| 汇编语言的艺术（组合语言的艺术）--基本认识（2） |
| 责任编辑：admin 更新日期：2005-8-6 |
IBM PC的记忆区定址，是采用倒装方式 (Big Endian) ，即定址值系由大到小，不同于一般由小而大(Little Endian) 的定址常识。
不论当初如此设计的目的何在，这种与人的习惯相反的观念，给写作组合语言者带来极大的困扰。不仅初学者常莫明其妙，连我个人多年来一直与图形处理为伍，都感到汗颜。每次在处理图形时，一定要将原图画在纸上，对照参详，才能瞭解是怎么回事。
举例说，有个图形值在AX中，要写进 DI 所指记忆区位置中，写完以后，AX要向右移一位再继续写，直到CX＝０。
这是一个非常简单，而且经常用到的动作，可是在使用「倒装定址」时，麻烦就来了。
假设AX值为4567H ，DI指向记忆区2000H ，倒装的放法，是先将AL的值放进2000H 的记忆单位中，再将AH放进2001H 的记忆单位里。如果从由小到大的定址观点来看，这就等于是在2000H 中放了一个十六位元的值6745H 。
这倒不打紧，因为再从记忆位址2000H 中放回 AX 时，仍然成为4567H 。问题是在作图时，一旦4567H 变成了6745H ，图形就左右颠倒了。补救的方法，是在放进记忆区之前，先将AH及AL交换，放完以后，再重新交换回来。说来不算大事，可是白白浪费了两个指令的时间及空间。对速度极关紧要的画图显示而言，要画几万个点，所累积的时间就不可小观了。
除此之外，在写程式时，对图形的效应要能掌握，才会有良好的成果，像这样每次转来转去，头都昏了，自然而然就失去了耐性。
现在，80386 CPU 问世了，且不谈效果，读者可以试想，把32位元的 12345678H转换成 78563412H要多少道手续?
这种痛苦的手续，也是美国人不愿意用组合语言的理由之一。在高阶语言中，有编译器代劳，问题好像不大。但对效率的要求而言，就得不偿失了。图形功能是当今及未来电脑的主流之一，由于当初设计者没有远见，导致无穷的后患。
问题尚不止于此，IBM PC/AT 的系统空间，在定址的理论上，可以有 1MB（暂时不必考虑记忆扩充及EMS 等问题），然而真正能提供作为程式执行的空间，却不足 600KB。
我们且看其系统空间的安排：
0000H 段 0000H－007FH 计 128字元，为32个基本中断。
0008H 段 0000H－0380H 计 896字元，供系统管理中断。
0040H 段 0000H－00FFH 计 256字元，为基本程式资料。
0054H 段 0000H－9C00H 约 34K字元，DOS 程式占用。
唯有在 00E1H段－09000H段的前半是使用者可以控制的空间，其后，又被系统占用：
09000H段由0A000H附近直到0FFFFH，为DOS 所用。
0A000H段，为 VGA图形显示区。
0A800H段，为 EGA图形显示区。
0B000H段，为文字态缓冲区，萤幕处理器6845自动管理。
0B800H段，为图形态显示区，萤幕处理器6845自动管理。
0C000H段，至0D000H段，各机种不定，供 EMS扩展记忆。
0C800H段，为唯读记忆体，其内为硬盘控制程式。
0E000H段，1MB 的主机此处为 RAM，否则此段不能使用。
0F000H段，为唯读记忆区，其内为基本输出／入程式。
由上可知，整个系统的规划不尽理想，尤其受限于8088的CPU 原先错误的设计理念（段暂存器现为定址的16倍，即每进一，相当于地址增加16。在最初，如果不考虑与8080兼容，原可轻易地定为 256或更高倍。）所以，当要扩充记忆容量时，便产生了 EMS这种无可奈何的高科技畸形儿。
二、周边设备
所谓周边设备，率指须透过系统的输出／入汇流埠（I/O Port），及其管理程式所控制的外部各种设置。
在此定义下，键盘就是一种周边设备，除此之外，萤幕显示器、印表机、磁盘机等，均属周边设备。显然，程式师必须瞭解每一种周边设备的性质，否则无法下手。
由于周边设备种类繁多，且各有其使用规格，可以说毫无技巧可言，故本书不拟一一介绍。要之，把各种设备所定义的规格条件，抄录在记事簿中，以便随时查阅。
此外，为求程式能有效地应用于各种不同规格的周边设备上，千万不可在应用程式中统一处理，最好定妥各种介面，作为附属程式，由使用者自行设定。
这样规划的第一个原因，是无人能预知到底未来需要多少种不同的设备，挂一漏万，以后程式增改不易，可能导致功能不足，或程式松散的后果。
第二个原因在，使用者经常使用的设备是固定不变的，将一些永远用不到的程式放在一起，是无谓地浪费空间。
第三个原因为技术虽在进步，程式应用观念则难以改变，主导程式与周边设备之介面程式不应纠结在一起。一个没有渣滓、精心雕琢的程式才有永恒的价值。终有一天，当电脑技术成熟时，原应用程式无需改动，仅将处理周边设备的附属程式换成新的即可。
这就是生命，就是新陈代谢，有了这些认识，才能理解组合语言的精义。
三、系统程式
在 ibm pc/at系统中，只有两种系统程式，一是磁盘作业系统程式 (ms-dos 或 pc-dos )，负责系统启动、记忆区管理以及部份输出／入处理等工作。此系统程式原贮存在系统磁盘中，开机时才调入系统中，所以容易修改。由最初推出的版本1.0 ，到现在已是4.01，其功能还在不断地改进中。
另一种为基本中断服务程式（BIOS），贮存在唯读记忆体中，除非机种易动，否则永远不会改变。基本中断程式的主要功能为便利程式师，把所有的周边设备所需要的参数，统一由暂存器代为传输。程式师可按照规定，把正确的值，放到规定的暂存器中，基本中断便会优先执行。
这两种系统程式，程式师必须熟悉，至少，应知道何种功能要用哪一个中断。
这两种系统程式，都因瞻前顾后，速度不够理想。因之有些程式师，根本不用这些中断，自行控制输出／入埠。这种做法确实能提高速度，自由控制。而相对的，程式的通用性也减低了。是否值得，设计前应先考虑清楚。
此外，这两种中断程式有些相互重复之处，如键盘输入及萤幕输出等，经常令人不知如何选用。有人建议用磁盘作业的中断，我则认为该用基本中断。
因为系统容许程式改变基本中断的入口值，所有利用基本中断的程式，都可修改入口，以增加其应用功能。磁盘作业系统则不然，虽然该程式在磁盘上，且在不断地改进中，但在改进之时，又必须兼顾过去的客户。时间一久，问题就发生了。且改进越大，越显得过去的作业方式落伍，兼容就是保留过去渣滓的代名词。兼容性越高，包袱就越重，空间浪费越大。
建筑在这种基础上的程式，必须冒种风险：是否有一天，磁盘作业系统会面临运转困难或遭解体的厄运?O/S2的问世已经表明了，此系统的大限业已到来。
基本中断可以改变，意思是说，除了一部份BIOS空间的浪费无可避免外，在PC系列中，系统中断的观念不会再改变。只要程式师能把握基本中断程式的技巧，则不论未来的系统变化到任何地步，一个具有实用价值的程式，理论上其生命期应该是很长的。
四、配备程式
配备程式指的是一些非必要的基本程式，只因为特殊需要而调用。通常，它是由某些系统提供，配备给某些程式的。
配备程式包括各种计算的函数及绘图公式，特殊处理用的lib.等，在某些情况下，也可以将之视为环境，例如视窗管理ms-dos window，记忆扩充装置 ems等。
配备程式的产生，证明了电脑软体发展的迂回历程，同时也表示出软体的灵活性。在我个人的观念中，配备程式如果能有一定的设计方式，有统一的规格，很可能在大量的、不断发展下，成为一个个「公用模组」，并可专门提供模组，以供用户应用，使得软件的制作变得轻而易举。
写作或应用这些程式，别无其他法门，唯有熟记于胸，才能得心应手。
五、公用模组
模组应是未来电脑软件发展的主流，每一类模组的功能，代表了各行各业的经验及诀窍。使用者无需瞭解模组的制作技巧，只要知道如何调用，就可以完成工作。
目前尚无厂商提供「公用模组」，但是随着观念的拓广，一旦有了理论，有人先行一步，这种潮流即将形成。我们即将推出的“聚珍整合模组”，第一阶段尚限于程式师使用，再下一步，当客户直接调用的介面完成后，程式的发展方向又将改弦易辙了。
第三节 处理对象
一、数据资料
数据资料率指可以输入、处理及计算的二进位资料，在工作过程中，安全性为第一考虑因素，同时要兼顾精确以及完整性。此类资料一般说来数量都相当大，要妥善规划资料长度，否则存贮空间会成为执行程式时的主要课题。
写作此类程式时，各种进位制的转换，显示区的定位，计算公式的处理等都应该作为子程式，以便任意调用。
而真正关键问题却在于：数据的极限是否能够明确得知，在有限的范围中，绝对可以设计一种「结构化」的规格，符合效率的需求。否则也应根据其规则性，配合程式的特性，有效地加以处理。
二、文字资料
文字资料多为字符态，拼音文字所应该注意的是，字与字间的空间调整，齐头、齐尾、齐中等变化，行末断字的规定，以及字体、字形、字号等。
中文尚有输入码、内码等处理问题。原则上，如果要考虑中、英文兼容，则应注意萤幕上的字形显示与字码记忆区的位置，应占相同的比例。
目前，由于英文字、码不分，皆占一字元，萤幕上标准格式为25行80字，即采用所谓「文字状态」。而中文字形至少要有16x 16点阵，且需用图形方式（也有采用文字态，再加特殊硬体者，但成本偏高，有碍中文电脑未来发展）。因此，当采用640x 400或近似规格时，中文字形与英文之比，约为2:1。
在此基础上，以二字元为中文的内码长度，是最常用的结构。但是随着技术及观念的进步，有些英文系统已在使用二字元码，是则，中文有使用四字元的必要。
从另一方面来看，大陆所用的「国标码」，系抄自日本五十年代的 JIS CODE －日本工业标准，最多仅能容纳8836个符号，其中「汉字」尚不足八千。而国标码更为精简，收字6763个。中文源自中国，现在却借镜东洋的「工业标准」，且摇身一变，竟成为十余亿人口的「国家标准」，真可谓每下愈况。无独有偶，台湾也有所谓的标准，BIG-5&nb上一页 [1] [2] [3] [4] [5] 下一页 |
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