筛法求素数

以前用c语言写过筛法求素数。方法是使用一个辅助数组，把每个自然数的标志存储起来，素数标志为0，非素数标志为1。我设置辅助数组的类型为char类型，这样每个元素占一个字节，由于内存有限，存储不了多少元素，使得程序存储的素数数量非常有限。当时想过用一个字节来存储一个标志，实在是太浪费了，如果能够用一个位来存储该多好啊。现在学习了汇编语言，我可以用一个位来存储素数标志了，于是苦思冥想好几天，写了改，改了写，终于程序成型了。
        当然，程序还有很多不如意的地方，如代码臃肿，可读性差等等。希望通过更多的学习，能够得到更好，更精练，更健壮的代码。
        代码很长，很难入眼。如果您能够完整阅读并提出建议，我将感激不尽！

C代码：
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>

#define N 2000

int Collect_sushu(long data[]);  /*把2-N的所有素数存入数组中*/ 

int main(void)
{
        long sushu[N]={0};     /*用来存储2-N的所有素数*/
        int n = Collect_sushu(sushu);  /*把2-N的所有素数存入数组中*/        
    int i;
    for (i=0; i<n; i++)
        printf("%d\t", sushu[i]);
                        
   system("pause");        
   return 0;
}

int Collect_sushu(long data[])
{
    char sushu[N] = {0};
        long n, i;
        int sum = 0;
        
        for (n=2; n<=N/2; n++)
        {
                if (sushu[n] == 0)
                        for (i=n+n; i<=N; i+=n)
                                sushu[i] = 1;
        }
        
        for (n=2; n<=N; n++)
      if (sushu[n] == 0)
         data[sum++] = n;        
    
    return sum;
}

汇编代码：
assume cs:code, ds:data, es:lib

data segment
     MAX dd 2000            ;自然数的范围1－data：0 ，可自由更改，不能超过7FFFBH 
     dw 800 dup (0)
data ends

lib segment
    ;从左到右分别用来测试1~8位的测试数据，0h没有用 
    db 00h, 80h, 40h, 20h, 10h, 08h, 04h, 02h, 01h;测试各位是否为1 
    db 00h, 7fh, 0bfh, 0dfh, 0efh, 0f7h, 0fbh, 0fdh, 0feh;测试各位是否为0 
    db 01fffh dup (0);用来存储与各个自然数对应的位，0表示素数，1为非素数 
lib ends

primeData segment
    db 20h dup (0);存储临时素数字符串 
PrimeData ends

code segment
Main:
     mov ax, data
     mov ds, ax
     mov ax, lib
     mov es, ax
     
     call GetPrime    ;获取素数，并存储在data中 
     
     ;在屏幕中输出素数 
     mov ax, primeData
     mov ds, ax 
     mov ax, data
     mov es, ax 
     mov bx, 0         ;从bx行开始输出 
     mov bp, 4         ;从素数2开始输出 
MA:
     mov ax, es:4[bp]  ;指向当素数 
     mov dx, es:4[bp+2]  
     mov si, 0
     
     cmp dx, es:[2]     ;判断是否越界 
     jnb MC
     
MB:     
     call Dtoc          ;完成dword型数据到字符串的转化，并把字符串存储在primeData中  
     
     mov ax, bp     
     mov dl, 40         ;每个数字占4个字节，共10个数字 
     div dl
     cmp ah, 0          ;判断余数是否为0，为0则表示已经输满10个，跳到下一行 
     jne SameLine       ;否则直接输出该素数                                                 
      
     inc bl             ;每输出10个数字，跳转到下一行  
SameLine: 
     mov al, ah         ;余数，即该数字所处列数 
     mov ah, 0
     mov dl, 2          ;每个数据占8位，即2×bp，bp每次增4
     mul dl    
     mov dh, bl         ;行序
     mov dl, al         ;列序 
     mov cl, 00001111b  ;颜色
     mov si, 0
     
     call ShowStr       ;显示字符串
     
     add bp, 4
     jmp MA

MC:      
     cmp ax, es:[0]      ;判断是否越界，确定输出范围    
     jnb EndMain
     jmp MB
     
EndMain:    
     mov ax, 4c00h       ;程序结束，返回到操作系统系统
     int 21h
;//////////////////////////////////////////////////////////////////////////
;子程序描述：
;名称：GetPrime
;功能：找出1～ds:[0]内的素数，并存储在data段 
;参数：dd类型数ds:[0]表示查找的范围，不能超过7FFF0H。 
;返回：ds:[4]开始的dd类型数据，同时lib[18]段中也存储了相关信息 
GetPrime:
     push ax           ;子程序用到的寄存器入栈                                    
     push bx
     push cx
     push dx
     push si
     push di
     push bp
     
     mov bx, 0         ;存储自然数的高8位 
     mov cx, 2         ;存储自然数的低8位，从2开始判断各个自然数是否为素数 
     
PA:
     mov dx, bx        ;存储自然数的高8位
     mov ax, cx        ;存储自然数的低8位
     xor bp, bp
     call JudgeZeroOrOne;测试当前自然数（存储在dx，ax中）是否已经被测试过                 
     cmp bp, 0
     jne PD            ;若已经测试过则不必重复测试       
PB:  
     add ax, cx        ;将当前自然数的整数倍标记为非素数 
     adc dx, bx
     cmp dx, ds:[2]    ;不可超出最大范围 
     jnb PE  
                                             
PC:      
     mov bp, 1
     call SetZeroOrOne  ;将当前自然数的整数倍标记为非素数，所在的位为1 
     jmp PB
     
PD:
     add cx, 1          ;测试下一个自然数
     adc bx, 0
     cmp bx, ds:[2]     ;判断高位字节是否超出范围 
     jnb PF             ;若相等或超出则判断低位字节 
     jmp PA             ;若未超出，测试下一个自然数

PE:
     cmp ax, ds:[0]     
     ja PD
     jmp PC
     
PF:
     cmp cx, ds:[0]
     ja PG
     jmp PA

PG:                                                       
     call ShowPrime ;将素数存储到data段 
     
     pop bp         ;子程序用到的寄存器出栈
     pop di
     pop si
     pop dx
     pop cx
     pop bx
     pop ax
     ret
;//////////////////////////////////////////////////////////////////////////
;子程序描述：
;名称：ShowPrime
;功能：将素数存储到data段 
;参数：在es:18[bx]中存储了表示某个数是否未素数的信息
;返回：data段
ShowPrime:
     mov bx, 0
     mov di, 0
     
SA:
     mov si, 1      ;从第一位开始测试，从左边数起                                                                   

SB:
     cmp si, 8      ;测试各个位，共8位 
     ja SD
     
     mov al, es:[si]
     test es:18[bx], al
     jne SC
     
     mov ax, 8       ;n = 8*bx + si 
     mov dx, 0
     mul bx
     add ax, si
     adc dx, 0
     mov 4[di], ax
     mov 4[di+2], dx
     
     add di, 4
SC:
     inc si
     jmp SB
     
SD:
     mov ax, ds:[0]  ;总共有ds:[2]ds:[0]个自然数，即需要ds:[2]ds:[0]/8个字节空间 
     mov dx, ds:[2]
     mov cx, 8
     call Divdw

     inc bx
     cmp bx, ax
     jnb SE
     jmp SA

SE:
     ret
;//////////////////////////////////////////////////////////////////////////
;子程序描述：
;名称：JudgeZeroOrOne
;功能：测试从指定位置开始的内存中，第n（cx）位（用二进制表示）是0还是1，从1开始数 
;参数：dx,ax表示被测试的第n位
;返回：bp，若第n位为0，则bp=0，否则等于1    
JudgeZeroOrOne:
     push ax
     push bx
     push cx
     push dx
     push si

     mov cx, 8
     call Divdw

     mov bx, ax     ;第bx个数      
     mov si, cx     ;第si位数字(2进制)
     cmp si, 0
     je Judge8
     
     mov al, es:[si]
     test es:18[bx], al  ;测试第bx个数对应的位，除了第8位
     je EndJudge   ;是0直接返回，否则令bp=1，作为标记                              
     mov bp, 1                                                                       
     jmp EndJudge
     
Judge8:
     mov al, es:[8]
     test es:18[bx-1], al;测试第bx个数对应的位，仅限于第16位 
     je EndJudge   ;是0直接返回，否则令bp=1，作为标记                              
     mov bp, 1                  
EndJudge:
     pop si
     pop dx
     pop cx
     pop bx  
     pop ax  
     ret
;//////////////////////////////////////////////////////////////////////////
;子程序描述：
;名称：SetZeroOrOne
;功能：从指定位置开始的内存中，设置第n（cx）位（用二进制表示）为指定的0或1 
;参数：dx,ax表示被设置的第n位，bp表示指定的设置值，0或1 
;返回：无 
SetZeroOrOne:
     push ax
     push bx
     push cx
     push dx
     push si

     mov cx, 8
     call Divdw

     mov bx, ax     ;第bx个数      
     mov si, cx     ;第si位数字(2进制)
     cmp si, 0
     je Set8
     
     cmp bp, 1
     je SetOne1
     mov al, es:9[si]
     and es:18[bx], al  ;设置第bx个数对应的位，除了第8位                                                                     
     jmp EndSet
SetOne1:     
     mov al, es:[si]
     or es:18[bx], al  ;设置第bx个数对应的位，除了第8位                                                                     
     jmp EndSet
     
Set8:
     cmp bp, 1
     je SetOne2
     mov al, es:9[8]
     and es:18[bx-1], al;设置第bx个数对应的位，仅限于第16位 
     jmp EndSet
SetOne2:     
     mov al, es:[8]
     or es:18[bx-1], al;设置第bx个数对应的位，仅限于第16位 
                
EndSet:
     pop si
     pop dx
     pop cx
     pop bx  
     pop ax  
     ret
;//////////////////////////////////////////////////////////////////////// 
;完成dword型数据到字符串的转化。
;子程序描述：
;名称：Dtoc
;功能：将dword型数据转变为表示十进制的字符串，字符串以0为结尾符。
;参数：(ax)=dword型数据的低16位
;         (dx)=dword型数据的高16位
;         ds:si指向字符串的首地址
;返回：无
Dtoc:    
     mov cx, 10             ;以10为除数 
     call Divdw             ;进行不会产生溢出的除法运算
     
     add cx, 30h            ;将余数转化成十进制数 
     push cx                ;将十进制形式存储的余数入栈       
     mov cx, ax 
     or cx, dx
     jcxz SaveToData        ;被除数高位和低位均为0则不再递归调用函数 

     call Dtoc            ; 被除数不为0则递归调用Dtoc子程序 
      
SaveToData:  
     pop cx                                
     mov [si], cl          ;余数以十进制形式存储到data段              
     inc si
     mov byte ptr [si], 0  ;以0结束 
     ret
;///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
;解决除法溢出的问题
;子程序描述：
;名称：Divdw
;功能：进行不会产生溢出的除法运算，被除数为dword型，除数为word型，结果为dword型。
;参数：(ax)=dword型数据的低16位
;          (dx)=dword型数据的高16位
;          (cx)=除数
;返回：(ax)=结果的低16位
;          (dx)=结果的高16位
;          (cx)=余数
Divdw:  
        push bx        ;子程序用到的寄存器入栈
        push ax        ;被除数的低16位入栈
         
        mov ax,dx      
        mov dx,0
        div cx         ;先用被除数的高16位除以除数 
        mov bx,ax      ;将int(H/N)存储到bx中，rem(H/N)自动存储到dx 
         
        pop ax         ;被除数的低16位出栈 
        div cx         ;用被除数的低16位除以除数
        mov cx,dx      ;将余数存储到cx 
        mov dx,bx      ;将商的高16位存储到dx，商的低16位自动存储到ax 

        pop bx         ;子程序用到的寄存器出栈
        ret   
;////////////////////////////////////////////////////////////////////////   
;显示字符串
;子程序描述：
;名称：ShowStr
;功能：在指定的位置，用指定的颜色，显示一个用0结束的字符串。
;参数：(dh)＝行号（取值范围0～24）， (dl)＝列号（取值范围0～79），(cl)＝颜色，ds:si指向字符串的首地址。
;返回：无
ShowStr:                  
     push bx               ;子程序用到的寄存器入栈 
     push cx
     push es
     
     mov ax, 0b800h
     mov es, ax            ;显示缓冲区
     
     mov ax, 160           ;计算起始行:行号*160
     mul dh
     mov bx, ax            ;存储起始行 
     
     shl dl, 1               ;计算起始列:列号*2
     xor dh, dh
     mov di, dx            ;存储起始列 

     mov ah, cl            ;存储字符属性 
     
     xor cx, cx
Show:
     mov cl, [si]
     jcxz EndShowStr       ;遇到0结束 

     mov al, cl            ;存储字符ASCII码 
     mov es:[bx][di], ax   ;显示字符 
     add di, 2
     inc si
     jmp Show
     
EndShowStr:
     pop es                ;子程序用到的寄存器出栈
     pop cx
     pop bx
     ret
;//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////   
code ends
end Main