Implementacija pretvorbe znamenke u riječ i rukovanje datotekama u sklopu 8086

Ovladavanje manipulacijom datotekama i transformacijom podataka u sklopu

Rad s asemblerskim jezikom često se može činiti kao rješavanje zamršene zagonetke. 🧩 Zahtijeva duboko razumijevanje hardvera i učinkovito rukovanje podacima. Uobičajeni zadatak, kao što je pretvaranje znamenki u riječi uz zadržavanje znakova koji nisu znamenke, može se na prvi pogled činiti jednostavnim, ali predstavlja jedinstvene izazove u programiranju niske razine.

Na primjer, možda želite obraditi datoteku koja sadrži i znamenke i znakove. Zamislite da čitate "0a" iz ulazne datoteke i pretvarate je u "nulisa" u izlazu. Postizanje ovoga u montaži ne uključuje samo logičke operacije, već i precizno upravljanje međuspremnikom kako bi se spriječili problemi preklapanja.

Na vlastitom putovanju s asemblerom 8086 naišao sam na slične probleme kada je moj izlazni međuspremnik počeo netočno prepisivati ​​znakove. Osjećao sam se kao da pokušavam izgraditi savršenu Lego konstrukciju, samo da bi se dijelovi nasumično raspali. 🛠️ Ovi izazovi zahtijevaju pomnu provjeru svakog obrađenog i zapisanog bajta kako bi se osigurala točnost.

Pažljivim otklanjanjem pogrešaka i razumijevanjem upravljanja međuspremnikom uspio sam riješiti ove probleme. Ovaj će vas članak voditi korak po korak kroz stvaranje programa koji besprijekorno upravlja pretvorbom znamenki u riječ i pisanjem datoteka bez oštećenja podataka. Bilo da tek počinjete sa sastavljanjem ili želite poboljšati svoje vještine, ovaj će vam primjer ponuditi vrijedne uvide.

Ovladavanje pretvorbom znamenki i upravljanjem međuspremnikom u montaži

Primarni cilj skripte je uzeti ulaznu datoteku koja sadrži mješavinu znamenki i znakova, pretvoriti znamenke u odgovarajuće riječi i napisati izlaz u novu datoteku bez prepisivanja znakova. Ovaj proces uključuje učinkovito upravljanje međuspremnikom i pažljivo rukovanje nizovima. Na primjer, kada ulaz sadrži "0a", skripta ga pretvara u "nulisa" u izlazu. Međutim, početne greške u programu, poput prepisivanja znakova u međuspremniku, mogu ovaj zadatak učiniti izazovnim i zahtijevati dublju analizu i ispravke. 🛠️

Ključne naredbe kao što su LODSB i STOSB bitne su za rukovanje nizovima. LODSB pomaže pri učitavanju bajtova iz ulaza u registar za obradu, dok STOSB osigurava da se obrađeni bajtovi sekvencijalno pohranjuju u izlazni međuspremnik. Ove naredbe rade ruku pod ruku kako bi spriječile probleme preklapanja u međuspremniku, što je bio temeljni uzrok početnog problema. Povećavanjem pokazivača kao što su SI i DI nakon svake operacije, skripta održava logički tijek podataka između međuspremnika, osiguravajući ispravnost izlaza.

Skripta također koristi CMP za usporedbu vrijednosti znakova i prepoznavanje znamenki. Na primjer, provjerava nalazi li se znak u rasponu od '0' do '9' kako bi odredio je li potrebna konverzija. Ova je logika uparena s potprogramima kao što je ConvertDigitToWord, gdje operacije SHL i ADD izračunavaju pomak u nizu riječi. Ovo omogućuje programu da dohvati ispravnu riječ za znamenku, kao što je "nulis" za 0 ili "vienas" za 1. Ove potprograme čine kod modularnim i višekratnim, pojednostavljujući otklanjanje pogrešaka i daljnje izmjene. 🔧

Konačno, rukovanje pogreškama igra ključnu ulogu u robusnom izvođenju programa. Naredba JC koristi se za skok na odjeljke za rukovanje pogreškama kada operacije datoteke ne uspiju, kao što je kada se ulazna datoteka ne može otvoriti. Zajedno sa sistemskim pozivima INT 21h, skripta besprijekorno upravlja čitanjem i pisanjem datoteka. Ova kombinacija optimiziranog rukovanja datotekama i robusne transformacije podataka pokazuje snagu programiranja niske razine u rješavanju problema iz stvarnog svijeta kao što su manipulacija datotekama i formatiranje podataka. Rješavanjem grešaka povezanih s međuspremnikom i poboljšavanjem modularnosti, skripta sada daje točne rezultate, čak i za rubne slučajeve.

; 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")

Optimiziranje operacija datoteka i pretvorbe nizova u sklopu

Kada radite sa sklopom, operacije datoteka zahtijevaju preciznost i duboko razumijevanje mehanizama niske razine. Rukovanje ulazom i izlazom datoteke uključuje korištenje prekida poput INT 21h, koji omogućuju pristup na razini sustava operacijama kao što su čitanje, pisanje i zatvaranje datoteka. Na primjer, MOV ah, 3Fh je ključna naredba za čitanje sadržaja datoteke u međuspremnik, dok MOV ah, 40h zapisuje podatke iz međuspremnika u datoteku. Ove naredbe izravno komuniciraju s operativnim sustavom, čineći rukovanje pogreškama kritičnim u slučaju neuspješnog pristupa datoteci. 🛠️

Drugi bitan aspekt je učinkovito upravljanje nizovima. Upute za sastavljanje LODSB i STOSB pojednostavite ovaj proces dopuštajući učitavanje i pohranjivanje znak po znak. Na primjer, čitanje niza poput "0a" uključuje korištenje LODSB za učitavanje bajta u registar, zatim primjenom uvjeta za provjeru je li to znamenka. Ako jest, znamenka se zamjenjuje svojim ekvivalentom riječi pomoću rutine pretvorbe. U suprotnom, upisuje se nepromijenjeno u izlaz pomoću STOSB. Ove naredbe sprječavaju oštećenje podataka u kombinaciji s pažljivom manipulacijom pokazivača.

Upravljanje međuspremnikom također je ključno za izbjegavanje problema s prepisivanjem. Inicijaliziranjem i povećanjem pokazivača međuspremnika poput SI i DI, program osigurava da se svaki bajt zapisuje uzastopno. Ovaj pristup održava integritet podataka, čak i kada se radi o miješanim nizovima. Učinkovito rukovanje međuspremnikom ne samo da poboljšava performanse, već također osigurava skalabilnost za veće ulaze. Ove optimizacije su ključne u programiranju asemblera, gdje je svaka instrukcija važna. 🔧