微机原理第七周笔记

5.7 汇编语言程序设计举例

汇编源程序的设计步骤

• 分析问题，建立数学模型
• 确定最佳算法
• 合理分配存储单元和寄存器
• 绘制流程图
• 编写程序
• 调试程序

程序基本结构

• 模块化设计方法
  ✓ “自顶向下，逐步细化”
• 结构化编码方法
  ✓ 顺序、分支、循环三种基本结构

• 顺序程序设计
  指令指针 IP 值线性增加，IP = IP + 1
• 条件程序设计
  IP 值受标志位的影响而跳变，影响标志的指令 CMP、TEST、JXX
• 循环程序设计
  IP 值受计数器 CX 中的值不为零而循环，影响标志的指令 DEC

5.7.2顺序结构程序设计

5.7.3分支结构程序设计

1. 分支程序的结构形式
   单纯分支、并行分支结构、选择分支结构

   
   
2. 跳跃表法
   需要在数据段事先安排一个按顺序排列的转移地址表。
   输入的数字作为偏移量。因为只有2个字节16位偏移地址，所以偏移量需要乘2。
   多分支结构的实现，还可以使用跳跃表法，使程序能根据不同的条件转移到多个程序分支中去。
   关键是要理解间接寻址方式JMP指令
   

5.7.4循环结构程序设计

1. 循环程序结构
   三种循环：计数循环，当循环，直到循环
   
   
   循环程序由五个部分组成：
   循环初始化部分，循环体，循环修改部分，循环控制部分，结束处理部分
2. 循环控制方法
   ⑴计数控制（循环次数已知时，常用）
   ① 倒计数 将循环次数n ,送入循环计数器中，每循环一次，计数器减1，直到其值为0。

……
MOV CX，循环次数
LOOPA：……
       ……
       DEC CX
       JNE LOOPA

② 正计数 循环次数n 。0送入循环计数器中，每循环一次，计数器加1，直到其值为n。

……
MOV CX，0
LOOPA：……
       ……
      INC CX
      CMP CX, n
      JNE LOOPA 

⑵条件控制
循环次数未知。但是循环结束与某些条件(比较、运算的结果等等)相 关，比较所要求的条件是否达到，未满足继续循环，否则结束循环。 在解决实际问题时，往往要根据问题给定的已知条件，在认真分析 算法之后才能确定选用哪种方法。
⑶逻辑尺控制
循环体内的处理任务在每次循环执行时并无规律，但确实 需要连续运行。此时，可以给各处理操作标以不同的特征 位，所有特征位组合在一起，就形成了一个逻辑尺。

5.7.5子程序设计

1. 子程序定义与调用
   ①定义:

过程名 PROC [NEAR/FAR]
       … 
       RET 
过程名 ENDP 

②调用: CALL 过程名
➢子程序名也具有段属性，偏移地址属性和类型属性(FAR和 NEAR(缺省))。
➢ NEAR类型为段内调用，即主子程序在同一个代码段内，NEAR 可省略。
➢ FAR类型为段间调用，被另外代码段调用的过程要定义为FAR过程

2. 子程序的调用与返回
   ①段内直接调用（重点）
   格式：CALL 子程序名
   功能：
   a.(返回地址：跟在CALL后的下一条指令/断点的EA) → ↓(SP)
   b.目的地址(子程序名)EA→IP
   ② 返回指令RET
   格式：RET/RET n
   功能：a. 段内返回 ↑(SP)→IP
   b. 段间返回 ↑(SP)→IP，↑(SP)→CS
   为了能正确返回主程序，在执行子程序过程中，不管是否使用过堆栈，必须保证进入子程序时的栈顶与执行RET时的栈顶一样，否则不能正确返回
   注意：
   ➢ CALL和RET不影响标志位；
   ➢ 是段内返回还是段间返回要看子程序定义伪指令PROC后面的类；
   ➢ 对于RET n 表示返回时，清除堆栈中栈顶的n/2个无用参数(n为偶数)， 在前述动作之后再作(SP)+n → SP，当使用堆栈传递子程序参数的时候经常使用。
   ➢ 返回地址也称为断点，是CALL指令下一条指令的第一个字节地址 （段内调用仅保存IP，段间调用保存CS和IP）。
3. 编写子程序时的注意事项
   (1) 子程序的结构
   ➢子程序通常由子程序说明部分与代码部分所组成。
   ➢说明部分由下列几部分所组成：子程序名称，子程序功能，入口 参数，出口参数，使用的寄存器和存储单元，调用的其它子程序，
   ➢代码部分：保护现场；根据入口参数，获取要处理的数据；进行 数据处理；根据出口参数，将处理后的数据送至指定的区域；恢复 现场；返回主程序。
   (2)主程序与子程序的参数传递的方法
   主程序为子程序提供入口参数
   子程序根据入口参数进行一系列处理 程序返回结果给主程序
   三种传递参数的方式：
   a.寄存器法:适合于参数较少的情况，传递速度较快。
   b.存储器法:适合于参数较多的情况，事先需要在存储器 中建立一个参数表。
   c.堆栈法:适合于参数较多的情况，尤其是在子程序嵌套 与递归调用的情况。
   (3)用堆栈传递参数：转向子程序前，将子程序所用参数压入堆栈，进入子程序，由子程序从堆栈中取出所用的参数。
   (4)子程序的嵌套和递归调用
   子程序的嵌套：在一个子程序中又调用其他的子程序。（只要堆栈允许，嵌套的层次就可以不加限制）
   子程序的递归调用：指在子程序嵌套调用时，调用的子程序就是它本身。