Имплементација конверзије цифара у реч и руковање датотекама у 8086 Ассембли

Савладавање манипулације датотекама и трансформације података у асемблеру

Рад са асемблерским језиком често може изгледати као решавање замршене загонетке. 🧩 Захтева дубоко разумевање хардвера и ефикасно руковање подацима. Уобичајени задатак, као што је претварање цифара у речи уз задржавање знакова који нису цифре, може изгледати једноставно на први поглед, али представља јединствене изазове у програмирању ниског нивоа.

На пример, можда ћете желети да обрадите датотеку која садржи и цифре и знакове. Замислите да читате "0а" из улазне датотеке и конвертујете је у "нулиса" на излазу. Постизање овога у асемблеру укључује не само логичке операције већ и пажљиво управљање бафером како би се спречили проблеми који се преклапају.

На сопственом путовању са асемблером 8086, наишао сам на сличне проблеме када је мој излазни бафер почео погрешно да преписује знакове. Било је као да покушавате да направите савршену Лего структуру, само да би се делови насумично распали. 🛠 Ови изазови су захтевали пажљиву инспекцију сваког обрађеног и написаног бајта како би се осигурала тачност.

Пажљивим отклањањем грешака и разумевањем управљања бафером, успео сам да решим ове проблеме. Овај чланак ће вас водити корак по корак кроз креирање програма који неприметно управља конверзијом цифара у реч и писањем датотека без оштећења података. Без обзира да ли тек почињете са склапањем или желите да усавршите своје вештине, овај пример ће вам понудити драгоцене увиде.

Овладавање конверзијом цифара и управљањем бафером у асемблеру

Примарни циљ скрипте је да узме улазну датотеку која садржи мешавину цифара и знакова, претвори цифре у одговарајуће речи и запише излаз у нову датотеку без преписивања знакова. Овај процес укључује ефикасно управљање бафером и пажљиво руковање стринговима. На пример, када улаз садржи "0а", скрипта га трансформише у "нулиса" у излазу. Међутим, почетне грешке у програму, као што је преписивање знакова у баферу, могу учинити овај задатак изазовним и захтевати дубљу анализу и исправке. 🛠

Кључне команде као што су ЛОДСБ и СТОСБ су неопходне за руковање стринговима. ЛОДСБ помаже учитавању бајтова са улаза у регистар за обраду, док СТОСБ осигурава да се обрађени бајтови чувају секвенцијално у излазном баферу. Ове команде раде руку под руку како би спречиле проблеме преклапања у баферу, што је био основни узрок почетног проблема. Повећањем показивача као што су СИ и ДИ након сваке операције, скрипта одржава логички ток података између бафера, обезбеђујући исправност излаза.

Скрипта такође користи ЦМП да упореди вредности знакова и идентификује цифре. На пример, проверава да ли знак спада у опсег од '0' до '9' да би утврдио да ли је потребна конверзија. Ова логика је упарена са потпрограмима као што је ЦонвертДигитТоВорд, где операције СХЛ и АДД израчунавају помак у низу речи. Ово омогућава програму да преузме исправну реч за цифру, као што је „нулис“ за 0 или „виенас“ за 1. Ови потпрограми чине код модуларним и вишекратним, поједностављујући отклањање грешака и даље модификације. 🔧

Коначно, руковање грешкама игра кључну улогу у робусном извршавању програма. Команда ЈЦ се користи за прелазак на одељке за руковање грешкама када операције са датотекама не успеју, на пример када се улазна датотека не може отворити. Заједно са системским позивима ИНТ 21х, скрипта управља читањем и писањем датотека неприметно. Ова комбинација оптимизованог руковања датотекама и робусне трансформације података показује моћ програмирања ниског нивоа у решавању проблема из стварног света као што су манипулација датотекама и форматирање података. Уклањањем грешака које се односе на бафер и побољшањем модуларности, скрипта сада пружа тачне резултате, чак и за рубне случајеве.

; 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")

Оптимизација операција датотека и конверзија стрингова у асемблеру

Када радите са асемблером, операције са датотекама захтевају прецизност и дубоко разумевање механизама ниског нивоа. Руковање уносом и излазом датотеке укључује коришћење прекида као што су ИНТ 21х, који омогућавају приступ на нивоу система операцијама као што су читање, писање и затварање датотека. на пример, МОВ ах, 3Фх је кључна команда за читање садржаја датотеке у бафер, док МОВ ах, 40х уписује податке из бафера у датотеку. Ове команде су у директној интеракцији са оперативним системом, чинећи руковање грешкама критичним у случају грешака у приступу датотеци. 🛠

Још један битан аспект је ефикасно управљање стринговима. Упутство за монтажу LODSB и STOSB поједноставите овај процес дозвољавајући учитавање и чување карактера по знак. На пример, читање секвенце као што је „0а“ подразумева коришћење LODSB да учита бајт у регистар, а затим примени услове да провери да ли је цифра. Ако јесте, цифра се замењује њеним еквивалентом речи помоћу рутине конверзије. У супротном, уписује се непромењено у излаз користећи STOSB. Ове команде спречавају оштећење података када се комбинују са пажљивом манипулацијом показивача.

Управљање бафером је такође кључно за избегавање проблема са преписивањем. Иницијализацијом и повећањем показивача бафера попут СИ и ДИ, програм осигурава да се сваки бајт уписује секвенцијално. Овај приступ одржава интегритет података, чак и када се ради са мешовитим стринговима. Ефикасно руковање бафером не само да побољшава перформансе већ и обезбеђује скалабилност за веће улазе. Ове оптимизације су кључне у програмирању асемблера, где је свака инструкција важна. 🔧