第一节  应用工具

一、对程式的认识

写作程式不难，但要写出好程式却不容易。这就好像画图一样，人人都能画，而画出来的图却可能有天壤之别。

想作一个好画家，首先要有观察及分析的能力，面对着杂乱的事物，先整理出头绪，找到主题。再在画布上勾出轮廓，这叫做「布局」。布局完毕，根据实际的环境，决定作图的先后「顺序」。顺序是一种层次观念，景物及色彩都有一定的层次，绝不可随意所之，想到哪里，画到哪里。

观察考虑完毕，即开始准备，先将画笔、调色板等工具放妥，把要表现的主要色彩也调好。最后是选择适当的画笔，蘸上色彩，按照所观察的结果，涂在画布上。

画图颇重风格，有些个人主义的艺术家，技巧并不精通，只因为时代潮流或历史条件，创造了某种独特的风格，就得以成名享利。一般的画家则不然，不论是「工笔」抑或「写意」画，全靠其技巧及素养，始能求生存。至于艺术大师，则首重风格，再加上素养、技巧，方可扬名立万，永垂不朽。

最糟糕的画匠，既没有观察能力，更谈不上技巧和风格，除了照着别人的作品抄袭、模仿外，创造不出有价值的作品。若程式师也如此，只能照着别人的意思，填填指令，不过是个程式匠罢了。

在观察分析之下，把欲表现的内容整理成为具体的步骤，用电脑术语来说，是为「程式分析」，相当于画画中的「布局」。再下去，便是「流程」制作，或是作画的顺序。将各种程式的层次安排妥当，才能开始写作程式，相当于开始作画。

这些观念牵涉甚广，不是三言两语可以说完。本书仅以组合语言写作的训练为目的。如果读者能善用组合语言的各种技巧，又能充份认识所要完成的工作，至少可以满足「工笔画」的条件。对一个电脑程式而言，目前画「工笔画」的价值要比「写意」为高。

下面，我们要以工笔画的立场，来理解组合语言的应用。对油画或水彩画而言，色料相当于程式用的「资料」，调色盘就是运用资料的「暂存器」，画笔等于「指令」，一切都准备妥当，所谓「作画」就是「写程式」。

程式是由一系列的定义和指令组织成的可执行的程序，需由一种档案的形式(.asm)经过编译程式 (masm.exe) 的处理，将原始档转变为目的档(.obj)，然后再将一个或数个目的档经过联结（link.exe）成为执行档(.exe)，或者再用 exe2bin. exe 制成记忆限在64kb以下的命令档(.com)。

程式师应熟悉上述过程中的每一细节，方能顺利完成程式写作。

程式的写作方式本无定则，完全看需求及应用而定。可是正如一幅画，在布局时，程式师应该先有全部的观念，然后逐步实行。为了提高效率，这些步骤，有必要加以归类。结果就是所谓的模组。

模组的良窳，决定了程式写作、修改及再应用的效能。在写作时要求理念一贯，连续进行。修改应方便灵活，不致错误丛生。而应用上功能要完整，可以独立调用。

根据上述条件，程式的结构大致上可分为：

1,主程式：连贯性的处理过程，应该一次考虑清楚，细节暂　　时放在一边，先把大架构写出来，以免顾首不顾尾。在空间足够的情形下，大架构应该是一个完整的模组，且在整体的观念下，统一处理。
    　　这种做法，对程式侦错及修改有很大的帮助。因为修改和调整最多、对功能影响最大的，必然是主程式。若主程式都在同一模组中，比较容易得到理想的效果。

2,副程式：副程式都是一些细节的处理，可以用‘CALL’的方式执行。原则上说来，细节的处理经常重覆发生在不同　　的情况下，作为副程式相当有利。只是应该注意调用的手　　续，为了效率，通常将需要处理的参数或资料，经由暂存器或者必要时用缓冲器载入。
    　　既然是数个程式均可共用的副程式，而且此类程式为一独立的过程，所以应该事先分别测试，保证无误。
    　　此外，各副程式的入口处，宜明白的交待暂存器的使用方式，且要能一目瞭然。

3,子程式：子程式与副程式有一点不同，就是具备完整的机能。所谓完整的机能，指该段程式可以独立执行、有固定的功能。在应用时，两者没有分别，然而在写作时，子程式的考虑要慎重些。

4,资料档：资料档也可以视为一种静态的程式，虽然不是执行用的，但却是执行时不可或缺的素材。资料档的设计应该注意空间的利用，等长度的资料结构最具效率，最好保证资料起点为双数，以节省16位元汇流排的执行速度。
    　　在应用缓冲器时，切忌随意设置，往往程式师们设了一缓冲器，等后来发现没有必要，再想删掉就麻烦大了。所以事先应安排妥当，以便于随时查找和调整。安排的方式视使用的情形而定，有的以模组归类；也可以用字母排序为依据；再不然就加上详细注释说明功能及使用的程式标号。

5,应用表：在本书第四章第六节将介绍应用表的功能和应用方式，此类表一次设计完成以后，很少需要再修改，为了工作效率，独立成为一个档案，自有其必要性。

此外，各种程式的命名最好能有代表性，以便于应用；程式不能太大，否则编辑耗时费事；分档时，则要注意标号宣告及各段安排的问题。在磁盘中，应该专辟一个子目录，不要把各种不相干的程式，都混合在一起。

第二章三、四节中已规定了格式的标准，此处仅再补充一点。即各缓冲器的定义与使用时的长度应相等，否则在编译或联结时，容易发生错误。联结时，有时并无足够的错误讯息，供程式师得知错误产生的原委。最难理解的错误，往往与缓冲器的定义有关，即定义的类型与使用的类型不一致。另外一个情况是段值的改变，其补救方法为在应用时，临时加一「前置定义」。

所谓「前置定义」是指当暂存器为一字元时，其前应加写BYTE PTR，否则用 WORD PTR 以确定其值，即可保证安全。

如：MOV  BYTE PTR BBSDOT1,AL  
　　此外，每当段值有所改变时，都加写一条：  
　　ASSUME  CS:XXX,DS:YYY,ES:ZZZ

这种用法，完全是给汇编程式「看」的，程式本身并没有增加任何指令。
　　其他规定，请参阅各相关手册。

二、对资料的认识

在画布上，所有色彩都是由红、蓝、黄三原色及白色调制而成，瞭解色彩的变化是画家的基本素养。在电脑中，所有的资料则都由二进位数据组成，要写程式，必须对二进位的特性先有深刻的认识。

绝大部份的程式师，都不知道二进位数据的妙用，充其量能够很快地换算二进位与十进位的数值。再不然，由二进位值领会到图形的点阵排列，如此而已。

二进位就是开关的观念，把一连串的开关联在一起，其所能发生的作用，完全在于每一个开关、以及各开关组合应用的功能。

说得明确一点，先要将各种需要设计的功能分析清楚，找出其共通的因素，如果这些因素能用「开」及「关」两个简单的状态代表，则可以用二进位制加以控制。在理论上，一开一关只有两种作用，而两组开关就有222 种作用，最理想的设计  是将开关的排列组合数用到极限。

举例而言，电脑上应用的彩色，就是最理想的设计之一。在电脑中，最基本的应用单位为「字元」(Byte)，每一字元有８个「位元」(Bit),相当于８个「开关」。为了要最精简地应用多种彩色，只以三原色与辉度组合，八个开关就能产生 256种不同的彩色。兹将各开关所代表的彩色分列如下：

开关一 (bit １)：正蓝色  
　　开关二 (bit ２)：正绿色  
　　开关三 (bit ３)：正红色  
　　开关四 (bit ４)：灰色 (高辉度)  
　　开关五 (bit ５)：黑色 (低辉度)  
　　开关六 (bit ６)：浅蓝色  
　　开关七 (bit ７)：浅红色  
　　开关八 (bit ８)：浅青色  
  　　★上述 (bit n) 是从 n=1 开始计算。

应该注意的一点，是电脑的基本单位在于八个开关，不用足就是浪费。如果８个不够，再增加便有16个。所以，因事制宜，在设计的时候，唯有用８的倍数才划算。

但是，宇宙中的事物，不见得刚好是八的倍数。如果设计的人没有这种认识，不能把所处理的资料，以８为限制条件去划分，就无法利用这种有利的条件，当然，也就得不到最理想的结果。

所以，要想程式具有最高的效率，首先要把资料整理成为八的倍数值结构。把资料整理为最有效的结构方式，称为「资料结构」，关于这一点，在后面将有较详细的例证。

每个字元有 256种排列组合，即相当于 256个十进位的数字。为了方便人的理解，通常将字元写成十六进位形式，并在其数字后加一‘Ｈ’，以别于十进位数字。

兹将十进制与十六进制对应表列于下面:

二进位值　　八进位值　　十进位值　　十六进位值  
    　　0       　　0       　　0       　　0H  
    　　1       　　1       　　1       　　1H  
  　　*10       　　2       　　2       　　2H  
   　　11       　　3       　　3       　　3H  
 　　*100       　　4       　　4       　　4H  
  　　101       　　5       　　5       　　5H  
  　　110       　　6       　　6       　　6H  
  　　111       　　7       　　7       　　7H  
　　*1000     　　*10       　　8       　　8H  
 　　1001      　　11       　　9       　　9H  
 　　1010      　　12     　　*10      　　0AH  
 　　1011      　　13      　　11      　　0BH  
 　　1100      　　14      　　12      　　0CH  
 　　1101      　　15      　　13      　　0DH  
 　　1110      　　16      　　14      　　0EH  
 　　1111      　　17      　　15      　　0FH  
   *10000     　　*20      　　16     　　*10H

★  凡前有 *者表示进位。
  　　★★二进位数后应加‘Ｂ’，八进位后应加‘Ｏ’。

由上可知，十六进制仍沿用十进位数字，只是到了10时，已无现成数字可用，只好借用英文字母。在程式中，汇编程式为了分辨ASCII 字符与十六进制数值，通常规定凡十六进位数值以英文字母开始者，在其字母前加一‘０’。