用汇编计算圆周率
2007-01-13 20:13:51 来源:WEB开发网概述:
用汇编语言编制计算程序并不是强项,特别是在涉及到浮点计算时,但汇编的一个好处就是速度快,所以在整数计算时可以试一下。本文的理论基础来自是电脑杂志1996年第10期,作者郭继展发表的一篇文章,作者提出一个公式:
PI=16arctg(1/5)-4arctg(1/239)
在展开成两个级数之和,然后整理得到:
PI=16x(1/5-1/(5^3/3)+1/(5^5/5)-1/(5^7/7)+...)-4x(1/239-1/(239^3/3)+1/(239^5/5)-1/(239^7/7)+...)
=4x(4x5/25-239/57121)/1-4x(4x5/25^2-239/57121^2)/3+4x(4x5/25^3-239/57121^3)/5-...
我对以上公式和推导一看就头疼,但根据它编出的程序却可以在4分钟内算出圆周率的小数点下8万位!(在P5/200上)想当年祖冲之算了一生才算到3.14159265,十九世纪英国人香克思用了一生才算到小数点下707位。
本程序的难点就是如何达到小数点下这么多位的精度,这个办法就是:在计算机中一个 WORD 可以表示0到65535,我们可以在内存定义一个字来表示五位数,如果要算到小数点下10000位,则定义2000个字来表示它,如计算239/57121时,可以用23900000/57121,得到小于五位的结果存到第一个字中,然后用余数乘以100000再除57121,得到小于五位的结果存到第二个字中,依此类推。为了计算时不至于溢出,本程序动用一个双字来表示五位数,再用一个段64K来表示一个高精度数,共可以表示(65536/4)*5 共有小数点下 81920 位。一共用到三个段,第一个段存储(4*4*5/25^n),第二个段存储(4*239/57121^n),第三个段存储最后的结果即 PI。
本程序的意义就在于提出了一个表示高精度数的办法,如果内寸足够的话,理论上可以进行任何精度的计算。这里是编译好的可执行文件:pi.com,计算结果8万位的PI值:pi.txt,还有本程序要用到的两个公用子程序 scanf.asm 和 printf.asm,用于读入键盘数字输入和屏幕数字输出。(引用本程序时请注明出处,并请勿改动版权信息)
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