组合语言之艺术8

附录二 程式语言效率分析

以下为利用ASSEMBLY,BASIC,PASCAL,C,FORTRAN 等程式语言，将一个24x 24之点阵字形，放大成为48x 48，并分别比较其处理速度、占用空间以及制作时间。
为了正确计算执行时间，特意作 10,000 次处理，至于指定的24x 24字形，则假设为一空格。

一、ASSEMBLY

组合语言变化无穷，先以一般的作法，用点阵位移来处理。
1: PAGE 60, 132
2: CG SEGMENT
3: BUFIN DB 72 DUP(0)
4: BUFOT DB 72*4 DUP(0)
5: ASSUME CS:CG,DS:CG,ES:CG
6: START:
7: MOV AX,CG
8: MOV DS,AX
9: MOV ES,AX
10: CLD
11: MOV BP,10000 ; 处理10,000次
12: S3:
13: SUB CX,CX
14: MOV BX,CX
15: MOV DX,1803H ; 计数用
16: MOV SI,OFFSET BUFIN ; 24*24 点阵起始位址
17: MOV DI,OFFSET BUFOT ; 预定48*48储存位址
18: MVBYTE:
19: MOV BH,DL ; 做三列
20: MVDB:
21: LODSB ; 取原点阵
22: MOV BL,AL
23: MOV CL,8 ; 做八位元
24: MVDB1:
25: RCL BL,1 ; 左移一次
26: PUSHF ; 保存状态
27: RCL AX,1 ; 两字同时左移一次
28: POPF ; 取出原移位状态
29: RCL AX,1 ; 再一次，得双位点值
30: LOOP MVDB1 ; 八次回路
31: STOSW ; 存入
32: MOV [DI 4],AX ; 上下放大一行
33: DEC BH ; 共 3列
34: JNZ MVDB
35: ADD DI,6 ; 移向次行
36: DEC DH
37: JNZ MVBYTE ; 共24行
38: DEC BP ; 执行10,000次
39: JNZ S3 ; 完成
40: MOV AX,4C00H
41: INT 21H
42: CG ENDS
43: END START
本程式制作时间，为十五分钟。
经汇编后，得934 字元的执行程式，执行耗时14.5秒。
若将上段程式加以分析，可以发现到此段程式执行时间全部浪费在23至30这一段「回路」中。为了增加速度，可以将空间加大，避开回路，连续执行八次「移位」动作如次：
23: RCL BL,1
24: RCL AX,1
25: SHL AX,1
26: 同上共八次
?
47: MOV CX,AX ; AX中为单位元值
48: SHR CX,1 ; CX得到双位元点阵值
49: OR AX,CX ; 双位元点阵合并
似此，程式增大了36字元，但执行时间却减少为 7.1秒，速度快了一倍！
是不是还是更好的方法呢？相信一定多得不计其数。比如说，我们已知原点阵放大一倍后点形为「双点」，以双点做表，取其对应之值，即可免除各点移位的手续，再将原程式第18条以下改为：
18: VT2:
19: CALL MVBYTE ; 放大一行
20: SUB SI,3 ; 纵向尚须放大一次
21: CALL MVBYTE ; 再放大一行
22: DEC DH ; 完成否？
23: JNZ VT2 ; 再做
24: RET ; 完成
25: MVBYTE:
26: MOV CL,DL ; 一行有三字元
27: MVDB:
28: LODSB ; 取一字元
29: MOV AH,AL ; 分置两处
30: AND AX,0FF0H ; AH,AL 各取四位元
31: SHR AL,1 ; 右移四次还原
32: SHR AL,1
33: SHR AL,1
34: SHR AL,1
35: MOV BL,AL
36: MOV AL,BYTETB[BX] ; 左字元取预设表值
37: MOV BL,AH
38: MOV AH,BYTETB[BX] ; 右字元取表值
39: STOSW ; 得二字元置缓冲器中
40: LOOP MVDB ; 做三次
41: RET
42 ; 转换表
43: BYTETB DB 000H,003H,00CH,00FH,030H,033H,03CH,03FH
44: DB 0C0H,0C3H,0CCH,0CFH,0F0H,0F3H,0FCH,0FFH
45: CG ENDS
46: END START

再换个方法，因为有个XALT的指令，是专为这种程式所设计的。由第25条起，调整如下：
25: MVBYTE:
26: MOV CL,4 ; 供AL左移四位用
27: MOV BX,OFFSET BYTETB
28: MVDB:
29: LODSB ; 取一字元
30: MOV AH,AL ; 分置两处
31: AND AX,0F00FH ; AH,AL 各取四位元
32: SHR AL,CL
33: XLAT ; 将[BX AL]值放AL中
34: XCHG AL,AH
35: XLAT
36: STOSW
37: DEC DL
38: JNZ MVDB
如此，执行程式959 字元，执行速度3.2 秒，效率更佳。
上述程式的缺点为：在循环过程中，速度有所损失，而且用四位元查表也费事耗时。如果用一字元查表，则需增大「表」的对应值，再改为「总表」的方式，一次即可查到。且由第20行改起，并力求指令的精简，如：
20: MOV DX,OFFSET BYTETB
21: MVDB:
22: LODSB
23: SUB AH,AH
24: SHL AX,1 ; 一字元须变为二字元
25: ADD AX,DX ; 之位置以查表
26: MOV BX,AX ; BX可供间接定址用

标签：

版权申明：本站文章部分自网络，如有侵权，请联系：west999com@outlook.com
特别注意：本站所有转载文章言论不代表本站观点，本站所提供的摄影照片，插画，设计作品，如需使用，请与原作者联系，版权归原作者所有