Tooprogram.ru

Компьютерный справочник
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Ассемблер найти максимальный элемент массива

Архитектура компьютера

Введение
Теоретическая часть
1Архитектура компьютера
Лабораторный практикум
1Создание программы на языке ассемблера
2Применение функций DOS и BIOS
3Линейные алгоритмы
4Десятичная арифметика
5Команды передачи управления
6Циклы с условием
7Циклы со счетчиком
8Работа с массивами
9Цепочечные команды
Приложения
1Таблица кодов символов ASCII
2Функции DOS и BIOS
Гостевая книга

Лабораторная работа №8

Работа с массивами

Вопросы для повторения:

  1. Для каких данных целесообразно использовать массивы?
  2. Как организуется работа с массивами в языках высокого уровня?
  3. Какие алгоритмы существуют для сортировки массивов и поиска элементов в них?

В языке ассемблера не существует специальных средств для организации работы с массивами. Массивы описываются в виде последовательности элементов нужной размерности; работа с ними ведется с использованием методов косвенной адресации.

Пример: Задан массив. Вывести на экран сумму его элементов.

1data segment
2mas db 12, 2, 7, 3, 2, 0, 21, 9, 0, 16;исходный массив
3len dw $-mas;размер массива в байтах
4data ends
5
6code segment
7start:
8assume cs:code, ds: data
9mov ax, data
10mov ds, ax
11
12lea bx, mas;берём в bx адрес первого элемента
13mov cx, len;счетчик цикла
14xor ax, ax
15cikl:add al, [ bx ];прибавляем к al байт, адрес которого хранится в bx
16inc bx;переходим к следующему элементу
17loop cikl
18
19aam;преобразуем сумму в BCD-код
20add ax, 3030h;затем в ASCII-код
21mov bx, ax;и выводим
22mov ah, 02
23mov dl, bh
24int 21h
25mov dl, bl
26int 21h
27
28mov ax, 4c00h
29int 21h
30code ends
31end start

При обработке не байтовых массивов следует учитывать размер элементов. Так в приведенном выше примере в строке 3 вычисляется размер массива в байтах, и в строке 13 он берётся за количество элементов. Для массива слов это значение придется поделить на 2. В строке 16 для перехода к следующему элементу используется простой инкремент адреса, для массива слов эта строка может выглядеть так: add bx, 2 .

Нахождение максимального элемента массива.

Напишем программу, которая вычисляем максимальный элемент в массиве.

Нахождение максимального элемента массива.

В строке №7 записываем переменную для хранения величины максимального элемента.

В строке №8 записываем переменную для хранения индекса максимального элемента.

В строке №11 мы включаем функцию Randomize. Эта функция позволяет генерировать случайные числа в программе. В данном случае нам необходимо каждому элементу массива [1..N] (всего 10 элементов) присвоить какое-нибудь значение. В программе «massiv3» значения для всех элементов массива мы вводили с клавиатуры. В этой задаче мы ничего вводить не будем. Функция Randomize сама создаст значения для каждого элемента массива. В массиве у нас 10 элементов ([1..N], const N=10), соответственно будет сгенерировано 10 случайных чисел.

В строке №12 включаем цикл. Переменная «I» будет изменяться в цикле от 1 до «N»

В строке №14 очередному элементу массива мы присваиваем случайное число, которое лежит в диапазоне от – 50 до + 50. (Сначала пишется минимальное число – 50, затем знак +, затем слово RANDOM, затем в скобках указывается общее количество возможных чисел в диапазоне; в диапазоне от – 50 до + 50 получается 100 чисел + число 0, всего 101)
Строка №15. Если мы запустим программу на данном этапе, у нас выведется на экран 10 различных чисел со значением от – 50 до + 50.

В строке №18 в переменную для хранения индекса (номера) максимального элемента мы записали число 1, т.е. будем считать, что первый элемент массива – максимальный.

В строке №19 в переменную для хранения величины максимального элемента записываем значение первого элемента массива (например, если первое сгенерированное число будет 13, то его и будем считать максимальным).

В строке №20 задаем цикл. В него мы не включаем 1-ый элемент. А затем, в строке №21 мы проверяем условие. Мы сравниваем все значения элементов массива (т.е. все сгенерированные числа) начиная со 2-го и до 10-го с 1 — ым числом. И если очередное число в массиве больше чем 1-ое число, то в переменную для хранения максимального числа записываем это очередное число (строка №23), а в переменную для хранения индекса максимального числа записываем индекс этого очередного числа. После выполнения цикла в переменной max должно остаться максимальное число, а в переменной «imax» должен остаться номер этого числа.

После запуска программы в верхней строке у нас вывелось 10 сгенерированных чисел.
Во второй строке вывелось максимальное число из всех этих сгенерированных чисел.
В-третей строке вывелся номер по порядку, где стоит это максимальное число.

Если в массиве несколько маскимальных элементов и нужно вывести на экран индексы всех этих элементов, то программа будет выглядет так:

Дадим формальное определение:

массив — структурированный тип данных, состоящий из некоторого числа элементов одного типа.

Для того чтобы разобраться в возможностях и особенностях обработки массивов в программах на ассемблере, нужно ответить на следующие вопросы:

· Как описать массивв программе?

· Как инициализировать массив, то есть как задать начальные значения его элементов?

· Как организовать доступк элементам массива?

· Как организовать массивыс размерностью более одной?

· Как организовать выполнениетиповых операций с массивами?

Описание и инициализация массива в программе

Специальных средств описания массивов в программах ассемблера, конечно, нет. При необходимости использовать массив в программе его нужно моделировать одним из следующих способов:

1. Перечислением элементов массива в поле операндов одной из директив описания данных. При перечислении элементы разделяются запятыми. К примеру:

;массив из 5 элементов.Размер каждого элемента 4 байта:

2. Используя оператор повторения dup. К примеру:

;массив из 5 нулевых элементов.

;Размер каждого элемента 2 байта:

Такой способ определения используется для резервирования памяти с целью размещения и инициализации элементов массива.

3. Используя директивы labelиrept. Пара этих директив может облегчить описание больших массивов в памяти и повысить наглядность такого описания. Директиваreptотносится к макросредствам языка ассемблера и вызывает повторение указанное число раз строк, заключенных между директивой и строкой endm. К примеру, определим массив байт в области памяти, обозначенной идентификаторомmas_b. В данном случае директиваlabelопределяет символическое имяmas_b, аналогично тому, как это делают директивы резервирования и инициализации памяти. Достоинство директивыlabelв том, что она не резервирует память, а лишь определяет характеристики объекта. В данном случае объект — это ячейка памяти. Используя несколько директивlabel, записанных одна за другой, можно присвоить одной и той же области памяти разные имена и разный тип, что и сделано в следующем фрагменте:

mas_b label byte

mas_w label word

В результате в памяти будет создана последовательность из четырех слов f1f0. Эту последовательность можно трактовать как массив байт или слов в зависимости от того, какое имя области мы будем использовать в программе —mas_bилиmas_w.

4. Использование цикла для инициализации значениями области памяти, которую можно будет впоследствии трактовать как массив.

5. Посмотрим на примере листинга 2, каким образом это делается.

Листинг 2 Инициализация массива в цикле

mes db 0ah,0dh,’Массив- ‘,’$’

mas db 10 dup (?) ;исходный массив

xor ax,ax ;обнуление ax

mov cx,10 ;значение счетчика цикла в cx

mov si,0 ;индекс начального элемента в cx

go: ;цикл инициализации

mov mas[si],bh ;запись в массив i

inc i ;инкремент i

inc si ;продвижение к следующему элементу массива

loop go ;повторить цикл

;вывод на экран получившегося массива

mov ah,02h ;функция вывода значения из al на экран

add dl,30h ;преобразование числа в символ

mov ax,4c00h ;стандартный выход

end main ;конец программы

Доступ к элементам массива

При работе с массивами необходимо четко представлять себе, что все элементы массива располагаются в памяти компьютера последовательно.

Само по себе такое расположение ничего не говорит о назначении и порядке использования этих элементов. И только лишь программист с помощью составленного им алгоритма обработки определяет, как нужно трактовать эту последовательность байт, составляющих массив. Так, одну и ту же область памяти можно трактовать как одномерный массив, и одновременно те же самые данные могут трактоваться как двухмерный массив. Все зависит только от алгоритма обработки этих данных в конкретной программе. Сами по себе данные не несут никакой информации о своем “смысловом”, или логическом, типе. Помните об этом принципиальном моменте.

Эти же соображения можно распространить и на индексы элементов массива. Ассемблер не подозревает об их существовании и ему абсолютно все равно, каковы их численные смысловые значения.

Для того чтобы локализовать определенный элемент массива, к его имени нужно добавить индекс. Так как мы моделируем массив, то должны позаботиться и о моделировании индекса. В языке ассемблера индексы массивов — это обычные адреса, но с ними работают особым образом. Другими словами, когда при программировании на ассемблере мы говорим об индексе, то скорее подразумеваем под этим не номер элемента в массиве, а некоторый адрес.

Давайте еще раз обратимся к описанию массива. К примеру, в программе статически определена последовательность данных:

Пусть эта последовательность чисел трактуется как одномерный массив. Размерность каждого элемента определяется директивой dw, то есть она равна2байта. Чтобы получить доступ к третьему элементу, нужно к адресу массива прибавить6. Нумерация элементов массива в ассемблере начинается с нуля.

То есть в нашем случае речь, фактически, идет о 4-м элементе массива — 3, но об этом знает только программист; микропроцессору в данном случае все равно — ему нужен только адрес.

В общем случае для получения адреса элемента в массиве необходимо начальный (базовый) адрес массива сложить с произведением индекса (номер элемента минус единица) этого элемента на размер элемента массива:

база + (индекс*размер элемента)

Архитектура микропроцессора предоставляет достаточно удобные программно-аппаратные средства для работы с массивами. К ним относятся базовые и индексные регистры, позволяющие реализовать несколько режимов адресации данных. Используя данные режимы адресации, можно организовать эффективную работу с массивами в памяти. Вспомним эти режимы:

· индексная адресация со смещением — режим адресации, при котором эффективный адрес формируется из двух компонентов:

o постоянного (базового)— указанием прямого адреса массива в виде имени идентификатора, обозначающего начало массива;

o переменного (индексного)— указанием имени индексного регистра.

;поместить 3-й элемент массива mas в регистр ax:

· базовая индексная адресация со смещением — режим адресации, при котором эффективный адрес формируется максимум из трех компонентов:

o постоянного(необязательный компонент), в качестве которой может выступать прямой адрес массива в виде имени идентификатора, обозначающего начало массива, или непосредственное значение;

o переменного (базового)— указанием имени базового регистра;

o переменного (индексного)— указанием имени индексного регистра.

Этот вид адресации удобно использовать при обработке двухмерных массивов. Пример использования этой адресации мы рассмотрим далее при изучении особенностей работы с двухмерными массивами.

Напомним, что в качестве базового регистра может использоваться любой из восьми регистров общего назначения. В качестве индексного регистра также можно использовать любой регистр общего назначения, за исключением esp/sp.

Микропроцессор позволяет масштабировать индекс. Это означает, что если указать после имени индексного регистра знак умножения “*” с последующей цифрой 2, 4 или 8, то содержимое индексного регистра будет умножаться на 2, 4 или 8, то есть масштабироваться.

Применение масштабирования облегчает работу с массивами, которые имеют размер элементов, равный 2, 4 или 8 байт, так как микропроцессор сам производит коррекцию индекса для получения адреса очередного элемента массива. Нам нужно лишь загрузить в индексный регистр значение требуемого индекса (считая от 0). Кстати сказать, возможность масштабирования появилась в микропроцессорах Intel, начиная с модели i486. По этой причине в рассматриваемом здесь примере программы стоит директива .486. Ее назначение, как и ранее использовавшейся директивы.386, в том, чтобы указать ассемблеру при формировании машинных команд на необходимость учета и использования дополнительных возможностей системы команд новых моделей микропроцессоров.

В качестве примера использования масштабирования рассмотрим листинг 3, в котором просматривается массив, состоящий из слов, и производится сравнение этих элементов с нулем. Выводится соответствующее сообщение.

Листинг 3. Просмотр массива слов с использованием

.data ;начало сегмента данных

mes1 db ‘не равен 0!$’,0ah,0dh

mes2 db ‘равен 0!$’,0ah,0dh

mes3 db 0ah,0dh,’Элемент $’

mas dw 2,7,0,0,1,9,3,6,0,8 ;исходный массив

.486 ;это обязательно

mov ds,ax ;связка ds с сегментом данных

xor ax,ax ;обнуление ax

mov cx,10 ;значение счетчика цикла в cx

mov esi,0 ;индекс в esi

mov dx,mas[esi*2] ;первый элемент массива в dx

cmp dx,0 ;сравнение dx c 0

je equal ;переход, если равно

not_equal: ;не равно

mov ah,09h ;вывод сообщения на экран

mov ah,02h ;вывод номера элемента массива на экран

inc esi ;на следующий элемент

dec cx ;условие для выхода из цикла

jcxz exit ;cx=0? Если да — на выход

jmp compare ;нет — повторить цикл

mov ah,09h ;вывод сообщения mes3 на экран

mov ah,09h ;вывод сообщения mes2 на экран

inc esi ;на следующий элемент

dec cx ;все элементы обработаны?

mov ax,4c00h ;стандартный выход

end main ;конец программы

Еще несколько слов о соглашениях:

· Если для описания адреса используется только один регистр, то речь идет о базовой адресациии этот регистр рассматривается какбазовый:

;переслать байт из области данных, адрес

которой находится в регистре ebx:

· Если для задания адреса в команде используется прямая адресация(в виде идентификатора) в сочетании с одним регистром, то речь идет обиндексной адресации. Регистр считаетсяиндексным, и поэтому можно использовать масштабирование для получения адреса нужного элемента массива:

;сложить содержимое eax с двойным словом в памяти

;по адресу mas + (ebx)*4

· Если для описания адреса используются два регистра, то речь идет о базово-индексной адресации. Левый регистр рассматривается как базовый, а правый — как индексный. В общем случае это не принципиально, но если мы используем масштабирование с одним из регистров, то он всегда являетсяиндексным. Но лучше придерживаться определенных соглашений.

· Помните, что применение регистров ebp/bpиesp/spпо умолчанию подразумевает, что сегментная составляющая адреса находится в регистреss.

Заметим, что базово-индексную адресацию не возбраняется сочетать с прямой адресацией или указанием непосредственного значения. Адрес тогда будет формироваться как сумма всех компонентов.

;адрес операнда равен [mas+(ebx)+(ecx)*2]

;адрес операнда равен [(ebx)+8+(ecx)*4]

Но имейте в виду, что масштабирование эффективно лишь тогда, когда размерность элементов массива равна 2, 4 или 8 байт. Если же размерность элементов другая, то организовывать обращение к элементам массива нужно обычным способом, как описано ранее.

Рассмотрим пример работы с массивом из пяти трехбайтовых элементов (листинг 4). Младший байт в каждом из этих элементов представляет собой некий счетчик, а старшие два байта — что-то еще, для нас не имеющее никакого значения. Необходимо последовательно обработать элементы данного массива, увеличив значения счетчиков на единицу.

Листинг 4. Обработка массива элементов с нечетной длиной

MODEL small ;модель памяти

STACK 256 ;размер стека

.data ;начало сегмента данных

N=5 ;количество элементов массива

mas db 5 dup (3 dup (0))

.code ;сегмент кода

main: ;точка входа в программу

xor ax,ax ;обнуление ax

mov dl,mas[si] ;первый байт поля в dl

inc dl ;увеличение dl на 1 (по условию)

mov mas[si],dl ;заслать обратно в массив

add si,3 ;сдвиг на следующий элемент массива

Ассемблер найти максимальный элемент массива

Создание программ на языке Assembler.

[администратор рассылки: Лысков Игорь Витальевич (Старший модератор)]

Лучшие эксперты в этом разделе

Коцюрбенко Алексей Владимирович
Статус: Старший модератор
Рейтинг: 855
Зенченко Константин Николаевич
Статус: Старший модератор
Рейтинг: 111
cain52
Статус: 3-й класс
Рейтинг: 1
Перейти к консультации №:

Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу помочь с решением несложной задачки: Найти максимальный элемент массива, среди кратных 3 и имеющих четные индексы( среда, ассемблер 16 битный под DOS , tasm и tlink , использовать модель памяти small). Думаю массива из 10 символов будет достаточно. Огромная просьба сделать коментарий к каждой строчке, т. к. в ассемблере я полный ноль. Задача должна быть составлена примерно так: ввод массива, поиск элементов с четными индексами и кратными 3, вывод подходящих в другой массив, далее в новом массиве поиск мах, печать исходного массива и мах.

Состояние: Консультация закрыта

Здравствуйте, Федоров Иван !
Программа ждет ровно 10 чисел. Причем можно вводить как в одной строке, так и в нескольких.
Затем выводит введенный массив. Пробегая по четным индексам, проверяет, делится ли нацело на 3.
Ну и ищет среди таких максимальное. Возможен вариант, когда таких чисел может не быть вообще.

0

Отправлять сообщения
модераторам могут
только участники портала.
ВОЙТИ НА ПОРТАЛ »
регистрация »

Лысков Игорь Витальевич
Старший модератор

ID: 7438

Здравствуйте.
А зачем новый массив. Вполне достаточно исходного.
Ищем максимальный среди удовлетворяющих условию, всего делов-то
Числа у нас беззнаковые, по формату — слова (два байта). Так?

=====
«Если вы заметили, что вы на стороне большинства, —
это верный признак того, что пора меняться.» Марк Твен

неизвестный

Да, так

=====
«Если вы заметили, что вы на стороне большинства, —
это верный признак того, что пора меняться.» Марк Твен

Возможность оставлять сообщения в мини-форумах консультаций доступна только после входа в систему.
Воспользуйтесь кнопкой входа вверху страницы, если Вы зарегистрированы или пройдите простую процедуру регистрации на Портале.

Читать еще:  Сервис параметры безопасность
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector