4 [例題6]繰り返し処理

教科書のList5-6のプログラムを例にして，繰り返し処理(ループ)について説明する．以 下のことが，ここでの学習の重要なポイントである． -5pt

• 比較とジャンプ命令を使うことにより，繰り返し処理が出きる．

4.1 プログラムの基本構造

高級言語のプログラムは，

順次

プログラムの命令は上から下へ実行される．

選択

制御式により実行される分が選択される．これは，FORTRANやC言語のif文の ことである．

繰り返し

ループあるいは反復とも呼ばれ，同じ命令を繰り返す．FORTRANではDO 文，C言語ではfor文などである．

の基本構造からなる．いままで，順次は気が付かないで使っていたが，なにも考えること はない．例題[3]で示した条件分岐(比較+ジャンプ)が選択の構造である．本日の例題 [6]では，繰り返し文を学習する．

4.2 教科書の例

教科書のプログラムは， -3pt

• ラベルDATAから，ラベルKOSUUが示す語数の整数のデータが格納されて いる．
• このデータの最大値を探し出し，それをラベルMAXが示す領域に格納する．

という問題を解く，プログラムである．このプログラムは，教科書のp.98のList5-6に示 されている．まず最初に，

• このプログラムの命令とデータの領域の区別

を考える．これは，さんざんやったので理解できているものとする．

このプログラムの核となる部分は，最大値を探すアルゴリズムである．教科書の例では， それは，次のようなアルゴリズムとなっている．

1. 最初に読み込むデータ(アドレス[data])を暫定最大値とする．
2. それ以降は繰り返し処理．
   1. 次のデータと最大値を比較する
   2. 個数分のデータの比較が済んでいなければ，元(次データ 処理)に戻る

である．最大値を探すアルゴリズムには，次々にデータを最大値と比較する処理が必要で ある．ここに繰り返し処理が使われる．

4.3 繰り返し処理

高級言語では繰り返し専用の命令が用意されているが，アセンブラ言語にはない．そのた め，条件分岐を使い繰り返しを行うことにする．アセンブラ言語では，以前学習したよう に，条件分岐は比較命令(CPA,CPL)とジャンプ命令 (JMI,JNZ,JZE,JUMP,JPL,JOV)を上手に使って，繰り返し処理を行うことになる．フ ローチャートで書くと，図4の様な構造である．

このような繰り返し構造を実現するためには，一度実行した命令に戻る必要がある．その ために，フローチャートの上へ分岐(ジャンプ)するのである．このままだと，無限ループ に陥るので，そこから抜けるための機構も必要である．パラメーターの値に従いループを 続けるか，そこから抜けるかを決める．それは，分岐(比較とジャンプ命令)で実現できる．

今回の問題であれば，データの個数分だけ繰り返せばよい．そのために，カウンターを用 いて，データ数のカウントをしている．これはまた，指標レジスターにも使える．

図 4: 分岐命令を使った繰り返し構造

4.4 プログラムの構造とフローチャート

このプログラムのフローチャートを図5に示す．ループ構造 になっているのが分かるだろう．それについての説明の前に，データを取り扱うレジスター やラベルの内容を表1に示しておく．

表 1: 汎用レジスターとメモリの内容

GR0	読み込んだデータ(比較すべき対象)を入れる．
GR1	データ数から1引いた値．指標レジスタの最大値．
GR2	データのカウンタ．0から始まり，指標レジスタとしてつかう．
DATA	調べるデータの先頭アドレス．
KOSUU	調べるデータ数が書かれているアドレス．
MAX	調べたデータの最大値を入れるアドレス．

図 5: 教科書のList5-6のプログラムの構造とフローチャート

ホームページ: Yamamoto's laboratory
著者: 山本昌志