Implementace převodu číslic na slovo a zpracování souborů v sestavě 8086

Zvládnutí manipulace se soubory a transformace dat v sestavě

Práce s jazykem symbolických instrukcí může často připadat jako řešení složité hádanky. 🧩 Vyžaduje hluboké porozumění hardwaru a efektivní zpracování dat. Běžný úkol, jako je převod číslic na slova při zachování nečíslicových znaků, se může na první pohled zdát jednoduchý, ale představuje jedinečné výzvy v nízkoúrovňovém programování.

Můžete například chtít zpracovat soubor obsahující jak číslice, tak znaky. Představte si čtení "0a" ze vstupního souboru a jeho převod na "nulisa" ve výstupu. Dosažení tohoto v sestavení zahrnuje nejen logické operace, ale i pečlivou správu vyrovnávací paměti, aby se zabránilo překrývajícím se problémům.

Při své vlastní cestě s assemblerem 8086 jsem se setkal s podobnými problémy, když můj výstupní buffer začal nesprávně přepisovat znaky. Připadalo mi to, jako když se snažíte postavit dokonalou Lego strukturu, jen aby se kousky náhodně rozpadaly. 🛠️ Tyto výzvy vyžadovaly důkladnou kontrolu každého zpracovaného a zapsaného bajtu, aby byla zajištěna správnost.

Díky pečlivému ladění a pochopení zpracování vyrovnávací paměti se mi tyto problémy podařilo vyřešit. Tento článek vás krok za krokem provede vytvořením programu, který bez problémů zvládne převod číslic do slova a zápis souborů bez poškození dat. Ať už s montáží teprve začínáte, nebo chcete zdokonalit své dovednosti, tento příklad vám nabídne cenné poznatky.

Zvládnutí převodu číslic a správy vyrovnávací paměti v Assembly

Primárním cílem skriptu je vzít vstupní soubor obsahující kombinaci číslic a znaků, převést číslice na odpovídající slova a zapsat výstup do nového souboru bez přepisování znaků. Tento proces zahrnuje efektivní správu vyrovnávací paměti a pečlivé zacházení s řetězci. Pokud například vstup obsahuje „0a“, skript jej ve výstupu transformuje na „nulisa“. Počáteční chyby v programu, jako je přepisování znaků ve vyrovnávací paměti, však mohou tento úkol ztížit a vyžadovat hlubší analýzu a opravy. 🛠️

Klíčové příkazy jako LODSB a STOSB jsou nezbytné pro práci s řetězci. LODSB pomáhá načíst bajty ze vstupu do registru pro zpracování, zatímco STOSB zajišťuje, že zpracované bajty jsou ukládány sekvenčně do výstupní vyrovnávací paměti. Tyto příkazy pracují ruku v ruce, aby se zabránilo překrývajícím se problémům ve vyrovnávací paměti, což byla hlavní příčina počátečního problému. Zvyšováním ukazatelů jako SI a DI po každé operaci skript udržuje logický tok dat mezi vyrovnávacími pamětmi a zajišťuje správnost výstupu.

Skript také používá CMP k porovnání hodnot znaků a identifikaci číslic. Například kontroluje, zda znak spadá do rozsahu '0' až '9', aby určil, zda je potřeba konverze. Tato logika je spárována s podprogramy jako ConvertDigitToWord, kde operace SHL a ADD vypočítávají offset v poli slov. To umožňuje programu získat správné slovo pro číslici, jako je „nulis“ pro 0 nebo „vienas“ pro 1. Tyto podprogramy činí kód modulární a znovu použitelný, což zjednodušuje ladění a další úpravy. 🔧

A konečně, zpracování chyb hraje klíčovou roli v robustním provádění programu. Příkaz JC se používá ke skoku do částí pro zpracování chyb, když operace se soubory selžou, například když nelze otevřít vstupní soubor. Ve spojení se systémovými voláními INT 21h skript bezproblémově spravuje čtení a zápis souborů. Tato kombinace optimalizovaného zpracování souborů a robustní transformace dat demonstruje sílu nízkoúrovňového programování při řešení reálných problémů, jako je manipulace se soubory a formátování dat. Odstraněním chyb souvisejících s vyrovnávací pamětí a vylepšením modularity nyní skript poskytuje přesné výsledky, a to i v okrajových případech.

; Solution 1: Enhanced buffer handling and optimized digit-to-word conversion
.model small
.stack 100h
.data
    msgHelp DB "Usage: program.exe <input_file> <output_file>$"
    msgFileError DB "Error: File not found or cannot be opened.$"
    input db 200 dup (0)
    output db 200 dup (0)
    skBuf db 20 dup (?)
    raBuf db 200 dup (?)
    words db "nulis", 0, "vienas", 0, "du", 0, "trys", 0, "keturi", 0, "penki", 0, "sesi", 0, "septyni", 0, "astuoni", 0, "devyni", 0
    wordOffsets dw 0, 6, 13, 16, 21, 28, 34, 39, 47, 55
    dFail dw ?
    rFail dw ?
    raBufPos dw 0
.code
start:
    MOV ax, @data
    MOV ds, ax
    MOV di, offset raBuf
    ; Open input file
    MOV ah, 3Dh
    MOV al, 00
    MOV dx, offset input
    INT 21h
    JC file_error
    MOV dFail, ax
    ; Open output file
    MOV ah, 3Ch
    MOV cx, 0
    MOV dx, offset output
    INT 21h
    JC file_error
    MOV rFail, ax
read:
    ; Read from input
    MOV bx, dFail
    CALL ReadBuf
    CMP ax, 0
    JE closeInput
    MOV cx, ax
    MOV si, offset skBuf
processLoop:
    LODSB
    CMP al, '0'
    JB notDigit
    CMP al, '9'
    JA notDigit
    PUSH cx
    CALL ConvertDigitToWord
    POP cx
    JMP skip
notDigit:
    STOSB
    INC raBufPos
skip:
    LOOP processLoop
writeOutput:
    ; Write to output
    MOV bx, rFail
    MOV dx, offset raBuf
    MOV cx, raBufPos
    CALL WriteBuf
    MOV raBufPos, 0
    JMP read
closeOutput:
    MOV ah, 3Eh
    MOV bx, rFail
    INT 21h
closeInput:
    MOV ah, 3Eh
    MOV bx, dFail
    INT 21h
programEnd:
    MOV ah, 4Ch
    INT 21h
ConvertDigitToWord PROC
    SUB al, '0'
    MOV bx, ax
    SHL bx, 1
    ADD bx, offset wordOffsets
    MOV si, bx
    ADD si, offset words
copyWord:
    LODSB
    STOSB
    INC raBufPos
    CMP al, 0
    JNE copyWord
    RET
ConvertDigitToWord ENDP
ReadBuf PROC
    MOV ah, 3Fh
    MOV bx, dFail
    MOV dx, offset skBuf
    MOV cx, 20
    INT 21h
    RET
ReadBuf ENDP
WriteBuf PROC
    MOV ah, 40h
    MOV bx, rFail
    MOV dx, offset raBuf
    MOV cx, raBufPos
    INT 21h
    RET
WriteBuf ENDP
END start

def digit_to_word(digit):
    words = ["nulis", "vienas", "du", "trys", "keturi", "penki", "sesi", "septyni", "astuoni", "devyni"]
    return words[int(digit)] if digit.isdigit() else digit
def process_file(input_file, output_file):
    with open(input_file, 'r') as infile, open(output_file, 'w') as outfile:
        for line in infile:
            result = []
            for char in line:
                result.append(digit_to_word(char) if char.isdigit() else char)
            outfile.write("".join(result))
process_file("input.txt", "output.txt")

Optimalizace operací se soubory a převod řetězců v sestavení

Při práci se sestavou vyžadují operace se soubory přesnost a hluboké porozumění nízkoúrovňovým mechanismům. Manipulace se vstupem a výstupem souboru zahrnuje použití přerušení jako INT 21h, které poskytují přístup na systémové úrovni k operacím, jako je čtení, zápis a zavírání souborů. Například, MOV ah, 3Fh je klíčový příkaz pro čtení obsahu souboru do vyrovnávací paměti, while MOV ah, 40h zapisuje data z vyrovnávací paměti do souboru. Tyto příkazy interagují přímo s operačním systémem, takže zpracování chyb je kritické v případě selhání přístupu k souboru. 🛠️

Dalším důležitým aspektem je efektivní správa řetězců. Montážní návod LODSB a STOSB zefektivněte tento proces tím, že umožníte načítání a ukládání znak po znaku. Například čtení sekvence jako "0a" zahrnuje použití LODSB pro načtení bajtu do registru a poté použitím podmínek pro kontrolu, zda se jedná o číslici. Pokud ano, je číslice nahrazena slovním ekvivalentem pomocí převodní rutiny. V opačném případě je zapsán beze změny do výstupu pomocí STOSB. Tyto příkazy zabraňují poškození dat v kombinaci s pečlivou manipulací s ukazatelem.

Správa vyrovnávací paměti je také klíčová pro zamezení problémů s přepisováním. Inicializací a zvýšením ukazatelů vyrovnávací paměti jako SI a DI, program zajistí, že každý byte je zapsán postupně. Tento přístup zachovává integritu dat, i když se jedná o smíšené řetězce. Efektivní manipulace s vyrovnávací pamětí nejen zlepšuje výkon, ale také zajišťuje škálovatelnost pro větší vstupy. Tyto optimalizace jsou klíčové při programování assembleru, kde záleží na každé instrukci. 🔧