第8章子程序設(shè)計(jì)

為了使程序結(jié)構(gòu)更加清晰，把程序需要完成的任務(wù)分解為若干個(gè)子任務(wù)，把每個(gè)子任務(wù)設(shè)計(jì)成一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的程序，稱為子程序，也稱為過(guò)程。8.1子程序結(jié)構(gòu)8.1.1子程序調(diào)用指令8.1.2過(guò)程定義與過(guò)程結(jié)構(gòu)

8.1.3保護(hù)和恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)寄存器8.1.1子程序調(diào)用指令子程序定義：在模塊化程序設(shè)計(jì)中，經(jīng)常把程序中某些具有獨(dú)立功能的部分編寫成獨(dú)立的程序模塊，稱為子程序。主程序通過(guò)CALL指令調(diào)用子程序。子程序執(zhí)行完畢后通過(guò)RET指令回到主程序。（1）CALL調(diào)用指令格式:CALLDST操作：首先把下一條指令的地址（返回地址）壓入堆棧保存，再把子程序的入口地址置入IP（CS）寄存器，以便實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)移。對(duì)于段內(nèi)調(diào)用，只是向堆棧保存IP寄存器的值。對(duì)于段間調(diào)用，是先向堆棧保存CS寄存器的值，再向堆棧保存IP寄存器的值。（2）RET返回指令格式1:RET格式2:RETEXP操作：把堆棧里保存的返回地址送回IP（CS）寄存器，實(shí)現(xiàn)程序的返回。對(duì)于段內(nèi)調(diào)用，彈出一個(gè)字到IP寄存器。對(duì)于段間調(diào)用，先彈出一個(gè)字到IP寄存器，再?gòu)棾鲆粋€(gè)字到CS寄存器。例8.1例8.1代碼段1中的主程序A調(diào)用代碼段2中的子程序B，程序B調(diào)用代碼段2中的子程序C，調(diào)用關(guān)系如圖8-1所示，堆棧情況如圖8-2所示。 主程序A程序B程序C ………………CALLFARPTRBCALLNEARPTRCRET(IP=2000H,CS=3400H)(IP=1000H,CS=6200H)………… RET8.1.2過(guò)程定義與過(guò)程結(jié)構(gòu)過(guò)程定義偽指令

Procedure_NamePROCAttribute┇Procedure_NameENDP如：

mainprocfar/near┇mainendp過(guò)程名是標(biāo)識(shí)符，起到標(biāo)號(hào)的作用，是子程序入口的符號(hào)地址。過(guò)程的屬性可以是FAR或NEAR類型。對(duì)過(guò)程屬性的確定原則是：NEAR為近，是段內(nèi)調(diào)用。FAR類型為遠(yuǎn)，是跨段調(diào)用。如調(diào)用程序和子程序在同一代碼段，則使用NEAR屬性；如調(diào)用程序和子程序不在同一代碼段，則使用FAR屬性。主程序的過(guò)程定義屬性應(yīng)為FAR。

例8.2調(diào)用程序和子程序在同一個(gè)代碼段，調(diào)用程序和子程序并列。 mainprocfar … callsubr… ret mainendp subrprocnear… ret subrendp調(diào)用程序和子程序在同一個(gè)代碼段，調(diào)用程序和子程序相互嵌套。 mainprocfar … callsubr … ret subrprocnear … ret subrendp mainendp例8.3調(diào)用程序和子程序不在同一個(gè)代碼段。 code1segment … mainprocfar … callsubr … ret mainendp code1ends … code2segment … callsubr … subrprocfar … ret subrendp code2ends8.1.3保存和恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)寄存器子程序調(diào)用CALL：首先將返回地址壓棧，然后把子程序的入口地址送入IP/CS寄存器。子程序返回RET：將堆棧里保存的返回地址送回IP/CS寄存器。在子程序中對(duì)主程序的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施保護(hù)和恢復(fù)在進(jìn)入子程序后，對(duì)將要使用的寄存器，先保存這些寄存器的值，在子程序退出前恢復(fù)這些寄存器的值。保存和恢復(fù)寄存器

8.2子程序的參數(shù)傳遞入口參數(shù)(調(diào)用參數(shù))：主程序傳遞給子程序。出口參數(shù)(返回參數(shù))：子程序返回給主程序。傳遞的參數(shù)：值傳遞和地址傳遞。8.2.1用寄存器傳遞參數(shù)

用寄存器傳遞參數(shù)就是約定某些寄存器存放將要傳遞的參數(shù)。該方法簡(jiǎn)單，執(zhí)行的速度也很快。但由于寄存器數(shù)量有限，不能用于傳遞很多的參數(shù)。例8.4從鍵盤輸入一個(gè)十進(jìn)制數(shù)（小于65536的正數(shù)），顯示輸出該數(shù)的十六進(jìn)制形式。通過(guò)寄存器傳送變量。算法分析1.輸入的十進(jìn)制數(shù)整合成二進(jìn)制數(shù)；

2.整合的方法A(n)=A(n-1)*10+B(n)；

3.二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)化為十六進(jìn)制顯示。程序結(jié)構(gòu)框圖DTOB子程序流程圖 dtohexsegment assumecs:dtohex mainprocfar pushds xorax,ax pushax calldtob；十進(jìn)制數(shù)鍵盤輸入整合為二進(jìn)制 callcrlf；輸出回車換行 callbtoh；二進(jìn)制轉(zhuǎn)為十六進(jìn)制顯示

ret mainendp dtobprocnear movbx,0 input:movah,1；鍵盤輸入

int21h subal,30h；把a(bǔ)scii碼轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)值 jlexit；如不是數(shù)則退出 cmpal,9 jgexit；如不是數(shù)則退出 cbw；擴(kuò)展為字 xchgax,bx；交換寄存器 movcx,10 mulcx；a(n)=a(n-1)×10 addax,bx；a(n)＝a(n)＋b(n)xchgax,bx；交換寄存器 jmpinput exit:ret dtobendp btohprocnear movch,4；準(zhǔn)備輸出4位十六進(jìn)制數(shù) shift:movcl,4；每次需移4位 rolbx,cl moval,bl andal,0fh；取最右4位 addal，30h；轉(zhuǎn)為ascii cmpal,39h jledig；是0～9則轉(zhuǎn)dig addal,7；是A～F dig:movdl，al；顯示 movah，2 int21h decch jnzshift ret btohendp crlfprocnear movdl,0dh movah,2 int21h movdl,0ah movah,2 int21h ret crlfendp dtohexends endmain討論1.畫出程序調(diào)用過(guò)程中堆棧的變化情況；2.畫出DTOB,BTOH的程序流程圖，并闡述算法思想；8.2.2用變量傳遞參數(shù)參數(shù)較多時(shí)可以用約定的變量在過(guò)程間傳遞參數(shù)。例8.5鍵盤輸入字符串到緩沖區(qū)后，對(duì)緩沖區(qū)內(nèi)容降序排序并輸出。datasegment buffdb16；緩沖區(qū)大小 numbdb?；輸入的字節(jié)數(shù) arrydb16dup(?)；緩沖區(qū)內(nèi)容dataendscodesegment assumecs:code,ds:datamainprocfar pushds subax,ax pushax movax,data movds,ax callorder retmain endporderprocnear leadx,buff；輸入緩沖區(qū) movah,10 int21h movcl,numb；實(shí)際輸入個(gè)數(shù)deccl movch,0lp1: movdi,cx movbx,0；下標(biāo)lp2: moval,arry[bx]

cmpal,arry[bx+1] jgecont xchgal,arry[bx+1] movarry[bx],alcont:incbx decdi jnzlp2

looplp1 calloutput retorder endp；------------------outputprocnearmovbl,numb；后面插入$以便顯示

movbh,0movbyteptr[arry+bx],'$'movdx,offsetarrymovah,9int21hretoutput endpcode endsendmain討論1.畫出降序排序的流程圖，并簡(jiǎn)述算法思想；2.這兩個(gè)例題是利用了寄存器和變量的什么性質(zhì)，實(shí)現(xiàn)參數(shù)傳遞的？8.2.3用地址表傳遞參數(shù)的通用子程序在主程序中建立一個(gè)地址表，把要傳遞的參數(shù)地址放在地址表中，然后把地址表的首地址放入寄存器，子程序通過(guò)寄存器間接尋址方式從地址表中取得所需參數(shù)，可以設(shè)計(jì)通用子程序處理其他類似字符串排序問(wèn)題。例8.6采用通過(guò)地址表傳遞參數(shù)地址的方法，鍵盤輸入緩沖區(qū)并對(duì)其內(nèi)容排序和輸出。datasegment buffdb16 numbdb? arrydb16dup(?) tabledw3dup(?)；地址表dataendscodesegment assumecs:code,ds:datamain procfar pushds subax,ax pushax movax,data movds,ax movtable,offsetbuff movtable+2,offsetnumb movtable+4,offsetarry movsi,offsettable；地址表首地址送si callorder retmainendporder procnear movdx,[si] movah,10 int21h movdi,[si+2] movcl,[di]；實(shí)際輸入個(gè)數(shù)送cxdeccl movch,0

lp1： movdi,cx movbx,[si+4]；bx指向緩沖區(qū)lp2: moval,[bx] cmpal,[bx+1] jgecont xchgal,[bx+1] mov[bx],alcont:incbx decdi jnzlp2

looplp1 calloutput retorder endp；------------------outputprocnearmovdi,[si+2]；后面插入$以便顯示movbl,[di]movbh,0movdi,[si+4]movbyteptr[di+bx],'$'movdx,di movah,9int21hretoutput endpcode endsendmain思考題畫出數(shù)據(jù)段中數(shù)據(jù)的存放情況，并用指針標(biāo)注出數(shù)據(jù)之間的關(guān)系。為了實(shí)現(xiàn)在cx中存放字符串的實(shí)際長(zhǎng)度，進(jìn)行了幾次尋址，每一次是什么尋址方式；為了實(shí)現(xiàn)每一輪中兩個(gè)數(shù)的比較，對(duì)參與比較的兩個(gè)數(shù)進(jìn)行了幾次尋址，每一次是什么尋址方式。8.2.4用堆棧傳遞參數(shù)的通用子程序用堆棧傳遞參數(shù)地址

，可以設(shè)計(jì)通用子程序。例8.7鍵盤輸入緩沖區(qū)內(nèi)容排序并輸出，用堆棧傳遞參數(shù)地址。datasegment dw50dup(?)；堆棧50個(gè)字 toslabelword；棧頂?shù)刂穞os buffdb16 numbdb? arrydb16dup(?)dataendscodesegmentassumecs:code，ds:data，ss:datamainprocfar ；設(shè)置ss和sp movax，data movss，ax leasp，tos ；ds和0壓入堆棧，以便返回dos pushds xorax，ax pushax movax，data movds，ax ；參數(shù)地址壓入堆棧 leabx,buff pushbx；buff的地址壓入堆棧 leabx,numb pushbx；numb的地址壓入堆棧 leabx,arry pushbx；arry的地址壓入堆棧 callorder retmainendporderprocnear movbp,sp movdx,[bp+6]；buff地址送dx movah,10 int21h movdi,[bp+4]；取numb的地址 movcl,[di]deccl movch,0；numb送cx

lp1: movdi,cx movbx，[bp+2]；arry的地址送bxlp2:moval,[bx]

cmpal,[bx+1] jgecont xchgal,[bx+1] mov[bx],alcont:incbx decdi jnzlp2looplp2 calloutput ret6；修改sp指針并返回order endp；------------------outputprocnearmovdi,[bp+4]；后面插入$以便顯示movbl,[di]movbh,0 movdi,[bp+2]movbyteptr[di+bx],'$'movdx,di movah,9int21hretoutput endpcode endsendmain思考題程序初始時(shí)tos的值是多少？畫出程序執(zhí)行過(guò)程中，堆棧段中的存儲(chǔ)情況8.2.5用結(jié)構(gòu)變量傳遞參數(shù)的通用子程序結(jié)構(gòu)就是把邏輯上互相關(guān)聯(lián)的一組數(shù)據(jù)以某種形式組合在一起。在程序中，若要多次使用相同的一組數(shù)據(jù)格式，那么我們就可以把這一組數(shù)據(jù)格式定義為一個(gè)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)。結(jié)構(gòu)類型的定義：結(jié)構(gòu)名STRUC……結(jié)構(gòu)名ENDSSTRUC偽指令只是定義了一種結(jié)構(gòu)模式，還沒(méi)有生成結(jié)構(gòu)變量。用結(jié)構(gòu)預(yù)置語(yǔ)句生成結(jié)構(gòu)變量并賦值。結(jié)構(gòu)預(yù)置語(yǔ)句格式：變量結(jié)構(gòu)名<各字段賦值>對(duì)結(jié)構(gòu)字段初值的修改，并非所有字段的初值都可以修改，只有簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)字段和字符串字段初值才可以修改。簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)字段是指由偽指令DB、DW或DD定義的單項(xiàng)變量。多項(xiàng)變量的結(jié)構(gòu)字段初值不能修改。例如下面就是多項(xiàng)的結(jié)構(gòu)字段：

DW10DUP(?)DB12H,34HDB‘ABCD’,’1234’例8.8定義一個(gè)名為STUDENT的結(jié)構(gòu)類型。STUDENTSTRUCIDDB‘AAAAAAAA’NAMEDB3DUP(0)JF1DW22HJF2DW?JF3DW?JF4DW?STUDENTENDS例8.9結(jié)構(gòu)變量預(yù)置語(yǔ)句(定義結(jié)構(gòu)變量)STD1STUDENT<’A2031456’,,,33H>STD2STUDENT<>STDSSSTUDENT100DUP(<>)例8.10結(jié)構(gòu)變量的訪問(wèn)

MOVSI,1LEABX,STD1MOVAL,STD1.NAME[SI];變量STD1的字段NAME的第2項(xiàng)送ALMOVAL,[BX].NAME[SI];變量STD1的字段NAME的第2項(xiàng)送ALMOVDL,STDSS+3*19.NAME[SI];變量STDSS第4條記錄的字段NAME的第2項(xiàng)送AL例8.11鍵盤輸入緩沖區(qū)內(nèi)容排序并輸出，用堆棧傳遞參數(shù)地址，使用結(jié)構(gòu)類型.

datasegment dw50dup(?)；堆棧50個(gè)字

toslabelword；棧頂?shù)刂穞os buffdb16 numbdb? arrydw16dup(?)data endscode segment assumecs:code,ds:data,ss:datamain procfar ；設(shè)置ss和sp movax,data movss,ax leasp,tos ；ds和0壓入堆棧，以便返回dos pushds xorax,ax pushax movax,data movds,ax ；參數(shù)地址壓入堆棧 leabx,buff pushbx；buff的地址壓入堆棧 leabx,numb pushbx；numb的地址壓入堆棧

leabx,arry pushbx；arry的地址壓入堆棧

callorder retmain endporderprocnear parstruc pipdw? p3dw? p2dw? p1dw? parends movbp,sp movdx,[bp].p1 ；buff的地址送dx movah,10 int21h movdi,[bp].p2；取numb的地址

movcl,[di] ；numb送cx decclmovch,0

lp1:movdi,cx movbx,[bp].p3；arry地址送bx lp2:moval,[bx] cmpal,[bx+1] jgecont xchgal,[bx+1] mov[bx],alcont:incbx decdi jnzlp2 looplp1calloutput ret6；修改sp指針并返回order endpcodeends endmain；------------------outputprocnearmovdi,[bp].p2movbl,[di]movbh,0movdi,[bp].p3movbyteptr[di+bx],'$'movdx,di movah,9int21hretoutput endpcode endsendmain思考題畫出執(zhí)行指令callorder后，堆棧段中的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)情況。8.3多模塊程序設(shè)計(jì)

多模塊程序設(shè)計(jì)中，各個(gè)模塊獨(dú)立編寫，分別匯編，便于程序的編寫，調(diào)試和維護(hù)。8.3.1多模塊之間的參數(shù)傳遞局部符號(hào)和外部符號(hào)在本模塊中定義，又只在本模塊中引用的符號(hào)叫局部符號(hào)。

在本模塊中定義，而在另一模塊中引用的符號(hào)叫外部符號(hào)。對(duì)于外部符號(hào)，編程時(shí)需要明確說(shuō)明。EXTRN符號(hào)名:類型[，…]

在另一個(gè)模塊中定義而要在本模塊中使用的符號(hào)必須使用EXTRN偽操作說(shuō)明。符號(hào)名為變量時(shí)，則type應(yīng)為BETY，WORD，DWORD等；如符號(hào)名為標(biāo)號(hào)或過(guò)程名，則type應(yīng)為NEAR或FAR。PUBLIC符號(hào)名1，符號(hào)名2，……

在一個(gè)模塊中定義的符號(hào)（包括變量、標(biāo)號(hào)、過(guò)程名等）在提供給其他模塊使用時(shí)，必須要用PUBLIC定義。例8.12主程序鍵盤輸入緩沖區(qū)，子程序?qū)彌_區(qū)內(nèi)容排序并輸出，采用獨(dú)立模塊。；812main.asmpublicbuff,numb,arryextrnorder:fardatasegment buffdb16 numbdb? arrydb16dup(?)dataendscodesegmentassumecs:code,ds:datamainprocfar pushds subax,ax pushax movax,data movds,ax leadx,buff movah,10 int21h callorder retmain endpcodeends endmain；812sub.asmpublicorderextrnbuff:byte,numb:byte,arry:bytecodesegmentassumecs:codeorderprocfar movcl,numb movch,0 movdi,cx lp1:movcx,di movbx,0 lp2:moval,arry[bx] cmpal,arry[bx+1] jgecont xchgal,arry[bx+1] movarry[bx],al cont:incbx looplp2 decdi jnzlp1 movbl,numb movbh,0 movbyteptr[arry+bx],'$' movdx,offsetarry movah,9 int21h retorder endpcode ends end各模塊先分別匯編，然后再連接:Link812main+812subLink的次序影響結(jié)果，主模塊在前面。codesegment assumeds:data,cs:codemainprocfar(1)(2)(3)………retmainendpcodeendsendmain此處添加題目描述MOVAX,DATAPUSHDSXORAX,AXPUSHAXABCD提交MOVDS,AXE多選題50分datasegmentdw100dup(?)toslabelworddataendscodesegment assume cs:code,ss:datamainprocfar()()()pushdsxorax，axpushaxcallfarptrsuba…；假定此處指令的地址為CS=3400h，IP=30h……codeendsendmain此處添加題目描述MOVAX,DATAMOVSS,AXMOVDS,AXMOVSP,TOSABCD提交LEASP,TOSE多選題50分編程題在數(shù)據(jù)段定義一個(gè)緩沖區(qū)在主程序中完成從鍵盤輸入一個(gè)字符串到緩沖區(qū)，再?gòu)逆I盤輸入單個(gè)字符；在查找子程序中查找緩沖區(qū)中該字符出現(xiàn)的次數(shù)；在顯示子程序中把該字符出現(xiàn)的次數(shù)存入內(nèi)存中并顯示出來(lái)。8.3.2顯示十進(jìn)制數(shù)的通用模塊例8.13從鍵盤輸入一個(gè)十六進(jìn)制數(shù)（不超過(guò)四位），顯示輸出該數(shù)的十進(jìn)制形式。

算法分析：

1.輸入的十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制數(shù)；

2.把二進(jìn)制數(shù)用十進(jìn)制顯示；

3.輾轉(zhuǎn)相除法。主程序文件HTODPRO.ASMextrnhtob:far,crlf:far,btod:farcodesegment assumecs:codemainprocfar pushds xorax，ax pushax callhtob callcrlf callbtod retmainendpcodeends endmain子程序文件htobpro.asmpublichtobcode1segment assumecs:code1htobprocfarstart:movbx，0；初始化 movch，4 movcl，4inchr：movah，1；鍵盤輸入 int21h cmpal，30h jlexit ；非法輸入 cmpal，39h jledig；輸入是數(shù)字0～9 cmpal，41h jlexit；非法輸入 cmpal，46h jgexit；非法輸入 subal，37h；輸入是大寫A～F jmpls4dig： subal，30h ls4： shlbx，cl addbl，al decch jnzinchrexit: rethtobendpcode1endsend子程序文件btodpro.asmpublicbtodcode2segment ass