汇编语言的艺术（组合语言的艺术）--基本认识（2）
四、对指令的认识
指令就是「指挥」、「命令」，用以控制电脑，一步一步地实现程式的计划。
组合语言的格式为：
(下行中凡标“[]”者，表有些指令可省略)
[前置元] 指令 [目的操作元，源始操作元]
1,「前置元」：以下诸例即为前置元的用法。
11段名：表后面的操作元应属于此临时前置段。如：
MOV AX,CS:BUF1
12定义：表示其后缓冲器的临时定义。BYTEPTR表示以一个字元定义的资料;WORDPTR表双字元资料。
不论缓冲器的原定义为何，凡有前置元者，皆以临 时定义为准，如：
ADD BYTEPTRBUF1,CL
前置元除了定义缓冲器长度外，亦可表示距离，
JMP SHORTABCD
2,指令：
11使用方法：
1-1暂存器到暂存器，但限长度相同者。
MOV AH,BL ;为字元
XCHG AX,BX ;为二字元
1-2暂存器到缓冲器，或缓冲器到暂存器。
OR BUF1,AX ;BUF1为缓冲器，WORD
ADD CL,BYTEPTRBUF1
1-3数值与暂存器或缓冲器之间。
TEST DI,8000H
AND SI,0FFH
SUB BYTEPTRBUF1,3
★数值绝不可作为「目的」操作元
1-4将记忆区的地址放在暂存器中，以传送该地址的内容，或传送变数以便间接调用资料。本法限用于源存器（SI）、终存器（DI）、栈用器(BP)及兼用器（BX）。如：
MOV AL,BYTEPTR[DI]
XOR [BP],DL
MOV AX,[DI][SI]
MOV AX,BUF1[DI]
JMP LAB1[BX]
1-5执行指令本身，不需源始或目的操作元。
PUSH CS
POP DS
CALL ABCD
JMP ABCD
CLI
STD
LAHF
RET
1-6执行计数者。
LOOP ABCD
REP MOVSB
SAL DL,CL
ROR AX,1
DEC BX
1-7暂存器专用指令。
OUT DX,AL
MUL BUF1
DIV CX
STOSB
LODSW
1-8条件执行者。
JNZ ABCD
JA ABCD
JCXZ ABCD
INT 10H
IRET
12应用功能可分为下列八项：
2-1资料转移：1-1,1-2,1-3,1-4皆有可能。
2-2旗号控制：1-5涉及旗号者。
2-3段址处理：1-1,1-2项可能。
2-4数学计算：视指令而定，上述各项皆可。
2-5字串处理：1-6,1-7项功能。
2-6控制转换：1-5。
2-7条件执行：1-8。
2-8中断处理：1-8。
3,操作元：可分成暂存器、缓冲器及数值（ImmediateData）。其书写方式与习惯的由前到后正好相反，使用时要小心，其余细节请参看有关组合语言手册。
第二节 工作环境
一、系统空间
IBMPC的记忆区定址，是采用倒装方式(BigEndian)，即定址值系由大到小，不同于一般由小而大(LittleEndian)的定址常识。
不论当初如此设计的目的何在，这种与人的习惯相反的观念，给写作组合语言者带来极大的困扰。不仅初学者常莫明其妙，连我个人多年来一直与图形处理为伍，都感到汗颜。每次在处理图形时，一定要将原图画在纸上，对照参详，才能瞭解是怎么回事。
举例说，有个图形值在AX中，要写进DI所指记忆区位置中，写完以后，AX要向右移一位再继续写，直到CX＝０。
这是一个非常简单，而且经常用到的动作，可是在使用「倒装定址」时，麻烦就来了。
假设AX值为4567H，DI指向记忆区2000H，倒装的放法，是先将AL的值放进2000H的记忆单位中，再将AH放进2001H的记忆单位里。如果从由小到大的定址观点来看，这就等于是在2000H中放了一个十六位元的值6745H。
这倒不打紧，因为再从记忆位址2000H中放回AX时，仍然成为4567H。问题是在作图时，一旦4567H变成了6745H，图形就左右颠倒了。补救的方法，是在放进记忆区之前，先将AH及AL交换，放完以后，再重新交换回来。说来不算大事，可是白白浪费了两个指令的时间及空间。对速度极关紧要的画图显示而言，要画几万个点，所累积的时间就不可小观了。
除此之外，在写程式时，对图形的效应要能掌握，才会有良好的成果，像这样每次转来转去，头都昏了，自然而然就失去了耐性。
现在，80386CPU问世了，且不谈效果，读者可以试想，把32位元的12345678H转换成78563412H要多少道手续?
这种痛苦的手续，也是美国人不愿意用组合语言的理由之一。在高阶语言中，有编译器代劳，问题好像不大。但对效率的要求而言，就得不偿失了。图形功能是当今及未来电脑的主流之一，由于当初设计者没有远见，导致无穷的后患。
问题尚不止于此，IBMPC/AT的系统空间，在定址的理论上，可以有1MB（暂时不必考虑记忆扩充及EMS等问题），然而真正能提供作为程式执行的空间，却不足600KB。
我们且看其系统空间的安排：
0000H段0000H－007FH计128字元，为32个基本中断。
0008H段0000H－0380H计896字元，供系统管理中断。
0040H段0000H－00FFH计256字元，为基本程式资料。
0054H段0000H－9C00H约34K字元，DOS程式占用。
唯有在00E1H段－09000H段的前半是使用者可以控制的空间，其后，又被系统占用：
09000H段由0A000H附近直到0FFFFH，为DOS所用。
0A000H段，为VGA图形显示区。
0A800H段，为EGA图形显示区。
0B000H段，为文字态缓冲区，萤幕处理器6845自动管理。
0B800H段，为图形态显示区，萤幕处理器6845自动管理。
0C000H段，至0D000H段，各机种不定，供EMS扩展记忆。
0C800H段，为唯读记忆体，其内为硬盘控制程式。
0E000H段，1MB的主机此处为RAM，否则此段不能使用。
0F000H段，为唯读记忆区，其内为基本输出／入程式。
由上可知，整个系统的规划不尽理想，尤其受限于8088的CPU原先错误的设计理念（段暂存器现为定址的16倍，即每进一，相当于地址增加16。在最初，如果不考虑与8080兼容，原可轻易地定为256或更高倍。）所以，当要扩充记忆容量时，便产生了EMS这种无可奈何的高科技畸形儿。
二、周边设备
所谓周边设备，率指须透过系统的输出／入汇流埠（I/OPort），及其管理程式所控制的外部各种设置。
在此定义下，键盘就是一种周边设备，除此之外，萤幕显示器、印表机、磁盘机等，均属周边设备。显然，程式师必须瞭解每一种周边设备的性质，否则无法下手。
由于周边设备种类繁多，且各有其使用规格，可以说毫无技巧可言，故本书不拟一一介绍。要之，把各种设备所定义的规格条件，抄录在记事簿中，以便随时查阅。
此外，为求程式能有效地应用于各种不同规格的周边设备上，千万不可在应用程式中统一处理，最好定妥各种介面，作为附属程式，由使用者自行设定。
这样规划的第一个原因，是无人能预知到底未来需要多少种不同的设备，挂一漏万，以后程式增改不易，可能导致功能不足，或程式松散的后果。
第二个原因在，使用者经常使用的设备是固定不变的，将一些永远用不到的程式放在一起，是无谓地浪费空间。
第三个原因为技术虽在进步，程式应用观念则难以改变，主导程式与周边设备之介面程式不应纠结在一起。一个没有渣滓、精心雕琢的程式才有永恒的价值。终有一天，当电脑技术成熟时，原应用程式无需改动，仅将处理周边设备的附属程式换成新的即可。
这就是生命，就是新陈代谢，有了这些认识，才能理解组合语言的精义。
三、系统程式
在ibmpc/at系统中，只有两种系统程式，一是磁盘作业系统程式(ms-dos或pc-dos)，负责系统启动、记忆区管理以及部份输出／入处理等工作。此系统程式原贮存在系统磁盘中，开机时才调入系统中，所以容易修改。由最初推出的版本1.0，到现在已是4.01，其功能还在不断地改进中。
另一种为基本中断服务程式（BIOS），贮存在唯读记忆体中，除非机种易动，否则永远不会改变。基本中断程式的主要功能为便利程式师，把所有的周边设备所需要的参数，统一由暂存器代为传输。程式师可按照规定，把正确的值，放到规定的暂存器中，基本中断便会优先执行。
这两种系统程式，程式师必须熟悉，至少，应知道何种功能要用哪一个中断。
这两种系统程式，都因瞻前顾后，速度不够理想。因之有些程式师，根本不用这些中断，自行控制输出／入埠。这种做法确实能提高速度，自由控制。而相对的，程式的通用性也减低了。是否值得，设计前应先考虑清楚。
此外，这两种中断程式有些相互重复之处，如键盘输入及萤幕输出等，经常令人不知如何选用。有人建议用磁盘作业的中断，我则认为该用基本中断。
因为系统容许程式改变基本中断的入口值，所有利用基本中断的程式，都可修改入口，以增加其应用功能。磁盘作业系统则不然，虽然该程式在磁盘上，且在不断地改进中，但在改进之时，又必须兼顾过去的客户。时间一久，问题就发生了。且改进越大，越显得过去的作业方式落伍，兼容就是保留过去渣滓的代名词。兼容性越高，包袱就越重，空间浪费越大。
建筑在这种基础上的程式，必须冒种风险：是否有一天，磁盘作业系统会面临运转困难或遭解体的厄运?O/S2的问世已经表明了，此系统的大限业已到来。
基本中断可以改变，意思是说，除了一部份BIOS空间的浪费无可避免外，在PC系列中，系统中断的观念不会再改变。只要程式师能把握基本中断程式的技巧，则不论未来的系统变化到任何地步，一个具有实用价值的程式，理论上其生命期应该是很长的。
四、配备程式
配备程式指的是一些非必要的基本程式，只因为特殊需要而调用。通常，它是由某些系统提供，配备给某些程式的。
配备程式包括各种计算的函数及绘图公式，特殊处理用的lib.等，在某些情况下，也可以将之视为环境，例如视窗管理ms-doswindow，记忆扩充装置ems等。
配备程式的产生，证明了电脑软体发展的迂回历程，同时也表示出软体的灵活性。在我个人的观念中，配备程式如果能有一定的设计方式，有统一的规格，很可能在大量的、不断发展下，成为一个个「公用模组」，并可专门提供模组，以供用户应用，使得软件的制作变得轻而易举。
写作或应用这些程式，别无其他法门，唯有熟记于胸，才能得心应手。
五、公用模组
模组应是未来电脑软件发展的主流，每一类模组的功能，代表了各行各业的经验及诀窍。使用者无需瞭解模组的制作技巧，只要知道如何调用，就可以完成工作。
目前尚无厂商提供「公用模组」，但是随着观念的拓广，一旦有了理论，有人先行一步，这种潮流即将形成。我们即将推出的“聚珍整合模组”，第一阶段尚限于程式师使用，再下一步，当客户直接调用的介面完成后，程式的发展方向又将改弦易辙了。
第三节 处理对象
一、数据资料
数据资料率指可以输入、处理及计算的二进位资料，在工作过程中，安全性为第一考虑因素，同时要兼顾精确以及完整性。此类资料一般说来数量都相当大，要妥善规划资料长度，否则存贮空间会成为执行程式时的主要课题。
写作此类程式时，各种进位制的转换，显示区的定位，计算公式的处理等都应该作为子程式，以便任意调用。
而真正关键问题却在于：数据的极限是否能够明确得知，在有限的范围中，绝对可以设计一种「结构化」的规格，符合效率的需求。否则也应根据其规则性，配合程式的特性，有效地加以处理。
二、文字资料
文字资料多为字符态，拼音文字所应该注意的是，字与字间的空间调整，齐头、齐尾、齐中等变化，行末断字的规定，以及字体、字形、字号等。
中文尚有输入码、内码等处理问题。原则上，如果要考虑中、英文兼容，则应注意萤幕上的字形显示与字码记忆区的位置，应占相同的比例。
目前，由于英文字、码不分，皆占一字元，萤幕上标准格式为25行80字，即采用所谓「文字状态」。而中文字形至少要有16x16点阵，且需用图形方式（也有采用文字态，再加特殊硬体者，但成本偏高，有碍中文电脑未来发展）。因此，当采用640x400或近似规格时，中文字形与英文之比，约为2:1。
在此基础上，以二字元为中文的内码长度，是最常用的结构。但是随着技术及观念的进步，有些英文系统已在使用二字元码，是则，中文有使用四字元的必要。
从另一方面来看，大陆所用的「国标码」，系抄自日本五十年代的JISCODE－日本工业标准，最多仅能容纳8836个符号，其中「汉字」尚不足八千。而国标码更为精简，收字6763个。中文源自中国，现在却借镜东洋的「工业标准」，且摇身一变，竟成为十余亿人口的「国家标准」，真可谓每下愈况。无独有偶，台湾也有所谓的标准，BIG-5的13,053字，虽然是国标码的两倍，二者终究是五十与百步之差而已。
为什么要订定这种「辱及先祖」的文字标准呢？谁又够资格订定中文标准呢？从事电脑工作者不过是些「技术专家」，连电脑这一行所有的技术尚未必精通，更何况隔行如隔山，竟然捞过界，捞到文字界这个相离十万八千里的领域去了。
文字是人类思想、文化的载具，先贤先圣们殚精竭虑所创造的文字，就是用来传达他们对宇宙、人生的认知。我们后代子孙不肖，不能领悟其微言大义倒也罢了。对电脑技术瞭解不足，没有能力令电脑应用中文，这也可以理解。但自以为是，依权仗势，妄想偷天换日，仅用少数认识的文字，定为整个国家的「文字标准」，并强制国人接受，这种颟顸就难以令人苟同了。
在运用中文时，由于各家发展的系统观念不一，有的甚至违法盗袭国外软件，为了兼容起见，必须「削足适履」。原则上，中文内码将第一字元中第八位位元设为一，得以与「美国工业标准码」的ASCII(AmericanStandardCodeforInfor-mationInterchange)有别。
文字资料处理上最重要的工作，是排序的技术问题，国标码仅六千多字，却分为二集，把常用字放在前集，次常用字在后部。但是这种顺序与使用人的观念毫无关连。除了统计这种使用频率的学者专家外，不可能有几个人理解何字是常用字，何字不是。
于是，当我们要利用电脑的高速效率，将输入的中文加以排序整理时，国标码完全起不了作用。也就是说，编码原为提高效率，而我们的编码只为了编码，与效率毫不相干。
唯一的补救办法是，再建一个排序表，与国标码一一对照使用。
高科技界因为利润高、地位高，故而高论、高见特多，只是动起手来就难免「眼高手低」，再不然则是「高论调、低效率」。
相信人人都有查字典或电话簿的经验，对用英文来说，是轻而易举，中文则麻烦多多。国人只知抱残守缺，自卑自怜，而不求瞭解其因果原理。一般人如此倒也罢了，高科技界倘如此，就有点说不通，甚至令人怀疑是否别具用心。
英文所以方便无他，因其字母具有直接索引的功能！中文则有前人订定了一套「部首、笔画」的索引观念。这在过去资讯不发达的时代，的确是个创见，也足敷应用，但是现代与字母的直接索引相较，在效率上究竟差了一大截。
也有人认为，我们要维护中华文化，就应该死抱着古人所定的索引观念。这种说法只有一点不足，就是忘了把大汉衣冠也穿得整整齐齐，甚至用文房四宝取代现代化事务工具！
麻烦的是，「部首、笔画」是两种不同的索引观念，当没有时间因素介入时，孰先孰后关系不大。可是用到电脑上，就必须定先后次序，否则碍难执行。
对姓氏笔画少的人，当然主张「笔画」优先，姓氏部首明显的，则主张先排「部首」。这点不难理解，出席一个重要的庆典，或在报上亮相，人数一多，排名先后所涉及的利益，至关重大，不能不争！问题在于，除了私利外，部首笔画这种没有效率的索引观念，还有什么实用的价值？如果一定要保存，作为一种特例，当然可以。可是电脑所追求的是效率，每个中文的部首和笔画，都需要建对照表，才能应用，字集越大，空间需求越大，时间消耗也越长。
这还不说，索引不仅是提供给电脑用的，人更需要。仅以查电话本为例，「张伟雄」这个名字，我们凭什么知道其前后的「定位」关系呢？表面上看来，只要查三次部首及其笔画、以及数三次这三个字的笔画。而事实上，在查找的过程中，每遇到一个名字，都要重覆前述的手续，才能加以比较。
有人振振有词说，有些字一眼看过去就知道是几画！至少我个人没有这种本事。而且根据统计，中文平均以十四画的居多，由九至十八画，就很难靠视觉分辨！再若人名一多，视觉就很容易疲劳。
又有人说话了，现在是给电脑排序，与人不相干！殊不知字母排序可以立即执行，而部首、笔画排序要多作三至六次动作，兹以先部首后笔画为例：
1,查本字之部首序值。
2,查对照字之部首序值。
3,比较两者之大小，决定是否需要再比。
4,再比时，查本字笔画数。
5,查对照字之笔画数。
6,比较两者之大小，以决定序位。
把这些步骤写成程式，以中文两个字元的内码计，（意思是说中文收字在两万以下）如果用对照表的方式，空间当在64KB以上，速度则较英文慢约50倍。再若采用公式计算，空间或能节省，但速度将慢上千、百倍之多。
这还是指两万字以下的情况，若采用汉字全字集，后果将不堪设想。所以「专家」们一致认为，为了效率，字收得越少越好！
怎样才能算是真正的「中文电脑」？我十多年前所面对的「敌人」，是主张将中文字埋葬掉。这种人不难对付，因为到底他们还是中国人，在民族大义的旗帜下，多多少少心中也存着乐见中文电脑成功的意愿。所不同的，只是他们不相信有此可能罢。
现今的「敌人」则顽强得多，他们同样喊着民族大义的口号，又是公认的中文电脑「专家」。更可怕的，目前使用中文电脑的人，不见得对中国文化有什么明确的认识，有个工具列印一些文件，就相当知足了。于是，这些客户也在其主观的立场，认定目前这种「市场占有率高」的半调子，就是「中文电脑」的标准！
是吗？如果中文字有六、七万字，而目前只能用几千、甚至一万多字，那么其他的字呢？算不算是中文，如果算，为什么「中文电脑」中没有？这种电脑能说是「中文电脑」吗？
有人又说了，没有关系，以后再说。怎么说呢？有一种方法，是将文字「分集」，分成：常用字、次常用字、次次常用字、罕用字、罕罕用字等等。且不管是哪位学者有这么大的学问去「分集」，我所知道的只是用这种方法，人无从记忆，中文排序的难度又一倍一倍地加了上去。也难怪当初有人认为中文不科学，这不是明证吗？
其实，中文排序根本没有问题，我们利用仓颉字母作为索引，效率与英文相等，而且收字可以高达千万个。至于记忆空间，一个字元都不需要。更有利的是，用作字典、电话簿等的索引，一查即得。
