Implementatie van cijfer-naar-woord-conversie en bestandsverwerking in 8086 Assembly

Beheersing van bestandsmanipulatie en gegevenstransformatie in Assembly

Werken met assembleertaal kan vaak aanvoelen als het oplossen van een ingewikkelde puzzel. 🧩 Het vereist een diepgaand begrip van hardware en efficiënte gegevensverwerking. Een veel voorkomende taak, zoals het omzetten van cijfers in woorden met behoud van niet-cijferige karakters, lijkt op het eerste gezicht misschien eenvoudig, maar brengt unieke uitdagingen met zich mee bij programmeren op laag niveau.

Het kan bijvoorbeeld zijn dat u een bestand wilt verwerken dat zowel cijfers als tekens bevat. Stel je voor dat je "0a" uit een invoerbestand leest en dit in de uitvoer naar "nulisa" converteert. Om dit bij de assemblage te bereiken zijn niet alleen logische handelingen nodig, maar ook nauwgezet bufferbeheer om overlappende problemen te voorkomen.

Tijdens mijn eigen reis met 8086 assembler kwam ik soortgelijke problemen tegen toen mijn uitvoerbuffer tekens verkeerd begon te overschrijven. Het voelde alsof ik probeerde een perfecte Lego-structuur te bouwen, maar de stukken vielen willekeurig uit elkaar. 🛠️ Deze uitdagingen vereisten een nauwkeurige inspectie van elke verwerkte en geschreven byte om de juistheid te garanderen.

Door zorgvuldig te debuggen en inzicht te krijgen in bufferverwerking kon ik deze problemen oplossen. Dit artikel begeleidt u stap voor stap bij het maken van een programma dat naadloos de conversie van cijfers naar woorden en het schrijven van bestanden afhandelt zonder gegevensbeschadiging. Of u nu net begint met montage of uw vaardigheden wilt verfijnen, dit voorbeeld biedt waardevolle inzichten.

Het beheersen van cijferconversie en bufferbeheer in assemblage

Het primaire doel van het script is om een ​​invoerbestand te nemen dat een combinatie van cijfers en tekens bevat, de cijfers om te zetten in overeenkomstige woorden en de uitvoer naar een nieuw bestand te schrijven zonder tekens te overschrijven. Dit proces omvat efficiënt bufferbeheer en een zorgvuldige omgang met strings. Wanneer de invoer bijvoorbeeld "0a" bevat, transformeert het script dit in de uitvoer naar "nulisa". Aanvankelijke bugs in het programma, zoals het overschrijven van tekens in de buffer, kunnen deze taak echter uitdagend maken en diepgaandere analyses en correcties vereisen. 🛠️

Toetsopdrachten zoals LODSB en STOSB zijn essentieel bij het verwerken van tekenreeksen. LODSB helpt bytes van de invoer in een register te laden voor verwerking, terwijl STOSB ervoor zorgt dat verwerkte bytes opeenvolgend in de uitvoerbuffer worden opgeslagen. Deze opdrachten werken hand in hand om overlappende problemen in de buffer te voorkomen, wat de hoofdoorzaak van het oorspronkelijke probleem was. Door pointers zoals SI en DI na elke bewerking te verhogen, onderhoudt het script een logische gegevensstroom tussen buffers, waardoor de correctheid van de uitvoer wordt gegarandeerd.

Het script gebruikt ook CMP om tekenwaarden te vergelijken en cijfers te identificeren. Er wordt bijvoorbeeld gecontroleerd of een teken binnen het bereik van '0' tot '9' valt om te bepalen of een conversie nodig is. Deze logica wordt gecombineerd met subroutines zoals ConvertDigitToWord, waarbij de bewerkingen SHL en ADD de offset in de woordarray berekenen. Hierdoor kan het programma het juiste woord voor een cijfer ophalen, zoals "nulis" voor 0 of "vienas" voor 1. Deze subroutines maken de code modulair en herbruikbaar, waardoor het opsporen van fouten en verdere aanpassingen wordt vereenvoudigd. 🔧

Ten slotte speelt foutafhandeling een cruciale rol bij een robuuste programma-uitvoering. De opdracht JC wordt gebruikt om naar secties voor foutafhandeling te gaan wanneer bestandsbewerkingen mislukken, bijvoorbeeld wanneer een invoerbestand niet kan worden geopend. In combinatie met INT 21h-systeemaanroepen beheert het script het lezen en schrijven van bestanden naadloos. Deze combinatie van geoptimaliseerde bestandsverwerking en robuuste datatransformatie demonstreert de kracht van programmeren op laag niveau bij het oplossen van echte problemen zoals bestandsmanipulatie en dataformattering. Door buffergerelateerde bugs aan te pakken en de modulariteit te verbeteren, levert het script nu nauwkeurige resultaten, zelfs voor randgevallen.

; 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")

Optimalisatie van bestandsbewerkingen en tekenreeksconversie in Assembly

Bij het werken met assemblage vereisen bestandsbewerkingen precisie en een diepgaand begrip van mechanismen op laag niveau. Het afhandelen van bestandsinvoer en -uitvoer omvat het gebruik van interrupts zoals INT 21u, die toegang op systeemniveau bieden tot bewerkingen zoals het lezen, schrijven en sluiten van bestanden. Bijvoorbeeld, MOV ah, 3Fh is een sleutelopdracht voor het lezen van de bestandsinhoud in een buffer, while MOV ah, 40 uur schrijft gegevens uit een buffer naar een bestand. Deze opdrachten werken rechtstreeks samen met het besturingssysteem, waardoor foutafhandeling van cruciaal belang is in geval van mislukte toegang tot bestanden. 🛠️

Een ander essentieel aspect is het efficiënt beheren van strings. De montage-instructies LODSB En STOSB stroomlijn dit proces door het laden en opslaan van tekens per teken mogelijk te maken. Als u bijvoorbeeld een reeks als "0a" leest, gebruikt u LODSB om de byte in een register te laden en vervolgens voorwaarden toe te passen om te controleren of het een cijfer is. Als dit het geval is, wordt het cijfer vervangen door het woordequivalent met behulp van een conversieroutine. Anders wordt het onveranderd naar de uitvoer geschreven met behulp van STOSB. Deze opdrachten voorkomen gegevensbeschadiging als ze worden gecombineerd met zorgvuldige manipulatie van de aanwijzer.

Bufferbeheer is ook van cruciaal belang om overschrijfproblemen te voorkomen. Door bufferaanwijzers zoals te initialiseren en te verhogen SI En DI, zorgt het programma ervoor dat elke byte opeenvolgend wordt geschreven. Deze aanpak handhaaft de gegevensintegriteit, zelfs als er sprake is van gemengde tekenreeksen. Effectieve bufferverwerking verbetert niet alleen de prestaties, maar zorgt ook voor schaalbaarheid voor grotere invoer. Deze optimalisaties zijn cruciaal bij het programmeren van assemblages, waarbij elke instructie ertoe doet. 🔧