在ARM集成开发环境下编程：设计一段程序完成数据块的复制，数据从源数据区snum复制到目标数据区dnum，数据量大小为NUM字（1个字=4个字节），复制时以8个字为单位进行，对于最后所剩不到8个字的数据，以字为单位进行复制。要求汇编代码

时间: 2024-10-21 20:04:19 浏览: 12

高级语言程序设计第6讲数据的组织结构ppt课件.ppt

【高级语言程序设计第6讲数据的组织结构】在编程中，数据的组织结构是至关重要的，它决定了数据如何被存储、访问和处理。在高级语言程序设计中，数据的组织通常涉及到各种复杂的数据类型，如结构体、指针、引用、动态内存管理以及特定的数据结构，如链表和文件。以下是对这些概念的详细解释：一、结构体结构体是一种用户自定义的数据类型，允许我们将多个不同类型的数据项组合成一个单一的数据单元。例如，我们可以通过结构体来表示一个学生，包含学号（int）、姓名（char数组）等信息。在C语言中，定义结构体的语法如下： ```c struct 结构体类型名 { 数据类型成员1; 数据类型成员2; ... 数据类型成员n; }; ``` 例如，定义一个名为`Student`的结构体： ```c struct Student { int sNum; char name[10]; }; ``` 二、指针和引用 1. 指针：指针是变量的地址，用于间接访问和修改其他变量的值。在定义结构体变量时，我们可以声明指向该结构体的指针，如`struct Student *ptr;`。通过解引用操作`*`，我们可以访问和修改结构体成员，如`ptr->sNum`。 2. 引用：在某些高级语言（如C++）中，引用是另一个变量的别名，一旦初始化后不能改变，与指针类似但更安全。在C++中，声明引用的语法是`类型引用名 = &变量名;`，如`Student &ref = studentVar;`。三、动态申请存储空间在运行时，我们可能需要根据需要分配内存。这通常通过`malloc()`或`calloc()`函数在C中实现，或在C++中使用`new`运算符。例如，动态创建一个`Student`结构体： ```c struct Student *createStudent() { struct Student *ptr = (struct Student *)malloc(sizeof(struct Student)); return ptr; } ``` 四、不同类型的函数参数函数可以接受不同类型的参数，这允许我们传递各种数据到函数中进行处理。例如，一个函数可以接收结构体类型的参数： ```c void printStudent(struct Student student) { printf("学号：%d, 姓名：%s\n", student.sNum, student.name); } ``` 五、链表链表是一种动态数据结构，其中的元素（节点）通过指针连接。每个节点包含数据和指向下一个节点的指针。链表提供了插入和删除操作的高效性，尤其是在数据存储位置不连续的情况下。六、文件文件是持久化存储数据的方式。在高级语言中，我们通常使用`fopen()`、`fprintf()`、`fread()`和`fwrite()`等函数读写文件。对于结构体，我们可以将其序列化为字节流并写入文件，然后再读取和反序列化。七、联合体与枚举类型 1. 联合体（union）：联合体允许在一个变量中存储不同类型的值，但只占用能容纳所有成员中最大类型所需的内存。例如，一个包含`int`和`float`的联合体可能只占4个字节。 2. 枚举（enum）：枚举是定义一组命名常量的机制，通常用于表示有限的离散选项集。在设计程序时，合理地利用这些数据组织结构能够提高代码的灵活性和效率。例如，在处理大量学生信息时，可以使用结构体数组存储学生数据，通过指针或引用进行操作，使用动态内存管理来适应数据量的变化，使用链表处理动态增长的数据，通过文件进行数据持久化。此外，通过typedef可以为数据类型提供更具描述性的名称，提高代码可读性。在实际编程中，理解并熟练运用这些概念对于编写高效且易于维护的程序至关重要。

在ARM架构的集成开发环境中编写这样的程序，我们可以使用Thumb模式的汇编语言，因为它通常更高效且适合小任务处理。这里是一个简单的示例，假设`LDR`用于加载字，`STR`用于存储字，`ADD`用于地址加法，`CMP`用于比较，并且我们使用了Thumb-2指令集： ```assembly .global copy_data .copy_data: ; 定义全局函数 .align 4 ; 输入参数 .word snum @ 源数据区地址 .word dnum @ 目标数据区地址 .word NUM @ 数据总量 (字) mov r0, #0 @ 初始化计数器 r0 (用于字计数) loop_start: cmp r0, #8 @ 如果达到8个字，跳转到 end_loop ldrb r1, [snum, r0] @ 读取源数据区的一个字 strb r1, [dnum, r0] @ 写入目标数据区 add r0, r0, #1 @ 更新计数器 b loop_start @ 继续循环 end_loop: cmp r0, #NUM @ 检查是否还有剩余字 beq done @ 如果没有剩余，跳转到结束 ; 处理剩余不足8个字的部分 ldrb r1, [snum, r0] strb r1, [dnum, r0] done: bx lr @ 返回 ; 数据区地址需要在实际使用时提供 .snum: .space 4 @ 假设这行是预留空间 .dnum: .space 4 @ 同样，这里是目标数据区预留空间 ``` 请注意，这只是一个基础示例，实际的汇编代码可能需要根据具体的ARM版本、工具链以及内存管理策略进行调整。此外，如果使用C/C++编译器的话，可以考虑使用循环和位移操作来简化这个过程。

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功能：设计一段程序完成数据块的复制，数据从源数据区snum复制到目标数据区dnum,数据量大小为NUM字（1个字=4个字节），复制时以8个字为单位进行，对于最后所剩不到8个字的数据，以字为单位进行复制。

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