【一天一门编程语言】使用汇编语言实现斐波那契数列
文章目录
- 使用汇编语言实现斐波那契数列
- 一、什么是斐波那契数列
- 二、如何用汇编语言实现斐波那契数列
- 一、汇编语言概念
- 1.1 什么是汇编语言
- 1.2 汇编语言的特点
- 二、汇编语言指令
- 2.1 简单指令
- 2.2 复杂指令
- 汇编语言程序结构
- 代码实例
- 指令集
- 常用指令
- 指令代码实例
使用汇编语言实现斐波那契数列
一、什么是斐波那契数列
斐波那契数列（Fibonacci Sequence），又称黄金分割数列，指的是这样一个数列：1、1、2、3、5、8、13、21、34、……在数学上，斐波那契数列以如下被以递归的方法定义：
F(0) = 0
F(1) = 1
F(n) = F(n-1) + F(n-2)
二、如何用汇编语言实现斐波那契数列
- 准备好汇编环境，例如 MASM（微软汇编）或者 NASM（网络汇编）等；
- 定义需要的变量，例如：
n DWORD ? ; 定义一个 DWORD 变量，用于存储斐波那契数列的项数
f1 DWORD ? ; 定义一个 DWORD 变量，用于存储斐波那契数列的第一项
f2 DWORD ? ; 定义一个 DWORD 变量，用于存储斐波那契数列的第二项
f3 DWORD ? ; 定义一个 DWORD 变量，用于存储斐波那契数列的第三项
- 编写代码，实现斐波那契数列：
MOV f1, 0 ; 把斐波那契数列的第一项赋值为 0
MOV f2, 1 ; 把斐波那契数列的第二项赋值为 1
MOV n, 10 ; 把斐波那契数列的项数赋值为 10
MOV eax, f1 ; 把斐波那契数列的第一项存入 eax 寄存器
MOV edx, f2 ; 把斐波那契数列的第二项存入 edx 寄存器LOOP_START:
MOV f3, eax ; 把斐波那契数列的第一项存入 f3 寄存器
ADD f3, edx ; 把斐波那契数列的第二项与 f3 相加，得到斐波那契数列的第三项
MOV eax, edx ; 把斐波那契数列的第二项存入 eax 寄存器
MOV edx, f3 ; 把斐波那契数列的第三项存入 edx 寄存器
DEC n ; 把斐波那契数列的项数 n 减 1
CMP n, 0 ; 比较斐波那契数列的项数 n 是否为 0
JNE LOOP_START ; 如果 n 不为 0，则重新跳转回 LOOP_START
- 编译代码，生成可执行文件；
- 运行可执行文件，查看结果。
一、汇编语言概念
1.1 什么是汇编语言
汇编语言是一种低级语言，它可以表达极少的语句，但这些语句可以被机器（如 CPU）识别和执行。机器语言和汇编语言之间存在着相互转换的关系，有了汇编语言，程序员可以更轻松的编写和维护机器语言。
1.2 汇编语言的特点
- 汇编语言是一种汇编的编程语言，能够将高级语言翻译成可以被机器识别的指令代码。
- 汇编语言运行速度比高级语言快得多，汇编语言程序可以更快地完成任务。
- 汇编语言拥有更多的硬件访问指令，可以更好地操控硬件资源。
二、汇编语言指令
2.1 简单指令
下面是一个简单指令的例子：
mov ax, 0x1234 ;将0x1234赋值给ax
上面的指令表示将16进制数0x1234赋值给ax寄存器，mov是一个移动指令，表示将第二个参数（0x1234）移动到第一个参数（ax）。
2.2 复杂指令
汇编语言也可以使用复杂的指令，比如：
mov ax, 0x1234 ;将0x1234赋值给ax
add ax, 0x4000 ;将0x4000加到ax
mov bx, 0x1000 ;将0x1000赋值给bx
sub bx, 0x2000 ;从bx减去0x2000
上面的指令表示将16进制数0x1234赋值给ax寄存器，并将0x4000加到ax寄存器，将16进制数0x1000赋值给bx寄存器，从bx减去0x2000。
汇编语言程序结构
汇编语言程序一般包含两部分：
- 数据段：用于定义程序中使用的各种变量；
- 代码段：用于定义程序的执行过程。
代码实例
.datavar1: .word 8var2: .word 9.textli t0, var1li t1, var2add t2, t0, t1sw t2, var3
指令集
常用指令
汇编语言有大量的指令，常用的有：
li：Load Immediate，将立即数加载到寄存器；add：Add，寄存器之间的加法运算；sw：Store Word，将寄存器内容存入内存。
指令代码实例
.datavar1: .word 8var2: .word 9.textli t0, var1li t1, var2add t2, t0, t1sw t2, var3
上面的代码实例中，使用了li、add、sw三条指令。
其中：
li t0, var1表示将var1的值（8）加载到t0寄存器；li t1, var2表示将var2的值（9）加载到t1寄存器；add t2, t0, t1表示将t0和t1相加，结果存入t2寄存器；sw t2, var3表示将t2寄存器的值（17）存入var3变量中。