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Casl汇编语言辅导（2）

三、试题解释

1、2001年试题三

[程序说明]

子程序 DEHZ 用来对 HZ 编码的字串做解码处理。

HZ 编码是海外华人创造的一种将含有高位为 1 的汉字双字节字串转换成易于在网络中传输的ASCII 字符串的变换方式。编码过程中,被转换字符串中的原汉字子字符串各字节高位作清零处理,使之成为 ASCII 子字符串,并在其前后两端分别添加 ~{ 和 ~} 作为标记；而对于原 ASCII 子字符串,则将其中的 ~ 改写为 ~~,其余字符不变。

DEHZ 解码子程序则是 HZ 编码的复原过程。复原 ASCII 子字符串过程中遇有 ~~ 字符则改写为一个 ~ ,遇有 ~{ 则将其后直至 ~} 标记前的各字节高位置 1,复原为汉字子字符串,同时删除其前后标记。~的后续字符不属于以上情况均作为错误处理。

调用该子程序时, GR1 存放原始字符串首地址, GR2 存放还原后的目标字符串首地址。工作寄存器  GR3 用作处理汉字子字符串的识别标志,进入子程序时应初始化为处理 ASCII 子字符串。程序按照   CASL 语言的标准约定,字符串的每个字符只占用一个存储字的低八位。原始字符串和目标字符串均以 0 作为结束标志。

[程序]

[解]
寄存器作用：
GR1：源字符串地址指针，调用该子程序时,存放源字符串首地址。
GR2：目标字符串地址指针，调用该子程序时,存放目标字符串首地址。
GR3：用作处理汉字子字符串的识别标志。0 表示 ASCII 码（初始值），1 表示汉字。
GR0：工作寄存器，存放待处理的字符。（从第 7 行 "CPA  GR0,MARK0" 看出）
分析：
1）从第 7 行 " CPA  GR0,MARK0" 看出，GR0 中存放待处理的字符。所以第 6 行（__(1)__）必定是一条取数指令："LD  GR0，0，GR1" ，即把源字符串地址指针所指的字符取到 GR0 中。
2）从第7 行及第 8 行可知，第 9 行到第 17 行是处理碰到“~”的情况，即判断后一字符是否是“~”、“{ ”及“}”。若都不是，则出错。
3）从第11 行可知，要判断是否连续两个“~”情况，而后面是继续比较，所以第 12 行（__(2)__）应该是一条“JZE”指令，而且是转移到 GOON ，即把“~”存放到目标字符串中。
4）第 13 行“CPA GR0,MARK1,GR3”应该是比较“{ ”及“}”：在中文状态比较“}”（结束），在西文状态比较“{ ”（开始）。所以这里用的是变址寻址，即由 GR3 的值是 0 或 1，决定是比较“{ ”还是“}”。
5）第 12 行（__(3)__）应该是改变汉字子字符串的识别标志 GR3 的指令，即原来是 0 的变成 1，原来是 1 的变成 0，异或指令可以达到此目的。将 GR3 与常数 1 相异或，因 Casl 没有没有立即数运算指令，只能和常数 V1 异或：EOR GR3，V1
6）第 20 行（__(4)__）是 GR0 中存放的字符送到目标字符串前的处理工作：若是西文状态（ GR3 的值是 0 ），保持原样；若是中文状态（ GR3 的值是 1 ），字节最高位置 1,复原为汉字子字符串，将GR0 的内容与十六进制数 0080 相或，即能达到目的。所以这条指令应是：OR GR0，V0，GR3 。
7）第 24 行将 GR0 与 0 比较，是判断字符串结束标志 0 。若非 0（未结束），继续处理。故第 25 行（__(5)__）应是一条条件转移指令：JNZ LOOP 。
2、2000年试题四

[程序说明]

（1）本子程序根据每位职工的基本工资（非负值）和他完成产品的超额数或不足数计算该职工的应发工资。

（2）主程序调用时，GR1中给出子程序所需参数的起始地址，参数的存放次序如下表：

 其中 a_i 为职工 i 的基本工资；b_i 为职工 i 的完成产品的超额数或不足数；c_i为职工 i 的应发工资数（i = 1、2、…、n）。

b_i以原码形式存放（大于零为超额，小于零为不足），基本工资与计算所得的应发工资以补码形式存放。

（3）应发工资的计算规则为：

●恰好完成定额数（此时bi = 0），应发工资即为基本工资。

●每超额 4 件，在基本工资基础上增加 10 元（不到 4 件，以 4 计算，例如超额数为 10 时，增加 30 元）。

●每不足 4 件，在基本工资基础上减 5 元（不到 4 件，以 4 计算，例如不足数为 5 时，减 10元）。

[程序]

[解]

寄存器作用：
GR1：地址指针
GR2：临时工作单元。先放 a_i，后放 b_i（绝对值）。
GR3：b_i符号
GR0：c_i---应发工资
分析：
1）从第 6 行 "LEA GR0，0，GR2" 及第 7 行 "JMI FINISH" 可知 GR0 开始时应是 a_i，GR2 也应是a_i，（从 LEA 指令功能分析）。所以第 5 行（1）应该是取数指令：
LD GR2，0，GR1
2）从第 8 行 "LD GR3，1，GR1" 及第 9 行 "LEA GR2，0，GR3" 可知 GR2 及 GR3 放的都是 bi（超额数或不足数），而从第 10 行 "AND GR2，C7FFF"（注意：C7FFF是 16 进制常量的标号（第 24 行）），可知 GR2 存放其绝对值。而且在该值为 0 时直接结束该职工处理（第 11 行 "JZE L3"）。
3）从第 12 行 "SRL GR3，15" 可知 GR3 存放 bi 的符号（超额为 0，不足为 1）
4）从第 25、26 两行可知 BONUS 是每个超额或不足单位（4 件）的增加或扣除金额。从而得出最关键的第 14 行 （2） 应为 "ADD GR0，BONUS，GR3"。第 15、16 行指出这一加或减（GR3=1时，源操作数为负）是一循环过程，一直到 GR2<0。为防止 b_i 为 4 的整数倍时多加减一次，在第 13 行中先将 GR 减 1。
5）第17、18、19行（L3）依次是该职工的应发工资回送、修改地址指针（指向下一职工）和跳到处理程序开始（L1）：

ST GR0，2，GR1
LEA GR1，3，GR1
JMP L1
3、1999年试题四〖程序4.1〗
[程序4.1说明]
本子程序是对 15 位二进位串，求它的奇校验位，生成 16 位二进制位串，使 16 位二进制位串有奇数个 1。
进入此子程序时，15 位二进制位串在 GR1 的第 1 位至第 15 位，并假定 GR1 的第 0 位是 0，求得的奇校验位装配在 GR1 的第 0 位上。
[程序4.1]

[分析]

1）从说明中已知，被转换的二进位串（一个字）放在 GR1 中。

2）第 6 行 "SLL GR2，1" 这条指令是处理奇偶校验用的，因此 GR2 也应该是工作单元，初始值为被处理数，故第 5 行（ （1） ）应该是 "LEA GR2，0，GR1"。

3）从第 4、5 行看，GR3 是一个计数器（统计值为 1 的位的个数），初始值为 1，即当 GR2 一个 1也没有时，其值为 1（奇校验）。

4）第 6 行 "SLL GR2，1" 将被处理数左移一位，需要判断最高位是否为 1，若是，计数器加 1，否则跳过这条指令。因最高位也是符号位，所以可用 "JPZ L2"（ （2） ）。

5）第 9 行（L2）"JZE L3"是移位结束条件，即移到结果为 0 时结束。

6）第 11、12、13 行，是在计数器值为奇数（即实际 1 的个数为偶数）时把被处理字 GR1 最高位变成 1。而计数器 GR3 为奇数即其最低位为 1，因此需把 GR3 的最低位变成最高位，所以第 11 行（ （3） ）应该是：SLL GR3，15

4、1999年试题四〖程序4.2〗

[程序4.2说明]

子程序 SUM 是将存贮字 A 起的 n(n>0) 个字求和，并将结果存于存贮字 B 中。
调用该子程序时，主程序在 GR1 中给出存放子程序所需参数的起始地址。参数的存放次序如下图：

[程序4.2]

[分析]

1）GR1 为参数表起始地址

2）GR2 为数组地址指针，起始值为A

3）GR3 为计数器，初始值为数组长度 n。

4）GR0 为累加和工作单元

5）（  （4）  ）应该是计数器减 1：LEA GR3，-1，GR3

6）（  （5）  ）应把结果单元地址 B 赋给 GR3：LD GR3，2，GR1

4、1998年试题四

[程序说明]

本程序是统计字符串中数字字符"0"至"9"的出现次数。

字符串中的每个字符是用ASCII码存贮。一个存贮单元存放两个字符,每个字符占8位二进位。

程序中，被统计的字符串从左至右存放在STR开始的连续单元中，并假定其长度不超过200，字符串以'·'符作为结束。NCH开始的10个单元存放统计结果。

[解]

1）第2～8行（L2以前）是初始化程序，其中第2～6行是把计数器存放单元NCH开始的十个单元清零。地址指针是GR2（递减），故（（1））为：ST GR0，NCH，GR2

2）从第 8、9 行看出 GR1 是地址指针（相对于 STR）。GR2是工作单元（要处理的字符）

3）因一个字放两个字符，故GR3用作高低字节标志。起始值为0，先处理高字节，第10行指令"EOR GR4，C1"一方面判断是否第一次（结果非0），并将GR4置1。

第一次处理高字节，用逻辑右移指令将高8位内容移到低8位（高8位置0）。

第二次处理低字节，用先逻辑左移再逻辑右移指令将高8位内容置0，故（2）为：

SLL GR2，8

4）在处理过程又用 GR3 作临时工作单元，即把GR2内容送给GR3再处理。处理时先判是否>"9"（不计数）。然后减以 "0" ，使 GR3 变成 0～9。

5）计数处理是在第 21、22、23 三行中完成。使 NCH 开始的 10 个单元中与 GR3 对应的那个单元加1。因加法指令的目的操作数只能是寄存器，所以先给 GR2 送 1（第 21 行），再将 NCH 对应单元内容加到GR2 中，再将 GR2 内容送回 NCH 对应单元（采用 GR3 变址寻址）。故 （3） 及 （4） 为："ADD GR2，NCH，GR3"及"ST GR2，NCH，GR3"。

6）在一个字的第二次处理后（用第 24、25 行判断），要修改字符串的地址指针 GR1（加1）。故    （5） 为："LEA GR1，1，GR1"。

5、1997年试题四

[程序说明]

本子程序将一个非负二进整数翻译成五位十进整数字符。

进入子程序时，在 GR0 中给出被翻译的非负二进整数，在 GR2 中给出存放五位十进整数数字字符的起始地址。

十进制数字字符用 ASCII 码表示。当结果小于五位时，左边用空白符替换；当二进整数为零时，在（GR2）+4 中存放 0 的 ASCII 码。

数字字符 0 至 9 的 ASCII 码是 48 至 57，空白符的 ASCII 码是 32。
[程序]

[解]

这是一个典型的二化十汇编语言题例，其算法是将被转换的二进制数依次被 10ⁱ（i为 4、3、2、1、0）除，所得的商即为该十进制数位的值，其余数再被下一个 10ⁱ 除。一般用减法代替除法，即一边减10ⁱ，一边计数器加 1，直到不够减再进行下一位 10^i-1。

1）寄存器分配：GR0：被转换数；GR2：存放五位十进整数数字字符的起始地址。

GR1：数位计数器（兼作SNO内存数组的下标）

GR3：在初始化时放空格的ASCII码（48），在转换时作某一位的数码计数器（初始值为 0 的 ASCII 码 48）

2）SNO 内存变量依次存放 10⁴、10³、10²、10¹、10⁰ 。

3）第 2～9 行为初始化程序，在 GR0<10ⁱ 时，对应的十进整数数字字符单元放空格（当结果小于五位时，左边用空白符替换），此过程一直进行到 GR0≥10ⁱ 或 GR1= 4（个位）。因此____(1)____应为 "CPL GR0，SNO，GR1"。

4）L2 开始进行除法（减法）。GR3 作某一位的数码计数器。从 L4 可看出，该计数值直接放到结果单元 [GR2]，而按题意所放的是 ASCII 码，所以其初始值应为 0 的 ASCII 码 48。因此___(2)___为:

LEA GR3，48

5）根据算法，GR0≥10i 才做减法,故____(3)____还是 "CPL GR0，SNO，GR1"。

6) ___(4)___是 "JMP L3"，即继续做这一位的减法，直至 GR0<10ⁱ。

7）L4 后 3 行是某一位结束处理：结果送到地址指针 GR2 所指的存放单元；地址指针 GR2 加 1；SNO 内存数组的下标 GR1 加 1。

8）___(5)___应该是判断除法是否做到个位结束。即下标 GR1=5，因此这一句为：

LEA GR3，-5，GR1

6、1996年试题四

[程序说明]

子程序 OFFSET 用二分法，查找无符号整数 M 在一个长度为 N 的有序（升序）无符号整数列表NTABLE 中的位置。程序中标号为 LOW 和 UP 的两个存储字分别用作存放查找空间的上下限。

进入子程序时，在 GR1 中中给出存放子程序所需参数的起始地址。参数的存放次序如下图：

从子程序返回时，GR0 中存放查找结果，即 M 在此有序表中的位置序数，如表中找不到 M，则 GR0 中返回 0，其它寄存器的内容保持不变。
[程序]

[解] 二分法查找的基本思想是对任意一段查找空间 [LOW，UP]（有序）中的的表元，试探位置 K=(LOW+UP)/2上的成分 NTABLE(K) 与 M 进行比较，其可能结果有三种：

1）NTABLE（K）= M，找到，结束查找。

2）NTABLE（K）< M，下一查找空间为[K+1，UP]。

3）NTABLE（K）> M，下一查找空间为[LOW，K-1]。

初始查找空间为 LOW=0，UP=N-1。

程序中空格___(1)___和___(2)___前面的两条指令是将查找空间的上限 LOW 中 0，二在它之后的指令是将 GR2 中的值存于查找空间的下限 UP 中。因此这两个空格是把下限初值 N-1 送给 GR2。由于进入子程序时，N 存放在（GR1）+1 中，所以这两条指令为：

LD GR2，1，GR1

LEA GR2，-1，GR2

从标号 LOOP 开始的循环是求试探位置 K，根据 NTABLE(K) 和 M 比较结果，分别处理三种不同的情况，直至查到或查找空间为 0 。

考察空格___(3)___和___(4)___前面的指令，可得 K 在 GR2 和 GR3 中，在执行___(3)___和___(4)___两条指令后，有三种转向，因此这两条指令是将 GR0 中的 M 与 NTABLE(K)比较。而从程序说明中以知，NTABLE(0) 地址在 GR1+2。故 NTABLE(K) 的地址应为 GR2 或 GR3 与（GR1+2）相加（绝对地址）。但GR2 在后面要作相对地址  K用，所以只能是 GR3 与（GR1+2）相加。所以空格___(3)___和___(4)___为：

ADD GR3，2，GR1

CPL GR0，0，GR3

执行上述两条指令后，若不相等则要调整查找空间，在继续查找前，先应判断查找空间是否为 0，在程序中是用标号为 CMPLU 的指令实现，显然 GR2 内应是查找空间的下限 UP。故___(5)___的答案为:

LD GR2，UP

当查找空间不为0时（UP>LOW），应继续查找，所以___(6)___的解答为:

JPZ LOOP

子程序返回时,GR0 中存放查找结果，在表中找到M时，GR0 中存放M在表中的位置序数，在程序中用 "FOUND LEA GR0，1，GR2" 实现（这里 GR2 中是试探位置，与位置序数差 1 ）。

若表中找不到 M，GR0 中要放 0，所以___(7)___处应填 "LD GR2，-1"。