與高級(jí)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)類似,用匯編語(yǔ)言進(jìn)行程序設(shè)計(jì)時(shí)同樣按以下步驟進(jìn)行。
分析問(wèn)題,建立數(shù)學(xué)模型;
確定算法;
編制程序流程圖;
編寫程序;
上機(jī)調(diào)試。
初學(xué)程序設(shè)計(jì)者往往不習(xí)慣編制程序流程圖。實(shí)際上,在編寫程序前先構(gòu)思程序流程圖,不僅能加速程序的編制,而且對(duì)程序在邏輯上的正確性也比較容易查找和 修改。有了程序流程圖,即可根據(jù)流程圖,逐條編寫程序。在編寫程序時(shí)要注意程序的基本格式,分清指令語(yǔ)句和偽指令的不同用途,正確使用各種尋址方式和指令 系統(tǒng)中的各種指令。
有關(guān)源程序的基本結(jié)構(gòu)做如下說(shuō)明。
。1)一個(gè)匯編語(yǔ)言源程序一般具有代碼段、數(shù)據(jù)段、堆棧段 和附加段。8086/8088/80286允許同時(shí)使用4個(gè)段。80386/80486除以上4個(gè)段外,還增加了FS和GS兩個(gè)附加數(shù)據(jù)段。在實(shí)際程序 中,只有代碼段是必需的,其他段都為可選。在實(shí)地址方式下,每個(gè)段的大小為小于等于64KB;在保護(hù)方式下,每個(gè)段最大長(zhǎng)度允許4GB。
。2)ASSUME偽指令只說(shuō)明各段寄存器和邏輯段的關(guān)系,并沒(méi)有為段寄存器賦值。因此,在源程序中,除代碼段CS和堆棧段SS(在組合類型中選擇了STACK參數(shù))外,其他定義的段寄存器由用戶在代碼段起始處用指令進(jìn)行段基址的裝入。
。3)每個(gè)源程序在代碼段中都必須含有返回DOS操作系統(tǒng)的指令語(yǔ)句,以保證程序執(zhí)行結(jié)束后能自動(dòng)返回DOS狀態(tài)。終止當(dāng)前程序,使其正確返回DOS狀態(tài)有以下幾種:
、俨捎肈OS功能與程序中的4CH功能調(diào)用
這種方法在代碼段結(jié)束前加以下調(diào)用語(yǔ)句:
MOV AH,4CH;功能號(hào)4CH→AH
INT 21H;中斷調(diào)用
、诓捎脴(biāo)準(zhǔn)序法,適用于定義為FAR的過(guò)程中
此方式僅用于.COM格式的可執(zhí)行文件。
源程序編寫結(jié)束后,應(yīng)當(dāng)輸入計(jì)算機(jī)中進(jìn)行調(diào)試。上機(jī)調(diào)試大致有以下四步:
。1)使用編輯程序,將編寫好的程序送入計(jì)算機(jī),在盤中建立一個(gè)擴(kuò)展名為.ASM的文件;
(2)使用宏匯編程序,將擴(kuò)展名為.ASM的源程序匯編成目標(biāo)程序,在盤上獲得擴(kuò)展名為.OBJ的文件;
。3)使用連接程序(LINK),將目標(biāo)程序連接裝配成可執(zhí)行文件,其擴(kuò)展名為.EXE,并存于盤上;
。4)程序可運(yùn)行,如果運(yùn)行中仍有問(wèn)題,可使用調(diào)試程序(DEBUG)進(jìn)行調(diào)試,直到問(wèn)題全部解決、運(yùn)行正確為止。
只有在計(jì)算機(jī)上通過(guò)運(yùn)行的程序,才能認(rèn)為是正確的程序。
4.4.2 分支程序設(shè)計(jì)
計(jì)算機(jī)可根據(jù)不同條件進(jìn)行邏輯判斷,從而選擇不同的程序流向。程序的流向是由CS和IP(EIP)決定的,當(dāng)程序的轉(zhuǎn)移僅在同一段內(nèi)進(jìn)行時(shí),只需修改偏移地址IP(EIP)的值;如果程序的轉(zhuǎn)移是在不同的段之間進(jìn)行,則段基址CS和偏移地址IP(EIP)均需要修改。
轉(zhuǎn)移指令分為無(wú)條件轉(zhuǎn)移指令和條件轉(zhuǎn)移指令。在設(shè)計(jì)分支程序前,請(qǐng)復(fù)習(xí)第3章有關(guān)轉(zhuǎn)移指令的內(nèi)容,尤其是條件轉(zhuǎn)移指令。能否正確使用這些轉(zhuǎn)移指令,是能否編寫好分支程序的關(guān)鍵。
分支程序設(shè)計(jì)要領(lǐng)如下。
。1)首先要根據(jù)處理的問(wèn)題用比較、測(cè)試等方式,或者用算術(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算,使標(biāo)志寄存器產(chǎn)生相應(yīng)的標(biāo)志位。例如,比較兩個(gè)單元的地址的高低、兩個(gè)數(shù)的 大小,測(cè)試某個(gè)數(shù)據(jù)是正還是負(fù),測(cè)試數(shù)據(jù)的某位是0還是1等。將處理的結(jié)果反映在標(biāo)志寄存器的CF, ZF, SF, DF和OF位上。
。2)根據(jù)轉(zhuǎn)移條件選擇轉(zhuǎn)移指令。通常一條條件轉(zhuǎn)移指令只能產(chǎn)生兩路分支,因此要產(chǎn)生n路分支需n-1條條件轉(zhuǎn)移指令。
。3)各分支之間不能產(chǎn)生干擾,如果產(chǎn)生干擾,可用無(wú)條件轉(zhuǎn)移語(yǔ)句進(jìn)行隔離。
4.4.3 循環(huán)程序設(shè)計(jì)
在程序中重復(fù)執(zhí)行的程序段可用循環(huán)程序?qū)崿F(xiàn),80x86微機(jī)系統(tǒng)中有專門的循環(huán)控制指令來(lái)簡(jiǎn)化循環(huán)程序的設(shè)計(jì)。循環(huán)控制指令已在第3章進(jìn)行了介紹,這里不再多敘。
一個(gè)循環(huán)程序通常由四部分組成。
1)初始化部分
為循環(huán)操作做準(zhǔn)備工作,建立循環(huán)的初始值,如初始化地址指針、計(jì)數(shù)器及給變量賦初值等。
2)循環(huán)體
循環(huán)體為循環(huán)的工作部分,用于完成各種具體操作,它可以是一個(gè)順序結(jié)構(gòu)、分支結(jié)構(gòu)或又一個(gè)循環(huán)結(jié)構(gòu)。若循環(huán)體內(nèi)又包含有循環(huán)程序,則稱為多重循環(huán)。
3)修改部分
為執(zhí)行循環(huán)而修改某些參數(shù),如地址指針、計(jì)數(shù)器或某些變量。
4)控制部分
判斷循環(huán)是否結(jié)束,通常判斷循環(huán)是否結(jié)束主要有兩種方法:
。1)計(jì)數(shù)器控制循環(huán),這種方式一般用于循環(huán)次數(shù)已知的情況;
。2)條件控制循環(huán),用于循環(huán)次數(shù)未知,根據(jù)條件決定是否結(jié)束。
【例4-2】計(jì)算Y∑20
i1Ai
設(shè)A1,A2……,A20是一組無(wú)符號(hào)16位二進(jìn)制數(shù),并設(shè)其和不大于2B。
分析:定義數(shù)組名TABL存放A1,A2……,A20,和存放于單元YY中。中間結(jié)果存于寄存器AX中,BX寄存器為地址指針,CX寄存器作計(jì)數(shù)器。
4.4.4 子程序設(shè)計(jì)
程序設(shè)計(jì)過(guò)程中常常把多次引用的相同程序段編成一個(gè)獨(dú)立的程序段,當(dāng)需要執(zhí)行這個(gè)程序段時(shí),可以用調(diào)用指令調(diào)用它。具有這種獨(dú)立功能的程序段稱為過(guò)程或子程序。調(diào)用子程序的程序通常稱為主程序,或調(diào)用程序。主程序向子程序的轉(zhuǎn)移叫子程序調(diào)用,簡(jiǎn)稱轉(zhuǎn)子。
1.子程序的設(shè)計(jì)方法
適合編成子程序的程序有以下兩大類:
。1)程序需要反復(fù)使用,這類程序編寫成子程序可避免重復(fù)編寫程序,并節(jié)省大量存儲(chǔ)空間。
(2)程序具有通用性,這類程序大家都要用到,如鍵盤管理程序、磁盤讀寫程序、標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)程序等。編成子程序后便于用戶共享。
為了使用戶使用方便,子程序應(yīng)當(dāng)以文件形式編寫。子程序文件由子程序說(shuō)明和子程序本身兩部分構(gòu)成。
1)子程序說(shuō)明部分
子程序說(shuō)明部分應(yīng)提供足夠的信息,使不同的用戶看了此部分后就知道該子程序的功能。子程序說(shuō)明部分要求語(yǔ)言簡(jiǎn)潔、確切,一般由以下幾部分組成:
子程序的名稱;
子程序的功能;
使用的寄存器和存儲(chǔ)單元;
子程序的入口、出口參數(shù);
本子程序是否又調(diào)用其他子程序。
子程序從PROC語(yǔ)句開(kāi)始,以ENDP語(yǔ)句結(jié)束,程序中至少應(yīng)當(dāng)包含一條RET語(yǔ)句用以返回主程序。在定義子程序時(shí),應(yīng)當(dāng)注意其距離屬性:當(dāng)子程序和調(diào)用程序在同一代碼段中時(shí),用NEAR屬性;當(dāng)子程序及其調(diào)用程序不在同一個(gè)代碼段中時(shí),應(yīng)當(dāng)定義為FAR屬性。
當(dāng)由DOS系統(tǒng)進(jìn)入子程序時(shí),子程序應(yīng)當(dāng)定義為FAR屬性。為執(zhí)行子程序后返回操作系統(tǒng),在子程序的前幾條指令中設(shè)置返回信息。
2.子程序使用中的問(wèn)題
1)子程序的調(diào)用和返回
主程序調(diào)用子程序是通過(guò)CALL指令來(lái)實(shí)現(xiàn)的。子程序執(zhí)行后,通過(guò)RET指令,返回主程序調(diào)用指令CALL的下一條指令,繼續(xù)執(zhí)行主程序。一個(gè)子程序可 以由主程序在不同時(shí)刻多次調(diào)用。如果在子程序中又調(diào)用了其他的子程序,則稱為子程序的嵌套。特別是當(dāng)子程序又能調(diào)用子程序本身時(shí),這種調(diào)用稱為遞歸。有關(guān) CALL指令和RET指令在第3章指令系統(tǒng)中已經(jīng)詳細(xì)介紹,這里不再重復(fù)。
2)調(diào)用子程序時(shí)寄存器及所用存儲(chǔ)單元內(nèi)容的保護(hù)
如果子程序中要用到某些寄存器或存儲(chǔ)單元時(shí),為了不破壞原有的信息,要將寄存器或存儲(chǔ)單元的原有內(nèi)容壓棧保護(hù),或存入子程序不用的寄存器或存儲(chǔ)單元中。
保護(hù)可以放在主程序中,也可以放在子程序中,但放在子程序中較好。例如:
用于中斷服務(wù)的子程序則一定要把保護(hù)指令安排在子程序中,這是因?yàn)橹袛嗍请S機(jī)出現(xiàn)的,因此無(wú)法在主程序中安排保護(hù)指令。
3.子程序調(diào)用時(shí)參數(shù)的傳遞方法
調(diào)用程序在調(diào)用子程序時(shí)需要傳送一些參數(shù)給子程序,這些參數(shù)是子程序運(yùn)算中所需要的原始數(shù)據(jù)。子程序運(yùn)行后要將處理結(jié)果返回調(diào)用程序。原始數(shù)據(jù)和處理結(jié)果的傳遞可以是數(shù)據(jù),也可以是地址,統(tǒng)稱為參數(shù)傳遞。
參數(shù)傳遞必須事先約定,子程序根據(jù)約定從寄存器或存儲(chǔ)單元取原始數(shù)據(jù)(稱入口參數(shù));進(jìn)行處理后將處理結(jié)果(稱出口參數(shù))送到約定的寄存器或存儲(chǔ)單元,返回到調(diào)用程序。參數(shù)傳遞一般有下面三種方法。
。1)用寄存器傳遞:適用于參數(shù)傳遞較少、傳遞速度快的情況。
。2)用堆棧傳送:適用于參數(shù)傳遞較多、存在嵌套或遞歸的情況。
。3)用存儲(chǔ)單元傳送:適用于參數(shù)傳遞較多時(shí),但傳遞速度較慢。