Информация


Programm.ws - это сайт, на котором вы можете почитать литературу по языкам программирования, а так-же посмотреть примеры работающих программ на С++, ассемблере, паскале и много другого..

Программирование — в обычном понимании, это процесс создания компьютерных программ.
В узком смысле (так называемое кодирование) под программированием понимается написание инструкций — программ — на конкретном языке программирования (часто по уже имеющемуся алгоритму — плану, методу решения поставленной задачи). Соответственно, люди, которые этим занимаются, называются программистами (на профессиональном жаргоне — кодерами), а те, кто разрабатывает алгоритмы — алгоритмистами, специалистами предметной области, математиками.
В более широком смысле под программированием понимают весь спектр деятельности, связанный с созданием и поддержанием в рабочем состоянии программ — программного обеспечения ЭВМ. Более точен современный термин — «программная инженерия» (также иначе «инженерия ПО»). Сюда входят анализ и постановка задачи, проектирование программы, построение алгоритмов, разработка структур данных, написание текстов программ, отладка и тестирование программы (испытания программы), документирование, настройка (конфигурирование), доработка и сопровождение.

Глава 7. Работа с файлами в программах на ассемблере

Чтение, запись, позиционирование в файле

При работе с материалом данного раздела помните, что функции чтения и записи можно использовать не только с дескрипторами заранее открытых файлов, но и с дескрипторами стандартных устройств. Эти дескрипторы имеют постоянное значение и доступны в любое время функционирования системы: 0 — клавиатура; 1 и 2 — экран; 3 — последовательный порт СОМ1; 4 — параллельный порт LPT1.

Установка текущей файловой позиции

Чтение-запись в файле производятся с текущей файловой позиции, на которую указывает файловый указатель. Функция 42h MS DOS предоставляет гибкие возможности как для начального, так и для текущего позиционирования файлового указателя для последующей операции ввода-вывода.
Вход: АН = 42h; BX = дескриптор файла, полученный при его открытии; AL = начальное положение в файле, относительно которого производится операция чтения-записи (OOh — смещение (беззнаковое значение в CX:DX) от начала файла; O1h — смещение (значение со знаком в CX:DX) от текущей позиции в файле; 02h — смещение (значение со знаком в CX:DX) от конца файла); CX:DX = смещение новой позиции в файле относительно начальной.
Выход: CF = 0 — DX:AX = значение новой позиции в байтах относительно начала файла; CF = 1 — АХ = код ошибки: 1 — неверное значение в AL; 6 — недопустимый дескриптор файла.
Методы позиционирования, заданные величиной в AL, по-разному трактуют значение в паре регистров CX:DX. Метод al = 00 трактует значение в CX:DX как абсолютное. Два других метода (al = 01 и al = 02 ) трактуют содержимое CX:DX как значение со знаком. Необходимо быть внимательным при выполнении операции позиционирования для избежания последующих ошибок при операции чтения-записи. Так, значение в СХ: DX, позиционирующее указатель, может указывать за пределы файла. При этом выделяются два случая:

  • значение в СХ: DX указывает на позицию перед началом файла — в этом случае последующая операция чтения-записи будет выполнена с ошибкой;
  • значение в СХ:DX указывает на позицию за концом файла — в этом случае последующая операция записи приведет к расширению файла в соответствии со значением в CX:DX.

Примеры использования функции 42h приведем при рассмотрении функций чтения-записи.

Запись в файл или устройство

Запись в файл производится функцией 40h с текущей позиции файлового указателя. Вход: АН = 40 h; ВХ = дескриптор файла; СХ = количество байтов для записи;
DS:DX — указатель на область, из которой записываются данные. Выход: CF = 0 — АХ = число действительно записанных байтов в файл или устройство; CF = 1 — АХ = код ошибки: 5 — в доступе отказано; 6 — недопустимый дескриптор.
Если при вызове функции 40h регистр СХ равен нулю, то данные в файл не записываются и он усекается или расширяется до текущей позиции файлового указателя. Если СХ не равен нулю, то данные в файл записываются начиная с текущей позиции файлового указателя. Операция записи также продвигает файловый указатель на число действительно записанных байтов.
Положение файлового указателя можно изменять явно с помощью функции 42h. Вначале приведем пример программы, выводящей данные на экран.

:prg07_08.asm - программа демонстрации вывода на экран строки функцией 40h.
.data
string db 'строка для вывода на экран функцией 40h'
len_string=$-stnng point_fname dd string
..........
.code
movbx.l -.стандартный дескриптор - экран
mov cx.1en_string
Ids dx.point_fname;формируем указатель на строку string
movah.40h -.номер функции DOS
int 21h ;выводим
jc exit ;переход в случае ошибки
пор -.для тестирования

Далее приведем пример программы, которая заполняет файл my_file.txt данными в виде строк символов, вводимых с клавиатуры. Длина строк — не более 80 символов. Нажатие клавиши Enter после ввода каждой строки означает, что эта строка символов должна являться отдельной строкой файла my_file.txt. Для этого перед выводом каждой строки в файл в конце ее необходимо вставлять символы OdOah. При нажатии клавиши Пробел в начале ввода очередной строки (ASCII-код — 3210 или 2016) направление ввода данных в файл изменяется следующим образом: файл расширяется на величину, равную количеству уже введенных символов, и дальнейший ввод осуществляется с конца файла. Завершение работы программы определяется моментом, когда оба введенных потока Ь в файле встречаются (не перекрываясь).

:prg07_09.asm - программа заполнения файла my_file.txt данными в виде строк символов.
:вводимыми с клавиатуры.
buf_Oahstruc
len_buf db 83 ;длина buf_0ah
len_in db 0 действительная длина введенного слова (без учета 0dh)
buf_in db 82 dup (20h) :буфер для ввода Сс учетом 0dh и позднее добавляем Oah)
ends
.data
handle dw 0 :дескриптор файла
filename db 'my_file.txt',0
point_fname dd filename
buf buf_0ah<>
prev_d label dword ;для сохранения длины предыдущей строки при выводе с конца файла prev dw 0
dw 0
middle dd 0 ;позиция в середине файла, при достижении которой снизу выходим :из программы
.code
:-----открываем файл-----...............................--
хогсх.сх ;атрибуты файла - обычный файл
movbx,2 ;режим доступа - доступ для чтения-записи, режим буферизации MS DOS
movdx,12h ;если файл существует, то открыть его без сохранения прежнего содержимого, :в обратном случае создать его
Ids si ,point_fname:формируем указатель на имя файла
movah.6ch ;номер функции DOS
int 21h открываем (создаем) файл
jc exit :если ошибка, то переход на конец ;действия при успешном открытии файла:
mov handle.ax ,-сохраним дескриптор файла ;—позиционируем файловый указатель с начала файла.......
mov ah.42h
хог al,al
хог ex,ex
хог dx.dx
mov bx, handle
int 21h cycl: ;вводим очередную строку с клавиатуры
lea dx.buf
mov ah,Oah
Int 21h ;для красоты ввода выводим на экран символ Oah
mov dl .Oah
mov ah.2
int 21h
emp buf.buf_in.20h;первый символ введенной строки сравниваем с пробелом
je revers ;переход на изменение ввода - добавляем Oah в конец введенной строки
lea si.buf.buf_in
mov al .buf .lenjn
cbw push si
add si ,ax
incsi учитываем неучтенный в lenjn символ 0dh
mov byte ptr [si],Oah H--......вывод в файл:..........................---........
I popdx указатель на область, откуда будем выводить строку
mov bx.handle
add ax,2 учитываем неучтенный в len_in символ 0dh
movcx.ax :длина выводимых данных
mov ah.40h
int 21h
jmp cycl
revers: ;записываем файл с конца, предварительно расширив его ;узнаем. сколько было уже записано до этого: ;для этого вначале сбрасываем буферы на диск
mov bx.handle
mov ah.68h
int 21h ;теперь можно и узнать - определение длины файла:
mov al ,2
хог сх.сх
хог dx.dx ;CX:DX -0 - нулевое смещение
mov ah,42h
int 21h :в DX:AX возвращается длина файла в байтах
jc exit :если ошибка :формируем полную длину в edx
shl eax,16
shld edx.eax,16
mov middle.edx сохраним как условие выхода из программы при достижении снизу расширение файла с помощью функции 42h int 21h и последующей записи :умножаем длину на 2. при первой операции записи файл расширится:
shl edx.l
shld ecx.edx.16
mov al.O
хог сх.сх
mov ah.42h
int 21h расширяем файл, устанавливая указатель
jc exit :если ошибка расширим файл, выведя последнюю введенную строку с пробелом:
cycl2: lea si,buf,buf_in
mov al .buf .lenjn
cbw ptush si
add si.ax
incsi учитываем неучтенный в lenjn символ 0dh
добавляем Oah в конец введенной строки
mov byte ptr [si],Oah ;выводим в файл:
popdx указатель на область, откуда будем выводить строку
add ах.2 учитываем неучтенный в len_in символ 0dh
movcx.ax :длина выводимых данных
movprev.ax .сохраним длину для корректировки при выводе следующей строки
mov bx.handle movah.40h int 21h jc exit
;сбрасываем буфер, чтобы смотреть изменения в файле при работе в отладчике -:легче запретить (см. обсуждение ниже)
mov bx,handle
mov ah,68h Int 21h :вводим очередную строку с клавиатуры
lea dx.buf
mov ah.Oah
Int 21h :для красоты ввода выводим на экран символ Oah
mov dl .Oah
mov ah,2
int21h
;......использование 42h с отрицательным смещением относительно
:текущего значения файлового указателя:
устанавливаем файловый указатель в позицию вывода следующей строки
;с учетом того, что выводим с конца (текущей позиции) файла:
хог есх.есх
mov al.buf,len_in
cbw
add prev.ax
add prev.2 учитываем наличие OdOah
sub ecx.prev_d :получаем отрицательное смещение - сформируем его в паре СХ:DX
shrd edx,ecx,16
shr edx.16 :довернем edx
shr ecx.16 :и есх устанавливаем файловую позицию для записи очередной строки
mov bx,handle
mov ah.42h
moval.l ;смещение от текущей позиции
int 21h :сравним текущую позицию с middle
shl eax.16
shld edx,eax,16
cmp edx,middle
jl exit
jmp cycl2 exit:

Программа выглядит не очень эстетично, но главная ее цель достигнута — показать работу с файловым указателем при записи в файл. Мы попробовали разные варианты: позиционирование на конец файла (при этом можно узнать длину файла); использование отрицательного смещения (задавая нулевое значение в CX:DX при al = 1 можно получить в DX:AX текущую позицию в файле); расширение файла путем задания в СХ: DX заведомо большего значения, чем длина файла. Как видно из программы выше, все эти и другие эффекты достигаются за счет манипулирования значениями в парах СХ :DX и DX:AX, а также в регистре AL, где задается начальное положение в файле, относительно которого производится операция чтения-записи.
В заключение рассмотрения функции 40h записи в файл отметим то, для чего мы использовали функцию сброса буферов на диск 68h. Для этого коротко необходимо коснуться проблемы буферизации ввода-вывода в MS DOS. MS DOS ис-
пользует буферизацию ввода-вывода для ускорения работы с диском. При этом, р частности, данные, записываемые на диск, не записываются на него сразу, а по-щешаются вначале в буфер. Запись буфера на диск производится при его заполнении- Буферизацию эффективно использовать при интенсивной работе с одними и теми же данными. Тогда при необходимости чтения данных с диска они 6уДУт читаться из буфера. В нашей программе буферизация нам только мешала, так как при работе в отладчике мы не могли своевременно наблюдать за изменениями выходного файла my_file.txt Для этого нам приходилось использовать функцию 68h для принудительного сохранения буферов на диск. Вход: АН = 68h; BX = дескриптор файла. Выход: CF = 0 в случае успеха; CF = 1 — АХ = код ошибки.
В результате работы функции все данные из буферов дисков DOS немедленно записываются на диск, при этом модифицируется соответствующий файлу
элемент каталога.
Для нашей задачи буферизацию лучше вовсе запретить, тогда отпадет необходимость в принудительном сохранении строк в файле для того, чтобы в динамике отслеживать его изменения. Для этого при вызове функции 6ch в регистре ВН необходимо установить бит 6 следующим образом: 6 = 0 — использовать стандартную для MS DOS буферизацию; 6 = 1 — отменить стандартную для MS DOS буферизацию. В нашем примере это можно сделать так:

:......открываем файл-------------------------------------
хогсх.сх атрибуты файла - обычный файл
mov bx.4002h :режим доступа - доступ для чтения-записи, запрет буферизации
movdx,12h :если файл существует, то открыть его без сохранения прежнего
содержимого, в обратном случае создать файл Ids si.point_fname:формируем указатель на имя файла movah.6ch :номер функции DOS int21h открываем (создаем) файл jc exit :если ошибка, то переход на конец
--------------------------------------------------------------------------

Все вызовы функции 68h в приведенной выше программе можно закомментировать.

Чтение из файла или устройства

Чтение из файла в область памяти осуществляется функцией 3Fh.
Вход: АН = 3Fh; BX = дескриптор файла; СХ = количество байтов для чтения; DS-.DX — указатель на область памяти, в которую помещаются прочитанные байты. Выход: CF = 0 — АХ = число действительно прочитанных байтов из файла; CF = 1 — АХ = код ошибки: 5 — в доступе отказано; 6 — недопустимый дескриптор.

Чтение данных производится начиная с текущей позиции в файле, которая после успешного чтения смещается на значение, равное количеству прочитанных байтов. Если в качестве файла используется стандартная консоль (клавиатура), то чтение производится до первого символа CR (carriage return) с кодом 0dh, соответствующего нажатию клавиши Enter. Это, кстати, еще один способ ввода " Данных с клавиатуры в программу. Кроме символов введенной строки в ее конец помещаются символы 0dh и Oah. Это необходимо учитывать при задании размера буфера для ввода. Способ ввода данных с экрана с помощью функции 3Fh . стрирует приведенный ниже пример программы.

:prg07_10.asm - программа демонстрации ввода данных с экрана с помощью функции 3Fh.
.data
string db 80 dup Г ") 1en_string=$-string point_fname dd string
.code
:.........вводим с экрана......-----.....----------------
movbx.O стандартный дескриптор - клавиатура
mov cx.len_string
Ids dx.point_fname:формируем указатель на строку string
movah,3fh ;номер функции DOS
int 21h
jc exit :переход в случае ошибки ;---------выводим на экран---------------------...........
movbx.l стандартный дескриптор - экран :две строки ниже в данном случае можно опустить
mov ex.len_string
Ids dx.point_fname;0opMnpyeM указатель на строку string
movah.40h ;номер функции DOS
int 21h открываем файл
jc exit :переход в случае ошибки

Для демонстрации работы функции с дисковым файлом приведем программу чтения и вывода на экран содержимого файла, имя которого вводится в командной строке. Побочная цель этой программы — научиться обрабатывать в программе командную строку DOS. Поясним последний момент. Содержимое командной строки, следующее за именем программы при ее вызове и называемое хвостом команды, помещается в префикс программного сегмента (PSP) со смещением 80h от его начала и максимально имеет размер 128 байт. Первый байт этой области содержит длину хвоста команды, а первый символ хвоста, при его наличии, располагается со смещением 81h от начала PSP. Последний символ хвоста команды — всегда 0dh. Начало PSP найти очень легко — когда программа загружается в память для исполнения, то загрузчик устанавливает регистры ES и DS равными адресу PSP.

:prg07_ll.asm - программа чтения и вывода на экран содержимого файла. ;имя которого вводится в командной строке.
.data
filejiame db 128 dup (" ") ;буфер, в который будет помещен путь к файлу
point_fname dd file_name
string db 80 dup (" ")
len_stnng=$-string
point_string dd string
>handle dw 0 дескриптор файла
[size_f dd 0 :размер файла
.code
main: :копируем командную строку в filejiame
;вначале уберем (установкой указателя) ведущие пробелы в командной строке
:перед путем к файлу: movdi ,81h mov al," " mov ex. 128 repe scasb
dec di push di pop si
movax.@data -.адрес сегмента данных - в регистр АХ
mov es.ax :ax в es iTOvcl.ds:[80h] deccl
lea di .filejiame rep movsb push es pop ds
:--------открываем файл--......-----------------.........
moval.OOh :режим доступа - только чтение
Ids dx.point_fname:формируем указатель на имя файла
movah.3dh ;номер функции DOS
int 21h открываем файл
jc exit :переход в случае ошибки
mov handle.ax
;--------определяем размер файла-------------------------
raovbx.ax -.дескриптор файла - в bх mov al .2 xor ex. ex
xordx.dx :CX:DX =0 - нулевое смещение mov ah.42h
int 21h ;в DX:AX возвращается длина файла в байтах jc exit
:если ошибка :формируем полную длину в
edx shl eax.16 shld edx.eax.16 mov size_f.edx сохраним как условие выхода из программы при достижении снизу
;--------устанавливаем указатель на начало файла---.......
mov Ьх.handle :дескриптор файла - в Ьх
mov al .0
xor ex.ex
xordx.dx ;CX:DX =0 - нулевое смещение
mov ah,42h
int 21h :текущий указатель в начале файла
jc exit :если ошибка
;.........читаем файл по lenjstring байт................---
cycl: mov bx.handle :дескриптор файла в Ьх mov cx.lenjsthng
Ids dx.pointjstring :формируем указатель на строку string movah.3fh
:номер функции DOS int 21h :открываем файл jc exit ;переход в случае ошибки
;.........выводим на экран целиком.....---------.......----------
movbx.l стандартный дескриптор - экран
mov cx.len_string
Ids dx.point_string .формируем указатель на строку string movah.40h
;номер функции DOS
int 21h открываем файл
jc exit :переход в случае ошибки
cwde расширяем количество выведенных байт
sub size_f.eax cmp size_f.О
jleexit :достигли конца файла
. jmp cycl
exit: :выход из программы
mov al .1 int 21h
.......

He забывайте после определения размера файла возвращать файловый указатель в нужное место файла.