直接定址表
如何有效合理地組織數(shù)據(jù)，以及相關(guān)的編程技術(shù)。
描述了單元長度的標(biāo)號
assume cs:code
code segment
a:db 1,2,3,4,5,6,7,8
b:dw 0
start: mov si,offset a
mov bx, offset b
mov cx,8
s: mov al,cs:[si]
mov ah,0
add cs:[bx],ax
inc si
loop s
mov ax,4c00h
int 21h
code ends
end start
程序中，code、a、b、start、s都是標(biāo)號。這些標(biāo)號僅僅表示了內(nèi)存單元的地址。
我們還可以使用一種標(biāo)號，這種標(biāo)號不但表示內(nèi)存單元的地址，還表示了內(nèi)存單元的長度，即表示在此標(biāo)號處的單元，是一個字節(jié)單元，還是字單元，還是雙字單元。
比如：
assume cs:code
code segment
a db 1,2,3,4,5,6,7,8
b dw 0
start: mov si,offset a
mov bx, offset b
mov cx,8
s: mov al,cs:[si]
mov ah,0
add cs:[bx],ax
inc si
loop s
mov ax,4c00h
int 21h
code ends
end start
我們在code段中使用的標(biāo)號a、b后面沒有“:”，它們是同時描述內(nèi)存地址和單元長度的標(biāo)號。
標(biāo)號a，描述了地址code:0，和這個地址開始，以后的內(nèi)存單元都是字節(jié)單元；
而標(biāo)號b描述了地址code:8，和這個地址開始，以后的內(nèi)存單元都是字單元。
因為這種標(biāo)號包含了對單元長度的描述，所以，在指令中，它可以代表一個段中的內(nèi)存單元。比如，對于程序中的b dw 0。
指令：mov ax,b
相當(dāng)于：mov ax,cs:[8]
指令：mob b,2
相當(dāng)于：mov word ptr cs:[8],2
指令：inc b
相當(dāng)于：inc word ptr cs:[8]
在這些指令中，標(biāo)號b代表了一個內(nèi)存單元，地址為code:8，長度為2字節(jié)。
下面的指令會引起編譯錯誤：
mov al,b
因為b代表的內(nèi)存單元是字單元，而al是8位寄存器。
如果我們將程序中的指令：add b,ax，寫為add b,al，將出現(xiàn)同樣的編譯錯誤。
對于程序中的a db 1,2,3,4,5,6,7,8：
指令：mov al,a[si]
相當(dāng)于：mov al,cs:0[si] ;這種語法比較像高級語言中的數(shù)組語法。
相當(dāng)于：mov al,cs:[si+0]
相當(dāng)于：mov al,cs:[si].0
指令：mov al,a[3]
相當(dāng)于：mov al,cs:0[3]
指令：mov al,a[bx+si+3]
相當(dāng)于：mov al,cs:0[bx+si+3]
可見，使用這種包含單元長度的標(biāo)號，可以使我們以簡潔的形式訪問內(nèi)存中的數(shù)據(jù)。
以后，我們將這種標(biāo)號稱為數(shù)據(jù)標(biāo)號，它標(biāo)記了存儲數(shù)據(jù)的單元的地址和長度。它不同于僅僅表示地址的地址標(biāo)號。
檢測點16.1
下面的程序?qū)?/span>code段中a處的8個數(shù)據(jù)累加，結(jié)果存儲到b處的dword中，補全程序。
assume cs:code
code segment
a dw 1,2,3,4,5,6,7,8
b dd 0
start: mov si,0
mov cs,8
s: mov ax, a[si]
add word ptr b ,ax
adc word ptr b[2] ,0 ;雙字單元的高字單元用來存放進(jìn)位數(shù)值。
add si, 2 ;內(nèi)存單元為字節(jié)單元。
loop s
mov ax,4c00h
int 21h
code ends
end start
在其他段中使用數(shù)據(jù)標(biāo)號
一般來說，我們不在代碼段中定義數(shù)據(jù)，而是將數(shù)據(jù)定義到其他段中。在其他段中，我們也可以使用數(shù)據(jù)標(biāo)號來描述存儲數(shù)據(jù)的單元的地址和長度。
注意：在后面加有“:”的地址標(biāo)號，只能在代碼段中使用，不能在其他段中使用。
下面的程序?qū)?/span>data段中a標(biāo)號處的8個數(shù)據(jù)累加，結(jié)果存儲到b標(biāo)號處的字中。
assume cs:code, ds:data
data segment
a db 1,2,3,4,5,6,7,8
b dw 0
data ends
code segment
start: mov ax,data
mov ds,ax
mov si,0
mov ex,8
s: mov al,a[si]
mov ah,0
add b,ax
inc si
loop s
mov 4c00h
int 21h
code ends
end start
注意，如果想在代碼段中，直接用數(shù)據(jù)標(biāo)號訪問數(shù)據(jù)，則需要用偽指令assume將標(biāo)號所在的段和一個段寄存器聯(lián)系起來。否則編譯器在編譯的時候，無法確定標(biāo)號的段地 在哪一個寄存器中。當(dāng)然，這種聯(lián)系是編譯器需要的，但絕對不是說，我們因編譯器的工作需要，用assume指令將段寄存器和某個段相聯(lián)系，段寄存器中就會真的存放該段的地址。我們在程序中還需要使用指令對段寄存器進(jìn)行設(shè)置。
比如：在上面的程序中，我們要在代碼段code中用data段中的數(shù)據(jù)標(biāo)號a、b訪問數(shù)據(jù)，則必須用assume將一個寄存器和data段相聯(lián)。在程序中，我們用ds寄存器和data段相聯(lián)，則編譯器對相關(guān)指令的編譯如下：
指令：mov al,a[si]
編譯為：mov al,[si+0]
指令：add b,ax
編譯為：add [8],ax
因為這些實際編譯出的指令，都默認(rèn)所訪問單元的段地址在ds中，而實際要訪問的段為data，所以，若要訪問正確，在這些指令執(zhí)行前，ds中必須為data段的段地址。則，我們在程序中使用指令：
mov ax,data
mov ds,ax
設(shè)置ds指向data段。
可以將標(biāo)號當(dāng)作數(shù)據(jù)來定義，此時，編譯器將標(biāo)號所表示的地址當(dāng)作數(shù)據(jù)的值。比如：
data segment
a db 1,2,3,4,5,6,7,8
b dw 0
c dw a,b
data ends
數(shù)據(jù)標(biāo)號c處存儲的兩個字型數(shù)據(jù)為標(biāo)號a、b的偏移地址。相當(dāng)于：
data segment
a db 1,2,3,4,5,6,7,8
b dw 0
c dw offset a, offset b
data ends
再比如：
data segment
a db 1,2,3,4,5,6,7,8
b dw 0
c dd a,b
data ends
數(shù)據(jù)標(biāo)號c處存儲的兩個雙字型數(shù)據(jù)為標(biāo)號a的偏移地址和段地址、標(biāo)號b的偏移地址和段地址。相當(dāng)于：
data segment
a db 1,2,3,4,5,6,7,8
b dw 0
c dw offset a, seg a, offset b, seg b
data ends
seg操作符，功能為取得某一標(biāo)號的段地址。
檢測點16.2
下面的程序?qū)?/span>data段中a處的8個數(shù)據(jù)累加，結(jié)果存儲到b處的字中。補全程序。
assume cs:code,es:data
data segment
a db 1,2,3,4,5,6,7,8
b dw 0
data ends
code segment
start: mov ax,data
mov ds,ax
mov si,0
mov cx,8
s: mov al,a[si]
mov ah,0
add b,ax
inc si
loop s
mov ax,4c00h
int 21h
end start
直接定址表
現(xiàn)在，我們討論用查表的方法編寫相關(guān)程序的技巧。
編寫子程序，以十六進(jìn)制的形式在屏幕中間顯示給定的byte型數(shù)據(jù)。
分析：一個字節(jié)需要用兩個十六進(jìn)制數(shù)碼來表示，所以，子程序需要在屏幕上顯示兩個ASCII字符。用“0”、“1”、“2”、“3”、“4”、“5”、“6”、“7”、“8”、“9”、“A”、“B”、“C”、“D”、“E”、“F”這16個字符來顯示十六進(jìn)制數(shù)碼。
我們可以將一個byte的高4位和低4位分開，分別用它們的值得到對應(yīng)的數(shù)碼字符。比如2Bh，我們可以得到高4位的值為2，低4位的值為11，那么我們?nèi)绾斡眠@兩個數(shù)值得到對應(yīng)的數(shù)碼字符“2”和“B”呢？
最簡單的辦法就是一個一個地比較，如下：
如果數(shù)值為0，則顯示“0”；
如果數(shù)值為1，則顯示“1”；
…
如果數(shù)值為11，則顯示“B”；
…
這樣做，程序中要使用多條比較、轉(zhuǎn)移指令。程序?qū)⒈容^長，混亂。
顯示，我們希望能夠在數(shù)值0~15和字符“0”~“F”之間找到一種映射關(guān)系。這樣我們用0~15間的任何數(shù)值，都可以通過這種映射關(guān)系直接得到“0”~“F”中對應(yīng)的字符。
數(shù)值0~9和字符“0”~“9”之間的映射關(guān)系是很明顯的，即：
數(shù)值+30h = 對應(yīng)字符的ASCII值。
但是，10~15和“A”~“F”之間的映射關(guān)系是：
數(shù)值+37h = 對應(yīng)字符的ASCII值。
可見，我們可以利用數(shù)值和字符之間的這種原本存在的映射關(guān)系，通過高4位和低4位值得到對應(yīng)的字符碼。但是由于映射關(guān)系的不同，我們在程序中必須進(jìn)行一些比較，對于大于9的數(shù)值，我們要用不同的計算方法。
這樣做，雖然使程序得到了簡化。但是，如果我們希望用更簡捷的算法，就要考慮用同一種映射關(guān)系從數(shù)值得到字符碼。所以，我們就不能利用0~9和“0”~“9”之間與10~15和“A”~“F”之間原有的映射關(guān)系。
因為數(shù)值0~15和字符“0”~“F”之間沒有一致的映射關(guān)系存在，所以，我們應(yīng)該在它們之間建立新的映射關(guān)系。
具體的做法是，我們建立一張表，表中依次存儲字符“0”~“F”，我們可以通過數(shù)值0~15直接查找到對應(yīng)的字符。
子程序如下：
;用al傳送要顯示的數(shù)據(jù)
showtyte: jmp short show
table db ‘0123456789ABCDEF’ ;字符表
show: push bx
push es
mov ah,al
shr ah,1
shr ah,1
shr ah,1
shr ah,1 ;右移4位，ah中得到高4位的值。
and al,00001111b ;al中為低4位的值
mov bl,ah
mov bh,0
mov ah,table[bx] ;用高4位的值作為相對于table的偏移，取得對應(yīng)的字符。
mov bx,0b800h
mov es,bx
mov es:[160*12+40*2],ah ;顯示高4位的十六進(jìn)制字符碼
mov bl,al
mov bh,0
mov al,table[bx] ;用低4位的值作為相對于table的偏移，對得對應(yīng)的字符。
mov es:[160*12+40*2+2],al ;顯示低4位的十六進(jìn)制字符碼
pop es
pop bx
ret
可以看出，在子程序中，我們在數(shù)值0~15和字符“0”~“F”之間建立的映射關(guān)系為：
以數(shù)值N為table青史的偏移，可以找到對應(yīng)的字符。
利用表，在兩個數(shù)據(jù)集合之間建立一種映射關(guān)系，使我們可以用查表現(xiàn)方法根據(jù)給出的數(shù)據(jù)得到其在另一個集合中的對應(yīng)數(shù)據(jù)。這樣做的目的一般來說有三個：
1）為了算法的清晰和簡潔；
2）為了加快運算速度；
3）為了使程序易于擴充。
在上面的子程序中，我們更多的是為了算法的清晰和簡潔，而采用了查表的方法。
編程的時候要注意程序的容錯性，即對于錯誤的輸入要有處理能力。
上面的例子，我們通給出的數(shù)據(jù)進(jìn)行計算或比較而得到結(jié)果的問題，轉(zhuǎn)化為用給出的數(shù)據(jù)作為查表的依據(jù)，通過查表得到結(jié)果的問題。具體的查表方法，是用查表的依據(jù)數(shù)據(jù)，直接計算出所要查找的元素在表中的位置。像這種可以通過依據(jù)數(shù)據(jù)，直接計算出所要找的元素的位置的表，我們稱其為：直接定址表。
程序入口地址的直接定址表
我們可以在直接定址表中存儲子程序的地址，從而方便地實現(xiàn)不同子程序的調(diào)用。
實現(xiàn)一個子程序setscreen，為顯示輸出提供如下功能：
1）清屏；
2）設(shè)置前景色；
3）設(shè)置背景色；
4）向上滾動一行。
入口參數(shù)說明：
1）用ah寄存器傳遞功能號：0表示清屏，1表示設(shè)置前景色，2表示設(shè)置背景色，3表示向上滾動一行；
2）對于2、3號功能，用al傳送顏色值，(al)∈{0,1,2,3,4,5,6,7}
下面，討論一下各種功能如何實現(xiàn)：
1）清屏：將顯存中當(dāng)前屏幕中的字符設(shè)為空格符；
2）設(shè)置前景色：設(shè)置顯存中當(dāng)前屏幕中處于奇地址的屬性字節(jié)的第0、1、2位；
3）設(shè)置背景色：設(shè)置顯存中當(dāng)前屏幕中處于奇地址的屬性字節(jié)的第4、5、6位；
4）向上滾動一行：依次將第n+1行的內(nèi)容復(fù)制到第n行處，最后一行為空。
我們將這4個功能分別寫為4個子程序：
;清屏
sub1: push bx
push cx
push es
mov bx,0b800h
mov es,bx
mov bx,0
mov cx,2000
sub1s: mov byte ptr es:[bx],’ ‘
add bx,2
loop sub1s
pop es
pop cx
pop bx
ret
;設(shè)置前景色
sub2: push bx
push cx
push es
mov bx,0b800h
mov es,bx
mov bx,1
mov cx,2000
sub2s: and byte ptr es:[bx],11111000b
or es:[bx],al
add bx,2
loop sub2s
pop es
pop cx
pop bx
ret
;設(shè)置背景色
sub3: push bx
push cx
push es
mov cl,4
shr al,cl
mov bx,0b800h
mov es,bx
mov bx,1
sub3s: and byte ptr es:[bx],10001111b
shl al,1
shl al,1
shl al,1
shl al,1
or es:[bx],al
add bx,2
loop sub3s
pop es
pop cx
pop bx
pop bx
ret
;向上滾動一行
sub4: push cx
push si
push di
push es
push ds
mov si,0b800h
mov es,si
mov ds,si
mov si,160 ;ds:si指向第n+1行
mov di,0 ;es:di指向第n行
cld
mov cx,24
sub4s: push cx
mov cx,160 ;一行的長度為160個字節(jié)。
rep movsb ;一次復(fù)制一行
pop cx
loop sub4s
mov cx,80
mov si,0
sub4s1:mov byte ptr [160*24+si],’ ‘ ;最后一行清空
add si,2
loop sub4s1
pop ds
pop es
pop di
pop si
pop cx
ret
我們可以將這些功能子程序的入口地址存儲在一個表中，它們在表中的位置和功能號相對應(yīng)。對應(yīng)關(guān)系為：功能號*2=對應(yīng)的功能子程序在地址表中的偏移。程序如下：
setscreen: jmp short set
table: dw sub1,sub2,sub3,sub4
set: push bx
cmp ah,3 ;判斷功能號是否大于3
ja sret
mov bl,ah
mov bh,0
add bx,bx ;根據(jù)ah中的功能計算對應(yīng)子程序在table表中的偏移
call word ptr table[bx] ;調(diào)用對應(yīng)的功能子程序
sret: pop bx
ret
當(dāng)然，我們也可以將子程序setscreen如下實現(xiàn)：
setscreen: cmp ah,0
je do1
cmp ah,1
je do2
cmp ah,2
je do3
cmp ah,3
je do4
jmp short sret
do1: call sub1
jmp short sret
do2: call sub2
jmp short sret
do3: call sub3
jmp short sret
do4: call sub4
sret: ret
顯然，用通過比較功能號進(jìn)行轉(zhuǎn)移的方法，程序結(jié)構(gòu)比較混亂，不得功能的擴充。比如說，在setscreen中再加入一個功能，則需要修改程序的邏輯，加入新的比較、轉(zhuǎn)移指令。
用根據(jù)功能號查找地址表的方法，程序的結(jié)構(gòu)清晰，便于擴充。如果加入一個新的功能子程序，那么只需要在地址表中加入它的入口地址就可以了。