В мире программирования на языке ассемблера найти квадратный корень числа может оказаться непростой задачей. В этой статье блога мы рассмотрим шесть интересных методов вычисления квадратного корня числа с помощью языка ассемблера 8086. Так что хватайте шляпу программиста и приступим!
- Метод Ньютона.
Одним из самых популярных методов приближения квадратных корней является метод Ньютона. Это итеративный подход, который сходится к желаемому квадратному корню. Вот упрощенная версия кода:
mov ax, number ; Load the number whose square root is to be found
mov bx, ax ; Store a copy of the number in bx
mov cx, 10 ; Set the number of iterations
mov dx, 1 ; Set the initial guess
newton_loop:
mov ax, dx
imul ax, ax ; Square the guess
cwd ; Convert the result to a double-word
idiv bx ; Divide by the number
add ax, dx ; Add the guess to the result
shr ax, 1 ; Divide by 2 (right shift)
mov dx, ax ; Save the new guess
loop newton_loop ; Repeat until iterations are complete
- Двоичный поиск.
Другой подход — метод двоичного поиска. Он основан на наблюдении, что квадратный корень числа находится между 0 и самим числом. Вот простая реализация:
mov ax, number ; Load the number whose square root is to be found
mov bx, 0 ; Set lower bound to 0
mov cx, ax ; Set upper bound to the number
binary_search_loop:
mov dx, bx
add dx, cx ; Calculate the midpoint
shr dx, 1 ; Divide by 2 (right shift)
mov ax, dx ; Save the guess
imul ax, ax ; Square the guess
cmp ax, number
je found_sqrt ; Square root found
jl smaller ; Guess is too small
jg larger ; Guess is too large
smaller:
mov cx, dx ; Update the upper bound
jmp binary_search_loop
larger:
mov bx, dx ; Update the lower bound
jmp binary_search_loop
found_sqrt:
; Square root found, result is in dx
- Вавилонский метод:
Вавилонский метод — это древний алгоритм поиска квадратных корней. Он использует итерационные аппроксимации для сходимости к правильному значению. Вот упрощенная версия кода:
mov ax, number ; Load the number whose square root is to be found
mov bx, ax ; Store a copy of the number in bx
mov cx, 10 ; Set the number of iterations
mov dx, 1 ; Set the initial guess
babylonian_loop:
mov ax, dx
idiv bx ; Divide the number by the guess
add ax, dx ; Add the guess to the result
shr ax, 1 ; Divide by 2 (right shift)
mov dx, ax ; Save the new guess
loop babylonian_loop ; Repeat until iterations are complete
- Таблица поиска.
Если у вас ограниченные требования к точности, вы можете использовать таблицу поиска для аппроксимации квадратного корня. Этот метод более быстрый, но менее точный. Вот фрагмент кода, который даст вам представление:
mov ax, number ; Load the number whose square root is to be found
mov bx, ax ; Store a copy of the number in bx
; Lookup table
sqrt_table dw 0, 1, 1, 2, 2, 2, ... ; Fill in the rest of the table
mov cx, 8 ; Set the number of iterations
mov dx, 0 ; Initialize the result
lookup_table_loop:
mov ax, dx
add ax, bx ; Add the number to the result
mov bx, ax ; Save the new result
shr ax, 1 ; Divide by 2 (right shift)
mov dx, ax ; Save the new guess
loop lookup_table_loop ; Repeat until iterations are complete
- Метод Херона:
Метод Херона — еще один древний алгоритм аппроксимации квадратных корней. Он основан на принципе многократного усреднения предыдущего предположения с числом, разделенным на это предположение. Вот упрощенная версия кода:
mov ax, number ; Load the number whose square root is to be found
mov bx, ax ; Store acopy of the number in bx
mov cx, 10 ; Set the number of iterations
mov dx, 1 ; Set the initial guess
heron_loop:
mov ax, bx
idiv dx ; Divide the number by the guess
add ax, dx ; Add the guess to the result
shr ax, 1 ; Divide by 2 (right shift)
mov dx, ax ; Save the new guess
loop heron_loop ; Repeat until iterations are complete
- Инструкции Intel FPU:
Если вы работаете с процессором x86, который поддерживает Intel FPU (модуль с плавающей запятой), вы можете воспользоваться инструкциями FPU для вычисления квадратного корня. Вот фрагмент кода с использованием инструкций FPU:
fld number ; Load the number onto the FPU stack
fsqrt ; Calculate the square root
fstp result ; Store the result in memory
В этой статье блога мы рассмотрели шесть различных методов вычисления квадратного корня числа с помощью языка ассемблера 8086. От метода Ньютона до двоичного поиска, от вавилонского метода до справочных таблиц, от метода Герона до инструкций Intel FPU — каждый подход имеет свои преимущества и недостатки. В зависимости от ваших конкретных требований вы можете выбрать метод, который лучше всего соответствует вашим потребностям.
Итак, в следующий раз, когда вы окажетесь в увлекательном мире программирования на языке ассемблера, не позволяйте вычислениям квадратного корня запугать вас. Имея в своем арсенале эти замечательные методы, вы сможете справиться с любой задачей, возникающей на вашем пути!