匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)的基本方法

第四章程序設(shè)計(jì)的基本方法微機(jī)原理與接口技術(shù)

二月2324.4匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)方法4.4.1概述4.4.2分支程序設(shè)計(jì)4.4.3循環(huán)程序設(shè)計(jì)4.4.4子程序設(shè)計(jì)3設(shè)計(jì)一個(gè)程序要點(diǎn)：認(rèn)真分析問(wèn)題的需求，選擇好解決方法；針對(duì)選定的算法，編寫(xiě)高質(zhì)量的程序。一個(gè)高質(zhì)量的程序不僅要滿(mǎn)足設(shè)計(jì)的要求，而且還應(yīng)盡可能實(shí)現(xiàn)以下幾點(diǎn)：（1）結(jié)構(gòu)清晰、簡(jiǎn)明、易讀、易調(diào)試。結(jié)構(gòu)好（2）執(zhí)行速度快。

效率高（3）占用存儲(chǔ)空間少。

資源少4.4.1概述4（1）分析問(wèn)題，選擇合適的解題方法。（2）根據(jù)具體問(wèn)題，確定輸入輸出數(shù)據(jù)的格式。（3）分配存貯區(qū)并給變量命名(包括分配寄存器)。（4）繪制程序的流程圖，即將解題方法和步驟用程序流程圖的形式表示出來(lái)。（5）根據(jù)流程圖編寫(xiě)程序。（6）靜態(tài)檢查與動(dòng)態(tài)調(diào)試。匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)的一般步驟5幾種框圖符號(hào)起始、終止框判斷框處理說(shuō)明框子程序或過(guò)程調(diào)用框流向框連接框YN112126分支程序的特點(diǎn)：根據(jù)不同情況作出不同的處理，程序結(jié)構(gòu)分成了若干支路。分支的結(jié)構(gòu)形式：(1)(2)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：程序運(yùn)行方向是向前的，條件確定，只能執(zhí)行分支中的一個(gè)。機(jī)器根據(jù)不同的情況作出判定，有選擇的執(zhí)行相應(yīng)的分支。這類(lèi)程序稱(chēng)之為分支程序。NY判定條件分支1分支2相當(dāng)于C語(yǔ)言的if、else…判定條件分支1分支2相當(dāng)于C語(yǔ)言的switch()分支n4.4.2分支程序設(shè)計(jì)7（1）分支由條件轉(zhuǎn)移指令產(chǎn)生，不同條件通過(guò)FLAGS的標(biāo)志位狀態(tài)（0或1）反映出來(lái)；（2）轉(zhuǎn)移指令不影響FLAGS的標(biāo)志位，可連續(xù)使用轉(zhuǎn)移指令，產(chǎn)生多個(gè)分支。例：可以產(chǎn)生如下的多個(gè)分支。CMPBYTEPTRARRAY[BX],0

JLEL1;小于等于0，轉(zhuǎn)移到L1┇分支1;大于0L1:JLNEXT;小于0，轉(zhuǎn)移到NEXT ┇分支2;等于0NEXT: ┇分支3;小于0問(wèn)題：計(jì)算機(jī)怎樣判斷這些分支？8選擇合適的轉(zhuǎn)移指令；為每個(gè)分支安排出口；將分支中的公共部分盡量放到分支前或分支后的公共程序段中；流程圖、程序?qū)?yīng)；調(diào)試時(shí)，逐分支檢查。分支程序設(shè)計(jì)要點(diǎn)9特點(diǎn)：（1）改變程序的執(zhí)行順序，即改變指令指針CS:IP的值；（2）不改變標(biāo)志位。4.4.2.1轉(zhuǎn)移指令設(shè)計(jì)分支程序的時(shí)候，關(guān)鍵在于根據(jù)需要，根據(jù)各個(gè)標(biāo)志位的不同狀態(tài)，選用合適的轉(zhuǎn)移指令。10轉(zhuǎn)移指令條件轉(zhuǎn)移無(wú)條件轉(zhuǎn)移簡(jiǎn)單條件轉(zhuǎn)移(10條)無(wú)符號(hào)數(shù)條件轉(zhuǎn)移(4)有符號(hào)數(shù)條件轉(zhuǎn)移(4)段內(nèi)直接、段間直接段內(nèi)間接、段間間接轉(zhuǎn)移指令的分類(lèi)111無(wú)條件轉(zhuǎn)移指令格式：JMP標(biāo)號(hào)作用：①使CPU無(wú)條件地轉(zhuǎn)移到指令指明的目的地址處（標(biāo)號(hào)指定）執(zhí)行，轉(zhuǎn)移的范圍大，靈活性大；②不能構(gòu)成分支程序，但可將各分支的出口重新匯集在一起；CMPARRAY[BX],BYTEPTR0JLE L1;小于等于0

┇分支1;大于0

JMPGO1L1:JLNEXT;小于0

┇分支2;等于0JMPGO1NEXT:┇分支3;小于0GO1:;所有分支匯集12③某些條件轉(zhuǎn)移指令轉(zhuǎn)移的范圍超過(guò)它規(guī)定的范圍時(shí)，

用JMP搭橋。例：JLL1;小于0時(shí)轉(zhuǎn)L1┇L1:……可改為如下指令串：

JGEL0;大于等于0時(shí)轉(zhuǎn)L0

JMPL1;小于0時(shí)無(wú)條件轉(zhuǎn)L1L0:……┇L1:……1無(wú)條件轉(zhuǎn)移指令;超過(guò)了規(guī)定的轉(zhuǎn)移范圍13根據(jù)所處的位置分類(lèi)：段內(nèi)轉(zhuǎn)移：要轉(zhuǎn)移的目的地址與指令本身在同一段；段間轉(zhuǎn)移：要轉(zhuǎn)移的目的地址與指令本身在不同段。根據(jù)尋址的方式分類(lèi)：直接方式轉(zhuǎn)移：轉(zhuǎn)移到標(biāo)號(hào)。間接方式轉(zhuǎn)移：從存儲(chǔ)器或寄存器中得到轉(zhuǎn)移目的地的段地址和偏移地址。1無(wú)條件轉(zhuǎn)移指令14格式名稱(chēng)功能JMP標(biāo)號(hào)段內(nèi)直接(IP)+位移量IPJMPOPD段內(nèi)間接(OPD)IPJMP[FARPTR

]標(biāo)號(hào)段間直接標(biāo)號(hào)的EAIP段首址CSJMPOPD段間間接(OPD)IP(OPD+2)CS1無(wú)條件轉(zhuǎn)移指令15例：JMPNEXT

——直接方式的無(wú)條件轉(zhuǎn)移指令JMPWORDPTR[BX]

——段內(nèi)間接轉(zhuǎn)移指令(16位段)JMPDWORDPTR[BX]——DS:[BX]指向的雙字單元中存放著EA和段首址(16位段)1無(wú)條件轉(zhuǎn)移指令例162條件轉(zhuǎn)移指令條件轉(zhuǎn)移指令語(yǔ)句格式：

操作符標(biāo)號(hào)JX

標(biāo)號(hào)功能：如果轉(zhuǎn)移條件滿(mǎn)足，則標(biāo)號(hào)的EA（立即數(shù)）→IP否則，執(zhí)行緊跟轉(zhuǎn)移指令之后的那條指令。172條件轉(zhuǎn)移指令例如：

┋JZNEXTINCAX┋NEXT：DECCX┋E9000140……49…0100H0103H0203HJZNEXTINCAXDECAX位移量=標(biāo)號(hào)EA–下一條指令EA有符號(hào)數(shù)位移量182簡(jiǎn)單條件轉(zhuǎn)移特點(diǎn)：只能是段內(nèi)直接跳轉(zhuǎn)，即：（1）用立即數(shù)改變IP的值，不改變CS。（2）為有符號(hào)數(shù)，>0向前轉(zhuǎn)，否則往回轉(zhuǎn)。（3）16位段：匯編程序計(jì)算的位移量在IF-128～127之間時(shí)，翻譯成8位有符號(hào)數(shù)；

ELSEIF-32768～32767間時(shí)，翻譯成16位有符號(hào)數(shù)；ELSEERROR。

19JZ/JE

ZF=1時(shí)，轉(zhuǎn)移JNZ/JNE

ZF=0時(shí)，轉(zhuǎn)移JS

SF=1時(shí)，轉(zhuǎn)移JNS

SF=0時(shí)，轉(zhuǎn)移JO

OF=1時(shí)，轉(zhuǎn)移JNO

OF=0時(shí)，轉(zhuǎn)移JC

CF=1時(shí)，轉(zhuǎn)移JNC

CF=0時(shí)，轉(zhuǎn)移JP/JPE

PF=1時(shí)，轉(zhuǎn)移JNP/JPO

PF=0時(shí)，轉(zhuǎn)移運(yùn)算結(jié)果為0運(yùn)算結(jié)果不為0運(yùn)算結(jié)果為負(fù)數(shù)運(yùn)算結(jié)果不為負(fù)數(shù)運(yùn)算結(jié)果溢出運(yùn)算結(jié)果沒(méi)有溢出運(yùn)算產(chǎn)生進(jìn)位借位運(yùn)算沒(méi)有產(chǎn)生進(jìn)位借位結(jié)果低8位1的個(gè)數(shù)為偶數(shù)結(jié)果低8為1的個(gè)數(shù)為奇數(shù)(1)簡(jiǎn)單條件轉(zhuǎn)移指令20JZL1MOVAX,0……L1:ZF=1?MOVAX,0……NYL1:指令與流程圖的對(duì)應(yīng)關(guān)系21特點(diǎn)：①根據(jù)單一標(biāo)志位確定轉(zhuǎn)移方向；②當(dāng)超出轉(zhuǎn)移范圍時(shí)，可用JMP搭橋；③不能作段間轉(zhuǎn)移，不得作間接轉(zhuǎn)移；④

不影響FLAGS的標(biāo)志位，可連續(xù)使用轉(zhuǎn)移指令，產(chǎn)生多個(gè)分支。(1)簡(jiǎn)單條件轉(zhuǎn)移指令22例：分析以下程序段，指出所完成的功能。

┋ MOVY，-1 MOVAX，X CMPAX，0 JEEXIT1 ADDAX，1000HJOOVERJNSEXIT1NEGAXEXIT1：MOVY，AXEXIT0：MOVAH，4CHINT21HOVER：LEADX，OVERFMOVAH，9INT21HJMPEXIT0DATASEGMENTXDWnYDW0OVERFDB0AH，0DH，‘ISoverflow！$’DATAENDS23無(wú)符號(hào)數(shù)條件轉(zhuǎn)移指令往往跟在比較指令之后；根據(jù)與無(wú)符號(hào)數(shù)特征有關(guān)條件標(biāo)志CF和ZF的組合決定轉(zhuǎn)移方向。

JA/JNBE

短標(biāo)號(hào)

當(dāng)CF=0且ZF=0時(shí)，轉(zhuǎn)移

JAE/JNB

短標(biāo)號(hào)當(dāng)CF=0或者ZF=1時(shí)，轉(zhuǎn)移JB/JNAE

短標(biāo)號(hào)當(dāng)CF=1且ZF=0時(shí)，轉(zhuǎn)移JBE/JNA

短標(biāo)號(hào)當(dāng)CF=1或者ZF=1時(shí)，轉(zhuǎn)移(2)無(wú)符號(hào)數(shù)條件轉(zhuǎn)移指令24①大于轉(zhuǎn)（即不小于且不等于轉(zhuǎn)）JA/JNBE條件標(biāo)志：CF=0且ZF=0時(shí)轉(zhuǎn)移用于兩個(gè)無(wú)符號(hào)數(shù)a、b的比較，若a>b則實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)移查看a，b兩數(shù)相減的結(jié)果：a-bCMPa,bCF(有沒(méi)有借位)ZF(相不相等)a>ba-b00a=ba-b01a<ba-b10一般用法：CMPOPD,OPS;（OPD）＞（OPS）轉(zhuǎn)JAP(2)無(wú)符號(hào)數(shù)條件轉(zhuǎn)移指令25②大于或等于轉(zhuǎn)(即不低于轉(zhuǎn))JAE/JNB條件標(biāo)志：CF=0或ZF=1時(shí)轉(zhuǎn)移即（OPD）≥(OPS)時(shí)轉(zhuǎn)，等價(jià)于指令JNC(兩數(shù)相等的時(shí)候ZF=1，那么CF=0)③小于或等于轉(zhuǎn)(即不高于轉(zhuǎn))JBE/JNA條件標(biāo)志：CF=1或ZF=0時(shí)轉(zhuǎn)移即(OPD)≤(OPS)時(shí)轉(zhuǎn)，④小于轉(zhuǎn)(即不高于等于轉(zhuǎn))JB/JNAE條件標(biāo)志：CF=1且ZF=0時(shí)轉(zhuǎn)移即(OPD)＜(OPS)轉(zhuǎn)等價(jià)于指令JC(因?yàn)镃F=1，則ZF=0)(2)無(wú)符號(hào)數(shù)條件轉(zhuǎn)移指令26JG/JNLE

短標(biāo)號(hào)

當(dāng)SF=OF且ZF=0時(shí)，轉(zhuǎn)移JGE/JNL

短標(biāo)號(hào)

當(dāng)SF=OF或者ZF=1時(shí)，轉(zhuǎn)移JL/JNGE

短標(biāo)號(hào)

當(dāng)SF≠OF且ZF=0時(shí)，轉(zhuǎn)移JLE/JNG

短標(biāo)號(hào)當(dāng)SF≠OF或者ZF=1時(shí)，轉(zhuǎn)移(3)有符號(hào)數(shù)條件轉(zhuǎn)移指令27問(wèn)題：CF和ZF標(biāo)志位是否可以作為判斷有符號(hào)數(shù)比較大小的標(biāo)志位？來(lái)看兩有符號(hào)數(shù)相減的結(jié)果：A-B，A，B取值有下列幾種情況：ABA-B取值CFZFSFOFA=B0100++A>B0000++A<B1010+-A-B無(wú)溢出0000+-A-B有溢出0011-+A-B無(wú)溢出1010-+A-B有溢出1001--A>B1000--A<B0010不能用CF、ZF的組合來(lái)判斷有符號(hào)數(shù)的大小，而用SF、OF、ZF組合。

28①

小于轉(zhuǎn)（或不大于等于轉(zhuǎn)）JL/JNGE功能：SFOF=1(SF≠OF)且ZF=0轉(zhuǎn)（異或?yàn)?時(shí)轉(zhuǎn)移）。（兩數(shù)相減，差為負(fù)就說(shuō)明（OPD）小于（OPS），為什么不僅僅判斷SF=1，用JS呢？沒(méi)有溢出時(shí)可以，有溢出的時(shí)候結(jié)果為正）設(shè)（OPD）-（OPS）有：SFOFSFOF000011101110結(jié)果為正無(wú)溢出，說(shuō)明OPD>=OPS，不轉(zhuǎn)移結(jié)果為正有溢出，說(shuō)明真正結(jié)果應(yīng)為負(fù)(OPD小)，轉(zhuǎn)移結(jié)果為負(fù)無(wú)溢出，說(shuō)明OPD<OPS，應(yīng)轉(zhuǎn)移結(jié)果為負(fù)有溢出，說(shuō)明真正結(jié)果應(yīng)為正，不轉(zhuǎn)移(3)有符號(hào)數(shù)條件轉(zhuǎn)移指令29②大于等于轉(zhuǎn)(或不小于0轉(zhuǎn))JGE/JNL條件：SFOF=0或ZF=1轉(zhuǎn)移，即SF=OF或ZF=1轉(zhuǎn)。用于兩帶符號(hào)數(shù)比較，若A≥B則條件滿(mǎn)足，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)移。③大于轉(zhuǎn)(或不小于等于轉(zhuǎn))JG/JNLE條件：SFOF=0且ZF=0轉(zhuǎn)，即SF=OF且ZF=0轉(zhuǎn)。④小于等于轉(zhuǎn)（或不大于0轉(zhuǎn)）JLE/JNLE條件：SFOF=1或ZF=1轉(zhuǎn)移，即SF≠OF或ZF=1轉(zhuǎn)。(3)有符號(hào)數(shù)條件轉(zhuǎn)移指令30例1：請(qǐng)實(shí)現(xiàn)：(AX)小于0轉(zhuǎn)A處執(zhí)行。CMPAX,0JLATESTAX,8000HJNZAANDAX,AXJLAADDAX,0JLASUBAX,0JLAORAX,0JLA31例2：(AX)+(-2)=>AX，如果結(jié)果小于0轉(zhuǎn)L。ADDAX，-2JLL問(wèn)題：可以用JS嗎？No18001H-327670FFFEH-2

7FFFH

此例中不能用JS，因?yàn)楫?dāng)(AX)=8001H時(shí)(即-7FFFH的補(bǔ)碼)說(shuō)明兩負(fù)數(shù)相加結(jié)果為正，產(chǎn)生溢出，僅用JS不發(fā)生轉(zhuǎn)移。而此時(shí)OF=1、SF=0，SFOF=1，發(fā)生轉(zhuǎn)移。該例說(shuō)明JL本質(zhì)上是判斷運(yùn)算結(jié)果是否為負(fù)，而不僅僅是(OPD)<(OPS).可見(jiàn)，對(duì)于有符號(hào)數(shù)，只用一個(gè)標(biāo)志位來(lái)判斷是否轉(zhuǎn)移往往會(huì)造成錯(cuò)誤。要用有符號(hào)數(shù)條件轉(zhuǎn)移指令，除非是和0進(jìn)行比較。32例3：清除數(shù)據(jù)段中EA為8002H~2000H號(hào)字中的內(nèi)容為0。MOVBX，8002HL:MOVWORDPTR［BX］，0SUBBX，2CMPBX，2000HJAEL;問(wèn)題：此處用JGE會(huì)怎樣?JNB呢?不能循環(huán)，因?yàn)榍宓谝粋€(gè)字后，EA修改為8000H，為負(fù)，跳出循環(huán)。地址是一種無(wú)符號(hào)數(shù)。33根據(jù)以上各條件指令的選用，可總結(jié)如下：1.簡(jiǎn)單轉(zhuǎn)移指令用在TEST、CMP、AND、OR后面，測(cè)試某一標(biāo)志位是否滿(mǎn)足條件；用在算術(shù)運(yùn)算指令后，測(cè)試某一標(biāo)志位是否滿(mǎn)足條件；在循環(huán)計(jì)數(shù)控制中，用來(lái)判斷循環(huán)是否結(jié)束(JZ/JE/JNZ/JNE)。2.有符號(hào)數(shù)的條件轉(zhuǎn)移指令用在CMP后面，比較帶符號(hào)數(shù)大小，確定轉(zhuǎn)移方向；用在算術(shù)運(yùn)算指令后面，根據(jù)結(jié)果正負(fù)確定轉(zhuǎn)移方向；用在OR，AND后面，根據(jù)結(jié)果正負(fù)確定轉(zhuǎn)移方向。3.無(wú)符號(hào)數(shù)的條件轉(zhuǎn)移指令用作無(wú)符號(hào)數(shù)的比較---地址的比較、ASCII碼比較；用于循環(huán)控制。34例1：從鍵盤(pán)輸入0~9中任一自然數(shù)，求其立方值。若輸入的字符不是0~9中的數(shù)字，則顯示“InputError!”從鍵盤(pán)輸入一個(gè)字符是0~9中的某一個(gè)數(shù)求其立方顯示輸入錯(cuò)結(jié)束Y開(kāi)始N35從鍵盤(pán)輸入一個(gè)字符是