Implementering av siffra-till-ord-konvertering och filhantering i 8086 Assembly

Bemästra filhantering och datatransformation vid montering

Att arbeta med assemblerspråk kan ofta kännas som att lösa ett intrikat pussel. 🧩 Det kräver en djup förståelse för hårdvara och effektiv datahantering. En vanlig uppgift, som att konvertera siffror till ord med bibehållande av icke-siffriga tecken, kan verka enkel vid första anblicken, men det innebär unika utmaningar i programmering på låg nivå.

Du kanske till exempel vill bearbeta en fil som innehåller både siffror och tecken. Föreställ dig att läsa "0a" från en indatafil och konvertera den till "nulisa" i utdata. Att uppnå detta vid montering kräver inte bara logiska operationer utan noggrann bufferthantering för att förhindra överlappande problem.

Under min egen resa med 8086 assembler stötte jag på liknande problem när min utdatabuffert började skriva över tecken felaktigt. Det kändes som att försöka bygga en perfekt legostruktur, bara för att bitar slumpmässigt skulle falla isär. 🛠️ Dessa utmaningar krävde en noggrann inspektion av varje byte som bearbetades och skrevs för att säkerställa korrektheten.

Genom noggrann felsökning och förståelse för bufferthantering kunde jag lösa dessa problem. Den här artikeln guidar dig steg-för-steg genom att skapa ett program som sömlöst hanterar siffra-till-ord-konvertering och filskrivning utan datakorruption. Oavsett om du precis har börjat med montering eller vill förfina dina färdigheter, kommer det här exemplet att erbjuda värdefulla insikter.

Bemästra sifferkonvertering och bufferthantering i montering

Det primära målet med skriptet är att ta en indatafil som innehåller en blandning av siffror och tecken, konvertera siffrorna till motsvarande ord och skriva utdata till en ny fil utan att skriva över tecken. Denna process innebär effektiv bufferthantering och noggrann hantering av strängar. Till exempel, när indata innehåller "0a", omvandlar skriptet det till "nulisa" i utdata. Men initiala buggar i programmet, som tecken som skrivs över i bufferten, kan göra denna uppgift utmanande och kräva djupare analys och korrigeringar. 🛠️

Tangentkommandon som LODSB och STOSB är viktiga för att hantera strängar. LODSB hjälper till att ladda bytes från ingången till ett register för bearbetning, medan STOSB säkerställer att bearbetade bytes lagras sekventiellt i utgångsbufferten. Dessa kommandon arbetar hand i hand för att förhindra överlappande problem i bufferten, vilket var grundorsaken till det initiala problemet. Genom att öka pekare som SI och DI efter varje operation upprätthåller skriptet ett logiskt flöde av data mellan buffertar, vilket säkerställer korrekthet i utdata.

Skriptet använder också CMP för att jämföra teckenvärden och identifiera siffror. Till exempel kontrollerar den om ett tecken faller inom intervallet '0' till '9' för att avgöra om en konvertering behövs. Denna logik är ihopparad med subrutiner som ConvertDigitToWord, där operationerna SHL och ADD beräknar förskjutningen i ordmatrisen. Detta gör att programmet kan hämta rätt ord för en siffra, som "nulis" för 0 eller "vienas" för 1. Dessa subrutiner gör koden modulär och återanvändbar, vilket förenklar felsökning och ytterligare modifieringar. 🔧

Slutligen spelar felhantering en avgörande roll i robust programexekvering. Kommandot JC används för att hoppa till felhanteringssektioner när filoperationer misslyckas, till exempel när en indatafil inte kan öppnas. Tillsammans med INT 21h systemanrop hanterar skriptet filläsning och skrivning sömlöst. Denna kombination av optimerad filhantering och robust datatransformation visar kraften hos lågnivåprogrammering för att lösa verkliga problem som filmanipulation och dataformatering. Genom att adressera buffertrelaterade buggar och förbättra modulariteten ger skriptet nu korrekta resultat, även för edge-fall.

; 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")

Optimera filoperationer och strängkonvertering i montering

När man arbetar med montering kräver filoperationer precision och en djup förståelse för mekanismer på låg nivå. Att hantera filinmatning och -utdata innebär att man använder avbrott som INT 21h, som ger åtkomst på systemnivå till operationer som att läsa, skriva och stänga filer. Till exempel, MOV ah, 3Fh är ett nyckelkommando för att läsa filinnehåll i en buffert, while MOV ah, 40h skriver data från en buffert till en fil. Dessa kommandon interagerar direkt med operativsystemet, vilket gör felhantering kritisk i händelse av filåtkomstfel. 🛠️

En annan viktig aspekt är att hantera strängar effektivt. Monteringsanvisningen LODSB och STOSB effektivisera denna process genom att tillåta tecken för tecken laddning och lagring. Till exempel, att läsa en sekvens som "0a" innebär att använda LODSB för att ladda byten i ett register och sedan tillämpa villkor för att kontrollera om det är en siffra. Om så är fallet, ersätts siffran med dess ordekvivalent med hjälp av en konverteringsrutin. Annars skrivs det oförändrat till utgången med STOSB. Dessa kommandon förhindrar datakorruption i kombination med noggrann pekarmanipulation.

Bufferthantering är också avgörande för att undvika överskrivningsproblem. Genom att initiera och öka buffertpekare som SI och DI, ser programmet till att varje byte skrivs sekventiellt. Detta tillvägagångssätt bibehåller dataintegriteten, även när man hanterar blandade strängar. Effektiv bufferthantering förbättrar inte bara prestandan utan säkerställer även skalbarhet för större ingångar. Dessa optimeringar är avgörande vid monteringsprogrammering, där varje instruktion är viktig. 🔧