汇编冒泡排序

学了一段时间汇编，想搞点事情来玩玩，于是整出一个冒泡排序的小程序。

程序功能：

将给定字节数组中的元素排序，并将结果输出到DOS。

功能拆分：

1、排序
最简单最容易想的就是冒泡排序，只有两重循环，而且里外关系明确，所以我们就选它了。

2、输出
DOS有很多中断子程序，其中21号中断的编号为9的功能就可以打印字符串到DOS。

3、转换
排序和输出解决了，中间还有一个很重要的过程：将数字转成字符串。这个需要我们自己手写，原理也很简单，循环对10取余就可以了。

功能实现：

1、冒泡排序
首先我们在数据段申请一块区域存放数组和元素个数：

DATA SEGMENT        BUF DB 12, 32, -2, 4, 0     ; NUMBER ARRAY BUFFER        CNT DB $-BUF               ; COUNT FOR BUFFERDATA ENDS

过程和冒泡排序一样，在内层循环比较内外层的两个数，我们把外层循环的数组下标放在 SI 中，内层的下标放在 DI 中。显然有 DI = SI + 1

每次循环的操作如下：

AX = DS[SI]DX = DS[DI]IF (AX > DX):    SWAP (AX, DX)    DS[SI] = AX    DS[DI] = DX

完整的代码如下：

ASSUME CS:CODE,DS:DATADATA SEGMENT        BUF DB 12, 32, -2, 4, 0     ; NUMBER ARRAY BUFFER        CNT DB $-BUF               ; COUNT FOR BUFFERDATA ENDSCODE SEGMENTSTART:  MOV AX, DATA        MOV DS, AX                  ; DATA SEGMENT        MOV SI, OFFSET BUF          ; BUFFER INDEX        MOV CL, CNT                 ; LOOP COUNT        DEC CL        MOV CH, 0OUTER:                              ; OUTER LOOP        MOV AL, [SI]                ; BUF[SI]        PUSH CX        MOV DI, SI                  ; BUFFER INDEXINNER:                              ; INNER LOOP        INC DI                      ; DI = SI + 1        MOV DL, [DI]                ; BUF[DI]        CMP AL, DL                  ; IF (BUF[SI] > BUF[DI])        JLE CONT                    ;         XCHG AX, DX                 ; SWAP (BUF[SI], BUF[DI])        MOV [SI], AL        MOV [DI], DLCONT:   LOOP INNER                  ; CONTINUE         POP CX        INC SI        LOOP OUTER        MOV AH, 4CH        INT 21HCODE ENDSEND START

我们在 DOSBOX 中测试：

可以看到排序前后的结果在内存中。

2、打印字符串
这个很简单，之前说过，调用 DOS 中断子程序就可以了：
字符串偏移地址保存在 DX 中，字符串以 ‘$’ 结尾

DATA SEGMENT        BUF DB 'WELCOME TO THE DOS!', 13, 10, '$'DATA ENDSCODE SEGMENT    ASSUME CS:CODE,DS:DATASTART:  MOV AX, DATA        MOV DS, AX        MOV AH, 09H        MOV DX, OFFSET BUF        INT 21H        MOV AH, 4CH        INT 21HCODE ENDS    END START 

运行截图：

注意这里有一个换行(0x0d 0x0a)。

3、整数转为字符串
待转化的整数存放在AX 中，字符串存放在DS[DI] 中。
首先AX 对 10 取余，入栈。
然后出栈，转移到BUF 中。
这里要注意如果是负数，必须给出判断条件，并将缓冲区第一个位置设置’-‘。
完整代码如下：

DATA SEGMENT        BUF DB 16 DUP(0), 13, 10, '$'DATA ENDSCODE SEGMENT    ASSUME CS:CODE,DS:DATASTART:  MOV AX, DATA        MOV DS, AX        MOV DI, OFFSET BUF        XOR AX, AX        MOV AL, -23        MOV BX, 10        MOV CX, 0        CMP AX, 127                     JLE MODLP        NEG AL        MOV BYTE PTR [DI], '-'          INC DI                  MODLP:  XOR DX, DX        DIV BX        ADD DX, 30H        PUSH DX        INC CX        CMP AX, 0        JG MODLPSTOLP:  POP DX        MOV [DI], DL        INC DI        LOOP STOLP        MOV DX, OFFSET BUF        MOV AH, 09H        INT 21H        MOV AH, 4CH        INT 21HCODE ENDS     END START

运行截图：

负数可以正常显示，这里我们利用到上面的字符串输出函数。

函数封装：

我们实现了每个子程序，下面就要将他们合并，我们可以把每个子程序的核心功能部分提取成函数，然后利用这些函数完成数组的排序及输出：
完整代码：

; BUBBLESORT BY WUST_HMK; 2016-04-16ASSUME CS:CODE,DS:DATADATA SEGMENT        BUF DB 16 DUP(0), 13, 10, '$'  ; BUFFER TO STORE STRING        LOL DB 'WELCOME TO THE BUBBLESORT PROGRAM!', 13, 10, '$'        STR1 DB 'BEFORE SORT:', 13, 10, '$'        STR2 DB 'AFTER SORT:', 13, 10, '$'        ARR DB 12, -34, -2, 4, 0        ; NUMBER ARRAY BUFFER, CHANGE IT!!!        CNT DB $-ARR                   ; COUNT FOR BUFFERDATA ENDSCODE SEGMENTSTART:  MOV AX, DATA        MOV DS, AX                  ; DATA SEGMENT        MOV SI, OFFSET ARR          ; ARRAY INDEX        MOV DI, OFFSET BUF          ; BUFFER INDEX        MOV CL, CNT                 ; ELEMENTS COUNT        MOV CH, 0        MOV DX, OFFSET LOL          ; PRINT WELCOME        MOV AH, 09H        INT 21H        MOV DX, OFFSET STR1         ; BEFORE SORT         MOV AH, 09H        INT 21H        MOV SI, OFFSET ARR          ; ARRAY INDEX        MOV DI, OFFSET BUF          ; BUFFER INDEX        MOV CL, CNT                 ; ELEMENTS COUNT        MOV CH, 0        CALL PRINTARR               ; PRINT ARRAY        MOV SI, OFFSET ARR          ; ARRAY INDEX        MOV DI, OFFSET BUF          ; BUFFER INDEX        MOV CL, CNT                 ; ELEMENTS COUNT        MOV CH, 0               CALL BUBBLESORT             ; BUBBLE SORT        MOV DX, OFFSET STR2         ; AFTER SORT        MOV AH, 09H        INT 21H        MOV SI, OFFSET ARR          ; ARRAY INDEX        MOV DI, OFFSET BUF          ; BUFFER INDEX        MOV CL, CNT                 ; ELEMENTS COUNT        MOV CH, 0        CALL PRINTARR               ; PRINT ARRAY        MOV AH, 4CH        INT 21H                     ; RETURN TO DOS;; FUNCTION NAME: BUBBLESORT; PARAMETERS:    DS: BASE OF BUFFER;                SI: OFFSET ;                CX: NUMBERS COUNT - 1;BUBBLESORT PROC NEAR        PUSH AX        PUSH BX        PUSH CX        PUSH DX        PUSH SI        PUSH DI        DEC CX                      ; LOOP COUNT = ELEMENTS COUNT - 1OUTER:                              ; OUTER LOOP        MOV AL, [SI]                ; BUF[SI]        PUSH CX        MOV DI, SI                  ; BUFFER INDEXINNER:                              ; INNER LOOP        INC DI                      ; DI = SI + 1        MOV DL, [DI]                ; BUF[DI]        CMP AL, DL                  ; IF (BUF[SI] > BUF[DI])        JLE CONT                    ;         XCHG AX, DX                 ; SWAP (BUF[SI], BUF[DI])        MOV [SI], AL        MOV [DI], DLCONT:   LOOP INNER                  ; CONTINUE         POP CX        INC SI        LOOP OUTER        POP DI        POP SI        POP DX        POP CX        POP BX        POP AX        RETBUBBLESORT ENDP;; FUNCTION NAME: PRINTARR; ARRAY IN DS[SI], BUFFER IN DS[DI], COUNT CXPRINTARR PROC NEAR        PUSH SI        PUSH DI        MOV DX, DIITERAT: MOV AL, [SI]        ; AL = DS[SI]        MOV AH, 0        INC SI        CALL NTOC           ; CONVERT AX TO STRING         MOV AH, 09H        INT 21H             ; PRINT STRING TO DOS        CALL CLRBUF         ; CLEAR STRING BUFFER        LOOP ITERAT        POP DI        POP SI        RETPRINTARR ENDP; CONVERT NUMBER TO STRING; AX TO DS[DI]NTOC    PROC NEAR        PUSH BX        PUSH CX        PUSH DX        PUSH DI        MOV BX, 10              ; DECIMAL BASE        MOV CX, 0        CMP AX, 127             ; IF AX > 127 THEN AX = -AX        JLE MODLP        NEG AL        MOV BYTE PTR [DI], '-'  ; NEGTIVE NUMBER SIGN        INC DI                  MODLP:  XOR DX, DX        DIV BX                  ; AX = AX / BX; DX = AX % BX        ADD DX, 30H             ; DX += 30H, CONVERT DX TO ASCII        PUSH DX        INC CX        CMP AX, 0        JG MODLP        MOV AX, CX              ; RETURN AX: LENGTH OF NUMBERSTOLP:  POP DX        MOV [DI], DL            ; SAVE NUMBER TO STRING BUFFER        INC DI        LOOP STOLP        POP DI        POP DX        POP CX        POP BX        RETNTOC    ENDP; CLEAR DS[DI], COUNT FOR CX (RESERVED)CLRBUF  PROC NEAR        PUSH CX        PUSH DI        MOV CX, 16                  ; BUFFER LENGTHBUFCLS: MOV BYTE PTR [DI], 0        INC DI        LOOP BUFCLS        POP DI        POP CX        RETCLRBUF  ENDPCODE ENDS    END START

程序有点乱，将就着看看吧。
执行结果：

还是可以的。

总结体会：

第一次独立写一个完整的汇编小程序，期间遇到了很多问题， 有时候程序逻辑没问题，在DOSBOX debug 下可以跑，但是直接运行就挂。然后改了若干遍才发现汇编也会出现变量初始化的问题。
另外汇编程序设计的规范我并不熟悉，所以寄存器的使用很杂乱，还望各位指正。