指令轉(zhuǎn)至對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)移指令，實(shí)現(xiàn)分支：JMPBX2)地址表法

思想：與轉(zhuǎn)移表類似，不同之處：表中存放的是各分支程序的入口地址。(可以是偏移地址或偏移+段地址)，一般是段內(nèi)轉(zhuǎn)移。程序?qū)崿F(xiàn)：1)在數(shù)據(jù)段建立入口地址表2)建立分支處理程序段3)形成分支的入口地址4)用無條件轉(zhuǎn)移指令轉(zhuǎn)至對(duì)應(yīng)的入口地址，實(shí)現(xiàn)分支：JMP[BX]入口地址1入口地址2入口地址n…..地址表表首址DS段ex：根據(jù)從鍵盤輸入的大寫字母‘A’~’Z’，分別轉(zhuǎn)向MA，MB，…,MZ這26個(gè)分支程序之一。(用地址表法實(shí)現(xiàn)。)Ma入口地址Mb入口地址Mz入口地址地址表DS段DatasegmentMaddrdwma,mb,mc,md,…,mx,my,mzDataendsCodesegmentassumecs:code,ds:dataMainprocfarStart:movax,datamovds,axleabx,maddrmovah,1int21hsubal,’A’shlal,1xorah,ahaddbx,axjmpwordptr[bx]….Ma:…;Mb:…;…Mz:….;….從鍵盤輸入一字符

計(jì)算入口地址注意：轉(zhuǎn)移表法和地址表法的異同!算法類似：核心問題---查表不同的是：

(1)地址表中存放的是分支程序的入口地址，已直接可以轉(zhuǎn)入分支程序的入口，而轉(zhuǎn)移表中存放的是轉(zhuǎn)入分支程序的轉(zhuǎn)移指令。轉(zhuǎn)移表法先得轉(zhuǎn)移到轉(zhuǎn)移表的相應(yīng)位置，繼續(xù)再執(zhí)行一次轉(zhuǎn)移指令，才能到達(dá)分支程序的入口。(2)地址表存在DS段，而轉(zhuǎn)移表存在CS段。

ex:若AL寄存器中存放了當(dāng)前外部是否有中斷請(qǐng)求的情況。AL的每一位對(duì)應(yīng)一個(gè)中斷源的中斷請(qǐng)求情況。若有中斷請(qǐng)求，該位為1，否則，無中斷請(qǐng)求。當(dāng)某一中斷源有中斷請(qǐng)求，就轉(zhuǎn)向相應(yīng)的中斷處理程序，各位所對(duì)應(yīng)的中斷處理程序的入口地址如下表所示。AL中的位號(hào)中斷處理程序入口地址0R01R12R23R34R45R56R67R7B0=1中斷處理R0B1=1中斷處理R1B6=1中斷處理R6B7=1中斷處理R7YYYYNNNN….邏輯分解….RORAL,1

;AL的B0位送CFJCR0；B0=1，轉(zhuǎn)R0RORAL,1;AL的B1位送CFJCR1；B1=1，轉(zhuǎn)R1RORAL,1;AL的B2位送CFJCR2；B2=1，轉(zhuǎn)R2RORAL,1;AL的B3位送CFJCR3；B3=1，轉(zhuǎn)R3RORAL,1;AL的B4位送CFJCR4；B4=1，轉(zhuǎn)R4RORAL,1;AL的B5位送CFJCR5；B5=1，轉(zhuǎn)R5RORAL,1;AL的B6位送CFJCR6；B6=1，轉(zhuǎn)R6RORAL,1;AL的B7位送CFJCR7；B7=1，轉(zhuǎn)R7…Ex1:符號(hào)函數(shù)

1x>0

if:(ax)x0x=0(bx)y-1x<0Y=X>=0?NY=-1Y=0Y=1X=0?YYN流程圖

….movax,xcmpax,0jgebigermovbx,-1jmpnextBiger:jzequlmovbx,1jmpnextEqul:movbx,0Next:…

§3.循環(huán)程序設(shè)計(jì)(P160)

在應(yīng)用中，往往要求某一段程序重復(fù)執(zhí)行多次，這時(shí)要用循環(huán)結(jié)構(gòu)。一.循環(huán)控制命令(P95)1.LOOP指令格式：LOOPOPR測(cè)試條件(CX)≠0,循環(huán)操作:(1)(CX)←(CX)-1(2)檢測(cè)條件，若滿足，轉(zhuǎn)移至標(biāo)號(hào)，否則，順序執(zhí)行說明：(1)使用LOOP前，循環(huán)次數(shù)送入CX(2)本命令等價(jià)于：DECCXJNZ<標(biāo)號(hào)>2.LOOPZ/LOOPE指令(為0或相等時(shí)循環(huán))格式：LOOPZ/LOOPE

OPR測(cè)試條件ZF=1且(CX)≠0,循環(huán)操作同上。本指令可以提前結(jié)束循環(huán)。3.

LOOPNZ/LOOPNE指令(不為0或不相等時(shí)循環(huán))格式：LOOPNZ/LOOPNEOPR

測(cè)試條件ZF=0且(CX)≠0,循環(huán)操作同上。本指令可以提前結(jié)束循環(huán)。二.循環(huán)程序的結(jié)構(gòu)1.循環(huán)程序的組成(1)初始化：設(shè)置循環(huán)計(jì)數(shù)值，設(shè)置變量等(2)循環(huán)體：程序的處理部分(3)循環(huán)控制部分：對(duì)循環(huán)是否結(jié)束加以判定,修改變量、指針，為下一次循環(huán)作準(zhǔn)備。(4)結(jié)束處理：分析、存放程序的結(jié)果。三.循環(huán)程序的設(shè)計(jì)方法1.計(jì)數(shù)器控制循環(huán)(若循環(huán)次數(shù)有可能為0，用DOWHILE結(jié)構(gòu))(可正計(jì)數(shù)或負(fù)計(jì)數(shù)!)ex5.1(P161)：把BX寄存器內(nèi)的二進(jìn)制數(shù)用十六進(jìn)制形式在屏幕上顯示出來。(1)算法分析：BX內(nèi)容從左向右每四位為一組在屏幕上顯示(循環(huán))，循環(huán)次數(shù)為4(四位二進(jìn)制數(shù)一組)，屏幕上顯示的是ASCII碼。(AL)←(BL),保留低四位(AL)←(AL)+30H(AL)>=3A(AL)←(AL)+7形成A~F的ASCII碼Y(DL)←(AL)，調(diào)DOS功能顯示

初始化Bx循環(huán)左移四位(CH)←(CH)-1(CH)=0?NendYN(CH)=4,賦值給BX(負(fù)計(jì)數(shù))(2)流程圖DatasegmentNumberdw11111BDataendsCodesegmentassumecs:code,ds:dataMainprocfarStart:movax,datamovds,axleasi,numbermovbx,[si]

movch,4Rotate:movcl,4rolbx,clmoval,blandal,0fhaddal,30hcmpal,3ah

Jlprintit

addal,7hPrintit:movdl,almovah,2int21h

decchjnzrotatemovah,4chint21hMainendpCodeendsendstart

Movcx,4Rotate:pushcxmovcl,4POPCXLOOPROTATE2.條件控制法

(循環(huán)次數(shù)不能確定，満足某個(gè)條件可繼續(xù)循環(huán)。)ex:設(shè)在內(nèi)存某一數(shù)據(jù)區(qū)以string地址開始存放了一字符串，其最后一個(gè)字符為“$”(24H)，要求檢查該字符串中所有字符的奇偶性，規(guī)定每個(gè)字符對(duì)應(yīng)的一個(gè)字節(jié)中必須有偶數(shù)個(gè)“1”，則為正確。若奇偶性正確，結(jié)果為0，否則結(jié)果為-1。分析：循環(huán)結(jié)束的條件有兩個(gè)(“或”的關(guān)系)(1)只要有一個(gè)字符奇偶性錯(cuò)，就退出循環(huán)并置結(jié)果單元為-1。(2)測(cè)試到結(jié)束標(biāo)志“$”時(shí)也退出循環(huán)。此時(shí)所有字符奇偶性正確，結(jié)果為0。取串首址送BX結(jié)果單元地址送DI取一字符送AL(BX)←(BX)+1(AL)=“$”PF=0?(奇)NY(AH)←0(AH)←1RESULT←(AH)ENDYNDatasegmentStringdb‘Thisisastring’,’$’Resultdb?Dataends;Codesegmentassumecs:code,ds:dataMainprocfarStart:movax,datamovds,axleabx,stringleadi,resultLop1:moval,[bx]incbxcmpal,24hjzdoneoral,aljpoerrorjmplop1Done:movah,0jmpnextError:movah,-1Next:mov[di],ahmovah,4chint21hMainendpCodeendsendstart

3.邏輯尺控制法

在實(shí)際應(yīng)用的循環(huán)程序中，有時(shí)循環(huán)體內(nèi)具有多分支結(jié)構(gòu)的循環(huán)程序，每執(zhí)行循環(huán)一次，程序應(yīng)按照規(guī)定好的次序去執(zhí)行其他分支或重復(fù)執(zhí)行某個(gè)分支。對(duì)于這種結(jié)構(gòu)的循環(huán)程序，我們采用邏輯尺控制方法來實(shí)現(xiàn)。

邏輯尺控制法首先應(yīng)設(shè)計(jì)一把邏輯“尺”，即將字節(jié)、字或雙字甚至將根據(jù)需要所設(shè)置的多字節(jié)中的各位表示不同的操作。若在循環(huán)中執(zhí)行更多分支，也可采用多位組合，如：2位組合表示4個(gè)分支，3位組合表示8個(gè)分支。最簡(jiǎn)單的邏輯尺是用一位“0”和“1”表示兩種不同的分支。P167.ex5.5設(shè)有數(shù)組X和Y，X中有X1，…,X10,Y中有Y1，…,Y10,試編程計(jì)算,結(jié)果存入Z中.z1=x1+y1z5=x5-y5z8=x8-y8z2=x2+y2z6=x6+y6z9=x9+y9z3=x3-y3z7=x7-y7z10=x10+y10z4=x4-y4分析：可用循環(huán)十次，每次取數(shù)，操作加、減為了區(qū)別，設(shè)立標(biāo)志位0：加1：減邏輯尺：0000000011011100(前6位無意義!)置循環(huán)計(jì)數(shù)值I=0(下標(biāo))測(cè)試尺第i位？Xi-YiXi+Yi結(jié)果送ZiI=I+1計(jì)數(shù)值-1計(jì)數(shù)值為0NENDY

datasegmentxdw1,2,3,4,5,6,7,8,9,10Ydw10,6,7,4,5,3,2,1,7,3Zdw10dup(?)Logic_ruledw00dcHDataendsCodesegmentassumecs:code,ds:dataMainprocfarStart:movax,datamovds,axmovbx,0movcx,10movdx,logic_ruleNext:movax,x[bx]shrdx,1jcsubsaddax,y[bx]jmpshortresultSubs:subax,y[bx]Result:movz[bx],axaddbx,2loopnextMovAx,4c00HInt21HMain:endpCodeendsendsatrt采用靜態(tài)邏輯尺!(P170)ex5.6從鍵盤上輸入一行字符，要求第一個(gè)字符為空格，不是，退出。若是，開始接受字符，并存入BUFFER為首址的緩沖區(qū)(空格符不存入)，直至第二個(gè)空格符時(shí)，退出程序。分析：(1)是第一個(gè)字符，不是空格，flag=0,退出。(2)是第一個(gè)字符，是空格，flag=1，輸入下一個(gè)字符。(3)不是第一個(gè)字符，是空格，flag=1,退出。(4)不是第一個(gè)字符，不是空格，flag=1,存入Buffer。

falg:是一邏輯尺，開始時(shí)flag=0,空格開始時(shí),flag=1,空格結(jié)束時(shí),flag=1。(動(dòng)態(tài)邏輯尺)置緩沖區(qū)首址及標(biāo)志位接受一字符首字符？Space?YYENDSpace?YN存入，接受下一字符NNFlag=1DatasegmentBufferdb80dup(?)Flagdb?DataendsCodesegmentassumecs:code,ds:dataMainprocfarstart:movax,datamovds,axleabx,buffermovflag,0Next:movah,01int21htestflag,01hjnzfollowcmpal,20hjnzexitmovflag,1jmpnextFollow:cmpal,20hjzexit

mov[bx],al

incbxjmpnextExit:movah,4chint21hMainendpCodeendsendstart

四.多重循環(huán)程序設(shè)計(jì)

一個(gè)循環(huán)程序的循環(huán)體中又包含著循環(huán)結(jié)構(gòu)這就是多重循環(huán)。Ex:5.8附加段有一個(gè)字?jǐn)?shù)組，首址在DI中，第一個(gè)字為數(shù)組長(zhǎng)度，使數(shù)組整序(從大到小)。分析：(用冒泡法)原算法為：從第一個(gè)數(shù)開始依次對(duì)相鄰兩個(gè)數(shù)比較，次序不對(duì)交換位置，次序?qū)?，不作任何操作，N個(gè)數(shù)，進(jìn)行N-1次比較，最小的數(shù)已放到最后。(要比較N-1遍)比較遍數(shù)123N-3N-2N-1比較次數(shù)：(N-1)+(N-2)+(N-3)+…+3+2+1=O(n2)EX:85168432一遍81684325二遍16843285三遍84321685缺陷：大多數(shù)情況，數(shù)組未比較N-1遍已達(dá)到目的，而程序必須進(jìn)行N-1遍操作。改進(jìn)：設(shè)一個(gè)標(biāo)志位，外循環(huán)為1，進(jìn)入內(nèi)循環(huán)時(shí)，每交換一次置0，每次內(nèi)循環(huán)結(jié)束，標(biāo)志位若為0，進(jìn)入下一次外循環(huán)，若為1，表示已有序，立即結(jié)束外循環(huán)。外循環(huán)SAVE_CNT←N標(biāo)志←1SAVE_CNT←SAVE_CNT-1SAVE_CNT=0?CX←SAVE_CNT,DI←首址Ai+1<=AiAiAi+1,標(biāo)志←0(CX)-1=0?標(biāo)志=0?ENDYNNNYYN

datasegmentSave_cntdw?Start_addrdw?DataendsExtrasegmentXdw10,34,45,67,21,38,98,120,31,53,44ExtraendsCodesegmentassumecs:code,ds:data,es:extraMainprocfarStart:pushbxmovax,datamovds,axmovax,extramoves,axleadi,xmovstart_addr,dimovcx,es:[di]movsave_cnt,cxInit:movbx,1decsave_cntjzstoredmov