Implementacja konwersji cyfr na słowa i obsługi plików w złożeniu 8086

Opanowanie manipulacji plikami i transformacji danych w asemblerze

Praca z językiem asemblera może często przypominać rozwiązywanie skomplikowanej łamigłówki. 🧩 Wymaga głębokiego zrozumienia sprzętu i wydajnej obsługi danych. Typowe zadanie, takie jak konwersja cyfr na słowa przy zachowaniu znaków innych niż cyfry, może na pierwszy rzut oka wydawać się proste, ale stwarza wyjątkowe wyzwania w programowaniu niskiego poziomu.

Na przykład możesz chcieć przetworzyć plik zawierający zarówno cyfry, jak i znaki. Wyobraź sobie, że czytasz „0a” z pliku wejściowego i konwertujesz go na „nulisa” na wyjściu. Osiągnięcie tego podczas montażu wymaga nie tylko operacji logicznych, ale także skrupulatnego zarządzania buforami, aby zapobiec nakładaniu się problemów.

Podczas mojej własnej podróży z asemblerem 8086 napotkałem podobne problemy, gdy mój bufor wyjściowy zaczął niepoprawnie nadpisywać znaki. Przypominało to próbę zbudowania idealnej konstrukcji z klocków Lego, ale elementy losowo się rozpadały. 🛠️ Wyzwania te wymagały dokładnej kontroli każdego przetworzonego i zapisanego bajtu, aby zapewnić poprawność.

Dzięki dokładnemu debugowaniu i zrozumieniu obsługi bufora udało mi się rozwiązać te problemy. Ten artykuł poprowadzi Cię krok po kroku przez proces tworzenia programu, który płynnie obsługuje konwersję cyfry na słowo i zapisywanie plików bez uszkodzenia danych. Niezależnie od tego, czy dopiero zaczynasz montaż, czy chcesz udoskonalić swoje umiejętności, ten przykład dostarczy cennych spostrzeżeń.

Opanowanie konwersji cyfr i zarządzania buforami w asemblerze

Podstawowym celem skryptu jest pobranie pliku wejściowego zawierającego kombinację cyfr i znaków, przekształcenie cyfr w odpowiednie słowa i zapisanie danych wyjściowych w nowym pliku bez nadpisywania znaków. Proces ten wymaga wydajnego zarządzania buforem i ostrożnego obchodzenia się z ciągami znaków. Na przykład, jeśli dane wejściowe zawierają „0a”, skrypt przekształca je na „nulisa” na wyjściu. Jednak początkowe błędy w programie, takie jak nadpisywanie znaków w buforze, mogą utrudnić to zadanie i wymagać głębszej analizy i poprawek. 🛠️

Komendy klawiszowe takie jak LODSB i STOSB są niezbędne w obsłudze ciągów znaków. LODSB pomaga załadować bajty z wejścia do rejestru w celu przetworzenia, podczas gdy STOSB zapewnia, że ​​przetworzone bajty są sekwencyjnie przechowywane w buforze wyjściowym. Polecenia te działają ręka w rękę, aby zapobiec nakładaniu się problemów w buforze, co było główną przyczyną początkowego problemu. Zwiększając wskaźniki takie jak SI i DI po każdej operacji, skrypt utrzymuje logiczny przepływ danych pomiędzy buforami, zapewniając poprawność danych wyjściowych.

Skrypt używa również CMP do porównywania wartości znaków i identyfikowania cyfr. Na przykład sprawdza, czy znak mieści się w zakresie od „0” do „9”, aby określić, czy konieczna jest konwersja. Ta logika jest połączona z podprogramami, takimi jak ConvertDigitToWord, gdzie operacje SHL i ADD obliczają przesunięcie w tablicy słów. Umożliwia to programowi pobranie prawidłowego słowa odpowiadającego cyfrze, na przykład „nulis” oznaczającego 0 lub „vienas” oznaczającego 1. Dzięki tym podprogramom kod jest modułowy i nadaje się do wielokrotnego użytku, co upraszcza debugowanie i dalsze modyfikacje. 🔧

Wreszcie obsługa błędów odgrywa kluczową rolę w niezawodnym wykonywaniu programu. Polecenie JC służy do przechodzenia do sekcji obsługi błędów, gdy operacje na plikach nie powiodą się, na przykład gdy nie można otworzyć pliku wejściowego. W połączeniu z wywołaniami systemowymi INT 21h, skrypt płynnie zarządza odczytem i zapisem plików. To połączenie zoptymalizowanej obsługi plików i niezawodnej transformacji danych demonstruje siłę programowania niskiego poziomu w rozwiązywaniu rzeczywistych problemów, takich jak manipulowanie plikami i formatowanie danych. Rozwiązując błędy związane z buforem i zwiększając modułowość, skrypt zapewnia teraz dokładne wyniki, nawet w przypadkach brzegowych.

; 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")

Optymalizacja operacji na plikach i konwersja ciągów w asemblerze

Podczas pracy z asemblerem operacje na plikach wymagają precyzji i głębokiego zrozumienia mechanizmów niskiego poziomu. Obsługa wejścia i wyjścia plików wymaga użycia przerwań, takich jak WEWNĘTRZNA 21h, które zapewniają dostęp na poziomie systemu do operacji, takich jak odczytywanie, zapisywanie i zamykanie plików. Na przykład, MOV ah, 3Fh jest kluczowym poleceniem służącym do wczytywania zawartości pliku do bufora, podczas gdy MOV aha, 40 godz zapisuje dane z bufora do pliku. Polecenia te współdziałają bezpośrednio z systemem operacyjnym, co sprawia, że ​​obsługa błędów ma kluczowe znaczenie w przypadku niepowodzeń dostępu do plików. 🛠️

Kolejnym istotnym aspektem jest efektywne zarządzanie ciągami znaków. Instrukcja montażu LODSB I STOSB usprawnij ten proces, umożliwiając ładowanie i przechowywanie znak po znaku. Na przykład odczytanie sekwencji takiej jak „0a” wiąże się z użyciem LODSB aby załadować bajt do rejestru, a następnie zastosować warunki w celu sprawdzenia, czy jest to cyfra. Jeśli tak, cyfra jest zastępowana jej odpowiednikiem słownym przy użyciu procedury konwersji. W przeciwnym razie jest zapisywany bez zmian na wyjściu using STOSB. Polecenia te zapobiegają uszkodzeniu danych w połączeniu z ostrożną manipulacją wskaźnikiem.

Zarządzanie buforami ma również kluczowe znaczenie dla uniknięcia problemów z nadpisywaniem. Inicjując i zwiększając wskaźniki bufora, takie jak SI I DI, program dba o to, aby każdy bajt był zapisywany sekwencyjnie. Takie podejście pozwala zachować integralność danych, nawet w przypadku ciągów mieszanych. Efektywna obsługa buforów nie tylko poprawia wydajność, ale także zapewnia skalowalność w przypadku większych danych wejściowych. Te optymalizacje są kluczowe w programowaniu w asemblerze, gdzie liczy się każda instrukcja. 🔧