一、实验要求
从x3200开始输入60个16位无符号整数作为学生成绩，对它们按降序排序，并把结果存放在从x4000开始的内存区域。按照规则计算得A,B,C,D的同学的个数，并将结果存放在从x4100开始的内存区域。
二、设计思路
首先根据题意写出C语言代码（变量和寄存器的对应已在注释中标出），再把代码改成汇编语言即可。
#include<iostream>
using namespace std;
int a[70];
int n=60;
int main(){
//R0:STU,R1:&a[i],R2:&a[k],R3:&a[j],R4:temp,R5:a[k]/temp,R6:a[j],R7:MED
for(int i=0;i<n;i++) cin>>hex>>a[i];
for(int i=0;i<n;i++){
int k=i;
for(int j=i+1;j<n;j++){
if(a[j]>a[k]) k=j;
}
if(k!=i){
int t=a[i];
a[i]=a[k];
a[k]=t;
}
}
for(int i=0;i<n;i++) cout<<a[i]<<' ';
cout<<endl;
int A=0,B=0,C=0,D=0;
//R0:temp/RES,R1:&a[i],R2:temp,R3:A,R4:B,R5:C,R6:D,R7:MED
for(int k=0;k<60;k++){
if(k<=17&&a[k]>=85) A++;
else if(k<=29&&a[k]>=75) B++;
else if(a[k]>=60) C++;
else D++;
}
cout<<A<<' '<<B<<' '<<C<<' '<<D;
return 0;
}
程序主要分为两部分：
- 排序：使用选择排序，以减少对内存的访问次数，提高算法效率。
- 判断学生的等级并计数：采用if嵌套的形式。
三、关键代码讲解（忽略蛋疼的格式……）
排序部分只要用BR指令（相当于if+goto）实现for循环就行了：
判断部分关键是实现有两个条件的if，把它改成两个if嵌套，如果不满足第一个条件，就用BR指令跳到if外面；然后再判断第二个条件，如果两个条件都满足，则不会发生跳转，程序执行if语句内的内容。
.ORIG x3000
LD R0,STU
LD R1,MST
LD R7,MED
;for i=0..n-1
iLOOP ADD R4,R1,R7
BRz iEND
AND R2,R2,#0
ADD R2,R2,R1
AND R3,R3,#0
ADD R3,R3,R1
ADD R3,R3,#1
;for j=i+1..n-1
jLOOP ADD R4,R3,R7
BRz jEND
LDR R5,R2,#0
LDR R6,R3,#0
NOT R5,R5
ADD R5,R5,#1
ADD R5,R5,R6
BRnz #2
AND R2,R2,#0
ADD R2,R2,R3
ADD R3,R3,#1
BRnzp jLOOP
jEND LDR R4,R2,#0
STR R4,R0,#0
LDR R4,R1,#0
LDR R5,R2,#0
STR R5,R1,#0
STR R4,R2,#0
ADD R0,R0,#1
ADD R1,R1,#1
BRnzp iLOOP
iEND LD R1,MST
AND R3,R3,#0
AND R4,R4,#0
AND R5,R5,#0
AND R6,R6,#0
;for k=0..n-1
kLOOP ADD R0,R1,R7
BRz kEND
LDR R2,R1,#0
LD R0,A17
ADD R0,R0,R1
BRp #5
LD R0,A85
ADD R0,R0,R2
BRn #2
ADD R3,R3,#1
BRnzp kNEXT
LD R0,B29
ADD R0,R0,R1
BRp #5
LD R0,B75
ADD R0,R0,R2
BRn #2
ADD R4,R4,#1
BRnzp kNEXT
LD R0,C60
ADD R0,R0,R2
BRn #2
ADD R5,R5,#1
BRnzp kNEXT
ADD R6,R6,#1
kNEXT ADD R1,R1,#1
BRnzp kLOOP
kEND LD R0,RES
STR R3,R0,#0
ADD R0,R0,#1
STR R4,R0,#0
ADD R0,R0,#1
STR R5,R0,#0
ADD R0,R0,#1
STR R6,R0,#0
HALT
MST .FILL x3200
MED .FILL xCDC4
STU .FILL x4000
RES .FILL x4100
A17 .FILL xCDEF
A85 .FILL xFFAB
B29 .FILL xCDE3
B75 .FILL xFFB5
C60 .FILL xFFC4
.END
四、调试分析
时间复杂度：选择排序占主要地位，为O(n^2)。
实验中的问题：
- 判断等级的时候一下子用掉4个寄存器储存每个等级的人数，寄存器不够用：不断重复利用R0和R2。
- 判断i==n？一般需要3条语句，很繁琐，但注意到本题中的n是定值，可以事先算好n取反加1的值，然后将这个值储存在程序后面，要判断的时候直接取出来和i相加即可，只用一条语句。
测试姬：随机生成60个0-100以内的十六进制数，输出前导0。
#include<iostream>
#include<cstdlib>
#include<ctime>
#include<iomanip>
using namespace std;
int main(){
srand(unsigned(time(NULL)));
for(int i=1;i<=60;i++){
int a=rand()%100;
cout<<setw(4)<<setfill('0')<<hex<<a<<endl;
}
return 0;
}
