Implementering av siffer-til-ord-konvertering og filhåndtering i 8086 Assembly

Mestring av filmanipulering og datatransformasjon i montering

Å jobbe med assemblerspråk kan ofte føles som å løse et intrikat puslespill. 🧩 Det krever en dyp forståelse av maskinvare og effektiv datahåndtering. En vanlig oppgave, som å konvertere sifre til ord mens du opprettholder ikke-sifrede tegn, kan virke enkel ved første øyekast, men den byr på unike utfordringer i programmering på lavt nivå.

Det kan for eksempel være lurt å behandle en fil som inneholder både sifre og tegn. Tenk deg å lese "0a" fra en inndatafil og konvertere den til "nulisa" i utdataene. Å oppnå dette ved montering innebærer ikke bare logiske operasjoner, men grundig bufferhåndtering for å forhindre overlappende problemer.

I min egen reise med 8086 assembler, møtte jeg lignende problemer da utdatabufferen min begynte å overskrive tegn feil. Det føltes som å prøve å bygge en perfekt Lego-struktur, bare for å få bitene til å falle fra hverandre. 🛠️ Disse utfordringene krevde en nøye inspeksjon av hver byte som ble behandlet og skrevet for å sikre korrekthet.

Gjennom nøye feilsøking og forståelse av bufferhåndtering, klarte jeg å løse disse problemene. Denne artikkelen vil veilede deg trinn-for-trinn gjennom å lage et program som sømløst håndterer siffer-til-ord-konvertering og filskriving uten datakorrupsjon. Enten du nettopp har begynt med montering eller ønsker å forbedre ferdighetene dine, vil dette eksemplet gi verdifull innsikt.

Mestring av sifferkonvertering og bufferstyring i montering

Det primære målet med skriptet er å ta en inndatafil som inneholder en blanding av sifre og tegn, konvertere sifrene til tilsvarende ord og skrive utdataene til en ny fil uten å overskrive tegn. Denne prosessen innebærer effektiv bufferhåndtering og forsiktig håndtering av strenger. For eksempel, når inngangen inneholder "0a", transformerer skriptet den til "nulisa" i utdataene. Imidlertid kan innledende feil i programmet, som tegn som overskrives i bufferen, gjøre denne oppgaven utfordrende og kreve dypere analyse og korrigeringer. 🛠️

Tastekommandoer som LODSB og STOSB er avgjørende for å håndtere strenger. LODSB hjelper til med å laste byte fra inngangen til et register for behandling, mens STOSB sørger for at behandlede byte lagres sekvensielt i utgangsbufferen. Disse kommandoene fungerer hånd i hånd for å forhindre overlappende problemer i bufferen, som var hovedårsaken til det første problemet. Ved å øke pekere som SI og DI etter hver operasjon, opprettholder skriptet en logisk flyt av data mellom buffere, og sikrer korrekthet i utdataene.

Skriptet bruker også CMP for å sammenligne tegnverdier og identifisere sifre. For eksempel sjekker den om et tegn faller innenfor området '0' til '9' for å finne ut om en konvertering er nødvendig. Denne logikken er sammenkoblet med subrutiner som ConvertDigitToWord, hvor SHL og ADD operasjoner beregner forskyvningen i ordmatrisen. Dette gjør at programmet kan hente riktig ord for et siffer, for eksempel "nulis" for 0 eller "vienas" for 1. Disse subrutinene gjør koden modulær og gjenbrukbar, og forenkler feilsøking og ytterligere modifikasjoner. 🔧

Til slutt spiller feilhåndtering en avgjørende rolle i robust programkjøring. Kommandoen JC brukes til å hoppe til feilhåndteringsseksjoner når filoperasjoner mislykkes, for eksempel når en inndatafil ikke kan åpnes. Sammen med INT 21h systemanrop administrerer skriptet fillesing og skriving sømløst. Denne kombinasjonen av optimalisert filhåndtering og robust datatransformasjon demonstrerer kraften til lavnivåprogrammering for å løse virkelige problemer som filmanipulering og dataformatering. Ved å adressere bufferrelaterte feil og forbedre modulariteten, gir skriptet nå nøyaktige resultater, selv for kantsaker.

; 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")

Optimalisering av filoperasjoner og strengkonvertering i montering

Når du arbeider med montering, krever filoperasjoner presisjon og en dyp forståelse av mekanismer på lavt nivå. Håndtering av filinndata og -utgang involverer bruk av avbrudd som INT 21t, som gir tilgang på systemnivå til operasjoner som lesing, skriving og lukking av filer. For eksempel MOV ah, 3Fh er en nøkkelkommando for å lese filinnhold i en buffer, while MOV ah, 40 timer skriver data fra en buffer til en fil. Disse kommandoene samhandler direkte med operativsystemet, noe som gjør feilhåndtering kritisk i tilfelle filtilgangsfeil. 🛠️

Et annet viktig aspekt er å administrere strenger effektivt. Monteringsanvisningen LODSB og STOSB strømlinjeforme denne prosessen ved å tillate lasting og lagring av tegn for tegn. For eksempel, å lese en sekvens som "0a" innebærer å bruke LODSB for å laste byten inn i et register, og deretter bruke betingelser for å sjekke om det er et siffer. Hvis det er det, erstattes sifferet med ordekvivalenten ved hjelp av en konverteringsrutine. Ellers skrives den uendret til utgangen ved hjelp av STOSB. Disse kommandoene forhindrer datakorrupsjon når de kombineres med forsiktig pekermanipulering.

Bufferadministrasjon er også sentralt for å unngå overskrivingsproblemer. Ved å initialisere og øke bufferpekere som SI og DI, sørger programmet for at hver byte skrives sekvensielt. Denne tilnærmingen opprettholder dataintegriteten, selv når du arbeider med blandede strenger. Effektiv bufferhåndtering forbedrer ikke bare ytelsen, men sikrer også skalerbarhet for større innganger. Disse optimaliseringene er avgjørende i monteringsprogrammering, der hver instruksjon er viktig. 🔧