CASL语言程序编制度量精解

   根据考试大纲的桪，高级程序员级应熟练掌握面向对象编程技术，熟练使用C/C＋＋语言编制程序，能使用CASL汇编语言编制程序，具有良好的编程风格和较强的算法设计能力。程序编制能力由下午度量考查，共有3道题，其中CASL汇编语言试题1道，C语言程序试题2道，试题形式都是根据给定的算法和不完整的程序，填补空缺的语句。从1999年开始，不再选考Fortran语言，本书也就不收录Fortran语言试题，以前的Cobol 、Pascal试题也没有收录。

   CASL汇编语言是从许多具体机型的汇编语言中抽象出来的一种简化的、专用于考试的汇编语言。如果没有接触过，需要下点功夫来学习和练习，基本语法请参见本书的附录三。为便于考生复习CASL，附录四收录了程序员级考试的试题。

试题1　（2000年试题4）

   在COMEF型计算机上可以使用试卷上所附的CASL汇编语言。程序说明和CASL程序，将应填入（n） 处的字句，写在答卷的对应栏内。

[程序1说明]

1. 本子程序根据每位职工的基本工资（非负值）和他完成产品的超额数或不足数计算职工的应发工资。

2. 主程序调用时，CRI中给出子程序所需参数的起始地址，参数的存放次序如下表。

GR1

其中为职工的基本工资，为职工的完成产品的超额数或不足数，为职工的应发工资数（i=1,2,…,n）。

bi以原码形式存放（大于零为超额，小于零为不足）。基本工资与计算所得的应发工资以补码形式存放。

3．应发工资的计算规则为：

·恰好完成定额数（此时为零），应发工资即为基本工资。

·每超额4件，在基本工资基础上增加10元（不到4件，以4计算。例如超额数为10时，增加30元）。

·每不足4件，在基本工资基础上减5元（不到4个，以4计算。例如，不足数为5时，减10元）。

[程序1]

[解析]

   阅读程序说明，特别要注意在GRI中给出的子程序所需要的参数。可以看出，有所给参数中包含4类数据：1、ai, ，职工i的基本工资；2、bi　，职工i的完成听超额数或不足数；3、ci，职工i的应发工资；4、－1，结束标志。

   在阅读程序说明的其他部分以后，开始阅读程序。从程序开始到第4行是子程序的起始部分，执行保存现场的操作，将GR1、GR2、GR3的内容分别入栈，这一部分是容易理解的，而且也与本题的解答关系不大。

   第5行需要填写内容，但现在程序刚刚开始，我们很难从已知的信息推断出这里应该填写的内容。那么就跳过第5行继续阅读程序。第6行的语句给我们很多想像。在这里将GR2的内容取到GR0中去了。注意，子程序开始时，只有GR1的内容对子程序是有用的，GR2的内容是由调用子程序时主程序的运行善的。如果第5行不是对GR2进行操作，将某数据装入GR2，第6行的操作将导致无法预测的结果，尤其时在第7行有一个JMI语句。这样，我们就可以判断第5行的大体内容。即在GR2中装入某个有用的数据。倡这里装入的是什么数据呢：仍旧需要结合后面的语句进行解答。

   第7行的"JMI FINISH "可能导致程序的结束，问题是什么时候程序可能结束。程序当然是在遇到结束标志时结束，但在程序的开始部分就如此安排显然时不妥当的，我们再考察数据的存储。可能出现负数的只有结束标志和两类，显然遇到数额不足的职工就退出程序也是不妥当的。仍旧要从结束标志上看。现在让我们来假设，如果此处装入GR2的内容是GRI所指地址的内容，那么在处理完一个职工的工资后将GRI内容后跳3个字节，在处理完　了所有职工后，GR1所指地址的内容巍然是结束标志。暂且作这样的假设，在填空（1）中填写"LD　GR2,0，GR1"。

   继续阅读程序。第8行的语句告诉我们将某位职工的超额数或不足数装入GR3，然后在第9行中又把GR3的内容拷贝到GR2中。第10行的AND操作究竟有什么作用？如果我们注意到是以原码方式存储的，而且注意到数据C7FF的特点，就不难判断这是取超额数或不足数的绝对值。当绝对值为0时就跳转到第17行的L3。那么，从第17行起，必定有一个存储工资额的操作，因为在超额数或不足数为0时，应发工资即为基本工资。

   接着阅读第12行。第12行的逻辑右移操作是简单的，可是目的难以判断。暂且在草稿纸上演示一番。当GR3是超额数时，经过右移，GR3的内容就变成0；当GR3是不足数时，经过右移，GR3的内容就变成1。这1和0怎样表示是超额数还是不足数呢？先跳过再说。第13行的操作更让人摸不着头脑，为什么把数额给减了一个去，我们也暂时存疑吧。

   第14行是需要填写内容的，从下面的将GR2内容减4看，这里是将超额数或不足数的绝对值减了4，结合后面的"JPZ　L2"，第14行的语句应该是将奖金或罚款与基础工资进行加减操作的语句。考察变量BONUS定义，如果直接引用该变量，那么它就是10，如果引用该变量的下一个存储单元，就是－5。让我们再次提起第12行的逻辑右移。很、明显，如果我们这里使用GR3的内容来处理奖金或罚款，应该是很方便的。比如说，在这里填写"ADD　GR0，BONUS，GR3"，这样，当GR3内容为0（数额为超额数）时，这里回到GR0中的就是10，当GR3内容为1时（数额为不足数）时，这里加到GR0中的就是－5。再仔细阅读从第12行到第16行的语句，这样的实现是能够满足需要的。

   现在看第16行，JPZ操作是在等于或大于时跳转。我们在这里可以举一个例子，当超额数为4时，第一次执行第14、15行时就完成了对应发工资的计算和对超额数进行减4操作，接着执行第16行，不免要跳转到第14行再进行一次奖金发放和超额数减4，然后才能够执行第17行的操作。显然这是不符合道理的。结合第13行考虑，上述的错误就不会发生了，具体过程学员可以自己计算。

   关于第17行的内容，在前面我们已经判断为存储应发工资额了。现在关键是看如何实现，由于是要写到某个内存地址，所以必须使用ST。结合以上程序，可以知道应发工资额存储在GR0中，那么这里的第一个操作数就是GR0了。如何定位地址？程序中始终使用GR1来指示内存地址，这里最好不要例外，而且要想用别的寄存器指示内存地址还需要额外的操作，在这里是不允许的，所以我们就这样构造答案："ST GR0，1，GR1"

   在第18、19行是在处理完一个职工的信息之后的操作，这里应该是什么操作？显然，应该是将GR1的内容加3，为下一个职工的信息处理提供正确的内存地址信息，然后再强制跳转到L1处。
在本题的答案中，我们应注意两点，一是始终注意寄存器内容的变化，二是始终注意变量的灵活使用。注意寄存器内容的变化，不仅要求掌握寄存器的内容发生了哪些变化，而且要求对寄存器在某种情况下应该如何变化有清醒的把握。对变量的灵活使用也包括两个方面，一是明确变量使用后发生的效果，其次是如何对连续存储的变量进行操作。

[答案]

（1）LD GR2，0，GR1

（2）ADD GR0，BONUS，GR3

（3）ST GR0，2，GR1

（4）LEA GR1，3，GR1

（5）JMP L1