 |
Результаты вычислительного эксперимента
|
|
|
|
Лабораторная работа №1
Дисциплина «Основы вычислительной техники»
Тема: «Сортировка в MASM 32»
Выполнил:
студент группы 4-05-3
Курдюмова Е.С.
Проверил:
преподаватель
Лекомцев П.В.
Ижевск 2011
Содержание
Задание на лабораторную работу 3
Введение 4
1. Разработка схемы алгоритма решения задачи 5
2. Разработка программы 7
3. Результаты вычислительного эксперимента 11
Выводы 12
Список литературы 12
Задание на лабораторную работу
Разработать алгоритм и программу сортировки элементов массива в соответствии с индивидуальным заданием на языке Assembler для Win32. Ввод и вывод осуществить в диалоговом окне Windows.
Вариант задания:
- элементы сортировки – нечетные;
- порядок сортировки – по возрастанию;
- метод – простым обменом.
Введение
Сортировка простым обменом (метод пузырька)
Данный метод сортировки основан на принципе сравнения и обмена пары соседних элементов до тех пор, пока не будут рассортированы все элементы. Пример сортировки методом пузырька представлен на рисунке 1.
Рисунок 1 – Пример сортировки методом пузырька
Разработка схемы алгоритма решения задачи
Пример оформления схемы алгоритма программы сортировки элементов массива в соответствии с индивидуальным заданием на языке Assembler для Win32 представлен на рисунке 2.
Рисунок 2 - Схема алгоритма программы сортировки элементов массива в соответствии с индивидуальным заданием на языке Assembler для Win32
Рисунок 2 - Продолжение
Разработка программы
В соответствии с алгоритмом разработана программа. Текст программы представлен на рисунке 3.
|
|
|
;***************************************************************************
;Программа сортировки нечетных элементов массива в порядке возрастания. Размер элемента массива - 1байт, числа положительные (от 0 до 255)
;***************************************************************************
.486; тип процессора
.model flat, stdcall; модель памяти и вызов программ
option casemap:none; различает строчные и заглавные буквы
include H:\ОВТ\masm321125o0\masm32\masm32\include\windows.inc ;подключение необходимых файлов
include H:\ОВТ\masm321125o0\masm32\masm32\include\masm32.inc
include H:\ОВТ\masm321125o0\masm32\masm32\include\user32.inc
include H:\ОВТ\masm321125o0\masm32\masm32\include\kernel32.inc
includelib H:\ОВТ\masm321125o0\masm32\masm32\lib\masm32.lib ;подключение необходимых библиотек
includelib H:\ОВТ\masm321125o0\masm32\masm32\lib\user32.lib
includelib H:\ОВТ\masm321125o0\masm32\masm32\lib\kernel32.lib
.data ;сегмент данных (инициализированные данные)
buf_in db 64 dup (0)
sort_arr db 64 dup (0)
stdin dd?
stdout dd?
P db?
str1 db "Vvedite massiv 4isel 4erez probel:",0,10,13
str4 db "Out:",0
titel db 'Sortirovka',0
i dd 0
arraydec db 20 dup (0)
nRead dd?
nRead_buf dd?
nWrite dd?
.code ;сегмент кода (исполняемый код)
start: ;начало кода программы
invoke AllocConsole ;инициализирует стандартный ввод данных, стандартный вывод и обработку стандартной ошибки для новой консоли
invoke SetConsoleTitle, offset titel; установка имени окна
invoke GetStdHandle,STD_OUTPUT_HANDLE ;извлекает дескриптор для стандартного вывода данных
mov stdout,eax
invoke GetStdHandle,STD_INPUT_HANDLE ;извлекает дескриптор для стандартного ввода данных
mov stdin,eax
;------------------------------------ввод массива в консоли
invoke WriteConsole,stdout,addr str1,sizeof str1,addr nWrite,0 ;записывает символьную строку в;экранный буфер консоли
invoke ReadConsole,stdin,ADDR buf_in,64,ADDR nRead_buf,NULL ;читает символьный ввод данных из;консольного буфера ввода
;---------------------
xor ebx,ebx ;обнуление ebx
xor edx,edx ;обнуление edx
xor ecx,ecx ;обнуление ecx
lea esi,buf_in ;запись в esi адреса начала массива buf_in
lea edi, arraydec
call readdec ;вызов процедуры readdec
Рисунок 3 –Текст программы
call sortirovka ;вызов процедуры sortirovka
lea edi,sort_arr ;edi - адрес отсортированного массива для вывода в ASCII
lea ebx,arraydec ;ebx - адрес отсортированного массива
|
|
|
mov ecx,i
h1: xor eax,eax ;обнуление eax
mov al,byte ptr[ebx]
call printdec ;вызов процедуры printdec
mov byte ptr[edi],' ' ;разделительный знак
inc edi;
inc ebx
loop h1
invoke WriteConsole,stdout,addr str4,sizeof str4,addr nWrite,0 ;записывает символьную строку в;экранный буфер консоли
invoke WriteConsole,stdout,addr sort_arr,sizeof sort_arr,addr nWrite,0 ;записывает символьную строку в экранный буфер консоли
invoke Sleep,20000 ;пауза в 20 секунд
kon: invoke ExitProcess,0 ;завершение программы
; """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
readdec proc ;процедура преобразования символьной строки по адресу
;ESI в массив чисел arraydec, в i - количество элементов в массиве
xor eax,eax ;обнуление eax
mov ebx,10 ;основание системы счисления
m2:
mov cl, byte ptr [esi]
cmp cl,0Dh ;0A,0D - возврат каретки и перевод строки
je m1
cmp cl,0Ah
je m1
cmp cl,20h ;пробел - переход к следующему числу
je nextnum
cmp cl,30h ;проверка на допустимые символы в 10-ой сс.
jl kon ;если cl<30h => переход на метку kon
cmp cl,39h
ja kon ;если cl>39h => переход на метку kon
sub cl, 30h ;перевод из ASCII
mul ebx
add eax,ecx
inc esi ;переход к следующему байту массива
jmp m2
nextnum:
mov byte ptr[edi],al
inc esi ;переход к следующему байту массива
inc edi ;переход к следующему байту массива
inc I; i=i+1
xor eax,eax ;обнуление eax
jmp m2
m1:
mov byte ptr[edi],al
inc edi ;переход к следующему байту массива
inc I; i=i+1
ret ;выход из процедуры
readdec endp
; """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
Рисунок 3 – Продолжение
; """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
; процедура сортировки элементов массива arraydec методом "пузырька"
sortirovka proc
mov P,1 ;очистка Р (P=1-была перестановка элементов, P=0-не было)
mov esi,offset arraydec ;в esi - адрес 1-го элемента (esi=j)
mov edi,esi
add edi,i; в edi - адрес последнего элемента (edi=i)
|
|
|
mov ebx,esi
add ebx,1; в ebx - адрес 2-го элемента (ebx=j+1=z)
m1:
cmp P,0 ;Р сравниваем с 0
je exit ;если не было перестановок(P=0), то сортировка завершена
mov P,0 ;P=0
mov esi,offset arraydec ;j=1
mov ebx,esi
add ebx,1 ;z=2
m2:
cmp ebx,edi ;если z<i переходим на метку к1
jbe k1
dec edi ;если z>i, edi уменьшается на 1
jmp m1 ;переходим наметку m1
k1:
mov ah, byte ptr[esi] ;в ah записываем j-ый элемент
shr ah,1 ;если последняя цифра в числе 1 => оно нечетное
jc k2
inc esi ;переход к следующему байту массива (j=j+1)
inc ebx ;переход к следующему байту массива (z=z+1)
jmp m2
k2:
mov al, byte ptr[ebx] ;в ah записываем z -ый элемент
shr al,1 ;если последняя цифра в числе 1 => оно нечетное
jc m3
inc ebx ;переход к следующему байту массива (z=z+1)
jmp m2
m3:
mov ah, byte ptr[esi] ;в ah - j-ый элемент массива
mov al, byte ptr[ebx] ;в al - z-ый элемент массива
cmp ah,al
ja yes ;ah>al --->yes
n:
mov esi,ebx ;j=z (т.е.j=j+1)
inc ebx ;z=z+1
jmp m2
yes:
mov P,1 ;P=1
mov byte ptr[esi],al
mov byte ptr[ebx],ah ;меняем местами элементы al <---> ah
jmp m3
;---------------
mov ecx,i
exit: mov esi, offset arraydec
ret ;выход из процедуры
sortirovka endp
; """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
Рисунок 3 – Продолжение
; """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
;Перевод массива в АСКИ для вывода
printdec proc ;преобразование числа из eах в десятичную строку по адресу edi
;eax - число
;edi - адрес буфера приемника
push ecx ;сохраняем регистры
push edx
push ebx
cld ;установка флага DF=0
mov ebx,10 ;основание системы
xor ecx,ecx ;в eсх будет количество цифр в десятичном числе
@@m1:
xor edx,edx ;обнуление edx
div ebx ;делим число на степени 10
push edx ;и сохраняем остаток от деления(коэф-ты при степенях) в стек
inc ecx ;переход к следующему байту
test eax,eax ;выборочное обнуление отдельных битов (логическое побитовое и|или)
;операнды не меняет, а меняет только флаги
|
|
|
jnz @@m1; если не 0 переход на метку @@m1
@@m2:
pop eax ;считываем данные из стека
add al,'0' ;преобразовываем число в ASCII символ
stosb ;сохраняем в буфер
loop @@m2 ;все цифры
pop ebx ;восстанавливаем регистры
pop ecx
ret ;выход из процедуры
printdec endp
; """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
end start ;окончание кода программы
Рисунок 3 – Продолжение
Результаты вычислительного эксперимента
Пример работы программы представлен на рисунках 4, 5.
Ι.
Рисунок 4 – Вычислительный эксперимент 1
Ι Ι.
Рисунок 5 – Вычислительный эксперимент 2
Вывод
В ходе данной лабораторной работы были получены навыки программирования на языке Assembler для Win32, в частности, освоение навыков программирования на языке Assembler для Win32, в частности изучения команд работы с массивами данных и реализации простейших алгоритмов сортировок.
Список литературы
1. Лекомцев П.В.: Сортировка в MASM 32: методическое пособие (по дисциплине «Основы вычислительной техники») – Ижевск: Издательство ИжГТУ, 2008. — 10с.
2. Пирогов В.Ю. Ассемблер и дизассемблирование.— СПб.: БХВ-Петербург, 2006. — 464 с: ил. (ISBN 5-94157-677-3)
3. Вигдорчик Г.В., Воробьев А.Ю.: Основы программирования на ассемблере – Москва: Издательство «Финансы и статистика», 1987. –240с.
|
|
|
