Εφαρμογή μετατροπής από ψηφίο σε λέξη και διαχείριση αρχείων στη συναρμολόγηση 8086

Mastering χειρισμού αρχείων και μετασχηματισμού δεδομένων στη συναρμολόγηση

Η εργασία με τη γλώσσα assembly μπορεί συχνά να μοιάζει σαν να λύνεις ένα περίπλοκο παζλ. 🧩 Απαιτεί βαθιά κατανόηση του υλικού και αποτελεσματικό χειρισμό δεδομένων. Μια συνηθισμένη εργασία, όπως η μετατροπή ψηφίων σε λέξεις με διατήρηση μη ψηφιακών χαρακτήρων, μπορεί να φαίνεται απλή με την πρώτη ματιά, αλλά παρουσιάζει μοναδικές προκλήσεις στον προγραμματισμό χαμηλού επιπέδου.

Για παράδειγμα, μπορεί να θέλετε να επεξεργαστείτε ένα αρχείο που περιέχει και ψηφία και χαρακτήρες. Φανταστείτε να διαβάζετε το "0a" από ένα αρχείο εισόδου και να το μετατρέπετε σε "nulisa" στην έξοδο. Η επίτευξη αυτού κατά τη συναρμολόγηση περιλαμβάνει όχι μόνο λογικές λειτουργίες, αλλά και σχολαστική διαχείριση buffer για την αποφυγή επικαλύψεων ζητημάτων.

Στο δικό μου ταξίδι με το assembler 8086, αντιμετώπισα παρόμοια προβλήματα όταν το buffer εξόδου μου άρχισε να αντικαθιστά λανθασμένα χαρακτήρες. Έμοιαζε σαν να προσπαθούσα να φτιάξω μια τέλεια δομή Lego, μόνο που τα κομμάτια καταρρέουν τυχαία. 🛠️ Αυτές οι προκλήσεις απαιτούσαν προσεκτική επιθεώρηση κάθε byte που επεξεργαζόταν και γράφτηκε για να διασφαλιστεί η ορθότητα.

Μέσω προσεκτικού εντοπισμού σφαλμάτων και κατανόησης του χειρισμού buffer, μπόρεσα να επιλύσω αυτά τα ζητήματα. Αυτό το άρθρο θα σας καθοδηγήσει βήμα προς βήμα στη δημιουργία ενός προγράμματος που χειρίζεται απρόσκοπτα τη μετατροπή από ψηφίο σε λέξη και τη σύνταξη αρχείων χωρίς καταστροφή δεδομένων. Είτε μόλις ξεκινάτε με τη συναρμολόγηση είτε θέλετε να βελτιώσετε τις δεξιότητές σας, αυτό το παράδειγμα θα προσφέρει πολύτιμες πληροφορίες.

Κατακτήστε τη μετατροπή ψηφίων και τη διαχείριση buffer στη συναρμολόγηση

Ο πρωταρχικός στόχος του σεναρίου είναι να λάβει ένα αρχείο εισόδου που περιέχει ένα μείγμα ψηφίων και χαρακτήρων, να μετατρέψει τα ψηφία σε αντίστοιχες λέξεις και να γράψει την έξοδο σε ένα νέο αρχείο χωρίς να αντικαταστήσει χαρακτήρες. Αυτή η διαδικασία περιλαμβάνει αποτελεσματική διαχείριση buffer και προσεκτικό χειρισμό συμβολοσειρών. Για παράδειγμα, όταν η είσοδος περιέχει "0a", το σενάριο το μετατρέπει σε "nulisa" στην έξοδο. Ωστόσο, τα αρχικά σφάλματα στο πρόγραμμα, όπως οι χαρακτήρες που αντικαθίστανται στο buffer, μπορεί να κάνουν αυτήν την εργασία δύσκολη και να απαιτούν βαθύτερη ανάλυση και διορθώσεις. 🛠️

Βασικές εντολές όπως LODSB και STOSB είναι απαραίτητες για το χειρισμό συμβολοσειρών. Το LODSB βοηθά στη φόρτωση των byte από την είσοδο σε έναν καταχωρητή για επεξεργασία, ενώ το STOSB διασφαλίζει ότι τα επεξεργασμένα byte αποθηκεύονται διαδοχικά στην προσωρινή μνήμη εξόδου. Αυτές οι εντολές λειτουργούν χέρι-χέρι για την αποφυγή επικάλυψης ζητημάτων στο buffer, η οποία ήταν η βασική αιτία του αρχικού προβλήματος. Αυξάνοντας τους δείκτες όπως το SI και το DI μετά από κάθε λειτουργία, το σενάριο διατηρεί μια λογική ροή δεδομένων μεταξύ των buffer, διασφαλίζοντας την ορθότητα στην έξοδο.

Το σενάριο χρησιμοποιεί επίσης CMP για να συγκρίνει τιμές χαρακτήρων και να προσδιορίζει ψηφία. Για παράδειγμα, ελέγχει εάν ένας χαρακτήρας εμπίπτει στο εύρος «0» έως «9» για να προσδιορίσει εάν χρειάζεται μετατροπή. Αυτή η λογική συνδυάζεται με υπορουτίνες όπως το ConvertDigitToWord, όπου οι λειτουργίες SHL και ADD υπολογίζουν τη μετατόπιση στον πίνακα λέξεων. Αυτό επιτρέπει στο πρόγραμμα να πάρει τη σωστή λέξη για ένα ψηφίο, όπως "nulis" για 0 ​​ή "vienas" για 1. Αυτές οι υπορουτίνες κάνουν τον κώδικα αρθρωτό και επαναχρησιμοποιήσιμο, απλοποιώντας τον εντοπισμό σφαλμάτων και περαιτέρω τροποποιήσεις. 🔧

Τέλος, ο χειρισμός σφαλμάτων παίζει καθοριστικό ρόλο στην εύρωστη εκτέλεση του προγράμματος. Η εντολή JC χρησιμοποιείται για μετάβαση σε ενότητες διαχείρισης σφαλμάτων όταν αποτυγχάνουν οι λειτουργίες του αρχείου, όπως όταν δεν είναι δυνατό να ανοίξει ένα αρχείο εισόδου. Σε συνδυασμό με κλήσεις συστήματος INT 21 ωρών, το σενάριο διαχειρίζεται απρόσκοπτα την ανάγνωση και την εγγραφή αρχείων. Αυτός ο συνδυασμός βελτιστοποιημένου χειρισμού αρχείων και ισχυρού μετασχηματισμού δεδομένων καταδεικνύει τη δύναμη του προγραμματισμού χαμηλού επιπέδου στην επίλυση πραγματικών προβλημάτων όπως ο χειρισμός αρχείων και η μορφοποίηση δεδομένων. Με την αντιμετώπιση σφαλμάτων που σχετίζονται με το buffer και τη βελτίωση της αρθρωτής δομής, το σενάριο παρέχει πλέον ακριβή αποτελέσματα, ακόμη και για περιπτώσεις ακμών.

; 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")

Βελτιστοποίηση λειτουργιών αρχείων και μετατροπής συμβολοσειρών στη συναρμολόγηση

Όταν εργάζεστε με τη συναρμολόγηση, οι λειτουργίες αρχείων απαιτούν ακρίβεια και βαθιά κατανόηση των μηχανισμών χαμηλού επιπέδου. Ο χειρισμός της εισόδου και της εξόδου αρχείων περιλαμβάνει τη χρήση διακοπών όπως INT 21h, που παρέχουν πρόσβαση σε επίπεδο συστήματος σε λειτουργίες όπως η ανάγνωση, η εγγραφή και το κλείσιμο αρχείων. Για παράδειγμα, MOV ah, 3Fh είναι μια βασική εντολή για την ανάγνωση των περιεχομένων του αρχείου σε ένα buffer, ενώ MOV ah, 40h εγγράφει δεδομένα από ένα buffer σε ένα αρχείο. Αυτές οι εντολές αλληλεπιδρούν απευθείας με το λειτουργικό σύστημα, καθιστώντας τον χειρισμό σφαλμάτων κρίσιμο σε περίπτωση αποτυχίας πρόσβασης στα αρχεία. 🛠️

Μια άλλη ουσιαστική πτυχή είναι η αποτελεσματική διαχείριση των χορδών. Οδηγίες συναρμολόγησης LODSB και STOSB βελτιστοποιήστε αυτή τη διαδικασία επιτρέποντας τη φόρτωση και την αποθήκευση χαρακτήρα προς χαρακτήρα. Για παράδειγμα, η ανάγνωση μιας ακολουθίας όπως το "0a" περιλαμβάνει τη χρήση LODSB για να φορτώσετε το byte σε έναν καταχωρητή και στη συνέχεια να εφαρμόσετε συνθήκες για να ελέγξετε αν είναι ψηφίο. Εάν είναι, το ψηφίο αντικαθίσταται με το ισοδύναμο λέξης χρησιμοποιώντας μια ρουτίνα μετατροπής. Διαφορετικά, γράφεται αμετάβλητο στην έξοδο χρησιμοποιώντας STOSB. Αυτές οι εντολές αποτρέπουν την καταστροφή δεδομένων όταν συνδυάζονται με προσεκτικό χειρισμό δείκτη.

Η διαχείριση buffer είναι επίσης καθοριστική για την αποφυγή προβλημάτων αντικατάστασης. Με την προετοιμασία και την αύξηση των δεικτών buffer όπως ΣΙ και DI, το πρόγραμμα διασφαλίζει ότι κάθε byte γράφεται διαδοχικά. Αυτή η προσέγγιση διατηρεί την ακεραιότητα των δεδομένων, ακόμη και όταν πρόκειται για μικτές συμβολοσειρές. Ο αποτελεσματικός χειρισμός buffer όχι μόνο βελτιώνει την απόδοση, αλλά και εξασφαλίζει επεκτασιμότητα για μεγαλύτερες εισόδους. Αυτές οι βελτιστοποιήσεις είναι ζωτικής σημασίας στον προγραμματισμό συναρμολόγησης, όπου κάθε οδηγία έχει σημασία. 🔧