單片機匯編語言的結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計分析

遼寧建筑職業(yè)學(xué)院 馮珊珊

單片機匯編語言的結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計分析

遼寧建筑職業(yè)學(xué)院 馮珊珊

隨著我國科研競爭實力的不斷提升，涉及單片機技術(shù)開始得到大范圍推廣沿用。須知此類設(shè)備型號類別繁雜，特別是在編程規(guī)則方面，主張使用多匯編語言，至此相關(guān)程序通用、移植，以及維護性能條件等，都產(chǎn)生本質(zhì)性的變化結(jié)果。因此，筆者決定聯(lián)合現(xiàn)階段我國結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計理念，進行既有單片機匯編語言的結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計方案系統(tǒng)化制定實施，希望能夠借此為相關(guān)工作人員，提供相對可觀的指導(dǎo)性建議。

單片機；匯編語言；結(jié)構(gòu)化程序；設(shè)計方案；驗證解析

前言

單片機亦被稱作是微型控制器，在國際范圍內(nèi)的單位年限產(chǎn)量，已然超過70億片。事實上，此類媒介不管是在軍事或是民用行業(yè)范疇下，都已經(jīng)得到廣泛認可和大力改造傳承。尤其隨著我國市場經(jīng)濟體制和科研實力的有機改善，單片機硬件技術(shù)開始趨近于成熟形態(tài)，相關(guān)技術(shù)研發(fā)人員也開始將自身核心注意力，轉(zhuǎn)投到軟件層面之上。具體來講，單片機匯編語言非自然化特征顯著，從閱讀到理解上來講都不夠簡易，并且各類企業(yè)、型號單片機使用的匯編語言各異，編程技術(shù)人員不得不潛心開展軟件功能解析事務(wù)，透過軟件工程視角驗證解析匯編語言編程結(jié)構(gòu)的幾率不大。所以，此類軟件程序的通用、可移植、維護性能等，長期以來處于萎靡之勢。

1　 單片機匯編語言結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計內(nèi)涵機理的細致性研究

結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計工作，主張借助自上而下且精益求精的方式，進行單入口單出口控制結(jié)構(gòu)舒展，包括順序、選擇、重復(fù)三類邏輯構(gòu)造單元，即便是再過復(fù)雜的問題，也能夠在其支持下，被細化分解為多個模塊集結(jié)而成的軟件系統(tǒng)。技術(shù)人員在開展單位模塊功能編碼事務(wù)期間，往往會使用較高級的語言，盡量規(guī)避一類無條件跳轉(zhuǎn)語言的出現(xiàn)。需要額外加以強調(diào)的是，其核心動機并非在于單純地進行語句去除，相對應(yīng)地是期望開辟一種全面創(chuàng)新的程序設(shè)計路徑，盡量提升該類軟件的編程制備實效，將最終軟件維護代價降到最低范疇之內(nèi)。盡管說匯編語言非結(jié)構(gòu)特征顯著，可是只要技術(shù)人員能夠熟練地掌握結(jié)構(gòu)化編程的處理規(guī)則，匯編語言結(jié)構(gòu)化程序的改造目標，依然會得以實現(xiàn)。有關(guān)具體細節(jié)內(nèi)容如下所示：

1.1 軟件結(jié)構(gòu)層面

實際上就是程序依托的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)單元，可以順勢定位為一類控制層次體系。其和軟件工程有著本質(zhì)性區(qū)別，對于過程中的處理、判定，以及操作細節(jié)關(guān)注度不高。大多數(shù)情況下其可以自由分解，基本上依照自上而下的順序加以分配控制，整體設(shè)計指標就此簡化，現(xiàn)場測試水準大幅度提升，方便在今后選取一種更加有效的方式加以維護管理。

1.2 模塊化及其獨立性層面

模塊作為軟件結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)元素，可以進行單獨命名編址，結(jié)構(gòu)化程序中運用此類媒介的核心動機在于，時刻降低軟件自身機理的復(fù)雜深入隱患，確保最終開放的軟件，不管是在功能測試、調(diào)度或是后期維護上，都變得簡單便利。至于模塊的大小或是數(shù)量多少，主要憑借其固有功能和應(yīng)用需求而定，技術(shù)人員要做的便是，在分析此種結(jié)構(gòu)環(huán)節(jié)中，盡量規(guī)避不必要的超量模塊化危機。至于模塊獨立性，可以認定是模塊化抽象與信息隱蔽機理下的標志性產(chǎn)物，主要利用內(nèi)聚和耦合兩類定性指標，加以清晰化度量。

1.3 信息隱蔽和抽象性層面

所謂信息隱蔽，就是說在設(shè)計確認特定模塊過程中，往往不能回訪內(nèi)部蘊藏的數(shù)據(jù)，即便是進行交互式溝通，也僅僅使用一些軟件功能必須的信息內(nèi)容。長此以往，在進行特定軟件測試和維護期間，衍生出的錯誤效應(yīng)，便不會過度擴散到軟件內(nèi)部其余部分之上。而抽象，則集中闡述軟件結(jié)構(gòu)的分解描述細節(jié)，任何細微變化結(jié)果，都會促使軟甲結(jié)構(gòu)分解力度的不斷加深，持續(xù)到源代碼產(chǎn)生過后，證明抽象級別已然達到最低級別。

1.4 設(shè)計規(guī)則層面

第一，竭盡全力調(diào)試軟件結(jié)構(gòu)，確保內(nèi)部模塊獨立性能得以系統(tǒng)化提升。事實上，經(jīng)過模塊的適當分解與融合，最終的目標便是使用標準數(shù)據(jù)進行內(nèi)聚提升、耦合降低。

第二，模塊規(guī)模不宜過大，并且單位模塊內(nèi)部大約蘊藏著50～100行源程序。

第三，高扇出結(jié)構(gòu)數(shù)目要盡量予以縮減，隨著深度遞增，扇入需求才自然同步增長。

第四，模塊的功用范疇，時常維系在其或是下屬等級模塊的控制范疇之中。

第五，集中一切技術(shù)手段，降低模塊接口的復(fù)雜程度，確保信息傳遞流程的簡易以及模塊功能的一致性。

第六，單入單出口模塊的精心設(shè)計補充，確保任何創(chuàng)新功能，都能夠得到精準預(yù)測。

2　 日后單片機匯編語言結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計方案的科學(xué)化驗證解析

結(jié)合以往實踐性經(jīng)驗加以整理判定，有關(guān)創(chuàng)新樣式的單片機匯編語言結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計流程具體表現(xiàn)為：

首先，時刻彰顯數(shù)據(jù)采集、處理加工和傳遞功用特征，因為其對外部控制功能不多，因此模塊的設(shè)計和抽象表現(xiàn)過程，就可以利用數(shù)據(jù)流作為核心，加以運行操作。

其次，加大對外圍設(shè)備的控制力度，此時數(shù)據(jù)的傳輸和處理工作不多，以此確保日后結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計過程，能夠時刻以功能控制為核心動機。就像是目前廣泛流行的借助實際工作內(nèi)部簡單案例，進行單片機匯編語言結(jié)構(gòu)化設(shè)計思路展示的思路，其中一體化金額顯示終端，可以認定是高速公路收費系統(tǒng)內(nèi)部的一類支撐單元，其關(guān)鍵性存在意義，基本上是透過串口進行主流控制計算機信號接收，進而使得收費車道通行燈、聲光報警裝置、通行卡剩余金額等得以靈活顯示回應(yīng)，其便可以在第一時間內(nèi)借助語音播放系統(tǒng)，向廣大駕駛?cè)藛T闡述公路收費金額、通行車輛型號，或是其余文明語言等信息。相關(guān)細節(jié)正如圖1所示：

圖1　 高速公路單片機匯編語言結(jié)構(gòu)化程序控制細節(jié)演示圖

畢竟透過主體控制計算機傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，無法進行直接管理，因此數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換工序流程顯得極為必要。為了盡量縮減既有存儲空間，語音芯片之中會設(shè)定單元語音，需要技術(shù)人員在播放資料過程中及時加以銜接。一旦說芯片在上述環(huán)節(jié)中產(chǎn)生任何干擾或是操作錯誤跡象，便會快速溢出，此時最佳選擇便是借助特定程序加以復(fù)位調(diào)整，同時在金額顯示不能獲取清零指示狀況之下，仍需人員手工定時進行清零處理。

另一方面，匯編語言和面向?qū)ο笳Z言有著本質(zhì)性區(qū)別，不過技術(shù)人員可以考慮引入面向?qū)ο蠊ぷ髂Ｊ?，確保其在編程工作環(huán)節(jié)中信息傳遞的清晰度。實際上面向?qū)ο蟪绦蜻\行的框架屬于事件驅(qū)動模式，就是說在程序快速運行期間，如若系統(tǒng)內(nèi)部滋生任何一類事件，固定應(yīng)用軟件會自動調(diào)用并處理。可以說它將消息分發(fā)機制融會貫通，就是說消息模版產(chǎn)生外部或是內(nèi)部事件時，相關(guān)消息內(nèi)容便會同步在消息模板映射出來，方便技術(shù)人員查詢根源或是激發(fā)其余相關(guān)部件。因此，日后技術(shù)人員在進行單片機匯編程序編寫環(huán)節(jié)中，第一要務(wù)便是建立起某類固定樣式的內(nèi)存空間，以此作為消息模板，將整個過程中曾經(jīng)出現(xiàn)的事件信息一一記錄，確保每接收到一個消息就立即進行內(nèi)存變量修改，同時依次判定消息的狀態(tài)，如若證明其接收到某類信息，則快速啟動對應(yīng)事件調(diào)度處理進程。

結(jié)語

綜上所述，筆者經(jīng)過對單片機匯編語言結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計方案細致性研究，發(fā)現(xiàn)在開展先進程序引入事務(wù)過程中，特別是在結(jié)構(gòu)分析理論支持下，使得原本復(fù)雜深入的單片機匯編程序，得以適當?shù)暮喕?。這對于單片機軟件工程長遠化發(fā)展，有著極為特殊的輔助價值，希望相關(guān)工作人員能夠多加改良利用。

[1]顏見明．淺談結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(上)[J]．可編程控制器與工廠自動化,2010,16(10):145-153．

[2]張海軍．單片機應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計方法與實現(xiàn)[J]．內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2010,22(01):79-83．

[3]郭鳳英．匯編語言程序設(shè)計課程教學(xué)改革與實踐[J]．中國教育技術(shù)裝備,2012,15(03):147-158．

馮珊珊（1981—），女，遼寧遼陽人，遼寧建筑職業(yè)學(xué)院應(yīng)用電子專業(yè)講師。