强者恒强:x86高性能编程笺注之循环(下)
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c语言中强行退出循环的语句摘要:1.C 语言中循环的基本概念2.循环中的break 语句3.break 语句的用法和注意事项4.举例说明break 语句在实际编程中的应用正文:C 语言是一种广泛应用于计算机编程的编程语言。
在C 语言中,循环是实现重复操作的重要手段。
循环的基本概念包括for 循环、while 循环和do-while 循环等。
在循环中,有时候我们需要在满足一定条件时,提前结束循环。
这时,可以使用break 语句来实现强行退出循环。
break 语句用于跳出当前循环,继续执行循环体之外的代码。
它是一种控制流程语句,可以用于中断switch 语句和循环。
在使用break 语句时,需要注意以下几点:1.break 语句只能用在循环和switch 语句中,不能用于其他情况。
2.当break 语句执行时,程序将立即退出循环或switch 语句,不再执行后续的代码。
3.如果循环中有多个break 语句,只有最近的那个break 语句会被执行。
下面通过一个实际例子来说明break 语句在C 语言编程中的应用。
假设我们需要从1 到100 之间找出所有能被3 整除的数,并将它们打印出来。
代码如下:```c#include <stdio.h>int main() {int i, sum = 0;for (i = 1; i <= 100; i++) {if (i % 3 == 0) {sum++;printf("%d ", i);break; // 当找到第一个能被3 整除的数时,跳出循环}}printf("共有%d个数能被3 整除。
", sum);return 0;}```在这个例子中,我们使用break 语句在找到第一个能被3 整除的数时,提前结束循环。
这样,程序只打印出一个能被3 整除的数,并统计出共有多少个数能被3 整除。
总之,break 语句是C 语言中一种强大的控制流程语句,能够帮助我们实现强行退出循环等操作。
钱晓捷新版汇编语言程序设计习题答案第一章汇编语言基础知识1.1、简述计算机系统的硬件组成及各部分作用1.2、明确下列概念或符号:主存和辅存,RAM和ROM,存储器地址和I/O端口,KB、MB、GB和TB1.3、什么是汇编语言源程序、汇编程序、目标程序?1.4、汇编语言与高级语言相比有什么优缺点?1.5、将下列十六进制数转换为二进制和十进制表示(1)FFH (2)0H (3)5EH (4)EFH(5)2EH (6)10H (7)1FH (8)ABH1.6、将下列十进制数转换为BCD码表示(1)12 (2)24 (3)68 (4)127(5)128 (6)255 (7)1234 (8)24581.7、将下列BCD码转换为十进制数(1)10010001 (2)10001001 (3)00110110 (4)10010000(5)00001000 (6)10010111 (7)10000001 (8)000000101.8、将下列十进制数分别用8位二进制数的原码、反码和补码表示(1)0 (2)-127 (3)127 (4)-57(5)126 (6)-126 (7)-128 (8)681.9、完成下列二进制数的运算(1)1011+1001 (2)1011-1001 (3)1011×1001 (4)10111000÷1001(5)1011 ∧~1011 (8)1011 ⊕1001 1001(6)1011 ∨1001(7)1.10 数码0~9、大写字母A~Z、小写字母a~z对应的ASCII码分别是多少?ASCII码为0dh、0ah对应的是什么字符?1.11、计算机中有一个“01100001”编码,如果把它认为是无符号数,它是10进制什么数?如果认为它是BCD码,则表示什么数?又如果它是某个ASCII码,则代表哪个字符?1.12、简述Intel 80x86系列微处理器在指令集方面的发展。
1.13、什么是DOS和ROM-BIOS?1.14、简述PC机最低1MB主存空间的使用情况。
汇编语言题库及部分答案一、单项选择题1、在下列的选项中,能够组成计算机系统的是(A )。
A.硬件系统和软件系统B.CPU、存储器、输入/输出设备C.操作系统、各种语言D.系统软件和应用软件2、汇编语言属于( B )。
A.用户软件B.系统软件C.高级语言D.机器语言3、汇编语言源程序经汇编程序汇编后产生的文件的扩展名是(B )。
A.EXE B.OBJ C.ASM D.LST4、汇编语言的什么文件经链接(LINK)后产生可执行文件?(D) A.ASM B.EXE C.LST D.OBJ5、中央处理器CPU是由(D )组成的。
A.运算器B.控制器C.寄存器组D.前三者6、IBM PC机的DOS是属于( B )。
A.用户软件B.系统软件C.系统硬件D.一种语言7、汇编语言源程序是( A )程序。
A.不可直接执行的B.可直接执行的C.经汇编程序汇编后就可执行的D.经连接后就可直接执行的8、8086/8088 CPU的寄存器组中,8位的寄存器共有(C )个。
A.4B.6C.8D.109、8086/8088 CPU的寄存器组中,16位的寄存器共有(D )个。
A.10B.12C.13D.1410、8086/8088 CPU执行算术运算时PSW共有( C )个标志位会受影响。
A.4B.5C.6D.711、在程序执行过程中,IP寄存器始终保存的是(B )。
A.上一条指令的首地址B.本条指令的首地址。
C.下一条指令的首地址D.需计算有效地址后才能确定地址。
12、IBM PC机的存储器可分( D )个段。
A.4B.256C.512D.6553613、当使用BP作编程地址时,此时使用的是(D )段。
A.CSB.DSC.ESD.SS14、如果指令的运算结果为0,则( C )标志位为1。
A.SFB.OFC.ZFD.CF15、如果指令的运算结果中有奇数个1,则(A )标志位为0。
A.PFB.CFC.OFD.SF16、IBM PC机的内存是按(B )是编址的。
>第3章3.1:汇编语言有什么特点解:汇编语言是一种以处理器指令系统为基础的低级程序设计语言,它采用助记符表达指令操作码,采用标识符号表示指令操作数,可以直接、有效地控制计算机硬件,因而容易创建代码序列短小、运行快速的可执行程序3.2编写汇编语言源程序时,一般的组成原则是什么?解:(1)完整的汇编语言源程序由段组成(2)一个汇编语言源程序可以包含若干个代码段、数据段、附加段或堆栈段,段与段之间的顺序可随意排列(3)需独立运行的程序必须包含一个代码段,并指示程序执行的起始点,一个程序只有一个起始点(4)所有的可执行性语句必须位于某一个代码段内,说明性语句可根据需要位于任一段内(5)通常,程序还需要一个堆栈段3.3 MODEL伪指令是简化段定义源程序格式中必不可少的语句,它设计了哪7种存储模式?各用于创建什么性质的程序?解:3.4如何规定一个程序执行的开始位置,主程序执行结束应该如何返回DOS,源程序在何处停止汇编过程?解:开始位置:用标号指明返回DOS:利用DOS功能调用的4CH子功能来实现汇编停止:执行到一条END伪指令时,停止汇编3.5逻辑段具有哪些属性?解:段定位、段组合和段类型。
3.6给出采用一个源程序格式书写的例题3.1源程序例题3.1:创建一个在屏幕上显示一段信息的程序……解:stack segment stackdb 1024(0)stack endsdata segmentstring db 'Hello,Assembly!',0dH,0aH,‘$’data endscode segment 'code'assume cs:code,ds:data,ss:stackstart: mov dx,offset stringmov ah,9int 21hcode endsend start3.7DOS支持哪两种可执行程序结构,编写这两种程序时需要注意什么?解:(1). EXE程序程序可以有多个代码段和多个数据段,程序长度可以超过64KB通常生成EXE结构的可执行程序(2). COM程序只有一个逻辑段,程序长度不超过64KB需要满足一定条件才能生成COM结构的可执行程序(MASM 6.x需要采用TINY模式)3.8举例说明等价“EUQ”伪指令和等号“=”伪指令的用途解:符号定义伪指令有“等价EQU”和“等号=”:符号名 EQU 数值表达式符号名 EQU <字符串>符号名=数值表达式EQU用于数值等价时不能重复定义符号名,但“=”允许有重复赋值。
1.填空题(每空1分)1. 微型计算机系统的主要性能指标有:字长、存储容量、指令系统、运算速度、系统配置。
2.微型计算机系统硬件包括:运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备等部件,这些部件通过数据总线、地址总线、控制总线相连接。
3. 8086的标志寄存器中控制标志有:IF、DF、TF。
4. 8086的标志寄存器中状态标志有: CF 、 AF 、 ZF 、 PF 、 SF 、 OF 。
5. 随机存储器RAM可分为双极型和 MOS型两大类。
6. 只读存储器ROM可分为:ROM、PROM、EPROM、EEPROM。
7. 8255A是可编程并行输入/输出接口,它有3个8位端口,3种工作方式。
8. 8253是可编程定时器/计数器,它有3 个计数通道, 6 种工作方式。
9. 串行通信中的数据传送模式有:单工,半双工,全双工。
10. 串行通信中最基本的通信方式:异步通信,同步通信。
11. ADC0809有 8 个模拟量输入信号,可用 3 位地址信号控制,有 8 位数据输出。
12. DAC0832是可编程数/模转换器,有8位数字量输入信号,2个模拟量输出信号,可设置3种工作方式。
13. 8259A是可编程中断控制器,它有 4 个初始化命令字, 3 个操作命令字。
14.汇编语言指令语句格式:[标号:]操作码助记符[操作数1][,操作数2][;注释]15.CPU和输入/输出设备之间传送的信息有数据信息、状态信息、控制信息。
16. 串行通信中信号传输时的调制解调方式有:调频、调幅、调相。
17. DAC0832可工作在直通、单缓冲、双缓冲三种方式。
18.地址译码的方式有线译码、部分译码、全译码三种。
19.RS-232C串行通信接口T X D和R X D信号的电气性能中“1”= -3~-25V ;“0”= +3~+25V 。
20.8237是可编程DMA控制器,它有4个独立的DMA 通道。
21. 8253每个计数器有 2 种计数方式,计数范围分别为: BCD 0~9999 ;二进制 0~FFFFH 。
编程术语循环-概述说明以及解释1.引言1.1 概述编程中的循环是一种重要的控制结构,它允许程序重复执行特定的代码块,直到某个条件不再满足为止。
循环是编程中常用的技术之一,能够提高代码的效率和简洁性。
通过循环,程序员可以避免重复性的工作,提高代码的可读性和可维护性。
不同类型的循环结构如for循环、while循环和do-while循环都能满足不同的编程需求。
循环的内部还可以使用break语句和continue语句来控制循环的执行流程,使程序更加灵活。
在本文中,我们将详细介绍循环的概念、各种类型的循环结构以及循环控制语句的用法,希望读者通过学习和实践,能够掌握循环的使用方法,提高自己的编程技能。
1.2 文章结构文章结构部分的内容如下:文章结构部分旨在介绍本文的整体框架,有助于读者更好地理解和掌握文章内容。
本文分为引言、正文和结论三部分。
第一部分是引言,主要包括概述、文章结构和目的。
在概述中,将简要介绍循环这一编程术语的重要性和应用范围。
文章结构部分则说明了本文的具体章节和内容安排,为读者提供了阅读指导。
目的部分明确了写作本文的初衷和意义。
第二部分是正文部分,主要包括什么是循环、循环的基本语法和循环的控制语句。
具体来说,第二部分将介绍循环的定义和作用、种类及应用,以及for循环、while循环和do-while循环的基本语法。
同时,还将介绍控制循环执行流程的break语句、continue语句和循环嵌套的应用。
第三部分是结论部分,将对循环的重要性进行总结,并强调循环的灵活性和应用价值。
鼓励读者继续学习和实践循环,在编程过程中不断提升自己的技能和能力。
整体结构清晰,逻辑性强,有助于读者全面理解和掌握循环这一重要的编程概念。
1.3 目的循环是编程中常用的重要概念之一,其作用是在程序中多次执行一段代码块,从而实现重复性的操作。
本文旨在通过详细介绍循环的定义、种类、语法和控制语句,帮助读者掌握循环的基本原理和应用方法。
模拟练习题一一、单项选择题(请将答案填入题号前的空格中)( )1.Pentium机中的CPU进行算术和逻辑运算时,可处理的数据长度为()。
A 32位B 16位C 8位D 都可以( )2.将内存储器和I/O接口集成在一个芯片的MCS-51属于()。
A.单片机B.通用微处理器C.数字信号处理器D.80x86系列微处理器( )3.世界上第一个微处理器生产厂家是()A.Motorola公司B.Intel公司C.Zilog公司D.IBM公司( )4.以下不属于16位微处理器的芯片是()。
A.8086 B.80186 C.80286 D.80386( )5.以下对8088CPU芯片描述错误的是()。
A.准16位微处理器B.80x86系列微处理器C.8位微处理器D.Intel公司生产的微处理器( )6.被确定为开发80x86系列微处理器体系结构IA-32标准的微处理器芯片是()。
A.80286 B.80386 C.80486 D.Pentium( )7. 计算机的软件系统由()组成。
A.系统软件和应用软件 B. 操作系统和数据库系统C. 通用应用软件和专用应用软件D. 应用软件和工具软件( )8.以下对微处理器芯片描述不正确的是()。
A.将CPU集成在一个芯片上B.由控制器、运算器和寄存器组组成C.是微型计算机的核心D.只有运算器和控制器( )9.80486微处理器芯片内的高速缓冲存储器Cache属于()。
A.L1 Cache B.L2 Cache C.数据Cache D. 指令Cache( )10. 在字长8位的定点整数补码表示中,能表示的最小数和最大数是()。
A.-128和128 B.-127和127 C.-127和128 D.-128和127( )11.以下对I/O接口的功能描述不正确的是()A.和I/O设备一起构成输入输出子系统B.是外设和主机间的桥梁C.完成信号变换、数据缓冲、联络控制D.不可直接与主机相连( )12.在微型计算机中,总线信号分为三组,()。
3545233.doc 制作:江家宝《IBM—PC汇编语言程序设计》课后作业参考答案目录第一章:基础知识 ........................................................................................ 2第二章:80×86计算机组织......................................................................... 2第三章:80×86的指令系统和寻址方式..................................................... 3第四章:汇编语言程序格式........................................................................ 7第五章:循环与分支程序设计.................................................................... 9第六章:子程序结构 ................................................................................ 12第七章:高级汇编语言技术.................................................................... 20第八章:输入输出程序设计.................................................................... 22第九章:BIOS和DOS中断 (23)3545233.doc 制作:江家宝第一章:基础知识1.1、用降幂法和除法将下列十进制数转换为二进制数和十六进制数:(3) 4095 答:(3) 4095 =1111 1111 1111B=FFFH1.2、将下列二进制数转换为十六进制数和十进制数:(1) 10 1101 答:(1) 10 1101B=2DH=451.3、将下列十六进制数转换为二进制数和十进制数:(4) 1234 答:(4) 1234H=1 0010 0011 0100B=46601.4、完成下列十六进制数的运算,并转换为十进制数进行校核:(3) ABCD-FE 答:(3) ABCD-FEH=AACFH=437271.5、下列各数均为十进制数,请用8位二进制补码计算下列各题,并用十六进制数表示其运算结果。
.第三章习题课一、选择题1、在汇编语言程序的开发过程中使用宏功能的顺序是()。
A、宏定义,宏调用B、宏定义,宏展开C、宏定义,宏调用,宏展开D、宏定义,宏展开,宏调用2、汇编语言源程序中,每个语句由四项组成,如语句要完成一定功能,那么该语句中不可省略的项是()。
A、名字项B、操作项C、操作数项D、注释项3、下列叙述正确的是()A.对两个无符号数进行比较采用CMP指令,对两个有符号数比较用CMPS指令B.对两个无符号数进行比较采用CMPS指令,对两个有符号数比较用CMP指令C.对无符号数条件转移采用JAE/JNB指令,对有符号数条件转移用JGE/JNL指令D.对无符号数条件转移采用JGE/JNL指令,对有符号数条件转移用JAE/JNB指令4、编写分支程序,在进行条件判断前,可用指令构成条件,其中不能形成条件的指令有().A、CMPB、SUBC、ANDD、MOV5、测试BL寄存器容是否与数据4FH相等,若相等则转NEXT处执行,可实现的方法是()。
A TEST BL,4FHJZ NEXTB XOR BL,4FHJZ NEXTC AND BL,4FHJZ NEXTD OR BL,4FHJZ NEXT6、检查BUF的容是否为正偶数,如是正偶数,则令AL=0。
下面程序段正确的是( )。
A、MOV AL,BUF JS K1SHR AL,1JNC K1MOV AL,0K1:……B、MOV AL,BUF AND AL,11 JNZ K2MOV AL,0K2:……C 、MOV AL ,BUF TEST AL ,81H JNZ K3 MOV AL ,0 K3:……7、下列描述中,执行循环的次数最多的情况是()。
A .MOV CX ,0B .MOV CX ,1 LOP :LOOP LOP LOP :LOOP LOPC .MOV CX ,0FFFFHD .MOV CX ,256 LOP :LOOP LOP LOP :LOOP LOP8、在下列指令中,指令的执行会影响条件码中的CF 位。
x86高性能编程笺注之性能优化读者须知:《强者恒强:x86高性能编程笺注》该系列文章将分享x86高性能开发方面的实践和思考。
主要内容目录如下。
第一部分:介绍●寻找软件中的Hotspot●x86 CPU架构●Good/Bad examples第二部分:性能因素●锁/阻塞●CPU核绑定●无锁操作●流水线●分支预测●Branch-less编程●实例●数据依赖●循环展开●pointer aliasing●实例●缓存●数据对齐●Prefetch●NUMA●大页●实例●内存●循环●分支●多线程附:●性能测试工具前言高性能软件不仅仅用来构筑市场壁垒。
写作高性能软件,是一项杂糅了编程技巧、硬件架构、操作系统、编译器原理等知识与经验的智力享受。
这些条件相互促进,又相互制约,像是按照平仄合辙的词牌填词,也像遵循对位赋格来谱曲。
性能的提升,会给工程师以巨大的心理奖赏。
软件,作为程序员心理活动的副产品,也将一同进入正反馈的循环。
所谓“强者恒强”,就是这个道理。
作为时下“软件定义一切”大潮的受益者,基于x86和Linux服务器的软件开发正受到越来越多的关注。
相对于它所要取代的传统硬件,x86软件的性能始终是其瓶颈所在。
但在整个行业上上下下的努力之下,通用x86处理器也已经在某些应用中达到了专用逻辑电路的性能指标。
在这一系列文章之中,笔者想将自己在性能优化方面的实践和思考分享给大家。
因为涉及相对底层的操作,所以在文章中选用了方便的C语言作为示例语言。
不过主旨仍是讲述原理和实践经验,读者大可不必拘泥于形式。
作为系列的第一篇文章,先和大家探讨一下性能优化的原则。
什么是“性能”在实践中,我们有时会不自觉地把一些似是而非的指标用来评判一个软件的性能。
最常见的,是用一段代码编译后的汇编指令数目来评判软件的性能。
越少的指令,就不言自明地代表了越高的性能。
也许我们确实可以观察到这一“表象”,但事实上,指令数目少,是软件性能高的既不充分也不必要条件。
第一章1.什么是冯·诺依曼机?答:冯·诺依曼于1945 年提出了存储程序的概念和二进制原理,利用这种概念和原理设计的电子计算机系统统称为冯·诺依曼机。
它包括运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五个组成部分。
早期的冯·诺依曼机结构上以运算器和控制器为中心,随着计算机体系结构的发展,现在已演化为以存储器为中心的结构。
2.微处理器,微型计算机,微型计算机系统有什么联系与区别?答:微处理器是微型计算机系统的核心,也称为 CPU(中央处理器)。
主要完成:①从存储器中取指令,指令译码;②简单的算术逻辑运算;③在处理器和存储器或者 I/O 之间传送数据;④程序流向控制等。
微型计算机由微处理器、存储器、输入 /输出接口电路和系统总线组成。
以微型计算机为主体,配上外部输入/输出设备及系统软件就构成了微型计算机系统。
三者关系如下图:3.微处理器有哪些主要部件组成?其功能是什么?答:微处理器是一个中央处理器,由算术逻辑部件 ALU 、累加器和寄存器组、指令指针寄存器 IP、段寄存器、标志寄存器、时序和控制逻辑部件、内部总线等组成。
算术逻辑部件 ALU 主要完成算术运算及逻辑运算。
累加器和寄存器组包括数据寄存器和变址及指针寄存器,用来存放参加运算的数1据、中间结果或地址。
指令指针寄存器 IP 存放要执行的下一条指令的偏移地址,顺序执行指令时,每取一条指令增加相应计数。
段寄存器存放存储单元的段地址,与偏移地址组成20 位物理地址用来对存储器寻址。
标志寄存器 flags 存放算术与逻辑运算结果的状态。
时序和控制逻辑部件负责对整机的控制:包括从存储器中取指令,对指令进行译码和分析,发出相应的控制信号和时序,将控制信号和时序送到微型计算机的相应部件,使CPU内部及外部协调工作。
内部总线用于微处理器内部各部件之间进行数据传输的通道。
4.画一个计算机系统的方框图,简述各部分主要功能。
答:计算机系统由硬件( Hardware )和软件( Software)两大部分组成。
微机原理与接口复习题一、选择题1、CPU执行OUT DX, AL指令时,(D)的值输出到数据总线上。
(A)AL寄存器(B)AX寄存器(C)DL寄存器(D)DX寄存器2.8259的中断服务寄存器ISR的某一位如果置1,则表示(B)(A)8259中断服务故障(B) CPU正在执行中断服务程序(C)外部设备可以请求中断服务(D)中断服务程序刚执行完毕3.80X86执行程序时,对存储器进行访问时,物理地址可由( B)组合产生。
A、SS和IPB、CS和IPC、DS和IPD、CS和BP4、8086/8088CPU内部有一个始终指向堆栈顶部的地址指针是(A)。
(A)SP (B)IP (C)BP (D)BX 5.CPU对单步中断的响应,必须根据(A)标志位的状态来决定是否响应。
(A)IF (B)DF (C) TF (D)ZF6.在堆栈操作中,隐含使用的通用寄存器是(D)。
A、AXB、BXC、SID、SP7、测试BL寄存器内容是否与数据4FH相等,若相等则转NEXT处执行,可实现的方法是(B)。
(A)TEST BL, 4FH (B)XOR BL, 4FHJZ NEXT JZ NEXT(C)AND BL, 4FH (D)OR BL, 4FHJZ NEXT JZ NEXT8.8086微处理器可寻址访问的最大I/O空间为(B)(A) 1KB (B)64KB (C)640KB (D)1MB9.某单元在数据段中,已知DS=1000H,偏移地址为1200H,则它的物理地址为(B)A、22000B、11200C、13000D、1210010、EPROM2732有4K个地址单元,当从F0000H开始分配地址,它的末地址为(C)。
(A)F03FF (B)F07FF (C)F0FFF (D)F100011.在机器内部操作中,CPU与存储器之间信息交换使用的是 ( B )。
(A)逻辑地址(B)物理地址(C)有效地址(D)相对地址12.设某一个单元的物理地址是54321H,则正确的逻辑地址表示为(C)A、4321H:50000HB、54320H:1HC、5430H:0021HD、5432H:00001H13、DMA数据传送,是由(A)控制的。
`00第一章课外练习题一、单项选择题:1.从键盘输入的字符,在计算机内存储的是它的(A)(A)二进制编码(B)四进制编码(C)八进制编码(D)十六进制编码2.6位无符号二进制数能表示的最大十进制数是(B)。
(A)64 (B)63 (C)32 (D)31 3.十进制数269变换为十六进制数是(C)。
(A)10B (B)10C (C)10D (D)10E 4.8位的微型计算机系统是以16位来表示地址,则该微机系统有(C)个地址空间。
(A)255 (B)65535 (C)65536 (D)1048576 5.8位有符号二进制数能表示的最大十进制数是(D)。
(A)256 (B)255 (C)128 (D)127 6.十六进制数88H,可表示成下面几种形式,请找出错误的表示(D)。
(A)无符号十进制数136 (B)带符号十进制数-120(C)压缩型BCD十进制数88 (D)8位二进制数-8的补码表示7.有一个数值152,它与十六进制数6A相等,那么该数值是(B)。
(A)二进制数(B)八进制数(C)十进制数(D)四进制数8.7位ASCII总共可表示(C)个符号。
(A)256 (B)127 (C)128 (D)255 9.4B的字长是(C)。
(A)8位(B)16位(C)32位(D)64位二、判断题(判断每题正误,对的在题后括号内划“√”,错的划“×”)1.字节通常用英文单词“Bit”来表示(×)。
2.目前广泛使用的Pentium计算机其字长为5个字节(×)。
3.存储器中将8个相邻的二进制位作为一个单位,这种单位称为字节(√)。
4.微型计算机的字长并不一定是字节的整数倍(×)。
三、填空题1.8位有/无符号整数的表示范围写成16进制形式为(80~~7F)/(00~~FF)。
2.己知:计算机中有一个“01100001”编码,如果把它看作是无符号数,它是十进制什么数(97);如果认为它是BCD,则表示(01100001)BCD;认为它是某个ASCII,则代表(a)字符。
如何使用编程语言进行循环操作在当今数字化时代,编程语言已经成为了一种无处不在的工具。
无论是网站开发、移动应用程序还是人工智能,编程语言都是实现这些技术的核心。
其中,循环操作是编程中一项非常重要的技术,它可以让我们重复执行一段代码,从而提高效率和减少重复工作。
本文将探讨如何使用编程语言进行循环操作,并介绍一些常见的循环结构和技巧。
一、循环基础在编程中,循环是一种重复执行某段代码的结构。
它可以根据特定的条件来判断是否继续执行循环体内的代码,直到条件不满足为止。
常见的循环结构有for循环、while循环和do-while循环。
1. for循环for循环是一种常用的循环结构,它可以指定循环次数,并在每次循环中执行一段代码。
for循环通常由三部分组成:循环变量的初始化、循环条件和循环变量的更新。
下面是一个使用for循环输出数字1到10的示例代码:```for (int i = 1; i <= 10; i++) {System.out.println(i);}```在这个例子中,循环变量i的初始值为1,循环条件为i小于等于10,每次循环结束后,i的值会自增1。
通过循环体内的代码`System.out.println(i)`,我们可以将每次循环中的i的值输出到控制台。
2. while循环while循环是另一种常见的循环结构,它会在满足指定条件的情况下重复执行一段代码。
与for循环不同,while循环没有明确的循环次数,它会一直执行,直到条件不满足为止。
下面是一个使用while循环输出数字1到10的示例代码:```int i = 1;while (i <= 10) {System.out.println(i);i++;}```在这个例子中,我们首先初始化循环变量i的值为1,然后判断条件i小于等于10。
如果条件满足,就执行循环体内的代码,并将i的值自增1。
当i的值大于10时,循环结束。
3. do-while循环do-while循环是一种类似于while循环的结构,它会先执行一次循环体内的代码,然后再判断条件是否满足。
pac的循环语句
我猜你想了解的是在编程中,PAC(可编程自动化控制器)的循环语句,PAC是一种多功能的工业控制器,可用于自动化控制系统中,实现对工业过程的监测和控制。
以C语言为例,OpenMP提供的一些常用制导语句包括:
- `parallel`:用于声明一个将被多个线程并行执行的代码结构块。
- `parallel for`:用在`for`循环语句之前,表示紧接着的`for`循环体将被多个线程自动并行执行,但是编译器不能判断循环体中是否存在数据依赖,需要由开发者自己确认。
如果存在数据依赖,那么产生的结果将不可控。
- `single`:表示该段代码只被一个线程串行执行,其他线程将在`single`结构结束处等待该线程执行完毕。
- `critical`:表示该段代码每次只被一个线程串行执行,其他线程将在`critical`结构开始处等待,并依次执行该段代码。
如果你想了解关于PAC循环语句的其他信息,可以向我提供更具体的问题描述,我将尽力为你解答。
《汇编语言程序设计》模拟试题一、单项选择题1、指令JMP FAR PTR DONE属于()。
A.段内转移直接寻址B.段内转移间接寻址C.段间转移直接寻址D.段间转移间接寻址2、执行下面指令序列后,结果是()。
MOV AL,82HCBWA. AX=0FF82HB. AX=8082HC. AX=0082HD. AX=0F82H3、8088/8086存储器分段,每个段不超过()。
A.64K个字B.32K个字节C.1兆个字节D.64K个字节4、CPU发出的访问存储器的地址是()。
A.物理地址B.偏移地址C.逻辑地址D.段地址5、BUF DW 10H DUP(3 DUP(2,10H),3,5)上述语句汇编后,为变量BUF分配的存储单元字节数是()。
A.80HB.100HC.124D.1926、若AX= - 15要得到AX=15应执行的指令是()。
A.NEG AXB.NOT AXC.INC AXD.DEC AX7、8086/8088系统执行传送指令MOV时()。
A.不影响标志位B.影响DF方向标志C.影响SF符号标志D.影响CF进位标志8、MOV AL,79ADD AL,0B1H上面指令执行后,设置的标志位CF和OF的值是()。
A.CF=0,OF=1B.CF=1,OF=1C.CF=0,OF=1D.CF=1,OF=09、检查BUF的内容是否为正偶数,如是正偶数,则AL=0。
下面程序段正确的是()。
A. MOV AL,BUFB. MOV AL,BUFJS K1 AND AL,11SHR AL,1 JNZ K2JNC K1 MOV AL,0MOV AL,0 K2:……K1:C. MOV AL,BUFD. MOV AL,BUFTEST AL,81H JNP K4JNZ K3 TEST AL,80HMOV AL,0 JNZ K4K3:MOV AL,0K4:10、下列指令中操作数在代码段中的是()。
A.MOV AL,42HB.ADD AL,BLC.SUB [BX],DID.INC [DI]11、与MOV BX,OFFSET VAR指令完全等效的指令是()。
loopnz的循环执行条件-回复"loopnz的循环执行条件"在计算机编程中,循环是一种非常重要的控制结构,它允许程序执行一组指令多次,直到满足特定的条件才终止。
这里,我们将探讨一个名为"loopnz"的循环执行条件。
首先,让我们了解什么是"loopnz"。
在x86汇编语言中,"loopnz"指令是一个条件循环指令,其执行依赖于两个因素:ECX寄存器的值和零标志位(ZF)。
1. ECX寄存器的值:ECX寄存器是一个16位计数寄存器,用于控制循环的执行次数。
在"loopnz"指令中,ECX寄存器的值被减1,然后检查是否为零。
如果不为零,则继续执行循环体,否则跳出循环。
2. 零标志位(ZF):ZF标志位用于指示前一个操作的结果是否为零。
如果前一个操作的结果为零,ZF标志位将被设置为1,否则为0。
在"loopnz"指令中,ZF标志位被检查以确定是否继续执行循环体。
接下来,让我们来看一个示例来更好地理解"loopnz"的循环执行条件。
假设我们有一个数组,我们想要在数组中查找一个特定的值。
assemblysection .dataarray db 1, 2, 3, 4, 5array_length equ - arraysection .textglobal _start_start:mov ecx, array_lengthmov al, 3jmp loop_startloop_start:cmp byte [array + ecx - 1], aljz loop_endloopnz loop_startloop_end:; 在这里执行循环体结束后的操作在上面的示例中,我们首先将数组的长度存储在ECX寄存器中,然后将要查找的值存储在AL寄存器中。
接下来,我们跳转到`loop_start`标签处开始循环。
强者恒强:x86高性能编程笺注之循环(上)读者须知:《强者恒强:x86高性能编程笺注》该系列文章将分享x86高性能开发方面的实践和思考。
主要容目录如下,欢迎各位业界与我们讨论交流相关话题。
1.什么是性能2.流水线3.分支4.循环5.缓存6.预取7.大页8.锁9.RCU10.无锁11.SIMD指令循环一般是程序中计算最密集的代码段,也最容易成为性能的热点。
在熟悉了CPU的流水线之后,有很多很多技巧可以提升执行循环的效率,但程序性能的优化如果仅仅是“堆砌”技巧,那么想必也不会吸引如你这般聪慧的读者。
就如同BUG总是会出现在自己认为一定没问题的地方一样,一些被奉为“万金油”式的优化手段也可能正是性能下降的本因。
对于自己写出来的代码,无论是优化性能还是单纯的DEBUG,“都像是在看一场情节跌宕的犯罪电影,在这里面,你既是侦探,同时也是凶手”。
很少有人会愿意将自己“绳之以法”,因此也只有很少发展过程中,都积累了深厚的循环优化处理方法。
如果仅仅将编译器认为是缺乏头脑的“执行者”,那么在性能优化的路上,将会失去一个重要的伙伴。
为了说明如何去“配合”而非“驾驭”编译器,本文也将在介绍理论的基础上,更加侧重实践的经验,以测试例的方式摸清编译器的脾气。
数据依赖单纯对两个变量写入数据,并不产生数据依赖。
无论是这两条语句执行的先后顺序如何,或并行执行,都不影响程序的最终结果。
数据依赖往往产生于对同一个变量的读写之间:以上两组代码虽然最终结果完全相同,但在计算机看来却是完全不同的两行代式:12.read-after-write:写入的变量后续将被读取13.write-after-read:读取的变量后续将被写入14.write-after-write:写入的变量后续被重新写入以上三种依赖类型又可以分别叫做”flow dependence“antidependence”和”output dependence”举一个简单的例子:中没有被同时读写,但在不同的循环迭代之间存在对同一个元素的读写操作。
强者恒强:x86高性能编程笺注之循环(下)读者须知:《强者恒强:x86高性能编程笺注》是云杉网络推出的系列技术分享,该系列文章将分享x86高性能开发方面的实践和思考。
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●什么是性能●流水线●分支●循环●缓存●预取●大页●锁●RCU●无锁●SIMD指令Loop Unrolling循环展开是一种应用最多,流传最广泛的循环性能优化技巧。
优化方式也很好理解,将多次循环的处理内容铺延到一次循环中处理,减少对迭代器值的判断和分支选择,就是循环展开。
循环展开之后可以成倍减少循环的overhead,让CPU资源能更专注于循环体的处理工作,推荐在循环体指令较少的时候操作——教科书上一般都是这么说的。
理论其实都没错,但我们在这里侧重一下实践。
用perf等工具去实际探究一下性能热点究竟产生在哪里,以及优化之后的效果。
虽然如今硬件和软件的发展速度已经开始让一些“奇技淫巧”加速过时,但我们在乎的也只是那一点点同时摆在时间和硅基处理器面前的禁脔而已。
使用-O0选项编译如下循环:loop 1:for (i = 0; i < 100000000; i++) {sum += array[i];}在我的机器上用perf stat观察一下大体情况,可以得到如下结果:SideNotes: perf stat可以添加repeat [N]参数指定重复执行次数,显示平均结果,添加-d显示更详细结果。
Performance counter stats for './loop10':348.773618 task-clock # 0.999 CPUs utilized5 context-switches # 0.014 K/sec0 cpu-migrations # 0.000 K/sec1,203 page-faults # 0.003 M/sec796,895,241 cycles # 2.285 GHz [83.37%]495,310,308 stalled-cycles-frontend # 62.16% frontendcycles idle [83.37%]44,325,164 stalled-cycles-backend # 5.56% backend cyclesidle [66.74%] 802,774,532 instructions # 1.01 insns per cycle# 0.62 stalled cycles per insn [83.37%]100,538,550 branches # 288.263 M/sec [83.37%]2,014 branch-misses # 0.00% of all branches [83.18%]0.349124017 seconds time elapsed在正常的终端显示里,perf很贴心地把62.16%的front-end stalledcycles 标成了难以抗拒的斩男色。
从前面的关于流水线的介绍中我们可以得知,front-end主要负责指令的fetch和解码,并给执行核心输送指令。
既然front-end stalled那么多,我们就选择perf事件来做一下测量看看具体是哪里在浪费CPU好了:perf record -eidle-cycles-frontend ./loop10perf reportSideNotes: objdump -S 可以打印出目标文件的汇编代码│ push %rbp│ mov %rsp,%rbp│ uint64_t sum = 0;│ movq $0x0,-0x8(%rbp) ; 初始化sum = 0│ int i = 0;│ movl $0x0,-0xc(%rbp) ; 初始化i = 0│ for(; i < N; i++) {│↓jmp 2b│ sum +=array[i];10.64 │15: mov -0xc(%rbp),%eax ; 在%eax中写入i的值│ cltq│mov 0x601060(,%rax,4),%eax ; 读取array[i]的值并写入%eax 26.95 │ cltq17.59 │ add %rax,-0x8(%rbp) ; 计算sum +=array[i]│ uint64_t│loop_process()│{│ uint64_t sum = 0;│ int i = 0;│ for(; i < N; i++) {44.82 │ addl $0x1,-0xc(%rbp) ; i自增│2b: cmpl $0x5f5e0ff,-0xc(%rbp) ; 判断循环条件│↑jle 15 ; 返回循环起始位置│ sum +=array[i];│ }│ return sum;│ mov -0x8(%rbp),%rax ; sum写入%rax作为返回值│}│ pop %rbp│←retq在-O0的优化条件下,汇编代码比较忠实地反映了我们的逻辑意图。
可以看出front-end流水线的空等发生在循环迭代器i的自增和循环条件判断附近。
当CPU发生front-end stalled的时候,意味着流水线的前端无法最大效率地给CPU的执行核心输送指令,造成执行核心工作量不饱和,IPC下降等结果。
一般来说,front-end stalled多由于分支预测失败,指令缓存读取miss或者「复杂」指令解码速度慢造成的。
但很奇怪的一点是,我们可以在上面的测试结果中看到,branch-miss并不高,指令缓存miss也很少,至于解码慢,我们并没有使用任何复杂的指令,且一段micro-benchmark的代码量也很小。
那么问题到底在哪呢?这个时候,需要搜集更多的指标来帮助推断。
现代CPU提供的硬件性能计数器很丰富,不仅仅限于perf list提供的那些,但若想真正去使用它们,还是需要查阅手册。
Intel提供一部叫做《Intel® 64 andIA-32 Architectures Software Developer’s Manual》的皇皇巨著,在网上可以随意下载。
有兴趣的可以自己回家暗自揣摩,在这里我们只用到第3B卷第19章“PERFORMANCE MONITORING EVENTS”中的相关内容。
在这个章节中,列出了所有CPU型号所具有的全部硬件性能检测指标,以及每个指标的详细说明,这些都可以用perf观察。
我用的机器是Sandy Bridge 架构,所以按图索骥,我需要看一下19-8节中所罗列的指标。
在表格19-15中我们可以注意到一个叫做UOPS_ISSUED.ANY的指标,后面的描述为:Increments each cycle the # of Uops issued bythe RAT to RS. Set Cmask = 1, Inv = 1, Any= 1to count stalled cyclesof this core.其中RAT是指RegisterAlias Table,RS是Reservation Station,Uops 则是指令解码后生产的微指令。
●RAT主要用来做register rename以充分利用CPU寄存器和并行执行资源;●RS相当于一个队列形式的微指令执行前的调度站,当微指令的操作数准备就绪时,将最先入队的指令送到CPU的对应Port上执行先看一下这个指标如何使用,在指标的同一行我们可以看到Event Num和UmaskValue两列,对应的数值分别为0EH和01H:perf stat -ecpu/event=0x0e,umask=0x01/ ./loop10Performance counter stats for './loop10':1,004,242,933 cpu/event=0x0e,umask=0x01/0.346507887 seconds time elapsed结果中第二行显示的数字即是此项指标的数值。
按照说明,如果将Cmask设为1,Inv设为1,我们就可以得到stalledcycles的数值:perf stat -ecpu/event=0x0e,umask=0x01,cmask=1,inv=1/ ./loop10 Performance counter stats for './loop10':493,982,905 cpu/event=0x0e,umask=0x01,cmask=1,inv=1/0.346209440 seconds time elapsed显示的结果与用perf stat统计的结果几乎一致。
SideNotes:事实上perf就是利用这条指令读取stalled数值的,可以用more /sys/devices/cpu/events/stalled-cycles-frontend查看。
我们在表格19-15中可以发现很多能够解释Stalled cycle具体原因的指标,比如RESOURCE_STALLS.ANY:CyclesAllocation is stalled due to Resource Related reason.其测试结果:491,331,063cpu/event=0xa2,umask=0x01/与front-end stalled总数十分接近,基本可以确认是因为“Resource Related reason”导致的CPU空等。
那么具体是什么Resource?这就还需要在其提供的能力中继续验证。
在RESOURCE_STALLS.ANY下面的4个指标,都是以RESOURCE_STALLS 的前缀开头,直到我们发现RESOURCE_STALLS.RS的测试结果:490,511,517 cpu/event=0xa2,umask=0x04/至此我们可以确定front-end stalled是由“Cycles stalled due to no eligible RS entry available”引起的了。
为了解释这一原因,我们还需要回头看一下Sandy Bridge流水线架构图:在截取出来的这一部分中,Sandy Bridge使用了Physical Register File 「PRF」作为register renamer。
解码好的微指令首先进入Reorder Buffer 「ROB」,在这里微指令被重新排列,在保证程序执行结果的同时,提供给乱序执行核心最优的执行顺序,另外在分支预测失败的时候也可以提供快速的指令回滚等好处。
然后指令会进入图中的Physical Register File去进行register rename的操作,主要用于减少指令间的数据依赖,提高指令的并行效率。