Implementazione della conversione da cifra a parola e gestione dei file nell'assembly 8086

Padroneggiare la manipolazione dei file e la trasformazione dei dati in Assembly

Lavorare con il linguaggio assembly può spesso sembrare come risolvere un puzzle intricato. 🧩 Richiede una profonda conoscenza dell'hardware e una gestione efficiente dei dati. Un compito comune, come convertire le cifre in parole mantenendo i caratteri non numerici, potrebbe sembrare semplice a prima vista, ma presenta sfide uniche nella programmazione di basso livello.

Ad esempio, potresti voler elaborare un file contenente sia cifre che caratteri. Immagina di leggere "0a" da un file di input e di convertirlo in "nulisa" nell'output. Raggiungere questo obiettivo in fase di assemblaggio implica non solo operazioni logiche ma una meticolosa gestione del buffer per evitare problemi di sovrapposizione.

Nel mio viaggio con l'assemblatore 8086, ho riscontrato problemi simili quando il mio buffer di output ha iniziato a sovrascrivere i caratteri in modo errato. Sembrava di provare a costruire una struttura Lego perfetta, solo per vedere i pezzi cadere a pezzi in modo casuale. 🛠️ Queste sfide hanno richiesto un attento controllo di ogni byte elaborato e scritto per garantirne la correttezza.

Attraverso un attento debug e la comprensione della gestione del buffer, sono riuscito a risolvere questi problemi. Questo articolo ti guiderà passo dopo passo nella creazione di un programma che gestisca perfettamente la conversione da cifra a parola e la scrittura di file senza corruzione dei dati. Che tu abbia appena iniziato con l'assemblaggio o desideri affinare le tue capacità, questo esempio offrirà spunti preziosi.

Padroneggiare la conversione delle cifre e la gestione del buffer in Assembly

L'obiettivo principale dello script è prendere un file di input contenente un mix di cifre e caratteri, convertire le cifre in parole corrispondenti e scrivere l'output in un nuovo file senza sovrascrivere i caratteri. Questo processo implica un'efficiente gestione del buffer e un'attenta gestione delle stringhe. Ad esempio, quando l'input contiene "0a", lo script lo trasforma in "nulisa" nell'output. Tuttavia, i bug iniziali nel programma, come la sovrascrittura dei caratteri nel buffer, possono rendere questo compito impegnativo e richiedere analisi e correzioni più approfondite. 🛠️

I comandi da tastiera come LODSB e STOSB sono essenziali nella gestione delle stringhe. LODSB aiuta a caricare i byte dall'input in un registro per l'elaborazione, mentre STOSB garantisce che i byte elaborati vengano archiviati in sequenza nel buffer di output. Questi comandi lavorano fianco a fianco per evitare problemi di sovrapposizione nel buffer, che era la causa principale del problema iniziale. Incrementando puntatori come SI e DI dopo ogni operazione, lo script mantiene un flusso logico di dati tra i buffer, garantendo la correttezza dell'output.

Lo script utilizza anche CMP per confrontare i valori dei caratteri e identificare le cifre. Ad esempio, controlla se un carattere rientra nell'intervallo da "0" a "9" per determinare se è necessaria una conversione. Questa logica è abbinata a subroutine come ConvertDigitToWord, dove le operazioni SHL e ADD calcolano l'offset nell'array di parole. Ciò consente al programma di recuperare la parola corretta per una cifra, come "nulis" per 0 o "vienas" per 1. Queste subroutine rendono il codice modulare e riutilizzabile, semplificando il debug e ulteriori modifiche. 🔧

Infine, la gestione degli errori gioca un ruolo cruciale nell’esecuzione robusta del programma. Il comando JC viene utilizzato per passare alle sezioni di gestione degli errori quando le operazioni sui file falliscono, ad esempio quando non è possibile aprire un file di input. Insieme alle chiamate di sistema INT 21h, lo script gestisce le letture e le scritture dei file senza problemi. Questa combinazione di gestione ottimizzata dei file e solida trasformazione dei dati dimostra la potenza della programmazione di basso livello nella risoluzione di problemi del mondo reale come la manipolazione dei file e la formattazione dei dati. Risolvendo i bug relativi al buffer e migliorando la modularità, lo script ora fornisce risultati accurati, anche per casi limite.

; 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")

Ottimizzazione delle operazioni sui file e della conversione delle stringhe in Assembly

Quando si lavora con l'assembly, le operazioni sui file richiedono precisione e una profonda comprensione dei meccanismi di basso livello. La gestione dell'input e dell'output dei file implica l'uso di interruzioni come INT 21h, che forniscono accesso a livello di sistema a operazioni quali lettura, scrittura e chiusura di file. Per esempio, MOV ah, 3Fh è un comando chiave per leggere il contenuto del file in un buffer, mentre MOV ah, 40 ore scrive i dati da un buffer in un file. Questi comandi interagiscono direttamente con il sistema operativo, rendendo critica la gestione degli errori in caso di errori di accesso ai file. 🛠️

Un altro aspetto essenziale è la gestione efficiente delle stringhe. Le istruzioni di montaggio LODSB E STOSB semplificare questo processo consentendo il caricamento e la memorizzazione carattere per carattere. Ad esempio, leggere una sequenza come "0a" implica l'utilizzo LODSB per caricare il byte in un registro, quindi applicando le condizioni per verificare se si tratta di una cifra. Se lo è, la cifra viene sostituita con la parola equivalente utilizzando una routine di conversione. Altrimenti, verrà scritto invariato sull'output utilizzando STOSB. Questi comandi impediscono il danneggiamento dei dati se combinati con un'attenta manipolazione del puntatore.

Anche la gestione del buffer è fondamentale per evitare problemi di sovrascrittura. Inizializzando e incrementando i puntatori del buffer come SI E DI, il programma garantisce che ogni byte venga scritto in sequenza. Questo approccio mantiene l'integrità dei dati, anche quando si tratta di stringhe miste. Una gestione efficace del buffer non solo migliora le prestazioni ma garantisce anche la scalabilità per input più grandi. Queste ottimizzazioni sono cruciali nella programmazione in assembly, dove ogni istruzione è importante. 🔧