MASM + DOSBox 8086 汇编语言实验：第十五周 —— 重复数统计（数组交集）
环境：MASM + DOSBox
目标平台：Intel 8086 实模式
关键词：汇编语言、双层循环、数组交集、有符号数比较、DOS系统调用
一、实验目的与要求
本实验旨在巩固以下内容：
- 汇编程序的基本结构（数据段、代码段、堆栈段）
- 8086 指令系统的熟练使用（特别是
CMP、JE、指针操作等） - DOS 系统功能调用（如程序退出）
- 有符号整数的比较逻辑
- 调试与排查汇编程序中的逻辑错误
二、实验内容
已知两个数组：
- ARRAY1：包含若干互不相等的有符号整数
- ARRAY2：同样包含若干互不相等的有符号整数
任务：找出两个数组中共同出现的元素，存入ARRAY3，并统计其个数存入NUM。
三、数据段定义
DATA SEGMENT ARRAY1 DW 1,2,3,4,5,6 ; 数组A，BX作为地址寄存器 ARRAYLEN EQU ($-ARRAY1)/2 ; 计算数组元素个数（每个元素占2字节） ARRAY2 DW 2,4,6,8,10,12 ; 数组B，SI作为地址寄存器 ARRAY3 DW ?,?,?,?,?,? ; 数组C，DI作为地址寄存器，存储交集元素 NUM DW ? ; 存储交集元素的个数 DATA ENDS注意：
DW表示每个元素为16 位有符号整数（word），因此地址偏移每次需加 2。
四、完整汇编代码实现
DATA SEGMENT ARRAY1 DW 1,2,3,4,5,6 ARRAYLEN EQU ($-ARRAY1)/2 ARRAY2 DW 2,4,6,8,10,12 ARRAY3 DW ?,?,?,?,?,? NUM DW ? DATA ENDS STACK1 SEGMENT PARA STACK DW 20H DUP(?) STACK1 ENDS CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE, DS:DATA, SS:STACK1 START: ; 初始化数据段 MOV AX, DATA MOV DS, AX ; 初始化指针和计数器 LEA BX, ARRAY1 ; BX 指向 ARRAY1 MOV CX, ARRAYLEN ; 外层循环次数 LEA DI, ARRAY3 ; DI 指向 ARRAY3 XOR DX, DX ; DX = 0，用于记录交集数量 OUTER_LOOP: MOV AX, [BX] ; 取 ARRAY1 当前元素 LEA SI, ARRAY2 ; SI 指向 ARRAY2 起始 MOV BP, ARRAYLEN ; 内层循环计数器 INNER_LOOP: CMP AX, [SI] ; 比较 ARRAY1[i] 与 ARRAY2[j] JE FOUND ; 相等则找到交集 ADD SI, 2 ; 移动到下一个 ARRAY2 元素 DEC BP JNZ INNER_LOOP ; 继续内层循环 NEXT: ADD BX, 2 ; 移动到下一个 ARRAY1 元素 DEC CX JNZ OUTER_LOOP ; 继续外层循环 JMP END_PROC FOUND: MOV [DI], AX ; 将交集元素存入 ARRAY3 ADD DI, 2 ; 移动 ARRAY3 指针 INC DX ; 交集数量 +1 JMP NEXT ; 返回外层继续 END_PROC: MOV NUM, DX ; 保存交集数量到 NUM ; DOS 程序退出 MOV AH, 4CH INT 21H CODE ENDS END START五、关键点解析
1.段寄存器初始化
MOV AX, DATA MOV DS, AX这是访问数据段变量的前提。若未初始化DS，程序将无法正确读写ARRAY1、ARRAY2等变量。
2.双层嵌套循环结构
- 外层循环：遍历
ARRAY1（使用BX指针，CX控制次数） - 内层循环：对每个
ARRAY1[i]，遍历整个ARRAY2（使用SI指针，BP控制次数）
这种结构时间复杂度为O(n2)O(n^2)O(n2)，适用于小规模数据（如本实验的 6 个元素）。
3.有符号数比较
CMP AX, [SI] JE FOUNDCMP指令本身不区分有符号/无符号，它只是做减法并设置标志位。- 是否相等（
JE/JNE）在有符号和无符号下行为一致。 - 若需判断大小（如
>、<），才需注意使用JG/JL（有符号）或JA/JB（无符号）。
本实验仅需判断“是否相等”，因此直接使用
JE即可。
4.指针移动与数组操作
由于数组元素是DW（16 位），每个元素占2 字节，所以：
ADD BX, 2 ADD SI, 2 ADD DI, 2若误用ADD BX, 1，会导致读取错位数据，引发严重逻辑错误！
5.结果存储与程序退出
- 找到的交集元素依次存入
ARRAY3 - 交集数量由
DX累加，最终写入NUM - 使用 DOS 功能号
4CH安全退出程序
六、编译与运行步骤（DOSBox）
- 将代码保存为
compare.asm - 在 DOSBox 中执行：
masm compare.asm;linkcompare.obj;compare.exe注意：MASM 和 LINK 命令末尾加分号可跳过提示输入。
七、运行结果验证
给定输入：
ARRAY1 = [1, 2, 3, 4, 5, 6]ARRAY2 = [2, 4, 6, 8, 10, 12]
预期输出：
ARRAY3 = [2, 4, 6, ?, ?, ?]NUM = 3
可通过调试工具（如debug compare.exe）查看内存内容验证结果。
八、总结
本实验通过经典的“数组交集”问题，深入练习了：
- 8086 汇编的双层循环控制
- 指针操作与内存寻址
- 有符号数比较的正确处理方式
- DOS 系统调用的规范使用
虽然逻辑简单，但极易因地址偏移错误、寄存器未初始化等问题导致程序异常。建议在 DOSBox 中配合debug工具单步调试，加深对汇编执行流程的理解。
💡思考题延伸：
若数组中存在重复元素，如何修改程序以避免ARRAY3中出现重复？
（提示：可在写入ARRAY3前，先检查该元素是否已存在于ARRAY3中）
