华中科技大学汇编实验报告3.docx

PAGE 107 课 程 实 验 报 告 课程名称： 汇编语言程序设计实验 实验名称： 实验三 程序执行时间与代码长度优化 实验时间： 2016-4-5，14：00-17：30 实验地点： 南一楼804室55号实验台 指导教师： 张勇 专业班级：计算机科学与技术201409班 学 号： U201414813 姓 名： 唐礼威 同组学生： 无 报告日期： 2016年 4 月 6日 原创性声明 ? 本人郑重声明：本报告的内容由本人独立完成，有关观点、方法、数据和文献等的引用已经在文中指出。除文中已经注明引用的内容外，本报告不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品或成果，不存在剽窃、抄袭行为。 特此声明！ 学生签名： 日期： 成绩评定 实验完成质量得分（70分）（实验步骤清晰详细深入，实验记录真实完整等） 报告撰写质量得分（30分）（报告规范、完整、通顺、详实等） 总成绩（100分） 指导教师签字： ????????????????????日期：  汇 编 语 言 程 序 设 计 实 验 报 告 PAGE 0 目录 TOC \o 1-3 \h \z \u 1 实验目的与要求 1 2 实验内容 1 3 实验过程 2 3.1 任务1 2 3.1.1 设计思想及存储单元分配 2 3.1.2 流程图 3 3.1.3 源程序 3 3.1.4 实验步骤 7 3.1.5 实验记录 8 3.2 任务2 8 3.2.1 设计思想及存储单元分配 8 3.2.2 流程图 8 3.2.3 源程序 8 3.2.4 实验步骤 12 3.2.5 实验记录 12 3.3 任务3 13 3.3.1 设计思想及存储单元分配 13 3.3.2 流程图 13 3.3.3 源程序 14 3.3.4 实验步骤 14 3.3.5 实验记录 14 4 体会 14 参考文献 15 实验目的与要求 (1) 熟悉汇编语言指令的特点，掌握代码优化的基本方法； (2) 理解高级语言程序与汇编语言程序之间的对应关系。 实验内容 任务1. 观察多重循环对CPU计算能力消耗的影响 若有m个用户在同一台电脑上排队使用实验二的程序，想要查询“wangwu”这个学生的平均成绩，那就相当于将实验二的程序执行了m次。为了观察从第一个用户开始进入查询至第m个用户查到结果之间到底延迟了多少时间，我们让实验二的功能二和功能三的代码重复执行m次，通过计算这m次循环执行前和执行后的时间差，来感受其影响。由于功能一和功能四需要输入、输出，速度本来就较慢，所以，没有纳入到这m次循环体内（但可以保留不变）。请按照上述设想修改实验二的程序，并将m值尽量取大（建议m=1000），以得到较明显的效果。 提示: 在进入功能二之前增加m次循环的初始化工作，在功能三结束之后增加m次循环的条件判断和转移语句。 学校汇编教学网站的软件下载中提供了显示当前时间“秒和百分秒”的子程序。若在m次循环前调用一下该子程序，m次循环执行完之后再调用一下该子程序，就能在屏幕上观察并感受到执行循环前后的时间差（时间差值需要自行手工计算）。注意，由于虚拟机环境下CPU会被分时调度，故该时间差值会因计算机运行环境与状态的不同而不同。 任务2. 对任务1中的汇编源程序进行优化 优化工作包括代码长度的优化和执行效率的优化，本次优化的重点是执行效率的优化。请通过优化m次循环体内的程序，使程序的执行时间减少10%以上。减少的越多，评价越高！ 优化方法提示：首先是通过选择执行速度较快的指令来提高性能，比如，把乘除指令转换成移位指令、加法指令等；其次，内循环体中每减少一条指令，就相当于减少了m*n条指令的执行时间，需要仔细斟酌；第三，尽量采用32位寄存器寻址，能有更多的机会提高指令执行效率。 任务3. 观察用C语言实现的任务1的程序与汇编语言实现的程序的差异 首先确定自己实现的任务1程序中的m与n的值与老师提供的C语言程序中的对应值是一样的【老师提供的C语言源程序ex3.c仅仅实现了功能二和三，其对应的执行程序是ex3D.exe（缺省设置版）和ex3F.exe（执行速度优化版），在学校汇编教学网站的实验指导中下载】，然后对比两种语言实现的程序的执行效率和代码长度。通过用TD等工具反汇编执行程序ex3D.exe