第5章线性汇编优化代码课件
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第5章 汇编语言程序设计20PPT课件
第5章 汇编语言程序设计
第5章 汇编语言程序设计
5.1 汇编语言的基本概念
汇编语言是一种采用助记符表示的程序设计语言， 即用助记符来表示指令的操作码和操作数，用标 号或符号代表地址、常量或变量。
汇编语言编写的程序能够直接利用硬件系统的特 性直接对位、字节、字寄存器或存储单元、I/O端 口进行处理，同时也能直接使用CPU指令系统提供 的各种寻址方式。
（小于）、GT（大于）、LE（小于等于）、GE （大于等于） （4）分析运算符：SEG、OFFSET、TYPE、SIZE和 LENGTH （5）合成运算符：PTR、THIS、SHORT
5.3 伪指令语句
5.3.1 数据定义伪指令 5.3.2 符号定义伪指令 5.3.3 段定义伪指令 5.3.4 模块定义与连接伪指令 5.3.5 处理器选择伪指令
汇编程序时最早也是最成熟的一种系统软件。 汇编程序的功能如下：
用汇编语言编 写的源程序
汇编程序
目标程序
5.2汇编语言源程序的格式
5.2.1 分段结构 5.2.2 汇编语言语句的类型和格式
5.2.1 分段结构
汇编语言源程序的结构是分段结构形式，一个汇 编语言源程序由若干段（SEGMENT)组成，每个段 以SEGMENT语句开始，以ENDS语句结束。整个源 程序的结尾是END语句。
5.3.1 数据定义伪指令
数据定义伪指令的用途是定义一个变量的类型， 给操作数赋值，或者仅给变量分配存储单元而不 赋予特定的值
数据定义伪指令的一般格式为：
[变量名] 作数……]
伪指令定义符
操作数[,操
数据定义伪指令定义符后面的操作数可以是 常数、表达式或字符串，但每项操作数的值不能 超过由伪指令定义符所定义的数据类型限定的范 围。
第5章 汇编语言程序设计
5.1 汇编语言的基本概念
汇编语言是一种采用助记符表示的程序设计语言， 即用助记符来表示指令的操作码和操作数，用标 号或符号代表地址、常量或变量。
汇编语言编写的程序能够直接利用硬件系统的特 性直接对位、字节、字寄存器或存储单元、I/O端 口进行处理，同时也能直接使用CPU指令系统提供 的各种寻址方式。
（小于）、GT（大于）、LE（小于等于）、GE （大于等于） （4）分析运算符：SEG、OFFSET、TYPE、SIZE和 LENGTH （5）合成运算符：PTR、THIS、SHORT
5.3 伪指令语句
5.3.1 数据定义伪指令 5.3.2 符号定义伪指令 5.3.3 段定义伪指令 5.3.4 模块定义与连接伪指令 5.3.5 处理器选择伪指令
汇编程序时最早也是最成熟的一种系统软件。 汇编程序的功能如下：
用汇编语言编 写的源程序
汇编程序
目标程序
5.2汇编语言源程序的格式
5.2.1 分段结构 5.2.2 汇编语言语句的类型和格式
5.2.1 分段结构
汇编语言源程序的结构是分段结构形式，一个汇 编语言源程序由若干段（SEGMENT)组成，每个段 以SEGMENT语句开始，以ENDS语句结束。整个源 程序的结尾是END语句。
5.3.1 数据定义伪指令
数据定义伪指令的用途是定义一个变量的类型， 给操作数赋值，或者仅给变量分配存储单元而不 赋予特定的值
数据定义伪指令的一般格式为：
[变量名] 作数……]
伪指令定义符
操作数[,操
数据定义伪指令定义符后面的操作数可以是 常数、表达式或字符串，但每项操作数的值不能 超过由伪指令定义符所定义的数据类型限定的范 围。
微机原理与汇编语言第5章汇编语言程序设计
(2) 约定段寄存器和段的关系（即物理段和逻辑 段的关系，使用一个或多个ASSUME语句实现）
(3) 装填段寄存器（只装填数据型段寄存器）
(4) 设置返回DOS的方法
例如：
MYDARA SEGMENT ……
MYDATA ENDS MYCODE SEGMENT
ASSUME CS:MYCODE,DS:MYDATA START:
无法正常连接
有算法错误
LINK .EXE文件
(1) 编辑程序
DOS 环境下用 EDIT 编辑器
WINDOWS 环境下用 记事本
(2)汇编源程序
宏汇编程序 MASM.EXE 或小汇编程序 汇编程序主要有以下功能：
① 检查源程序中语法错误，给出错误提示信息 ② 产生目标文件（.OBJ）、列表文件（.LST）及 交叉引用文件（.CRF） ③ 展开宏指令
end start
汇编后的目 标文件只有 208字节
汇编语言源程序的格式
例二 编程实现多字节加法，如 S=3B74AC60F8H+20D59E36C1H
DATA1
F8H 60H ACH 74H 3BH
……
被加数、和
DATA2
C1H 36H 9EH D5H 20H
加数
DATA SEGMENT
DATA1 DB 0F8H, 60H, 0ACH, 74H, 3BH
(3) 操作数
操作数即为操作的对象。在指令语句中，可能有 单操作数或双操作数，也可能无操作数或隐含操作数； 而在伪指令中可能有更多个操作数。当操作数不止一个 时，相互之间应该用逗号隔开。
可以作为操作数的有：常数、寄存器、标号、变量 和表达式等。
1) 常量：是指令在中出现的哪些固定值， 可以分为数值常数和字符串常数两类。
(3) 装填段寄存器（只装填数据型段寄存器）
(4) 设置返回DOS的方法
例如：
MYDARA SEGMENT ……
MYDATA ENDS MYCODE SEGMENT
ASSUME CS:MYCODE,DS:MYDATA START:
无法正常连接
有算法错误
LINK .EXE文件
(1) 编辑程序
DOS 环境下用 EDIT 编辑器
WINDOWS 环境下用 记事本
(2)汇编源程序
宏汇编程序 MASM.EXE 或小汇编程序 汇编程序主要有以下功能：
① 检查源程序中语法错误，给出错误提示信息 ② 产生目标文件（.OBJ）、列表文件（.LST）及 交叉引用文件（.CRF） ③ 展开宏指令
end start
汇编后的目 标文件只有 208字节
汇编语言源程序的格式
例二 编程实现多字节加法，如 S=3B74AC60F8H+20D59E36C1H
DATA1
F8H 60H ACH 74H 3BH
……
被加数、和
DATA2
C1H 36H 9EH D5H 20H
加数
DATA SEGMENT
DATA1 DB 0F8H, 60H, 0ACH, 74H, 3BH
(3) 操作数
操作数即为操作的对象。在指令语句中，可能有 单操作数或双操作数，也可能无操作数或隐含操作数； 而在伪指令中可能有更多个操作数。当操作数不止一个 时，相互之间应该用逗号隔开。
可以作为操作数的有：常数、寄存器、标号、变量 和表达式等。
1) 常量：是指令在中出现的哪些固定值， 可以分为数值常数和字符串常数两类。
第05章汇编语言及程序设计ppt课件
汇编语言 源程序
汇编
目标程序
汇编程序
一一对应
汇编语言的指令
机器语言的指令
汇编语言程序设计的特点：
➢ 汇编语言是面向机器的语言，CPU不同的机器有不同 的汇编语言
➢ 可以充分利用机器的硬件功能和结构特点
➢ 可有效地加快程序的执行速度，减少目标程序所占用 的存储空间
➢ 可以对输入/输出端口进行控制，实时性能好 ➢ 汇编语言程序移植性、通用性、可读性差
第 5 章 程序设计及汇编语言
内容安排
一. 程序设计步骤 二. 程序设计 三. 汇编语言及汇编程序 四. 汇编语言源程序格式及实例 五. 上机操作
§5.1 程序设计步骤
（1〕分析问题 （2〕建立数学模型 （3〕确定算法 （4〕绘制程序流程图 （5〕内存空间分配 （6〕编制程序与静态检查 （7〕程序调试〔实验）
[名字] DW <表达式或数据项表> 功能：表达式或项表中的每一项是一个/两个字
节数，他们从符号名地址开始按字节连续存放， 如：直D到1 表中DB数据12H项, 结12H束 12H
D1 DB 3 DUP (12H) MOV AX， D1
注意：① 表达式或数据项表多于一项时，项与项之间用 逗号“，”或空格分隔
MOV BL,0FFH ；将FFH送入BL寄存器
LOut: MOV AL,BL
OUT 73H,AL ；将结果的标志数据输出到 73H端口
HLT
；暂停
Lw10: MOV BL,00H
JMP LOut
L10to20: MOV BL,88H
JMP LOut
3. 循环程序
强制CPU重复执行某一指令系列〔程序段〕的一种程序 结构形式
组成：
汇编语言程序设计(第二版)第五章PPT课件
MACRO retnum mov al,retnum mov ah,4ch int 21h ENDM
;;带有形参retnum ;;宏定义中使用参数
宏调用
宏名 [实参表]
start: mainbegin dispmsg string mainend 0 end start
;宏调用，建立DS内容 ;宏调用，显示字符串 ;宏调用，返回DOS
过程名 ENDP
➢要 调 用 带➢参过数程声过明程伪定指义令：的用过于程事，先声不明应过采程用的结构 CALL指令过，程因名为比较PR烦O琐TO 调用距离 语言类型, 参数:类型 ➢应该采用过程调用伪指令INVOKE ➢使 用 INV➢O过K程E调伪用伪指指令令的 前 提 是 需 要 用 PROTO伪指令对过程IN进VO行K声E 明过程名,参数,...
mov al,_a
imul _c
mov cx,4
imul cx
例5.1－1/2
;bx中为b2 ;ax中为4ac
例5.1－2/2
.if sword ptr bx >= ax ;比较二者大小 mov tag,1
;第一分支体：条件满足，tag←1 .else
mov tag,0 ;第二分支体：条件不满足，tag←0 .endif .exit 0
mov bx,ax mov ax,0 .ELSE * jmp @C0003 *@C0001: dec ax .ENDIF *@C0003:
.data
_a
sbyte ?
_b
sbyte ?
_c
sbyte ?
tag byte ?
.code
.startup
mov al,_b
imul al
汇编语言程序设计ppt课件
3.用注释行说明程序，便于阅读和修改调试和修改。
1
9
常用程序结构： 顺序程序、循环程序、分支程序、查表程序、子程
2. 顺序与循环程序设计
❖5.2.1 顺序程序设计（又称简单程序） 既无分支，又无循环，按照顺序执行 可完成一定的基本功能，是编写复杂程序的 基础
10
例1：将一个字节内的两个BCD码拆开并变成ASCII码， 存入两个RAM单元。BCD码放在内RAM的20H， 转换后高半字节放到21H，低字节放22H。
ROM
20H BCDH BCDL
SWAP A ORL A, #30H MOV 21H, A SJMP $
;BCDH数送A的低4位 21H 0011 BCDH ;完成转换 @R0 22H 000101 B0C0D0L0
;存数
END
12
回目录 上页 下页
5.2.2 循环程序
包含多次重复执行的程序段，循环结构使程序紧凑。
11
回目录 上页 下页
程序：
ORG 1000H
MOV R0, #22H ;R0 22H MOV @R0，#0 ; 22H 0 MOV A, 20H ;两个BCD数送A
A
B0C0D01H01 B0BCC0DD0LH0
XCHD A, @R0 ;BCDL数送22H ORL 22H, #30H ;完成转换
表示程序结构和程序功能
美国国家标准化协会ANSI（American National
Standard Institute）设定了一些常用的流程图符号如图所示：
开始
起止框
或
流程线
输入输出框 判断框
处理框
连接点 图：常用流程图符号
Y
?
第5章 汇编语言程序设计ppt课件
;段分配
START:MOV AX,DATA MOV DS,AX MOV AL,BUF1 ADD AL,BUF2 MOV SUM,AL MOV AH,4CH INT 21H
CODE ENDS END START
;填装数据段寄存器DS ;取第一个加数 ;和第二个加数相加
代 码 段
;返回DOS状态 ;CODE段结束 ;整个源程序结束
第5章 汇编语言程序设计
5.1 汇编语言程序格式 5.2 常用伪指令 5.3 汇编语言的编写 5.4 DOS功能调用 5.5 汇编语言设计
最新课件
教学重点
本章介绍程序结构、伪指令、DOS功能调用。 重点：汇编语言程序的基本结构；
伪指令及其使用方法； DOS功能调用； 基本的汇编语言程序设计方法。 难点：DOS功能调用的应用 汇编语言程序的设计
算术运算符
运 算
逻辑运算符
符
及 关系运算符
表
达 式
分析运算符
综合运算符
+、—、*、/、MOD
与数学运算符的意义相同。
A取N模D是、取OR余、数N。OT、XOR E例运Q:算、82结NEM果、O是LD一T、1个6G常；T数、结.L果E、为G2 E 两个2表0H达M式O比D较7时; ，结表果达为式4表示 方法/性质要相同 关时SSEI系Z，GE成为、、立全OT，YF0PF结SE果ET为、全LE1；NG不T成H、立 例把T规等偏H如存定价移IS：储存于地、指单储址MP令元OT单RV地M元OB址的XV分，性B解0X质；，为3段2地EQ址4和5
作用：由编程者按照一定的规则来定义的一种较“宏 大”的指令，包括多条指令或伪指令 。
最新课件
例题1
SEGMENT
ENDS
汇编语言课程课件-第五章
MOV reg/mem,imm
例题5-1
MOV reg/me；m/立se即g,数re送g寄存器例或题主5-存2
MOV；r寄eg存/s器eg送,m（em段）寄存器例或题主5存-3
MOV reg/mem；,s主eg存送（段）例寄题存5器-5 ；段寄存器送寄存器或主存
交换指令XCHG（exchange）
; 字节数组访问 mov al,arrayB mov al,[arrayB+1] mov al,[arrayB+2] ; 字数组访问 mov ax,arrayW mov ax,[arrayW+2]
; AL = 10h ; AL = 20h ; AL = 30h
; AX = 100h ; AX = 200h
在保护模式下，LDS指令 将主存中mem指定的前面 4个字节送至32位寄存器， 并 将 mem 的 下 一 字 送 DS
寄存器。
实模式下，LES指令将主 存 中 mem 指 定 的 字 送 至 r16，并将mem的下一字 送DS寄存器。
在保护模式下，LES指令 将主存中mem指定的前面 4个字节送至32位寄存器， 并 将 mem 的 下 一 字 送 DS
5.2.1 加法指令
执行双字，字或字节的加法运算。
ADD ADC INC
加法指令ADD
ADD指令将源与目的操作数相加，结 果送到目的操作数 ADD指令按状态标志的定义相应设置
例题5-12
ADD reg,imm/reg/mem ；reg←reg＋imm/reg/mem
ADD mem,imm/reg ；mem←mem＋imm/reg
把两个地方的数据进行互换
XCHG reg,reg/mem ；reg reg/mem
汇编语言课件第05章
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第五章 汇编语言顺序程序设计
乘法指令只影响CF和 ， 乘法指令只影响 和OF，其它条件码无定义 。 1）MUL： 若乘积的高一半为 ，则CF=OF=0， ） ： 若乘积的高一半为0 ， 否则， 否则，CF=OF=1。 。 2）IMUL：若乘积的高一半是低一半的符号位的扩展， 2）IMUL：若乘积的高一半是低一半的符号位的扩展， 则，CF=OF=0，否则，CF=OF=1。 ，否则， 。
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第五章 汇编语言顺序程序设计
一、算术指令（5类） 算术指令（ 类 1. 加法指令（ADD，ADC，INC） 加法指令（ ， ， ） 2. 减法指令（SUB，SBB，DEC，NEG ，CMP ） 减法指令（ ， ， ， 3.乘法指令 MUL，IMUL） 3.乘法指令（MUL，IMUL） 乘法指令（ 4.除法指令（DIV，IDIV） 除法指令（ 除法指令 ， ） 5.十进制调整指令（DAA，DAS等） 十进制调整指令（ 十进制调整指令 ， 等
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第五章 汇编语言顺序程序设计
如何区分MUL和IMUL 和 如何区分 （1111，1111B）×（1111，1111B） ， ） ， ） 看作无数号数，上式为： 看作无数号数，上式为：FFH×FFH=FFE01H × 看作带符号数，上式为：（-1） 看作带符号数，上式为：（ ）×（-1）=1 ：（ ） 选用MUL或IMUL应根据实际情况而定。 或 应根据实际情况而定。 选用 应根据实际情况而定
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第五章 汇编语言顺序程序设计
本章内容分三节： 本章内容分三节： 5.1 算术指令 5.2 逻辑指令 5.3 顺序程序举例
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第五章 汇编语言顺序程序设计
二、逻辑指令 逻辑运算指令（ 1. 逻辑运算指令（5个） 移位指令（ 2. 移位指令（8个）
第5章线性汇编优化代码课件
; ai * bi
; sum += (ai * bi)
; 循环计数器递减 ; 跳转到loop
5.2.4 非并行汇编代码与并行汇编代码
分配两个LDW指令用了同一个功能单元，从而降低了循环的性能，因此，重新 安排功能单元以使代码并行执行，其相关性图如图5-4所示，并行汇编代码如例5.9。
5.2.4 非并行汇编代码与并行汇编代码
5.1 汇编优化器选项与伪指令 5.2 编写并行代码 5.3 软件流水 5.4 多周期循环的模迭代 5.5 循环传递路径 5.6 循环中的IF-Then-Else语句
5.7 循环展开 5.8 生命太长问题 5.9 消除冗余取数 5.10 存储体 5.11 软件流水外循环 5.12 同内循环一起条件执行外循环 5.13 通用目标文件格式（COFF）
周期数
周期数
5.2.5 适用字访问短型数据与使用双字访问
1. 点积C代码的循环展开 2. C代码转换为线性汇编 3. 画相关性图 4. 线性汇编资源分配
5. 最后的汇编代码
5.3 软件流水
5.3.1 模迭代间隔编排表 1. 定点实例 2. 浮点实例 3. 确定最小迭代间隔
5.2.2 C代码转换为线性汇编
【例5.5】 浮点点积的C代码内循环的线性汇编指令 LDW .D1 从存储器加载ai LDW .D2 从存储器加载bi MPYSP† .M1 A2,A5,A6 ADDSP† .L1 A6,A7,A7 SUB .S1 A1,1,A1 环计数器 [A1] B .S2 跳转到循环
5.2.4 非并行汇编代码与并行汇编代码
用同一个功能单元分配两个LDH指令，这样会降低循环的性能，因此，重新安 排功能单元以使代码并行执行，其相关性图如图5-3所示，并行汇编代码见例5.7。
精品PPT课件--第5章汇编语言程序设计
指示性语句的格式为：
名字 伪指令 操作数1,操作数2,…,操作数n ;注释
注：各部分之间至少要用一个空格作为分隔符。
指示性语句由汇编程序执行。它指出汇编程序应如何对源程序进行汇编， 如何定义变量、分配存储单元以及指示程序开始和结束等。指示性语句无 机器码指令与其相对应。
指示性语句汇编时不生成机器码。
显然，第二种写法要比第一种写法要好。
2021/1/20
23
5.3 伪操作命令
由汇编程序执行的指令，它本身不被汇编成机器指令。 常用的伪指令有：
• 数据定义伪指令 • 符号定义伪指令 • 段定义和段寄存器指定伪指令 • 过程定义伪指令 • 结束伪指令
2021/1/20
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5.3.2 数据定义伪指令
➢ 变量在程序中作为存储器操作数被引用。 •标号和变量名的使用规则
– 组成：A-Z(不分大小写), 0-9, ？@ . _ $ – 不能以数字开头 – 长度小于31个字符 – 不能与保留字(指令助记符、伪指令、预定义符号等)重名 – 不能重复定义 例如： 正确的：LP1, AGAIN, NEXT, _GO, OK_1
（1)算术运算符—— +、-、*、/，MOD
➢ 用于数字表达式,例： MOV AX,4*1024
汇编后的形式为:
MOV AX,4096
➢ 用于地址表达式,例: LEA SI,TAB+3
若TAB的偏移地址为1000H，则汇编后的形式为：LEA
SI,1003H
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（2)逻辑运算符—— AND、OR、XOR、NOT
INT 21H
；返回DOS
CODE ENDS
；代码段结束
END START
名字 伪指令 操作数1,操作数2,…,操作数n ;注释
注：各部分之间至少要用一个空格作为分隔符。
指示性语句由汇编程序执行。它指出汇编程序应如何对源程序进行汇编， 如何定义变量、分配存储单元以及指示程序开始和结束等。指示性语句无 机器码指令与其相对应。
指示性语句汇编时不生成机器码。
显然，第二种写法要比第一种写法要好。
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5.3 伪操作命令
由汇编程序执行的指令，它本身不被汇编成机器指令。 常用的伪指令有：
• 数据定义伪指令 • 符号定义伪指令 • 段定义和段寄存器指定伪指令 • 过程定义伪指令 • 结束伪指令
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5.3.2 数据定义伪指令
➢ 变量在程序中作为存储器操作数被引用。 •标号和变量名的使用规则
– 组成：A-Z(不分大小写), 0-9, ？@ . _ $ – 不能以数字开头 – 长度小于31个字符 – 不能与保留字(指令助记符、伪指令、预定义符号等)重名 – 不能重复定义 例如： 正确的：LP1, AGAIN, NEXT, _GO, OK_1
（1)算术运算符—— +、-、*、/，MOD
➢ 用于数字表达式,例： MOV AX,4*1024
汇编后的形式为:
MOV AX,4096
➢ 用于地址表达式,例: LEA SI,TAB+3
若TAB的偏移地址为1000H，则汇编后的形式为：LEA
SI,1003H
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（2)逻辑运算符—— AND、OR、XOR、NOT
INT 21H
；返回DOS
CODE ENDS
；代码段结束
END START
汇编教程05精品PPT课件
dispcrlf
12
〔例5-2〕回车换行子程序
proc
;回车换行子程序
push ax ;保护寄存器
push dx
mov dl,0dh ;输出回车字符
mov ah,2
int 21h
mov dl,0ah ;输出换行字符
mov ah,2
int 21h
pop dx
;恢复寄存器
pop ax
ret
;子பைடு நூலகம்序返回
endp
✓ 利用过程定义，获得子程序名和调用属性 ✓ RET指令返回主程序，CALL指令调用子程序 ✓ 压入和弹出操作要成对使用，保持堆栈平衡 ✓ 开始保护寄存器，返回前相应恢复 ✓ 安排在代码段的主程序之外 ✓ 子程序允许嵌套和递归
最好有完整的注释
11
难点是参数传递
第5章 模块化程序设计
dispcrlf
mov ax,1 mov bp,5 call subp ;子程序调用 mov cx,3 mov dx,4 call disprw
8
第5章 模块化程序设计
〔例5-1〕子程序调用程序－2
subp
subp
9
;代码段，子程序
proc
;过程定义，过程名为subp
push bp
mov bp,sp
mov si,[bp+2]
第5章 模块化程序设计
5.2 参数传递
• 主程序与子程序间通过参数传递建立联系
入口参数(输入参数)：主程序→子程序
出口参数(输出参数)：子程序→主程序
• 传递参数的多少反映程序模块间的耦合程度 • 参数的具体内容
数据本身（传递数值） 数据的存储地址（传递地址，传递引用）
12
〔例5-2〕回车换行子程序
proc
;回车换行子程序
push ax ;保护寄存器
push dx
mov dl,0dh ;输出回车字符
mov ah,2
int 21h
mov dl,0ah ;输出换行字符
mov ah,2
int 21h
pop dx
;恢复寄存器
pop ax
ret
;子பைடு நூலகம்序返回
endp
✓ 利用过程定义，获得子程序名和调用属性 ✓ RET指令返回主程序，CALL指令调用子程序 ✓ 压入和弹出操作要成对使用，保持堆栈平衡 ✓ 开始保护寄存器，返回前相应恢复 ✓ 安排在代码段的主程序之外 ✓ 子程序允许嵌套和递归
最好有完整的注释
11
难点是参数传递
第5章 模块化程序设计
dispcrlf
mov ax,1 mov bp,5 call subp ;子程序调用 mov cx,3 mov dx,4 call disprw
8
第5章 模块化程序设计
〔例5-1〕子程序调用程序－2
subp
subp
9
;代码段，子程序
proc
;过程定义，过程名为subp
push bp
mov bp,sp
mov si,[bp+2]
第5章 模块化程序设计
5.2 参数传递
• 主程序与子程序间通过参数传递建立联系
入口参数(输入参数)：主程序→子程序
出口参数(输出参数)：子程序→主程序
• 传递参数的多少反映程序模块间的耦合程度 • 参数的具体内容
数据本身（传递数值） 数据的存储地址（传递地址，传递引用）
线性汇编优化代码
案例二：算法优化的应用
01
02
03
算法选择
算法参数调整
算法改进
根据问题的特性选择合适的算法， 例如，对于排序问题，快速排序 比冒泡排序更高效。
根据实际情况调整算法参数，以 获得更好的性能。例如，调整二 分搜索的搜索范围。
对现有算法进行改进，以提高其 性能。例如，使用动态规划解决 背包问题。
案例三：代码结构优化的应用
循环展开
将循环的次数展开，减少循环开销。
并行化处理
利用多核处理器并行处理任务，提高代码执行效率。
函数内联
将函数调用替换为函数体直接执行，减少函数调用的 开销。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
根据问题需求，选择最合适的数据结 构以减少空间和时间复杂度。
数组和链表的选择
对于需要频繁插入和删除的情况，链 表可能更合适；对于随机访问和快速 查找的情况，数组可能更优。
散列表的应用
对于需要快速查找的数据，可以使用 散列表（哈希表）来提高查找速度。
二叉树和平衡二叉树
对于需要高效查找、插入和删除的数 据，平衡二叉树可能是一个好的选择。
算法优化
分治算法
将大问题分解为小问题，递归地解决小问题，最后将小问题的解合并 为大问题的解。
贪心算法
在每一步选择中都采取当前情况最好或最优（即最有利）的选择，从 而希望导致结果是最好或最优的算法。
动态规划
通过把原问题分解为相对简单的子问题的方式来求解复杂问题的方法。
回溯算法
通过穷举所有可能的解来找出问具以一定的时间间隔检查程序的执行，以确定哪些代码行在运行时最消耗 时间。例如，gprof 和 Intel VTune Amplifier XE。
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【例5.4】 定点点积的C代码内循环的线性汇编指令。 LDH .D1 *A4++,A2 ; 从存储器加载ai LDH .D1 *A3++,A5 ; 从存储器加载bi MPY .M1 A2,A5,A6 ; ai * bi ADD .L1 A6,A7,A7 ; sum += (ai * bi) SUB .S1 A1,1,A1 ; 递减循环计数器 [A1] B .S2 LOOP ; 跳转到循环
5.2.1 点积的C代码
b)浮点点积的C代码 float dotp(float a[], float b[]) { int i; float sum; sum = 0; for(i=0; i<100; i++) sum += a[i] * b[i]; return(sum); }
5. *A3++,A5 ; ai * bi ; sum += (ai * bi) ; 递减循 LOOP
; ;
;
5.2.3 画相关性图
1. 定点点积 图5-1为例5.4中定点点积汇编指令的相关性图以及相应的寄存器分配。
5.2.3 画相关性图
2. 浮点点积 图5-2给出了例5.5浮点点积的相关图以及相应的寄存器分配框图。
5.2.4 非并行汇编代码与并行汇编代码
用同一个功能单元分配两个LDH指令，这样会降低循环的性能，因此，重新安 排功能单元以使代码并行执行，其相关性图如图5-3所示，并行汇编代码见例5.7。
5.2.4 非并行汇编代码与并行汇编代码
【例5.7】定点点积的并行汇编代码。 MVK .S1 100, A1 ;建立循环计数器 || ZERO .L1 A7 ; 累加器清零 LOOP: LDH .D1 *A4++,A2 ; 从存储器加载ai || LDH .D2 *B4++,B2 ; 从存储器加载bi SUB .S1 A1,1,A1 ; 循环计数器递减 [A1] B .S2 LOOP ; 跳转到loop NOP 2 ; 为LDH延迟时隙 MPY .M1X A2,B2,A6 ; ai * bi NOP ; 为MPY延迟时隙 ADD .L1 A6,A7,A7 ; sum += (ai * bi) ; 此处发生跳转e
; ai * bi
; sum += (ai * bi)
; 循环计数器递减 ; 跳转到loop
5.2.4 非并行汇编代码与并行汇编代码
分配两个LDW指令用了同一个功能单元，从而降低了循环的性能，因此，重新 安排功能单元以使代码并行执行，其相关性图如图5-4所示，并行汇编代码如例5.9。
5.2.4 非并行汇编代码与并行汇编代码
5.2.2 C代码转换为线性汇编
【例5.5】 浮点点积的C代码内循环的线性汇编指令 LDW .D1 从存储器加载ai LDW .D2 从存储器加载bi MPYSP† .M1 A2,A5,A6 ADDSP† .L1 A6,A7,A7 SUB .S1 A1,1,A1 环计数器 [A1] B .S2 跳转到循环
【例5.9】 浮点点积的并行汇编代码 MVK .S1 100, A1 || ZERO .L1 A7 LOOP: LDW .D1 *A4++,A2 || LDW .D2 *B4++,B2 SUB .S1 A1,1,A1 NOP 2 [A1] B .S2 LOOP MPYSP .M1X A2,B2,A6 NOP 3 ADDSP .L1 A6,A7,A7 ; 建立循环计数器 ; 累加器清零 ; 从存储体中加载ai ; 从存储体中加载bi ; 循环计数器递减 ; LDW 延迟时隙 ; 跳转到loop ; ai * bi ; MPYSP延迟时隙 ; sum += (ai * bi) ; 此处发生跳转
5.2.4 非并行汇编代码与并行汇编代码
1. 定点点积 【例5.6】 定点点积的非并行汇编代码。 MVK .S1 100, A1 ; 建立循环计数器 ZERO .L1 A7 ; 累加器清零 LOOP: LDH .D1 *A4++,A2 ; 从存储器加载ai LDH .D1 *A3++,A5 ; 从存储器加载bi NOP 4 ; 为LDH延迟一个时隙 MPY .M1 A2,A5,A6 ; ai * bi NOP ; 为MPY延迟一个时隙 ADD .L1 A6,A7,A7 ; sum += (ai * bi) SUB .S1 A1,1,A1 ;循环计数器递减 [A1] B .S2 LOOP ; 跳转到LOOP处 NOP 5 ; 为LOOP延迟时隙 ; 此处发生跳转
第5章 线性汇编优化代码
5.1 汇编优化器选项与伪指令 5.2 编写并行代码 5.3 软件流水 5.4 多周期循环的模迭代 5.5 循环传递路径 5.6 循环中的IF-Then-Else语句
5.7 循环展开 5.8 生命太长问题 5.9 消除冗余取数 5.10 存储体 5.11 软件流水外循环 5.12 同内循环一起条件执行外循环 5.13 通用目标文件格式（COFF）
5.2.4 非并行汇编代码与并行汇编代码
【例5.8】 浮点点积的非并行汇编代码 MVK .S1 100, A1 ZERO .L1 A7 清零 LOOP: LDW .D1 *A4++,A2 LDW .D1 *A3++,A5 NOP 4 ; 为LDW延迟时隙 MPYSP .M1 A2,A5,A6 NOP 3 ; 为MPYSP延迟时隙 ADDSP .L1 A6,A7,A7 NOP 3 ; 为ADDSP延迟时隙 SUB .S1 A1,1,A1 [A1] B .S2 LOOP NOP 5 ; 建立循环计数器 ; 累加器 ; 从存储器加载ai ; 从存储器加载bi
5.1 汇编优化器选项与伪指令
（1）-on选项 （2） -mt选项和no_mdep伪指令 （3） .mdep伪指令 （4） .mptr伪指令
（5） .trip伪指令
5.2 编写并行代码
5.2.1 点积的C代码 a)定点点积的C代码 int dotp(short a[], short b[]) { int sum, i; sum = 0; for(i=0; i<100; i++) sum += a[i] * b[i]; return(sum); }
5.2.1 点积的C代码
b)浮点点积的C代码 float dotp(float a[], float b[]) { int i; float sum; sum = 0; for(i=0; i<100; i++) sum += a[i] * b[i]; return(sum); }
5. *A3++,A5 ; ai * bi ; sum += (ai * bi) ; 递减循 LOOP
; ;
;
5.2.3 画相关性图
1. 定点点积 图5-1为例5.4中定点点积汇编指令的相关性图以及相应的寄存器分配。
5.2.3 画相关性图
2. 浮点点积 图5-2给出了例5.5浮点点积的相关图以及相应的寄存器分配框图。
5.2.4 非并行汇编代码与并行汇编代码
用同一个功能单元分配两个LDH指令，这样会降低循环的性能，因此，重新安 排功能单元以使代码并行执行，其相关性图如图5-3所示，并行汇编代码见例5.7。
5.2.4 非并行汇编代码与并行汇编代码
【例5.7】定点点积的并行汇编代码。 MVK .S1 100, A1 ;建立循环计数器 || ZERO .L1 A7 ; 累加器清零 LOOP: LDH .D1 *A4++,A2 ; 从存储器加载ai || LDH .D2 *B4++,B2 ; 从存储器加载bi SUB .S1 A1,1,A1 ; 循环计数器递减 [A1] B .S2 LOOP ; 跳转到loop NOP 2 ; 为LDH延迟时隙 MPY .M1X A2,B2,A6 ; ai * bi NOP ; 为MPY延迟时隙 ADD .L1 A6,A7,A7 ; sum += (ai * bi) ; 此处发生跳转e
; ai * bi
; sum += (ai * bi)
; 循环计数器递减 ; 跳转到loop
5.2.4 非并行汇编代码与并行汇编代码
分配两个LDW指令用了同一个功能单元，从而降低了循环的性能，因此，重新 安排功能单元以使代码并行执行，其相关性图如图5-4所示，并行汇编代码如例5.9。
5.2.4 非并行汇编代码与并行汇编代码
5.2.2 C代码转换为线性汇编
【例5.5】 浮点点积的C代码内循环的线性汇编指令 LDW .D1 从存储器加载ai LDW .D2 从存储器加载bi MPYSP† .M1 A2,A5,A6 ADDSP† .L1 A6,A7,A7 SUB .S1 A1,1,A1 环计数器 [A1] B .S2 跳转到循环
【例5.9】 浮点点积的并行汇编代码 MVK .S1 100, A1 || ZERO .L1 A7 LOOP: LDW .D1 *A4++,A2 || LDW .D2 *B4++,B2 SUB .S1 A1,1,A1 NOP 2 [A1] B .S2 LOOP MPYSP .M1X A2,B2,A6 NOP 3 ADDSP .L1 A6,A7,A7 ; 建立循环计数器 ; 累加器清零 ; 从存储体中加载ai ; 从存储体中加载bi ; 循环计数器递减 ; LDW 延迟时隙 ; 跳转到loop ; ai * bi ; MPYSP延迟时隙 ; sum += (ai * bi) ; 此处发生跳转
5.2.4 非并行汇编代码与并行汇编代码
1. 定点点积 【例5.6】 定点点积的非并行汇编代码。 MVK .S1 100, A1 ; 建立循环计数器 ZERO .L1 A7 ; 累加器清零 LOOP: LDH .D1 *A4++,A2 ; 从存储器加载ai LDH .D1 *A3++,A5 ; 从存储器加载bi NOP 4 ; 为LDH延迟一个时隙 MPY .M1 A2,A5,A6 ; ai * bi NOP ; 为MPY延迟一个时隙 ADD .L1 A6,A7,A7 ; sum += (ai * bi) SUB .S1 A1,1,A1 ;循环计数器递减 [A1] B .S2 LOOP ; 跳转到LOOP处 NOP 5 ; 为LOOP延迟时隙 ; 此处发生跳转
第5章 线性汇编优化代码
5.1 汇编优化器选项与伪指令 5.2 编写并行代码 5.3 软件流水 5.4 多周期循环的模迭代 5.5 循环传递路径 5.6 循环中的IF-Then-Else语句
5.7 循环展开 5.8 生命太长问题 5.9 消除冗余取数 5.10 存储体 5.11 软件流水外循环 5.12 同内循环一起条件执行外循环 5.13 通用目标文件格式（COFF）
5.2.4 非并行汇编代码与并行汇编代码
【例5.8】 浮点点积的非并行汇编代码 MVK .S1 100, A1 ZERO .L1 A7 清零 LOOP: LDW .D1 *A4++,A2 LDW .D1 *A3++,A5 NOP 4 ; 为LDW延迟时隙 MPYSP .M1 A2,A5,A6 NOP 3 ; 为MPYSP延迟时隙 ADDSP .L1 A6,A7,A7 NOP 3 ; 为ADDSP延迟时隙 SUB .S1 A1,1,A1 [A1] B .S2 LOOP NOP 5 ; 建立循环计数器 ; 累加器 ; 从存储器加载ai ; 从存储器加载bi
5.1 汇编优化器选项与伪指令
（1）-on选项 （2） -mt选项和no_mdep伪指令 （3） .mdep伪指令 （4） .mptr伪指令
（5） .trip伪指令
5.2 编写并行代码
5.2.1 点积的C代码 a)定点点积的C代码 int dotp(short a[], short b[]) { int sum, i; sum = 0; for(i=0; i<100; i++) sum += a[i] * b[i]; return(sum); }