七、模式法

    所谓模式法，是指在程式的处理过程中，分析其规律，以期找到一种共同具有的「模式」。并用此模式，设计成为一个个程式单元，以追求最高效率。
    这种模式，可用「概念」来代表，但最理想的表达方法，仍以视觉图形为宜。也就是说，最好能把分析出来的模式，用图形表示，并据以理解及设计程式。
    兹以常用的功能「排序」为例，来说明模式法的应用，并设计成为程式。
    先假定需要排序的资料结构为：
    11每笔资料之长度固定为一字元。
    12资料形式为 ASCII码，16进位值，由 20H到 7EH。
    13排序时，资料数值小者排在低位，大者排在高位。
    14程式开始时参数设定为：
      AL= 高位之资料。
      AH= 低位之资料。
      DS:SI=资料存贮处。
    资料由低位开始检查，并同时排序，直到全部查完为止。排序时，交换高位及低位之资料，以使
    高位住址资料≧低位住址中之资料。
    由于人类行为与视觉息息相关，故最有效的认知方式，是以作图来说明。以下即为上一陈述之图形说明。

                    │? │
    模式一供检查            ├─┤
    AL,AH 之大小       ┌ AH <--│? │<-- AL ┐
            模 │        ├─┤     │模
    模式二交换资料    式 ┤ AL <--│? │<-- AH ├式
    其中 AH＞AL     一 │        ├─┤     │二
               └ SI =  │? │ =  SI ┘
                    ├─┤

    由上图可见在模式一中，AH为低位资料，AL为高位资料。比较 AL，AH 之大小，即可知是否符合序列规定。如符合，则继续做下去，否则依模式二，将小值放进低位，大值放进高位住址中。程式只要设法保持此一处理之形式，即可简单明瞭地完成任务。
    1: COMPAR:
    2:        MOV    AH,AL      ；设AH为低位值
    3: COMPAR1:
    4:        LODSB          ；取资料
    5:        CMP    AL,AH      ；比大、小
    6:        JAE    COMPAR      ；高位大，不变
    7:        MOV    [SI-2],AX ；交换AH,AL，排序
    8:        DEC    SI      ；向低位再查
    9:        MOV    AH,[SI-2]
   10:        JMP    COMPAR1

    当然，上面这段程式并不成立，因为没有出口，永远做不完。程式的终止有很多方法，一是用计数器，一是用位置来比较，也有用终止指令的，不一而足，各有长短。
    首先，假设在DS:SI 中，有一长度值，兹以计数器的回路来试试看：
    1:        LODSW
    2:        MOV    CX,AX      ；似此，3B 18C
        ；若用    MOV   CX,[SI]
        ；    INC   SI
        ；    INC   SI
        ；则需    6B,21T
    3:        SUB    AL,AL      ；先设最小值，备用
    4: COMPAR:
    5:        MOV    AH,AL      ；设AH为低位值
    6: COMPAR1:
    7:        LODSB          ；取资料
    8:        CMP    AL,AH      ；比大、小
    9:        JB    COMPAR2   ；低位大，需排序
   10:        LOOP    COMPAR      ；回路
   11:        RET          ；完成
   12: COMPAR2:
   13:        MOV    [SI-2],AX ；交换AH,AL，排序
   14:        DEC    SI      ；向低位再查
   15:        MOV    AH,[SI-2]
   16:        JMP    COMPAR1
    程式中的回路，对前面有一比较分支不太有利，因为回路每次要17T ，比较分支就是现成的回路，不利用形成浪费。
    若把回路改为位置比较，程式即为：
    1:        MOV    CX,SI
    2:        ADD    CX,[SI]
    3:        INC    SI
    4:        INC    SI
    5:        SUB    AL,AL      ；先设为最小值,备用
    6: COMPAR:
    7:        MOV    AH,AL      ；设AH为低位值
    8: COMPAR1:
    9:        LODSB          ；取资料
   10:        CMP    SI,CX      ；比位置到终点？
   11:        JAE    COMRET      ；完成
   12:        CMP    AL,AH      ；比大、小
   13:        JAE    COMPAR      ；高位大，再查
   14:        MOV    [SI-2],AX ；交换AH,AL，排序
   15:        DEC    SI      ；向低位再查
   16:        MOV    AH,[SI-2]
   17:        JMP    COMPAR1
   18: COMRET:
   19:        RET
    如此，在分支时，在第13条指令做回路，10,11 则比较住址以决定是否完成。这一来，完成结束只有一次，需时 16T，其余所有执行时间皆为4T，较前一回路快了13T 之多。
    再试用「终止指令」法，其必要条件为资料中有多余的组合可供选择。一般多以 00H,0FFH 等极端值比较理想，下面且以0FFH作为终止指令，并置于资料终止处。
    1:        MOV    CL,0FFH   ；终止检查用
    2:        SUB    AL,AL      ；先设为最小值,备用
    3: COMPAR:
    4:        MOV    AH,AL      ；设AH为低位值
    5: COMPAR1:
    6:        LODSB          ；取资料
    7:        CMP    AL,CL      ；比是否终止指令？
    8:        JAE    COMRET      ；完成
    9:        CMP    AL,AH      ；比大、小
   10:        JAE    COMPAR      ；高位大，再查
   11:        MOV    [SI-2],AX ；交换AH,AL，排序
   12:        DEC    SI      ；向低位再查
   13:        MOV    AH,[SI-2]
   14:        JMP    COMPAR1
   15: COMRET:
   16:        RET
    似此，程式较短，其他效果差不多。
    这段程式，在处理速度上，还大有油水。因为已经检查过的资料，因为回路关系，还会不断地重复检查，是否能够避免这种情况呢？

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