彙編語言——基本控制結構

基本控制結構
字符與字符串的輸入/輸出方法 
DOS系統調用INT 21H提供了字符及字符串的I/O功能，例如：
     01H：從鍵盤讀入一個字符
     02H：顯示一個字符
     09H：顯示一個字符串
     0AH：從鍵盤讀入一個字符串

1. 從鍵盤讀入一個字符
    功能號：01H
    出口參數：AL = 輸入字符的ASCII碼
    功能：等待從鍵盤讀入一個字符，將其ASCII碼送入AL，同時將該字符顯示在屏幕上。
    調用方法：
 mov ah, 1
 int 21h  
    說明：輸入一個字符後，不需要回車。若只鍵入回車，則AL = 0DH。
2. 顯示一個字符
     功能號：02H
     入口參數：DL = 要顯示字符的ASCII碼
    功能：在當前光標位置顯示DL中的字符，光標右移。
     調用方法示例：
 mov dl, 'A' ; 顯示字符'A'
 mov ah, 2
 int 21h  
      說明：顯示字符0DH和0AH將產生回車和換行的作用。
3. 顯示一個字符串
    功能號：09H
    入口參數：DS:DX = 欲顯示字符串在內存的首地址，且字符串必須以'$'（24H）作爲結束符。
    功能：在當前光標位置，顯示由DS:DX所指的、以'$'結尾的字符串，且光標右移。其中，'$'不算在顯示的字符串之內。
    調用方法示例：
 String db 'Hello!', '$'  ; 顯示字符串'Hello!'
  mov ax, seg String  
  mov ds, ax  
  mov dx, offset String
  mov ah, 9
  int 21h  
   4. 從鍵盤讀入一個字符串
    功能號：0AH
    入口參數：DS:DX = 輸入緩衝區首地址
    輸入緩衝區格式：第0字節事先設置爲緩衝區最多能容納的字符個數（包括回車）；第1字節將存放實際字符個數（不包括回車），由系統自動設置；從第2字節開始存放實際輸入的字符串，最後爲回車符。
    功能：從鍵盤讀入一個字符串，存入DS:DX所指的緩衝區。
    調用方法示例：
 buf db 10, ?, 10 dup (?)  ; 定義輸入緩衝區
  mov ax, seg buf  
  mov ds, ax  
  lea dx, buf
  mov ah, 0ah
  int 21h  
5. 字符與字符串的輸入/輸出舉例
 DOS系統調用只提供了字符與字符串的輸入/輸出方法。如果要輸入/輸出其它類型的數據，如常用的整數，則必須由應用程序來實現與字符之間的轉換。例如，欲輸出整數126，只能以字符（串）的方式輸出'1' 、 '2' 、 '6' 。
 對於程序員來說，在需要用戶輸入時給出輸入提示，對輸入數據進行有效性檢查，在輸出結果時說明其表示的含義，是一種好的設計習慣。

 

JMP指令的靈活運用 
 用JMP指令實現轉移的多種方法：
 使用標號, 近轉移
 使用標號, 遠轉移
 以通用寄存器表示目標偏移地址
 以內存變量表示目標偏移地址
 以內存變量表示目標的32位分段地址

雙分支結構  
       雙分支結構相當於高級語言的IF-THEN-ELSE形式。IF-THEN結構只是IF-THEN-ELSE形式的特例，即ELSE部分爲空。
      通常，使用條件轉移指令Jcc與無條件轉移指令JMP來實現分支。一般必須先安排比較或算術、邏輯運算等影響標誌位的指令，然後用Jcc指令判斷條件，以實現分支轉移。
      對應於IF-THEN-ELSE結構的80x86彙編語言代碼形如：
 <爲測試條件cc做準備>
         Jcc    ElseCode
         <THEN 程序段>
       jmp     EndOfIF
ElseCode:
    <ELSE 程序段>
EndOfIF:
       注意，程序隱含是順序執行的，在THEN分支體執行後，不會自動跳過ELSE分支體，而是繼續執行其後的代碼。
對應於IF-THEN結構的80x86彙編語言代碼形如：
 <爲測試條件cc做準備>
         Jcc  EndOfIF
         <THEN 程序段>
EndOfIF:

多分支結構  
    多分支結構相當於高級語言的CASE語句。
    多分支程序的設計方法主要有：
 邏輯分解方法
將多分支結構以邏輯等效的方法，分解爲一串雙分支結構。
 地址表方法
   在數據段定義一個地址表，依次存放各分支對應處理程序的入口地址。
   通過將相應處理程序入口地址取入某寄存器，用間接轉移指令實現轉移。
 轉移表方法
   在代碼段建立一個轉移表，依次存放實現各分支的轉移指令。
   通過跳到轉移表的相應位置執行其中的轉移指令，從而實現轉到相應分支的處理程序。

循環結構
 
循環結構的基本形式 
循環結構的兩種基本形式：
 WHILE結構：先判斷、後執行
     其特點是進入循環後，先判斷循環控制條件。若滿足循環結束條件，則退出循環；否則，繼續執行循環體。循環體可能一次也不執行。
 UNTIL結構：先執行、後判斷
     其特點是進入循環後，先執行循環體，然後判斷循環控制條件。若滿足循環結束條件，則退出循環；否則，繼續執行循環體。循環體至少執行一次。該結構相當於PASCAL語言的REPEAT-UNTIL結構或C語言的DO-WHILE結構。
     具體選擇哪一種結構，取決於問題的特性以及使用者的偏好。一般來說，WHILE結構可能用得多一些。
      此外，象高級語言的FOR循環結構，主要用在循環次數已知的情況下。FOR結構總可以轉換爲等價的WHILE或UNTIL結構。

循環程序的控制方法  
（1）計數控制
        適用於循環次數已知的情況，包括正計數與倒計數兩種方法。 
（2）條件控制
        在實際問題中，常常有循環次數未知的情況。此時，就必須通過特定條件來控制循環。
（3）開關控制
        有時，循環內部又有分支，且每次循環執行的分支具有一定規律，這種結構非常類似於多分支結構。此時，可以採用開關來控制循環。具體方法是：
       在進入循環前，預置第一次循環的開關走向；在每次循環結束前，設置下一個開關方向，以便執行相應的操作。
      在實際應用中，開關的形式多種多樣。例如，設置一個狀態變量，取值0、1和2，分別表示執行的不同操作，就是一個開關。
（4）邏輯尺控制
       如果循環內分支的規律性不強，開關控制方法就難以勝任了。一種較有效的方法就是邏輯尺控制。所謂邏輯尺，就是一個位串，用1位或多位來控制每次循環所執行的操作。
 

串操作
串操作指令及其用途
1.  串操作指令
（1） MOVS（Move String）：串傳送
       語法格式：
 MOVSB
 MOVSW
 MOVSD
      功能描述：
 ES:[DI] = DS:[SI];
         if （ DF = 0 ） then
               SI = SI + size;     DI = DI + size;
       else
               SI = SI – size;      DI = DI – size;
        endif
      其中，size = 1（B）、2（W）或4（D）。
      也就是說，MOVS（B/W/D）將DS:SI所指源串的1個元素（字節/字/雙字）複製到ES:DI所指的內存單元。然後，SI和DI增加或減少1/2/4。若DF = 0，則增加，否則減少。
      對標誌位的影響：無。

（2）LODS（Load String）：串裝入
      語法格式：
 LODSB
 LODSW
 LODSD
      功能描述：
 AL/AX/EAX = DS:[SI];
         if （ DF = 0 ）then
              SI = SI + size;
       else
              SI = SI – size;
        endif
      其中， size = 1（B）、2（W）或4（D）。
      也就是說，LODS（B/W/D）將DS:SI所指源串的1個元素（字節/字/雙字）複製到AL/AX/EAX。然後，SI增加或減少1/2/4。若DF = 0，則增加，否則減少。
      對標誌位的影響：無。
 
（3）STOS（Store String）：串存儲
      語法格式：
 STOSB
 STOSW
 STOSD
      功能描述：
 ES:[DI] = AL/AX/EAX;
         if （ DF = 0 ）then
                   DI = DI + size;
       else
                        DI = DI – size;
        endif
      其中，size = 1（B）、2（W）或4（D）。
      也就是說，STOS（B/W/D）將AL/AX/EAX的值複製到ES:DI所指的內存單元。然後，DI增加或減少1/2/4。若DF = 0，則增加，否則減少。
      對標誌位的影響：無。

（4）CMPS（Compare Strings）：串比較
      語法格式：
 CMPSB
 CMPSW
 CMPSD
      功能描述：
 DS:[SI] – ES:[DI];
         if （ DF = 0 ）then
               SI = SI + size;  DI = DI + size;
       else
               SI = SI – size;  DI = DI – size;
        endif
      其中，size = 1（B）、2（W）或4（D）。
      也就是說，CMPS（B/W/D）將DS:SI所指源串的1個元素（字節/字/雙字）與ES:DI所指目的串的1個元素（字節/字/雙字）進行比較，根據比較結果設置標誌位。然後，SI和DI增加或減少1/2/4。若DF = 0，則增加，否則減少。
      對標誌位的影響：同CMP。

（5）SCAS（Scan String）：串掃描
      語法格式：
 SCASB
 SCASW
 SCASD
      功能描述：
 AL/AX/EAX – ES:[DI]；
         if （ DF = 0 ）then
                   DI = DI + size;
       else
                   DI = DI – size;
        endif
      其中，size = 1（B）、2（W）或4（D）。
       也就是說，SCAS（B/W/D）將AL/AX/EAX與ES:DI所指目的串的1個字節/字/雙字進行比較，根據比較結果設置標誌位。然後，DI增加或減少1/2/4。若DF = 0，則增加，否則減少。
 
（6）重複前綴
 REP  ; 當CX <> 0時，重複執行後面的串指令
   ; 每執行1次，CX = CX – 1
   ; 只能用在MOVS、LODS或STOS（B/W/D）之前
 REPZ/REPE ; 當CX <> 0且ZF = 1時，重複執行後面的串指令
   ; 每執行1次，CX = CX – 1
   ; 只能用在CMPS（B/W/D）或SCAS（B/W/D）之前
 REPNZ/REPNE ; 當CX <> 0且ZF = 0時，重複執行後面的串指令
   ; 每執行1次，CX = CX – 1
   ; 只能用在CMPS（B/W/D）或SCAS（B/W/D）之前
      說明：
           若CX初值爲0，則不執行任何操作，而且標誌位不變。

 

2. 串指令的共性
 源串：地址由DS:SI表示。
 目的串：地址由ES:DI表示。
 自動修改地址：每次數據操作後，SI和DI自動遞增或遞減，取決於操作的數據類型（字節、字或雙字）以及DF的值。若DF = 0， 則SI和DI自動增加1、2或4。否則，減1、2或4。可以使用CLD或STD指令設置DF。
 計數器：使用重複前綴時，由CX表示數據個數，每重複1次操作，CX減1。

3. 串指令的用途
      串指令主要用於處理連續的內存單元，與重複前綴配合使用更有效。例如：
      MOVS用於將一個內存塊的數據複製到另一塊；
      CMPS用於比較兩個內存區的數據；
      SCAS可以在一個內存區中掃描與給定值首次匹配或不匹配的元素；
      STOS能將一個內存區的所有單元初始化爲給定值。
      LODS一般不用重複前綴。

 

字符串處理
1. ASCII字符串的表示方法
     字符串是一種特殊的數據串，比其它類型的串更常使用，因此，有時將字符串簡稱爲串。
     ASCII字符串的表示方法主要有下列兩種：
     （1）長度前綴法。
由首字節指出字符串長度，常被稱作Pascal串，爲Pascal語言的大多數版本所支持。例如：
 String1 db    6, 'String‘
（2）0終止法。
以0作爲結束標誌，常被稱作C串，爲C/C++語言所採用。例如：
 String2 db    ' String ', 0

2. 字符串處理舉例