Реализация преобразования цифр в слова и обработка файлов в сборке 8086

Освоение манипулирования файлами и преобразования данных в сборке

Работа с ассемблером часто напоминает решение сложной головоломки. 🧩 Требуется глубокое понимание аппаратного обеспечения и эффективная обработка данных. Обычная задача, такая как преобразование цифр в слова с сохранением нецифровых символов, на первый взгляд может показаться простой, но она представляет собой уникальные проблемы в низкоуровневом программировании.

Например, вы можете захотеть обработать файл, содержащий как цифры, так и символы. Представьте себе, что вы читаете «0a» из входного файла и преобразуете его в «nulisa» на выходе. Достижение этого при сборке включает в себя не только логические операции, но и тщательное управление буферами для предотвращения проблем с перекрытием.

В моем собственном опыте работы с ассемблером 8086 я столкнулся с аналогичными проблемами, когда мой выходной буфер начал неправильно перезаписывать символы. Это было похоже на попытку построить идеальную конструкцию Lego, но ее части случайно разваливались. 🛠️ Эти задачи требовали тщательной проверки каждого обработанного и записанного байта, чтобы убедиться в правильности.

Благодаря тщательной отладке и пониманию обработки буфера мне удалось решить эти проблемы. Эта статья шаг за шагом поможет вам создать программу, которая легко выполняет преобразование цифр в слова и запись файлов без повреждения данных. Независимо от того, начинаете ли вы сборку или хотите усовершенствовать свои навыки, этот пример предложит ценную информацию.

Освоение преобразования цифр и управления буфером в ассемблере

Основная цель сценария — взять входной файл, содержащий смесь цифр и символов, преобразовать цифры в соответствующие слова и записать выходные данные в новый файл без перезаписи символов. Этот процесс включает в себя эффективное управление буфером и тщательную обработку строк. Например, если входные данные содержат «0a», сценарий на выходе преобразует их в «nulisa». Однако первоначальные ошибки в программе, такие как перезапись символов в буфере, могут усложнить эту задачу и потребовать более глубокого анализа и исправлений. 🛠️

Ключевые команды, такие как LODSB и STOSB, необходимы для обработки строк. LODSB помогает загружать байты со входа в регистр для обработки, а STOSB обеспечивает последовательное сохранение обработанных байтов в выходном буфере. Эти команды работают рука об руку, чтобы предотвратить проблемы перекрытия в буфере, которые были основной причиной первоначальной проблемы. Увеличивая указатели, такие как SI и DI, после каждой операции, сценарий поддерживает логический поток данных между буферами, обеспечивая правильность вывода.

Скрипт также использует CMP для сравнения значений символов и идентификации цифр. Например, он проверяет, попадает ли символ в диапазон от «0» до «9», чтобы определить, требуется ли преобразование. Эта логика сочетается с такими подпрограммами, как ConvertDigitToWord, где операции SHL и ADD вычисляют смещение в массиве слов. Это позволяет программе выбирать правильное слово для цифры, например «nulis» для 0 или «vienas» для 1. Эти подпрограммы делают код модульным и допускающим повторное использование, упрощая отладку и дальнейшие модификации. 🔧

Наконец, обработка ошибок играет решающую роль в надежном выполнении программы. Команда JC используется для перехода к разделам обработки ошибок в случае сбоя файловых операций, например, когда входной файл не может быть открыт. В сочетании с системными вызовами INT 21h сценарий беспрепятственно управляет чтением и записью файлов. Такое сочетание оптимизированной обработки файлов и надежного преобразования данных демонстрирует возможности низкоуровневого программирования в решении реальных проблем, таких как манипулирование файлами и форматирование данных. Устранив ошибки, связанные с буфером, и улучшив модульность, скрипт теперь обеспечивает точные результаты даже в крайних случаях.

; 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")

Оптимизация операций с файлами и преобразование строк в ассемблере

При работе со сборкой файловые операции требуют точности и глубокого понимания низкоуровневых механизмов. Обработка ввода и вывода файлов включает использование прерываний, таких как ИНТ. 21 час., которые обеспечивают доступ на уровне системы к таким операциям, как чтение, запись и закрытие файлов. Например, MOV ах, 3Fh — это ключевая команда для чтения содержимого файла в буфер, а MOV ах, 40 часов записывает данные из буфера в файл. Эти команды взаимодействуют напрямую с операционной системой, что делает обработку ошибок критической в ​​случае сбоев доступа к файлам. 🛠️

Еще одним важным аспектом является эффективное управление строками. Инструкции по сборке LODSB и STOSB упростите этот процесс, разрешив посимвольную загрузку и сохранение. Например, чтение последовательности типа «0a» предполагает использование LODSB загрузить байт в регистр, а затем применить условия, чтобы проверить, является ли это цифрой. Если это так, цифра заменяется ее словесным эквивалентом с помощью процедуры преобразования. В противном случае он записывается в вывод без изменений, используя STOSB. Эти команды предотвращают повреждение данных в сочетании с осторожным манипулированием указателями.

Управление буфером также имеет решающее значение для предотвращения проблем с перезаписью. Путем инициализации и увеличения указателей буфера, например СИ и ДИ, программа гарантирует, что каждый байт записывается последовательно. Этот подход сохраняет целостность данных даже при работе со смешанными строками. Эффективная обработка буфера не только повышает производительность, но и обеспечивает масштабируемость для больших входных данных. Эти оптимизации имеют решающее значение в программировании на ассемблере, где важна каждая инструкция. 🔧