 |
Доступ к элементам массива
|
|
|
|
Все элементы массива располагаются в памяти компьютера последовательно и то, как трактовать данную последовательность решает программист.
Одну и ту же область памяти можно трактовать как одномерный массив, и одновременно те же самые данные могут трактоваться как двумерный массив. Все зависит только от алгоритма обработки этих данных в конкретной программе.
Эти же соображения можно распространить и на индексы элементов массива.
Наример, в программе статически определена последовательность данных:
Mas dw 0,1,2,3,4,5,456,876,7,8752; 00 00 00 01 00 02 00 03 00 04
; 00 05 01 С8 03 6С 00 07 22 30
Организовать доступ к предпоследнему байту можно следующим образом:
1) Mas[19]; =30
2) Mas[13h]; =C8
Mov esi,19
Mas[esi]; =30
4) Mov esi,6*2; 2 байта – размер элементов
Mov ax, Mas[esi]; ax=01C8
Пусть эта последовательность чисел трактуется как одномерный массив. Размерность каждого элемента определяется директивой dw.
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)
Способы адресации, используемые при работе с массивами
1) индексная адресация со смещением — режим адресации, при котором полный адрес формируется из двух компонентов:
l постоянного (базового) — указанием прямого адреса массива в виде имени идентификатора, обозначающего начало массива (смещения);
l переменного (индексного) — указанием имени индексного регистра.
К примеру:
Mas dw 0,1,2,3,4,5
...
Mov si,4
;поместить 3-й элемент массива mas в регистр ax:
mov ax,mas[si]
2) базовая индексная адресация со смещением — режим адресации, при котором полный адрес формируется максимум из трех компонентов:
|
|
|
a. постоянного (необязательного компонента), в качестве которого может выступать прямой адрес массива в виде имени идентификатора (смещение), или непосредственное значение;
b. переменного (базового) — указанием имени базового регистра;
c. переменного (индексного) — указанием имени индексного регистра.
Этот вид адресации используется при обработке двухмерных массивов. Например:
Mov eax,mas[bx][si]
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. Необходимость в масштабировании возникает при работе с массивами, которые имеют размер элементов, равный 2, 4 или 8 байтам.
Например: Разработать программу, в которой просматривается массив, состоящий из слов, и производится сравнение этих элементов с нулем. Выводится соответствующее сообщение.
Пример 6: Просмотр массива слов с использованием масштабирования
;prg_12_2.asm. Для DOS16.
MASM
MODEL small
STACK 256
.data;начало сегмента данный
;тексты сообщений:
mes1 db "не равен 0!$",10,13
mes2 db "равен 0!$",10,13
mes3 db 10,13,'Элемент $'
mas dw 2,7,0,0,1,9,3,6,0,8;исходный массив
.code
;.486;это обязательно
start:
mov ax,@data
mov ds,ax;связка ds с сегментом данных
xor ax,ax;обнуление ax
prepare:
mov сx,10;значение счетчика цикла в cx
mov esi,0;индекс в esi
compare:
mov dx,mas[esi*2];первый элемент массива в dx
cmp dx,0;сравнение dx с 0
je equal;переход, если равно
not_equal:;не равно
mov ah,09h;вывод сообщения на экран
lea dx,mes3
int 21h
mov ah,02h;вывод номера элемента массива на экран
mov dx,si
add dl,30h
int 21h
mov ah,09h
lea dx,mes1
int 21h
inc esi;на следующий элемент
dec сх;условие для выхода из цикла
jcxz exit;cx=0? Если да - на выход
jmp compare;нет - повторить цикл
equal:;равно 0
mov ah,09h;вывод сообщения mes3 на экран
|
|
|
lea dx,mes3
int 21h
mov ah,02h
mov dx,si
add dl,30h
int 21h
mov ah,09h; вывод сообщения mes2 на экран
lea dx,mes2
int 21h
inc esi;на следующий элемент
dec ex;все элементы обработаны?
jcxz exit
jmp compare
exit:
mov ax,4c00h;стандартный выход
int 21h
end main;конец программы
Возможны следующие случаи при адресации массивов:
1) если для описания адреса используется только один регистр, то такая адресация называется базовой адресацией и этот регистр рассматривается как базовый:
; переслать байт из области данных, адрес которой находится в
; регистре ebx
mov al,[ebx]
2) если для задания адреса в команде используется прямая адресация (в виде идентификатора) в сочетании с одним регистром, то такая адресация называется индексной адресацией. Регистр считается индексным и поэтому можно использовать масштабирование для получения адреса нужного элемента массива:
;сложить содержимое eax с двойным словом в памяти по адресу
; mas + (ebx)*4
add eax,mas[ebx*4]
3) если для описания адреса используются два регистра, то такая адресация называется базово-индексной адресацией. Левый регистр рассматривается как базовый, а правый — как индексный.
Базово-индексную адресацию можно сочетать с прямой адресацией или указанием непосредственного значения. Адрес тогда будет формироваться как сумма всех компонентов.
К примеру:
mov ax,mas[ebx][ecx*2]
;адрес операнда равен [mas+(ebx)+(ecx)*2]
...
sub dx,[ebx+8][ecx*4]
;адрес операнда равен [(ebx)+8+(ecx)*4]
Масштабирование эффективно только, когда размерность элементов массива равна 2, 4 или 8 байтам. Если же размерность элементов другая, то организовывать обращение к элементам массива нужно обычным способом.
Пример 7: Обработка массива элементов с нечетной длиной. Размер элемента массива в три байта. Массив сформировать самостоятельно, следующим образом: первый элемент массива равен Е3 1111h=14 881 041d, все последующие трёхбитные элементы массива равны inc(E3 1111h). В памяти сформировать массив из 16 трёхбитных элемента. Увеличить на единицу в каждом элементе массива значение первого байта. Вывести измененный массив на экран в одну строку. Примечание: Е4 1111h=14 946 577d.
;---------------------------------------------------------------------------
; Версия для Win32 (tri.asm)
.386
.model flat, stdcall
includelib import32.lib
extrn ExitProcess:PROC
extrn MessageBoxA:PROC
|
|
|
.data
Ttl db 'Massiv',0h
mas db 16 dup (3 dup (0)); 48 элементов в массиве
; следующую строчку 2 байта 0ah,0dh
mes1 db 'Massiv: ',0ah,0dh
Msg db 150 dup (?)
masVivod db 85 dup (?);
var dd 0E31111h
var2 dd?
var3 dd 00000000h
i db 1
N db 16
tabl db 30h,31h,32h,33h,34h,35h,36h,37h,38h,39h
k dd 0
.code
start:
xor ecx,ecx;обнуление есx
xor edx,edx
mov cl,N;значение счетчика цикла в cl
mov esi, 0;индекс начального элемента в si
;-------------------------------------------------------------------------------------------------
; Заполнение элементов массива значениями var E31111h++
mov eax,var
mov var2,eax
go2:
xor eax,eax
mov al,byte ptr [var+2]; al=E3h
mov mas[esi],al
inc esi
mov al,byte ptr [var+1]; al=11h
mov mas[esi],al
inc esi
mov al,byte ptr [var]; al=11h
mov mas[esi],al
inc esi
inc var
loopnz go2
;--------------------------------------------------------------------------------------------
; Изменение первого байта в каждом элементе массива
mov esi,0;0 в si
xor ecx,ecx
mov cl,N
go:
mov dl,mas[esi];первый байт поля в dl
inc dl;увеличение dl на 1 (по условию)
mov mas[esi],dl;заслать обратно в массив
add esi,3;сдвиг на следующий элемент массива
loop go;повтор цикла
mov cl,N
mov edi,0
mov esi,0
go1:
;----------------------------------------------------------------------------
; Переносим трёхбитное число из массива mas в регистр еах для перевода в
; десятичное число
xor eax,eax
xor ebx,ebx
mov ah,mas[esi]
mov al,mas[esi+1]
mov bl,mas[esi+2]
shl eax,8
add eax,ebx
add esi,3
;-------------------------------------------------------------------------------
; Перевод в десятичную систему исчисления трёхбайтного числа из eax и
; запись десятичного числа в память
push esi
mov ebx,eax
xor eax,eax
xor edx,edx
xor edi,edi
mov dl,i
mov al,8
mul dl
add eax,k
mov edi,eax
xor esi,esi
mov esi,10
push edi
mov eax,ebx
lp2: xor edx,edx
div esi
xchg eax,edx
add al,'0'
mov byte ptr [Msg+edi],al
xchg eax,edx
dec edi
or eax,eax
jne lp2
;-------------------------------------------------------------------------------------
; Ставим символ ";" в качестве разделителя после каждого числа
pop edi
mov byte ptr [Msg+edi+1],';'
inc i
inc k
pop esi
loopnz go1
;---------------------------------------------------------------------------------------
;вывод на экран получившегося массива
push 0h
push offset Ttl
push offset [Msg+1]
push 0h
call MessageBoxA
push 0h
call ExitProcess
end start
Результат:
_______________________________________________________________
Самостоятельно на практике: Создать массив с элементами нечетной длины. Размер элемента массива в три байта. Массив сформировать самостоятельно, следующим образом: первый элемент массива равен Е3 1111h=14 881 041d, все последующие трёхбайтные элементы массива равны inc(E3 1111h). В памяти сформировать массив из 16 трёхбайтных элемента. Увеличить на единицу в каждом элементе массива значение второго байта. Вывести измененный массив на экран построчно так, чтобы в строке было 4 элемента массива.
|
|
|
Двумерные массивы
Обращение к элементам двумерного массива в памяти как к строкам или как к столбцам зависит от алгоритма обработки двумерного массива.
Если последовательность однотипных элементов в памяти трактуется как двумерный массив, расположенный по строкам, то адрес элемента (i, j) вычисляется по формуле:
(база + количество_элементов_в_строке * размер_элемента * i+
+j* размер_элемента)
Здесь i = 0...n-l указывает номер строки, a j = 0...m-l указывает номер столбца.
Например, пусть имеется массив чисел (размером в 1 байт) mas(i,j) с размерностью 4 X 4 (i = 0...3, j = 0...3):
23 04 05 67
05 06 07 99
67 08 09 23
87 09 00 08
В памяти элементы этого массива будут расположены в следующей последовательности:
23 04 05 67 05 06 07 99 67 08 09 23 87 09 00 08
Если необходимо трактовать эту последовательность как двумерный массив и извлечь, например, элемент mas(2, 3) = 23, то, убедимся что:
Полный адрес mas(2, 3) = mas + 4 * 1 * 2 + 3*1 = mas + 11
Организовывают адресацию двумерного массива, используя базово-индексную адресацию. При этом возможны два основных варианта выбора компонентов для формирования полного адреса:
4) сочетание прямого адреса, как базового компонента адреса, и двух индексных регистров для хранения индексов:
mov ax,mas[ebx][esi]
5) сочетание двух индексных регистров, один из которых является и базовым, и индексным одновременно, а другой — только индексным:
mov ax,[edi][esi]
|
|
|
