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1、第第6章微型章微型(wixng)計算機(jī)計算機(jī)的程序設(shè)計的程序設(shè)計6.1程序設(shè)計步驟(bzhu)1376.2簡單程序1386.3分支程序1406.4循環(huán)程序1436.5子程序1466.6查表程序150第1頁/共37頁第一頁，共37頁。匯編語言(hu bin y yn)程序設(shè)計歸納如下7個步驟：(1) 分析問題： 分析問題就是全面理解問題，要把解決問題所需條件、原始數(shù)據(jù)、輸入和輸出信息、運行速度要求、運算精度要求和結(jié)果形式(xngsh)等搞清楚。(2) 建立數(shù)學(xué)模型： 在對問題全面理解后，需要建立數(shù)學(xué)模型，這是把問題向計算機(jī)處理方式轉(zhuǎn)化的第1步驟。建立數(shù)學(xué)模型是把問題數(shù)學(xué)化、公式化第2頁/共37頁

2、第二頁，共37頁。(3) 確定算法： 建立數(shù)學(xué)模型后，許多情況下還不能直接進(jìn)行程序設(shè)計，需要確定符合計算機(jī)運算的算法。 計算機(jī)的算法比較靈活，一般要優(yōu)選邏輯簡單、運算速度快、精度高的算法用于程序設(shè)計；此外，還要考慮占用內(nèi)存空間小、編程容易等特點。(4) 繪制程序流程圖： 程序流程圖是用箭頭線段、框圖及菱形(ln xn)圖等繪制的一種圖。用它能夠把程序內(nèi)容直接描述出來，第3頁/共37頁第三頁，共37頁。(5) 內(nèi)存空間分配： 匯編語言的重要特點之一是能夠直接用機(jī)器指令或偽指令為數(shù)據(jù)或代碼程序分配內(nèi)存空間。 86系列存儲器結(jié)構(gòu)是分段的，如代碼段、數(shù)據(jù)段、堆棧段或附加段，在程序設(shè)計時要考慮(kol)

3、分段結(jié)構(gòu)，(6) 編制程序與靜態(tài)檢查： 編制程序就是按計算機(jī)語法規(guī)定書寫計算機(jī)解決問題的過程。編制程序首先關(guān)心的還是程序結(jié)構(gòu)，它應(yīng)是模塊化和通用子程序結(jié)構(gòu)，程序的結(jié)構(gòu)要層次簡單、清楚、易讀、易維護(hù)為好。第4頁/共37頁第四頁，共37頁。(7) 程序調(diào)試(實驗)： 程序調(diào)試是程序設(shè)計最后一步，也是非常重要的一步。沒有調(diào)試過的程序，很難保證程序無錯誤，程序調(diào)試是不可缺省的。 例如在編輯、匯編、連接或用調(diào)試軟件(如DEBUG)調(diào)試時都可以(ky)發(fā)現(xiàn)錯誤并設(shè)法修改程序。第5頁/共37頁第五頁，共37頁。6.2 順序程序設(shè)計(shj) 沒有分支(fnzh)、循環(huán)等轉(zhuǎn)移指令的程序，會按指令書寫的前后順利

4、依次執(zhí)行，這就是順序程序 順序結(jié)構(gòu)是最基本的程序結(jié)構(gòu) 完全采用順序結(jié)構(gòu)編寫的程序并不多見第6頁/共37頁第六頁，共37頁。【例6.1】字加法(jif)用數(shù)據(jù)運算指令，對兩個(lin )16位數(shù)做加法運算。這兩個(lin )數(shù)從地址10050H開始連續(xù)存放，低位在小地址一端，結(jié)果放在這兩個(lin )數(shù)之后。(1) 分析題目：它是一個16位數(shù)相加的問題。在用加法指令時，必須要考慮低8位和低8位相加后產(chǎn)生的進(jìn)位問題。(2) 根據(jù)86系列指令系統(tǒng)，可以直接對累加器AX做字操作，但在低位相加后，會影響標(biāo)志寄存器的進(jìn)位位CF，所以，要用帶進(jìn)位的加法指令。第7頁/共37頁第七頁，共37頁。流程圖第8頁/共

5、37頁第八頁，共37頁。程序(chngx)MOVAX，1000HMOVDS，AX ； DS1000HMOVSI，50H ； 被加數(shù)指針SI50HMOVDI，52H ； 加數(shù)指針DI52HMOVBX，54H； 和的指針BX54HCLC ; 清CFXORAX，AX ； 清AX冗余(rn y)MOVAX，SI ； 取一個字到AXADCAX，DI ； AXAX+DI+CFMOVBX，AX ； 存一個字到BXHLT ； 暫停第9頁/共37頁第九頁，共37頁。【例6.2】拆字節(jié)(z ji) 將內(nèi)存(10050)單元的內(nèi)容拆成兩段，每段4位，并將它們分別(fnbi)存入內(nèi)存(10051)和(10052)單元

6、。 即(10050)單元中的低4位放入(10051)的低4位，(10050)單元中的高4位放入(10052)的低4位，而(10051)和(10052)的高4位均為零。第10頁/共37頁第十頁，共37頁。流程圖第11頁/共37頁第十一頁，共37頁。MOV AX, 1000HMOV DS,AXMOV SI, 50H ;需拆字節(jié)的指針MOV AL,SIAND AL,0FH ；高4位清0MOV SI+1,AL ；保存(bocn)MOV AL,SIMOV CL,4SHR AL,CL ；高4位移到低4位MOV SI+2,AL ；保存(bocn)第12頁/共37頁第十二頁，共37頁。補(bǔ)充例題(lt)：查表程

7、序采用查表法，實現(xiàn)(shxin)一位16進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為ASCII碼顯示第13頁/共37頁第十三頁，共37頁。例 數(shù)據(jù)(shj)段、代碼段 ;數(shù)據(jù)段ASCIIdb 30h,31h,32h,33h,34h,35h,36h,37h,38h,39h ；對應(yīng)0 9的ASCII碼db 41h,42h,43h,44h,45h,46h ；對應(yīng)A F的ASCII碼hexdb 04h,0bh ；假設(shè)(jish)兩個數(shù)據(jù);代碼段mov bx,offset ASCII ；BX指向ASCII碼表mov al,hex ；AL取得一位16進(jìn)制數(shù) ；恰好就是ASCII碼表中的位移and al,0fh ；只有低4位是有效的，高4

8、位清0Xlat ；換碼：ALDS:BXALXLAT第14頁/共37頁第十四頁，共37頁。例 代碼段（續(xù)）mov dl,al；入口參數(shù)(cnsh)：DLALmov ah,2；02號DOS功能調(diào)用int 21h；顯示一個ASCII碼字符mov al,hex+1；轉(zhuǎn)換并顯示下一個數(shù)據(jù)and al,0fhxlatmov dl,almov ah,2int 21hXLAT第15頁/共37頁第十五頁，共37頁。chaobiao.asm源程序stack segment stackdb 100 dup(?)stack endsdata segment ;數(shù)據(jù)段ASCII db 30h,31h,32h,33h,3

9、4h,35h,36h,37h,38h,39h ;對應(yīng)(duyng)0 9的ASCII碼db 41h,42h,43h,44h,45h,46h ;對應(yīng)(duyng)A F的ASCII碼hexdb 04h,0bh ;假設(shè)兩個數(shù)據(jù)data endscode segment ;代碼段assume cs:code,ds:data,ss:stackstart: mov ax,datamov ds,ax第16頁/共37頁第十六頁，共37頁。mov bx,offset ASCII ;BX指向ASCII碼表mov al,hex ;AL取得一位16進(jìn)制數(shù) ;恰好就是ASCII碼表中的位移and al,0fh ;只有

10、低4位是有效(yuxio)的，高4位清0Xlat ;換碼：ALDS:BXALmov dl,al;入口參數(shù)：DLALmov ah,2;02號DOS功能調(diào)用int 21h ;顯示一個ASCII碼字符mov al,hex+1 ;轉(zhuǎn)換并顯示下一個數(shù)據(jù)and al,0fhxlatmov dl,almov ah,2int 21hmov ax,4c00hint 21h ；返回；返回(fnhu)操作操作系統(tǒng)系統(tǒng)code endsend start第17頁/共37頁第十七頁，共37頁。6.3 分支(fnzh)程序設(shè)計 分支程序根據(jù)條件是真或假決定執(zhí)行與否 判斷的條件是各種指令，如CMP、TEST等執(zhí)行后形成的狀

11、態(tài)標(biāo)志 轉(zhuǎn)移指令Jcc和JMP可以(ky)實現(xiàn)分支控制 分支結(jié)構(gòu)有 單分支結(jié)構(gòu) 雙分支結(jié)構(gòu) 多分支結(jié)構(gòu)第18頁/共37頁第十八頁，共37頁。Jcc指令(zhlng)的分類（P133 表） Jcc指令不影響標(biāo)志，但要利用標(biāo)志（表2-4） 根據(jù)利用的標(biāo)志位不同(b tn)，分成三種情況： 判斷單個標(biāo)志位狀態(tài) 比較無符號數(shù)高低(above, belowe) 比較有符號數(shù)大小(greater, less) Jcc指令實際雖然(surn)只有16條，但卻有30個助記符 采用多個助記符，目的是為了方便記憶和使用第19頁/共37頁第十九頁，共37頁。1、單分支(fnzh)結(jié)構(gòu) 條件成立跳轉(zhuǎn)，否則順序(shn

12、x)執(zhí)行分支語句體 注意選擇正確的條件轉(zhuǎn)移指令和轉(zhuǎn)移目標(biāo)地址補(bǔ)充(bchng)例：求絕對值第20頁/共37頁第二十頁，共37頁。計算(j sun)AX中有符號數(shù)的絕對值cmp ax,0jge nonneg；條件滿足（AX0），轉(zhuǎn)移neg ax；條件不滿足，求補(bǔ)nonneg: mov result,ax ；保存(bocn)結(jié)果；不恰當(dāng)?shù)姆种?fnzh)(fnzh)cmp ax,0cmp ax,0jl yesnegjl yesneg；條件滿足（AXAX0 0），轉(zhuǎn)移jmp nonnegjmp nonnegyesneg:yesneg:neg axneg ax；條件滿足，求補(bǔ)nonneg:nonneg

13、:mov result,axmov result,ax；保存結(jié)果第21頁/共37頁第二十一頁，共37頁。2、雙分支(fnzh)結(jié)構(gòu)條件(tiojin)成立跳轉(zhuǎn)執(zhí)行第2個分支語句體，否則順序執(zhí)行第1個分支語句體注意第1個分支體后一定要有一個JMP指令跳到第2個分支體后補(bǔ)充(bchng)例：顯示BX的最高位第22頁/共37頁第二十二頁，共37頁。顯示(xinsh)BX的最高位shl bx,1；BX最高位移入CF標(biāo)志jc one；CF1，即最高位為1，轉(zhuǎn)移(zhuny)mov dl,30h；CF0，即最高位為0：DL30H0jmp two；一定要跳過另一個分支體one:mov dl,31h；DL 3

14、1H1two:mov ah,2int 21h；顯示可以(ky)用JNC替換JC第23頁/共37頁第二十三頁，共37頁。顯示(xinsh)BX的最高位（續(xù)）shl bx,1；BX最高位移入CF標(biāo)志(biozh)jnc one；CF0，即最高位為0，轉(zhuǎn)移mov dl,31h；CF1，即最高位為1：DL31H1jmp two；一定要跳過另一個分支體one:mov dl,30h ；DL 30H0two:mov ah,2int 21h；顯示轉(zhuǎn)換(zhunhun)為單分支結(jié)構(gòu)第24頁/共37頁第二十四頁，共37頁。顯示(xinsh)BX的最高位（另解）mov dl,0 ；DL30H0shl bx,1；BX

15、最高位移入CF標(biāo)志(biozh)jnc two；CF0，即最高位為0，轉(zhuǎn)移mov dl,1；CF1，即最高位為1：DL31H1two:mov ah,2int 21h；顯示 編寫(binxi)分支程序，需留心分支的開始和結(jié)束第25頁/共37頁第二十五頁，共37頁。顯示(xinsh)BX的最高位（無分支）mov dl,0shl bx,1；BX最高位移(wiy)入CF標(biāo)志adc dl,30h；CF0，DL030h030H0；CF1，DL030h131H1two:mov ah,2int 21h；顯示第26頁/共37頁第二十六頁，共37頁。【例6.3】求AX累加器和BX寄存器中兩個無符號(fho)數(shù)之差

16、的絕對值，結(jié)果放在內(nèi)存(2800)單元中。(1) 分析題目：AX累加器和BX寄存器中的數(shù)是不知道的。顯然應(yīng)該先解決哪一個值稍大些，然后再用大數(shù)減小數(shù)的方法，才可求得絕對值。(2) 根據(jù)指令系統(tǒng)中的比較指令，編出判斷大小的環(huán)節(jié)，即可解決問題，第27頁/共37頁第二十七頁，共37頁。 CLC； 清除(qngch)CFSUBAX，BX； AXAX-BXJCAA ； CF轉(zhuǎn)AA去執(zhí)行(即AXBX時轉(zhuǎn)移)MOVDI，2800H； 結(jié)果指針DI2800H 冗余MOVDI，AX； 結(jié)果送到2800H和2801H單元HLT； 暫停AA:SUBBX，AX； BXBX-AX？MOVDI，2800H ；冗余MOVD

17、I，BXHLT第28頁/共37頁第二十八頁，共37頁。修改(xigi)：MOVDI，2800H； 結(jié)果指針DI2800H CLC； 清除CFSUBAX，BX； AXAX-BXJCAA ； CF轉(zhuǎn)AA去執(zhí)行(即AXBX時轉(zhuǎn)移(zhuny)MOVDI，AX； 結(jié)果送到2800H和2801H單元HLT ； 暫停AA:NEG AX ;求補(bǔ)MOVDI，AXHLT第29頁/共37頁第二十九頁，共37頁?！纠?.4】 從外設(shè)71H號中取一個數(shù)M，判斷其值是否在10和20之間，即10M20。如果M20H，則送0FFH給外設(shè)73H；如果M10，則送00H給外設(shè)73H；如果10M20，則送88H給外設(shè)73H。(1

18、) 分析題目(tm)：根據(jù)題意，我們可以看出這是一個需要兩次判斷M大小的問題。我們可以先判M是否大于10，再判M是否大于20。(2) 根據(jù)解決問題的思路，我們先畫出程序流程圖，如圖6.6所示。 流程圖來看，兩個分支都要“回歸”原程序。第30頁/共37頁第三十頁，共37頁。流程圖第31頁/共37頁第三十一頁，共37頁。例6.4 程序(chngx)START：INAL，71H； 將71H端口的字節(jié)(z ji)讀入ALCLC ； 清除CFCMPAL，10； 將AL的內(nèi)容和10相比較JCLP1 ； 小于10轉(zhuǎn)LP1CMPAL，20； 將AL的內(nèi)容和20相比較JCLP2 ； 10AL20轉(zhuǎn)LP2MOVB

19、L，0FFH； 將0FFH送入BL寄存器LP3：OUT73H，BL； 將0FFH輸出到73H端口HLT ； 暫停LP1： MOVBL，00 JMPLP3LP2： MOVBL，88H JMPLP3第32頁/共37頁第三十二頁，共37頁。3、多分支(fnzh)結(jié)構(gòu)多分支結(jié)構(gòu)(jigu)是多個條件對應(yīng)各自的分支語句體，哪個條件成立就轉(zhuǎn)入相應(yīng)分支體執(zhí)行AH=0fuction0YNAH=1fuction1YNAH=2fuction2YNcmp ah,0 jz function0cmp ah,1 jz function1cmp ah,2 jz function2第33頁/共37頁第三十三頁，共37頁。小節(jié)

20、(xioji)： 程序設(shè)計(chn x sh j)步驟 順序程序設(shè)計(chn x sh j) 分支程序設(shè)計(chn x sh j) （復(fù)習(xí)條件轉(zhuǎn)移指令）下周二下午下周二下午7、8節(jié)，節(jié)，4班實驗，班實驗，硬件硬件(yn jin)實驗室（實驗室（9-408）請一定帶鞋套！請一定帶鞋套！第34頁/共37頁第三十四頁，共37頁。XLAT指令(zhlng)的功能第35頁/共37頁第三十五頁，共37頁。條件轉(zhuǎn)移(zhuny)指令的含義JZ/JEJump on Zero/EqualJNZ/JNEJump on Not Zero/EqualJSJump on SignJNSJump on Not SignJ

21、P/JPEJump on Parity（奇偶）/Parity Even（偶數(shù)(u sh)）JNP/JPOJump on Not Parity/Parity Odd（奇數(shù)）JOJump on OverflowJNOJump on Not OverflowJC/JB/JNAEJump on Carry/Below/Not Above or EqualJNC/JNB/JAEJump on Not Carry/Not Below/Above or EqualJBE/JNAJump on Below or Equal/Not AboveJNBE/JAJump on Not Below or Equal/AboveJL/JNGEJump on Less/Not Greater or EqualJNL/JGEJump on Not Less/Greater or EqualJLE/JNGJump on Less or Equal/Not GreaterJNLE/JGJump on Not Less or Equal/Greater第36頁/共37頁第三十六頁，共37頁。感謝您的觀看(gunkn)！第37頁/共37頁第三十七頁，共37頁。