## 🧠 主題：堆疊（Stack）的概念與應用 適用：微處理機課程（組合語言基礎） --- ### 📘 一、什麼是堆疊（Stack）？ * 堆疊是一種**資料儲存方式**。 * 特性是「**後進先出**」(LIFO, Last In First Out)。 * 就像一疊書或盤子，**最後放上去的，最先拿出來**。 --- ### 📚 二、生活化例子：疊書 * 想像你把書一本一本疊在桌上： * 書A → 書B → 書C → 書D（最後放） * 要拿書時，你只能從最上面的**書D**先拿。 --- ### 🔧 三、組合語言中的堆疊操作（以8086為例） | 指令 | 說明 | | ------ | -------- | | `PUSH` | 將資料壓入堆疊 | | `POP` | 將資料從堆疊取出 | 📌 **堆疊是由高位址往低位址儲存資料。** 📌 **使用SP（Stack Pointer）作為堆疊指標。** --- ### ✍️ 四、程式範例 ```cpp= MOV AX, 1234h ; 將數值1234放入AX PUSH AX ; 將AX的值壓入堆疊 MOV AX, 0000h ; 清除AX POP AX ; 將堆疊的值取回AX ``` 🗯️ 說明：這段程式將AX的內容存進堆疊，再取回，就像「暫時寄放書本後又拿回來」。 --- ### 🧩 五、堆疊的應用 * \*\*副程式呼叫（CALL）\*\*時儲存返回位址。 * 儲存**暫時資料與暫存器值**（例如中斷處理）。 * 實作遞迴函數。 * 協助實作表達式求值、括號配對等演算法。 --- ### 📌 記憶口訣 > **堆疊 Stack → 後進先出 LIFO → 最後放的最先出** --- 需要我幫你整理成PPT格式或圖解堆疊在記憶體中的運作嗎？ ## 🎯 更多堆疊應用與範例（8086組合語言） --- ### ✅ 範例 1：交換兩個變數的值（使用堆疊） ```assembly MOV AX, 1111h ; AX = A MOV BX, 2222h ; BX = B PUSH AX ; 將A值存入堆疊 PUSH BX ; 將B值存入堆疊 POP AX ; 先取出B → AX POP BX ; 再取出A → BX ``` 📌 結果：AX = B、BX = A → 成功交換值 🧠 概念：利用堆疊「後進先出」的特性來調換順序。 --- ### ✅ 範例 2：副程式呼叫儲存返回位址（CALL/RET 搭配堆疊） ```assembly CALL MySub ; 呼叫副程式，返回位址自動存入堆疊 MySub: MOV AX, 9999h RET ; 從堆疊取出返回位址並跳回主程式 ``` 📌 說明：`CALL` 自動把返回地址 PUSH 到堆疊，`RET` 自動 POP 回來 → 回到主程式。 --- ### ✅ 範例 3：儲存與恢復暫存器值（中斷或臨時用途） ```assembly PUSH AX ; 保存AX內容 MOV AX, 0000h ; 改變AX的內容 ; ... 做其他事 ... POP AX ; 還原原本的AX內容 ``` 📌 說明：像暫時借用一張便條紙記下東西，做完再還原。 --- ### ✅ 範例 4：多層副程式呼叫（堆疊儲存多層返回位址） ```assembly CALL A A: CALL B RET B: CALL C RET C: MOV AX, 1 RET ``` 📌 說明：每次 `CALL` 都會把回去的位置壓入堆疊，`RET` 時會一層一層回去。 🧠 概念：像是「巢狀任務」，堆疊幫你記得怎麼回家。 --- ### ✅ 範例 5：計算簡單算式（模擬運算順序） 若有表達式：`(5 + 3) * 2` 你可以這樣使用堆疊模擬運算步驟： ```assembly MOV AX, 5 PUSH AX ; 放入5 MOV AX, 3 PUSH AX ; 放入3 POP BX ; 取出3 POP AX ; 取出5 ADD AX, BX ; AX = 5 + 3 = 8 PUSH AX ; 結果再放回堆疊 MOV AX, 2 PUSH AX ; 放入2 POP BX ; 取出2 POP AX ; 取出8 MUL BX ; AX = 8 * 2 = 16 ``` 📌 說明：一步一步用堆疊暫存中間運算結果。 --- ### ✅ 小挑戰練習題（給學生） 1. 用堆疊交換 CX 與 DX 的值。 2. 寫一段組合語言，用堆疊儲存三個數字，並逆序取出。 3. 試著模擬兩層副程式呼叫（CALL A → CALL B），畫出堆疊變化。 --- 需要我幫你這些內容整理成圖解或PPT檔案嗎？或者畫出堆疊記憶體變化圖？