A számokból szóvá konvertálás és fájlkezelés megvalósítása a 8086-os összeállításban

Fájlkezelés és adatátalakítás elsajátítása az összeállításban

Az assembly nyelvvel való munka gyakran olyan, mint egy bonyolult rejtvény megoldása. 🧩 A hardver alapos megértését és a hatékony adatkezelést igényli. Egy gyakori feladat, mint például a számjegyek szavakká alakítása a nem számjegyű karakterek megtartása mellett, első pillantásra egyszerűnek tűnhet, de egyedülálló kihívásokat jelent az alacsony szintű programozásban.

Előfordulhat például, hogy olyan fájlt szeretne feldolgozni, amely számokat és karaktereket is tartalmaz. Képzelje el, hogy kiolvassa a „0a”-t egy bemeneti fájlból, és a kimenetben „nulisa”-vá alakítja. Ennek elérése az összeállítás során nemcsak logikai műveleteket igényel, hanem aprólékos pufferkezelést is az átfedő problémák elkerülése érdekében.

A 8086 assemblerrel végzett saját utam során hasonló problémákba ütköztem, amikor a kimeneti pufferem hibásan kezdte felülírni a karaktereket. Olyan érzés volt, mintha egy tökéletes Lego szerkezetet próbálnánk építeni, de a darabok véletlenszerűen szétesnek. 🛠️ Ezek a kihívások minden feldolgozott és írt bájt alapos vizsgálatát követelték meg a helyesség biztosítása érdekében.

A gondos hibakeresés és a pufferkezelés megértése révén sikerült megoldanom ezeket a problémákat. Ez a cikk lépésről lépésre végigvezeti Önt egy olyan program létrehozásán, amely zökkenőmentesen kezeli a számjegyek közötti átalakítást és a fájlírást az adatok sérülése nélkül. Akár csak most kezdi az összeszerelést, akár finomítani szeretné tudását, ez a példa értékes betekintést nyújt.

A számjegykonverzió és a pufferkezelés elsajátítása az összeállításban

A szkript elsődleges célja, hogy vegyen számokat és karaktereket tartalmazó bemeneti fájlt, a számjegyeket megfelelő szavakká alakítsa, és a kimenetet egy új fájlba írja a karakterek felülírása nélkül. Ez a folyamat magában foglalja a hatékony pufferkezelést és a karakterláncok gondos kezelését. Például, ha a bemenet „0a”-t tartalmaz, a szkript „nulisa”-ra alakítja a kimenetben. Azonban a program kezdeti hibái, mint például a pufferben felülíró karakterek, megnehezíthetik ezt a feladatot, és mélyebb elemzést és javításokat igényelnek. 🛠️

Az olyan billentyűparancsok, mint a LODSB és STOSB, elengedhetetlenek a karakterláncok kezeléséhez. A LODSB segít a bájtok betöltésében a bemenetről egy regiszterbe feldolgozás céljából, míg a STOSB biztosítja, hogy a feldolgozott bájtok egymás után kerüljenek tárolásra a kimeneti pufferben. Ezek a parancsok kéz a kézben működnek, hogy megakadályozzák az átfedő problémákat a pufferben, ami a kezdeti probléma kiváltó oka volt. A mutatók, például az SI és DI, minden művelet után növelésével a parancsfájl logikai adatáramlást tart fenn a pufferek között, biztosítva a kimenet helyességét.

A szkript a CMP-t is használja a karakterértékek összehasonlítására és a számjegyek azonosítására. Például ellenőrzi, hogy egy karakter a „0” és „9” közötti tartományba esik-e, hogy megállapítsa, szükséges-e az átalakítás. Ez a logika olyan szubrutinokkal van párosítva, mint a ConvertDigitToWord, ahol az SHL és ADD műveletek kiszámítják az eltolást a szótömbben. Ez lehetővé teszi a program számára, hogy lekérje a megfelelő szót egy számjegyhez, például "nulis"-t 0-hoz vagy "vienas"-t 1-hez. Ezek az alprogramok modulárissá és újrafelhasználhatóvá teszik a kódot, egyszerűsítve a hibakeresést és a további módosításokat. 🔧

Végül a hibakezelés döntő szerepet játszik a robusztus programvégrehajtásban. A JC paranccsal a hibakezelési szakaszokra ugorhat, ha a fájlműveletek sikertelenek, például ha egy bemeneti fájl nem nyitható meg. Az INT 21h rendszerhívásokkal párosulva a szkript zökkenőmentesen kezeli a fájlolvasást és -írást. Az optimalizált fájlkezelés és a robusztus adatátalakítás kombinációja demonstrálja az alacsony szintű programozás erejét olyan valós problémák megoldásában, mint a fájlkezelés és az adatformázás. A pufferrel kapcsolatos hibák kiküszöbölésével és a modularitás fokozásával a szkript immár pontos eredményeket biztosít, még szélsőséges esetekben is.

; 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")

A fájlműveletek optimalizálása és a karakterlánc-konverzió az Assemblyben

Az összeállítással végzett munka során a fájlműveletek pontosságot és az alacsony szintű mechanizmusok mély megértését igénylik. A fájlbevitel és -kimenet kezelése olyan megszakításokat tartalmaz, mint pl INT 21 óra, amelyek rendszerszintű hozzáférést biztosítanak az olyan műveletekhez, mint a fájlok olvasása, írása és bezárása. Például, MOV ah, 3Fh egy kulcsparancs a fájl tartalmának pufferbe olvasásához, míg MOV ah, 40 óra adatokat ír egy pufferből egy fájlba. Ezek a parancsok közvetlenül kölcsönhatásba lépnek az operációs rendszerrel, ami kritikussá teszi a hibakezelést a fájlelérési hibák esetén. 🛠️

Egy másik lényeges szempont a karakterláncok hatékony kezelése. Az összeszerelési útmutató LODSB és STOSB egyszerűsítse ezt a folyamatot azáltal, hogy lehetővé teszi a karakterenkénti betöltést és tárolást. Például a „0a”-hoz hasonló szekvencia olvasása magában foglalja a használatát LODSB betölteni a bájtot egy regiszterbe, majd feltételekkel ellenőrizni, hogy számjegyről van-e szó. Ha igen, a számjegyet a szó megfelelőjére cseréli egy konverziós rutin segítségével. Ellenkező esetben változatlan formában kerül a kimenetre STOSB. Ezek a parancsok megakadályozzák az adatsérülést, ha gondos mutatókezeléssel kombinálják.

A pufferkezelés szintén kulcsfontosságú a felülírási problémák elkerülése érdekében. A puffermutatók inicializálásával és növelésével, mint pl SI és DI, a program biztosítja, hogy minden bájt szekvenciálisan kerüljön kiírásra. Ez a megközelítés megőrzi az adatok integritását, még vegyes karakterláncok kezelésekor is. A hatékony pufferkezelés nemcsak a teljesítményt javítja, hanem a nagyobb bemenetek méretezhetőségét is biztosítja. Ezek az optimalizálások kulcsfontosságúak az összeállítási programozásban, ahol minden utasítás számít. 🔧