给出一个可以在DOSBOX-masm下汇编实现快速傅⽴叶变换的完整实例代码
时间: 2023-11-22 12:51:47 浏览: 93
以下是一个可以在DOSBox-MASM下汇编实现快速傅里叶变换的完整实例代码:
```
; 快速傅里叶变换(FFT)算法
; 作者:XXX
; 时间:XXXX年XX月XX日
.model small
.stack 100h
.data
N equ 8 ; N点FFT,N必须为2的幂次方,这里取N=8
W dw 1, 0, -1, 0, 0, 1, 0, -1 ; W[N]表示N次单位根,这里取N=8
.code
main proc
mov ax, @data
mov ds, ax ; 初始化DS寄存器
; 初始化数据,这里取一个8点FFT的例子
mov ax, N
mov cx, ax
mov si, offset X
mov di, offset Y
xor bx, bx
init_loop:
mov dx, [si+bx]
mov [di+bx], dx
add bx, 2
loop init_loop
; 执行FFT
call FFT
; 输出结果
mov ax, N
mov cx, ax
mov si, offset Y
xor bx, bx
output_loop:
mov dx, [si+bx]
call print_num ; 输出数字
add bx, 2
loop output_loop
mov ah, 4ch
int 21h ; 退出程序
main endp
; 快速傅里叶变换算法
FFT proc
push ax
push bx
push cx
push dx
push si
push di
mov ax, N
mov cx, 1
shl ax, cl ; AX = 2^1 * N = 16
mov bx, ax
dec bx ; BX = 15,即log2(16)-1
mov cx, N
mov si, offset X
mov di, offset Y
xor bx, bx
fft_loop:
push cx ; 保存CX寄存器
push si ; 保存SI寄存器
push di ; 保存DI寄存器
mov dx, 0 ; DX表示当前处理的蝴蝶对的下标
mov cx, N
shr cx, 1 ; CX表示当前处理的蝴蝶对的个数
xor bx, bx
butterfly_loop:
mov ax, [si+bx] ; AX = X[k]
mov dx, [si+bx+cx*2] ; DX = X[k+N/2]
mov di, W[bx] ; DI = W[k]
imul di, dx ; DI = W[k] * X[k+N/2]
sub ax, di ; X[k] = X[k] - W[k] * X[k+N/2]
add dx, di ; X[k+N/2] = X[k+N/2] + W[k] * X[k]
add bx, 2 ; 处理下一个蝴蝶对
loop butterfly_loop
pop di ; 恢复DI寄存器
pop si ; 恢复SI寄存器
pop cx ; 恢复CX寄存器
add si, 2 ; 处理下一个蝴蝶对
add di, 2 ; 处理下一个蝴蝶对
dec bl ; 处理下一个级别
jns fft_loop ; 如果还有级别就继续处理
pop di
pop si
pop dx
pop cx
pop bx
pop ax
ret
FFT endp
; 输出数字
print_num proc
push ax
push bx
push cx
push dx
mov bx, 10 ; BX = 10,用于除法取余
xor cx, cx ; CX表示数字的位数
mov ax, dx ; AX = 数字
num_loop:
xor dx, dx
div bx ; DX:AX / BX -> AX余数 DX商
push dx ; 将余数入栈
inc cx ; 位数+1
test ax, ax ; 如果商为0就结束循环
jnz num_loop
; 从栈顶开始输出数字
output_loop:
pop dx
add dl, '0' ; 将数字转换为字符
mov ah, 2 ; 调用DOS中断21h的AH=2子功能输出字符
int 21h
loop output_loop
mov dl, ' ' ; 输出一个空格
mov ah, 2
int 21h
pop dx
pop cx
pop bx
pop ax
ret
print_num endp
; 数据
X dw 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 ; X[N]表示N个采样点的序列,这里取N=8
Y dw 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 ; Y[N]表示FFT后的序列
end main
```
注:以上代码实现了一个8点FFT的例子,可以根据实际需求修改N和X数组的大小。此外,W数组为预先计算好的N次单位根,可以通过公式 $W_N^k = e^{-j 2\pi k / N}$ 计算。
阅读全文