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以下为利用ASSEMBLY,BASIC,PASCAL,C,FORTRAN 等程式语言,将一个24x 24之点阵字形,放大成为48x 48,并分别比较其处理速度、占用空间以及制作时间。
为了正确计算执行时间,特意作 10,000 次处理,至于指定的24x 24字形,则假设为一空格。
一、ASSEMBLY
组合语言变化无穷,先以一般的作法,用点阵位移来处理。
1: PAGE 60, 132
2: CG SEGMENT
3: BUFIN DB 72 DUP(0)
4: BUFOT DB 72*4 DUP(0)
5: ASSUME CS:CG,DS:CG,ES:CG
6: START:
7: MOV AX,CG
8: MOV DS,AX
9: MOV ES,AX
10: CLD
11: MOV BP,10000 ; 处理10,000次
12: S3:
13: SUB CX,CX
14: MOV BX,CX
15: MOV DX,1803H ; 计数用
16: MOV SI,OFFSET BUFIN ; 24*24 点阵起始位址
17: MOV DI,OFFSET BUFOT ; 预定48*48储存位址
18: MVBYTE:
19: MOV BH,DL ; 做三列
20: MVDB:
21: LODSB ; 取原点阵
22: MOV BL,AL
23: MOV CL,8 ; 做八位元
24: MVDB1:
25: RCL BL,1 ; 左移一次
26: PUSHF ; 保存状态
27: RCL AX,1 ; 两字同时左移一次
28: POPF ; 取出原移位状态
29: RCL AX,1 ; 再一次,得双位点值
30: LOOP MVDB1 ; 八次回路
31: STOSW ; 存入
32: MOV [DI+4],AX ; 上下放大一行
33: DEC BH ; 共 3列
34: JNZ MVDB
35: ADD DI,6 ; 移向次行
36: DEC DH
37: JNZ MVBYTE ; 共24行
38: DEC BP ; 执行10,000次
39: JNZ S3 ; 完成
40: MOV AX,4C00H
41: INT 21H
42: CG ENDS
43: END START
本程式制作时间,为十五分钟。
经汇编后,得934 字元的执行程式,执行耗时14.5秒。
若将上段程式加以分析,可以发现到此段程式执行时间全部浪费在23至30这一段「回路」中。为了增加速度,可以将空间加大,避开回路,连续执行八次「移位」动作如次:
23: RCL BL,1
24: RCL AX,1
25: SHL AX,1
26: 同上共八次
…
47: MOV CX,AX ; AX中为单位元值
48: SHR CX,1 ; CX得到双位元点阵值
49: OR AX,CX ; 双位元点阵合并
似此,程式增大了36字元,但执行时间却减少为 7.1秒,速度快了一倍!
是不是还是更好的方法呢?相信一定多得不计其数。比如说,我们已知原点阵放大一倍后点形为「双点」,以双点做表,取其对应之值,即可免除各点移位的手续,再将原程式第18条以下改为:
18: VT2:
19: CALL MVBYTE ; 放大一行
20: SUB SI,3 ; 纵向尚须放大一次
21: CALL MVBYTE ; 再放大一行
22: DEC DH ; 完成否?
23: JNZ VT2 ; 再做
24: RET ; 完成
25: MVBYTE:
26: MOV CL,DL ; 一行有三字元
27: MVDB:
28: LODSB ; 取一字元
29: MOV AH,AL ; 分置两处
30: AND AX,0FF0H ; AH,AL 各取四位元
31: SHR AL,1 ; 右移四次还原
32: SHR AL,1
33: SHR AL,1
34: SHR AL,1
35: MOV BL,AL
36: MOV AL,BYTETB[BX] ; 左字元取预设表值
37: MOV BL,AH
38: MOV AH,BYTETB[BX] ; 右字元取表值
39: STOSW ; 得二字元置缓冲器中
40: LOOP MVDB ; 做三次
41: RET
42 ; 转换表
43: BYTETB DB 000H,003H,00CH,00FH,030H,033H,03CH,03FH
44: DB 0C0H,0C3H,0CCH,0CFH,0F0H,0F3H,0FCH,0FFH
45: CG ENDS
46: END START
再换个方法,因为有个XALT的指令,是专为这种程式所设计的。由第25条起,调整如下:
25: MVBYTE:
26: MOV CL,4 ; 供AL左移四位用
27: MOV BX,OFFSET BYTETB
28: MVDB:
29: LODSB ; 取一字元
30: MOV AH,AL ; 分置两处
31: AND AX,0F00FH ; AH,AL 各取四位元
32: SHR AL,CL
33: XLAT ; 将[BX+AL]值放AL中
34: XCHG AL,AH
35: XLAT
36: STOSW
37: DEC DL
38: JNZ MVDB
如此,执行程式959 字元,执行速度3.2 秒,效率更佳。
上述程式的缺点为:在循环过程中,速度有所损失,而且用四位元查表也费事耗时。如果用一字元查表,则需增大「表」的对应值,再改为「总表」的方式,一次即可查到。且由第20行改起,并力求指令的精简,如:
20: MOV DX,OFFSET BYTETB
21: MVDB:
22: LODSB
23: SUB AH,AH
24: SHL AX,1 ; 一字元须变为二字元
25: ADD AX,DX ; 之位置以查表
26: MOV BX,AX ; BX可供间接定址用
27: MOV AX,[BX] ; 以一字元查表值
28: STOSW ; 查妥存入第一行
29: MOV [DI+4],AX ; 上下再重复一行
30: LODSB
31: SUB AH,AH ; 处
32: SHL AX,1 ; 理
33: ADD AX,DX
34: MOV BX,AX ; 第
35: MOV AX,[BX] ; 二
36: STOSW ; 列
37: MOV [DI+4],AX ;
38: LODSB ;
39: SUB AH,AH ; 处
40: SHL AX,1 ; 理
41: ADD AX,DX
42: MOV BX,AX ; 第
43: MOV AX,[BX] ; 三
44: STOSW ; 列
45: MOV [DI+4],AX ;
46: ADD DI,6 ; 再处理下一行
47: LOOP MVDB ; 共24次
48: DEC BP ; 做10,000次
49: JNZ S3 ; 完成
50: MOV AX,4C00H
51: INT 21H
52: RET
程式到此为止,下面还有一转换总表,可供各程式共用。
1:;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
2:; 转 换 表 ;
3:;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
4: BYTETB LABEL WORD
5: DB 000H,000H,000H,003H,000H,00CH,000H,00FH
6: DB 000H,030H,000H,033H,000H,03CH,000H,03FH
7: DB 000H,0C0H,000H,0C3H,000H,0CCH,000H,0CFH
8: DB 000H,0F0H,000H,0F3H,000H,0FCH,000H,0FFH
9: DB 003H,000H,003H,003H,003H,00CH,003H,00FH
10: DB 003H,030H,003H,033H,003H,03CH,003H,03FH
11: DB 003H,0C0H,003H,0C3H,003H,0CCH,003H,0CFH
12: DB 003H,0F0H,003H,0F3H,003H,0FCH,003H,0FFH
13: DB 00CH,000H,00CH,003H,00CH,00CH,00CH,00FH
14: DB 00CH,030H,00CH,033H,00CH,03CH,00CH,03FH
15: DB 00CH,0C0H,00CH,0C3H,00CH,0CCH,00CH,0CFH
16: DB 00CH,0F0H,00CH,0F3H,00CH,0FCH,00CH,0FFH
17: DB 00FH,000H,00FH,003H,00FH,00CH,00FH,00FH
18: DB 00FH,030H,00FH,033H,00FH,03CH,00FH,03FH
19: DB 00FH,0C0H,00FH,0C3H,00FH,0CCH,00FH,0CFH
20: DB 00FH,0F0H,00FH,0F3H,00FH,0FCH,00FH,0FFH
21: DB 030H,000H,030H,003H,030H,00CH,030H,00FH
22: DB 030H,030H,030H,033H,030H,03CH,030H,03FH
23: DB 030H,0C0H,030H,0C3H,030H,0CCH,030H,0CFH
24: DB 030H,0F0H,030H,0F3H,030H,0FCH,030H,0FFH
25: DB 033H,000H,033H,003H,033H,00CH,033H,00FH
26: DB 033H,030H,033H,033H,033H,03CH,033H,03FH
27: DB 033H,0C0H,033H,0C3H,033H,0CCH,033H,0CFH
28: DB 033H,0F0H,033H,0F3H,033H,0FCH,033H,0FFH
29: DB 03CH,000H,03CH,003H,03CH,00CH,03CH,00FH
30: DB 03CH,030H,03CH,033H,03CH,03CH,03CH,03FH
31: DB 03CH,0C0H,03CH,0C3H,03CH,0CCH,03CH,0CFH
32: DB 03CH,0F0H,03CH,0F3H,03CH,0FCH,03CH,0FFH
33: DB 03FH,000H,03FH,003H,03FH,00CH,03FH,00FH
34: DB 03FH,030H,03FH,033H,03FH,03CH,03FH,03FH
35: DB 03FH,0C0H,03FH,0C3H,03FH,0CCH,03FH,0CFH
36: DB 03FH,0F0H,03FH,0F3H,03FH,0FCH,03FH,0FFH
37: DB 0C0H,000H,0C0H,003H,0C0H,00CH,0C0H,00FH
38: DB 0C0H,030H,0C0H,033H,0C0H,03CH,0C0H,03FH
39: DB 0C0H,0C0H,0C3H,0C0H,0CCH,0C0H,0CFH,0C0H
40: DB 0C0H,0F0H,0C0H,0F3H,0C0H,0FCH,0C0H,0FFH
41: DB 0C3H,000H,0CH3,003H,0C3H,00CH,0C3H,00FH
42: DB 0C3H,030H,0C3H,033H,0C3H,03CH,0C3H,03FH
43: DB 0C3H,0C0H,0C3H,0C3H,0C3H,0CCH,0C3H,0CFH
44: DB 0C3H,0F0H,0C3H,0F3H,0C3H,0FCH,0C3H,0FFH
45: DB 0CCH,000H,0CCH,003H,0CCH,00CH,0CCH,00FH
46: DB 0CCH,030H,0CCH,033H,0CCH,03CH,0CCH,03FH
47: DB 0CCH,0C0H,0CCH,0C3H,0CCH,0CCH,0CCH,0CFH
48: DB 0CCH,0F0H,0CCH,0F3H,0CCH,0FCH,0CCH,0FFH
49: DB 0CFH,000H,0CFH,003H,0CFH,00CH,0CFH,00FH
50: DB 0CFH,030H,0CFH,033H,0CFH,03CH,0CFH,03FH
51: DB 0CFH,0C0H,0CFH,0C3H,0CFH,0CCH,0CFH,0CFH
52: DB 0CFH,0F0H,0CFH,0F3H,0CFH,0FCH,0CFH,0FFH
53: DB 0F0H,000H,0F0H,003H,0F0H,00CH,0F0H,00FH
54: DB 0F0H,030H,0F0H,033H,0F0H,03CH,0F0H,03FH
55: DB 0F0H,0C0H,0F0H,0C3H,0F0H,0CCH,0F0H,0CFH
56: DB 0F0H,0F0H,0F0H,0F3H,0F0H,0FCH,0F0H,0FFH
57: DB 0F3H,000H,0F3H,003H,0F3H,00CH,0F3H,00FH
58: DB 0F3H,030H,0F3H,033H,0F3H,03CH,0F3H,03FH
59: DB 0F3H,0C0H,0F3H,0C3H,0F3H,0CCH,0F3H,0CFH
60: DB 0F3H,0F0H,0F3H,0F3H,0F3H,0FCH,0F3H,0FFH
61: DB 0FCH,000H,0FCH,003H,0FCH,00CH,0FCH,00FH
62: DB 0FCH,030H,0FCH,033H,0FCH,03CH,0FCH,03FH
63: DB 0FCH,0C0H,0FCH,0C3H,0FCH,0CCH,0FCH,0CFH
64: DB 0FCH,0F0H,0FCH,0F3H,0FCH,0FCH,0FCH,0FFH
65: DB 0FFH,000H,0FFH,003H,0FFH,00CH,0FFH,00FH
66: DB 0FFH,030H,0FFH,033H,0FFH,03CH,0FFH,03FH
67: DB 0FFH,0C0H,0FFH,0C3H,0FFH,0CCH,0FFH,0CFH
68: DB 0FFH,0F0H,0FFH,0F3H,0FFH,0FCH,0FFH,0FFH
69: CG ENDS
70: END START
本程式因为加了个转换表,空间增大为1471字元,但速度却加快为2.5 秒,这是空间换时间的最佳例证。 |
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