Izvajanje pretvorbe številk v besedo in ravnanja z datotekami v 8086 Assembly

Obvladovanje manipulacije datotek in pretvorbe podatkov v sestavljanju

Delo z zbirnim jezikom se lahko pogosto zdi kot reševanje zapletene uganke. 🧩 Zahteva globoko razumevanje strojne opreme in učinkovito ravnanje s podatki. Običajna naloga, kot je pretvorba številk v besede ob ohranjanju neštevilčnih znakov, se na prvi pogled morda zdi preprosta, vendar predstavlja edinstvene izzive pri programiranju na nizki ravni.

Na primer, morda boste želeli obdelati datoteko, ki vsebuje števke in znake. Predstavljajte si, da preberete "0a" iz vhodne datoteke in jo pretvorite v "nulisa" v izhodu. Doseganje tega pri sestavljanju ne vključuje le logičnih operacij, temveč tudi natančno upravljanje vmesnega pomnilnika za preprečevanje težav s prekrivanjem.

Na lastnem potovanju z asemblerjem 8086 sem naletel na podobne težave, ko je moj izhodni medpomnilnik začel nepravilno prepisovati znake. Zdelo se je, kot da bi poskušal zgraditi popolno lego konstrukcijo, a kosi bi naključno razpadali. 🛠️ Ti izzivi so zahtevali natančen pregled vsakega obdelanega in zapisanega bajta, da se zagotovi pravilnost.

S skrbnim odpravljanjem napak in razumevanjem ravnanja medpomnilnika mi je uspelo rešiti te težave. Ta članek vas bo korak za korakom vodil skozi ustvarjanje programa, ki nemoteno obravnava pretvorbo števk v besedo in pisanje datotek brez poškodb podatkov. Ne glede na to, ali šele začenjate s sestavljanjem ali želite izboljšati svoje spretnosti, bo ta primer ponudil dragocene vpoglede.

Obvladovanje pretvorbe številk in upravljanja medpomnilnika v sestavljanju

Primarni cilj skripta je vzeti vhodno datoteko, ki vsebuje mešanico števk in znakov, pretvoriti števke v ustrezne besede in zapisati izhod v novo datoteko brez prepisovanja znakov. Ta postopek vključuje učinkovito upravljanje medpomnilnika in skrbno ravnanje z nizi. Na primer, ko vnos vsebuje "0a", ga skript v izhodu pretvori v "nulisa". Vendar lahko začetne napake v programu, kot so prepisovanje znakov v medpomnilniku, naredijo to nalogo zahtevno in zahtevajo globljo analizo in popravke. 🛠️

Ključni ukazi, kot sta LODSB in STOSB, so bistveni pri ravnanju z nizi. LODSB pomaga pri nalaganju bajtov iz vhoda v register za obdelavo, medtem ko STOSB zagotavlja, da so obdelani bajti zaporedno shranjeni v izhodnem medpomnilniku. Ti ukazi delujejo z roko v roki, da preprečijo težave s prekrivanjem v medpomnilniku, kar je bil glavni vzrok začetne težave. S povečevanjem kazalcev, kot sta SI in DI po vsaki operaciji, skript vzdržuje logičen tok podatkov med vmesnimi pomnilniki, kar zagotavlja pravilnost izhoda.

Skript uporablja tudi CMP za primerjavo vrednosti znakov in prepoznavanje števk. Na primer, preveri, ali znak spada v obseg od '0' do '9', da ugotovi, ali je potrebna pretvorba. Ta logika je povezana s podprogrami, kot je ConvertDigitToWord, kjer operaciji SHL in ADD izračunata odmik v nizu besed. To omogoča programu, da pridobi pravilno besedo za številko, kot je "nulis" za 0 ali "vienas" za 1. Zaradi teh podprogramov je koda modularna in jo je mogoče ponovno uporabiti, kar poenostavi odpravljanje napak in nadaljnje spremembe. 🔧

Nazadnje ima obravnavanje napak ključno vlogo pri robustnem izvajanju programa. Ukaz JC se uporablja za skok na razdelke za obravnavo napak, ko operacije datoteke ne uspejo, na primer, ko vhodne datoteke ni mogoče odpreti. Skupaj s sistemskimi klici INT 21h skript nemoteno upravlja branje in pisanje datotek. Ta kombinacija optimiziranega ravnanja z datotekami in robustnega preoblikovanja podatkov prikazuje moč programiranja na nizki ravni pri reševanju problemov v resničnem svetu, kot sta manipulacija z datotekami in oblikovanje podatkov. Z odpravljanjem napak, povezanih z vmesnim pomnilnikom, in izboljšanjem modularnosti skript zdaj zagotavlja natančne rezultate, tudi za robne primere.

; 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")

Optimizacija datotečnih operacij in pretvorba nizov v sestavu

Pri delu z montažo operacije datotek zahtevajo natančnost in globoko razumevanje mehanizmov nizke ravni. Ravnanje z vnosom in izhodom datoteke vključuje uporabo prekinitev, kot je INT 21h, ki zagotavljajo sistemski dostop do operacij, kot so branje, pisanje in zapiranje datotek. na primer MOV ah, 3Fh je ključni ukaz za branje vsebine datoteke v medpomnilnik, medtem ko MOV ah, 40h zapiše podatke iz medpomnilnika v datoteko. Ti ukazi neposredno komunicirajo z operacijskim sistemom, zaradi česar je obravnavanje napak kritično v primeru napak pri dostopu do datoteke. 🛠️

Drug pomemben vidik je učinkovito upravljanje nizov. Navodila za montažo LODSB in STOSB poenostavite ta postopek tako, da omogočite nalaganje in shranjevanje po znakih. Na primer, branje zaporedja, kot je "0a", vključuje uporabo LODSB da naloži bajt v register, nato uporabi pogoje za preverjanje, ali je številka. Če je, se številka nadomesti s svojim besednim ekvivalentom z uporabo pretvorbene rutine. V nasprotnem primeru je nespremenjena zapisana v izhod z uporabo STOSB. Ti ukazi preprečujejo poškodbe podatkov v kombinaciji s previdnim ravnanjem s kazalcem.

Upravljanje medpomnilnika je ključnega pomena tudi za preprečevanje težav s prepisovanjem. Z inicializacijo in povečevanjem kazalcev medpomnilnika, kot je SI in DI, program zagotovi, da je vsak bajt zapisan zaporedno. Ta pristop ohranja celovitost podatkov, tudi če imamo opravka z mešanimi nizi. Učinkovito ravnanje z vmesnim pomnilnikom ne izboljša samo zmogljivosti, ampak tudi zagotavlja razširljivost za večje vnose. Te optimizacije so ključne pri programiranju sklopov, kjer je vsako navodilo pomembno. 🔧