ARM汇编实验:后缀表达式运算与递归GCD计算

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"实验三 ARM Assembly II1 - ARM汇编语言实验,实现后缀表达式计算和递归GCD算法" 本实验主要关注ARM架构下的汇编语言编程,目的是让学生熟悉ARMv7汇编语言的基本语法,并通过实际操作来增强对栈的理解。实验包括两个主要部分:后缀表达式计算和递归实现的最大公约数(GCD)算法。 ### 后缀表达式计算 后缀表达式(也称逆波兰表示法)是一种无需括号就能明确运算顺序的表达方式。在后缀表达式中,运算符位于其操作数之后。例如,常规表达式"3 + 5 * 4"在后缀表达式中表示为"3 5 4 * +"。这种表示法可以通过一个简单的栈来解析和计算。 实验要求编写一段程序,接收一个后缀表达式字符串作为输入,每个数字或运算符之间用一个空格分隔,数字可以是正负整数。程序必须使用`PUSH`和`POP`指令来操作栈,处理后缀表达式并计算结果,最终将结果存储在`expr_result`变量中。 在ARM汇编中,可以利用`MSR`指令来修改主堆栈指针(MSP)的值,以适应栈操作。参考链接提供了关于如何使用ARM指令进行栈操作的更多信息。 ### 最大公约数(GCD)算法 实验的第二部分涉及实现Stein算法(也称为二进制GCD算法),这是一种递归计算两个数最大公约数的方法。在代码中声明两个变量`m`和`n`,并将计算结果存储在`result`变量中。递归过程中,函数参数需通过栈传递,禁止直接使用寄存器传递。 同时,你需要记录在递归过程中使用的最大栈深度,并将其存储在`max_size`变量中。这需要在每次递归调用时更新`max_size`,确保它始终保存当前的最大栈深度。 参考链接提供了一个关于Euclid和Stein算法的博客文章,可以帮助理解GCD的递归实现和栈的使用。 通过这个实验,学生不仅可以巩固ARM汇编语言的基础知识,还能深入理解栈在计算中的作用以及递归算法的设计和实现。此外,实验还强调了在有限资源(如栈空间)管理上的实践技能,这对于嵌入式系统编程至关重要。