Розробка задачі на мові високого рівня із використанням асемблерних фрагментів коду

4. Розробка задачі на мові високого рівня із використанням асемблерних фрагментів коду

 

Як показала третя глава, розробка програми чисто на асемблері є складним процесом і потребує розробки супутніх (допоміжних) модулів для реалізації моментів, що не пов’язані із основним алгоритмом задачі (таких, як вивід на екран, перетворення двійкових даних у ASCII-рядки, тощо). Мови високого рівня дають можливість реалізувати все автоматично [3]. Такий стан речей спонукає розробити програму, в якій основний алгоритм пошуку DTA і необхідних файлів, що відповідають масці, реалізовані асемблерними вставками, а задачі, пов’язані із розробкою інтерфейсу і виводу даних на екран, реалізовані, наприклад, мовою Pascal.

4.1. Розробка програми на Pascal

Мова Pascal дає можливість створити вказівник типу "запис" (поля "запису" описують атрибут, час, дату, розмір і ім'я файлу) прямо на стандартний буфер DTA, не створюючи власного і не виконуючи зайвих дій по встановленню нової адреси буфера DTA і відновлення старої після завершення програми. Вивід інформації про файл довіряється процедурі, яка обробляє поля вказівника на DTA і виводить дані стандартними функціями Pascal.

На початку програми є сенс запитувати користувача про бажання задати власну маску для файлів, або лишити стандартну ("*.*").

Згідно із зазначеними змінами було розроблено програму DIRWUER.pas, приведену нижче:

{DIRWUER.pas}

Uses crt;

{------FindFirst – шукає перше входження файлу, що відповідає заданій масці}

Function FindFirst (Path : PChar) : Boolean; assembler;

asm

mov ah, 4Eh {в ah номер функції першого пошуку}

mov cx, 3fh {в cx маска для всіх атрибутів файлу}

mov dx, word ptr Path {dx вказує на маску файлу}

int 21h {виклик функції першого пошуку файлу}

mov al, 0 {в al поміщується 0 – код помилки (false)}

jc @Failed {якщо помилка, повернути код помилки,}

inc al {інакше повернути 1 – true }

@Failed:

end;

{------FindNext шукає наступне входження файлів, маска і атрибути яких були задані при попередньому пошуку.}

Function FindNext : Boolean; assembler;

asm

mov ah, 4Fh {в ah номер функції наступного пошуку }

{файлу}

int 21h {пошук наступного файлу за параметром,}

{заданим функцією 4Eh}

mov al, 0 {в al поміщується 0 – код помилки (false)}

jc @Failed {повернути код помилки, якщо помилка}

inc al {інакше повернути 1 – true }

@Failed:

end;

Type

DTA = record {запис описує структуру DTA-буфера}

Reserved : Array[0..$14] of Byte; {резервна область пам'яті}

Attrib : Byte; {поле атрибуту}

Time : Word; {поле часу створення}

Date : Word; {поле дати}

Size : Longint; {розмір}

Name : Array[0..$C] of Char; {ім'я файлу із розширенням}

end;

PDTA = ^DTA; {вказівник на буфер DTA}

{------GetDTAAddress повертає адресу буфера DTA}

Function GetDTAAddress : PDTA; assembler;

asm

mov ah, 2Fh {в ah номер функції пошуку DTA}

int 21h {отримання в as:bx адреси DTA }

push es {в dx через стек передаються дані із es}

pop dx

mov ax, bx {передача в ax даних із bx}

{в dx:ax повертається результат}

end;

Var

DTAAddress : PDTA;

s : string;

Path : PChar;

i : byte;

Label 1;

{------Процедура виводу даних о файлі/директорії згідно із інформацією в DTA}

Procedure ShowEntry;

Begin

Write(DTAAddress^.Name:13,' '); {вивід імені файлу із розширенням}

for i: = 0 to 5 do

if (DTAAddress^.Attrib and (1 shl i)) <>0

then write(' * ') {вивід зірочок навпроти файлів }

else write(' '); {із відповідними атрибутами}

{------Вивід часу створення файлу}

Write(' ',((DTAAddress^.Time and $0f800)shr 11):2);

Write(':',((DTAAddress^.Time and $07e0)shr 5):2,':');

Write(((DTAAddress^.Time and $1f)shl 1):2);

{------Вивід дати створення файлу}

Write(' ',(DTAAddress^.Date and $1f):2,'/');

Write(((DTAAddress^.Date and $01e0)shr 5):2,'/');

Write((((DTAAddress^.Date and $0f800)shr 9)+$07bc):4);

Writeln(' ',DTAAddress^.Size:7); {вивід розміру файлу}

end;

BEGIN

ClrScr; {очистка екрану}

{------Вивід інформації о програмі}

Writeln('The DIRWUER wersion 1.0');

Writeln('Romanov Alexander Urievich. KIT-13A KHPI');

Writeln('Copyright (C) 2005 by Romanov Alexander');

DTAAddress := GetDTAAddress; {встановлення вказівника}

{на адресу DTA}

1:

Write('Input the mask (default: *.*; exit: q): '); {запит на введення маски}

Readln(s); {отримання відповіді}

if s='' then Path:='*.*' {якщо відповіді не має,}

{встановлення стандартної маски}

else if s='q' then halt {якщо відповідь 'q', завершення}

{роботи програми}

else Path:=Addr(s[1]); {встановлення заданої маски}

if FindFirst (Path) then {знаходження першого файлу}

begin

Write('Filename OnR Skr Sys Tom ');

Writeln('Kat Arh Time DataSize'); {вивід заголовка таблиці}

ShowEntry; {вивід на екран даних про файл}

while FindNext do ShowEntry; {доки знайдено наступний файл,}

{виводити дані про нього на екран}

end

else writeln('Failed');{інакше, при незнаходженні}

{жодного файлу, виводиться}

{повідомлення про їх відсутність}

goto 1; {перехід на початок}

END.

Схема алгоритму програми приведена в додатках (Додаток Б).

Програма реалізує запит на введення маски файлу і, згідно із реакцією користувача, встановлює стандартну маску, або введену користувачем. При відповіді q – програма завершується.

Після задання маски встановлюється вказівник на DTA-буфер, після чого програма реалізує пошук файлів, що відповідають масці і вивід даних на екран. Потім програма повертається до початкового кроку запиту нової маски файлів для наступних дій.

Результати роботи програми проілюструємо наступним чином:

The DIRWUER wersion 1.0

Romanov Alexander Urievich. KIT-13A KHPI

Copyright (C) 2005 by Romanov Alexander

Input the mask (default: *.*; exit: q):

Filename OnR Skr Sys Tom Kat Arh Time Data Razmer

 . * 11:59:18 11/5 /2005 00

 .. * 11:59:18 11/5 /2005 00

 BLW32.DLL * 12:12:0 14/5 /1996 52020

 DEBUG.EXE * * 22:22:0 5 /5 /1999 0518A

 USA.BLL * 12:12:0 14/5 /1996 18DCD

 MYREP.CBA * 18:48:42 25/1 /2002 01F

 DIRECT * 12:27:54 11/5 /2005 00

 CATALOG3.CAB * * 22:22:0 5 /5 /1999 425C3

 SUHELPER.BIN * * 22:22:0 5 /5 /1999 05C0

 SAVE32.COM * * 22:22:0 5 /5 /1999 0398

 ASD.LOG * * 13:8 :20 11/8 /2004 0162

 IO.SYS * * * 22:22:0 5 /5 /1999 364B6

 MSDOS.SYS * * * * 18:30:28 16/7 /2004 0697

 08-APRIL.MP3 * 11:42:44 7 /12/2003 B11100

 DR.EXE * 12:14:28 11/5 /2005 05A1

 DR.BAT * 12:54:34 4 /5 /2005 09B

 DIRWUER.EXE * 13:48:38 13/ 5/2005 6256

Input the mask (default: *.*; exit: q): *.b??

Filename OnR Skr Sys Tom Kat Arh Time Data Razmer

 USA.BLL * 12:12: 0 14/ 5/1996 101837

 SUHELPER.BIN * * 22:22: 0 5/ 5/1999 1472

 DR.BAT * 12:54:34 4/ 5/2005 155

Input the mask (default: *.*; exit: q): direct/*.*

Filename OnR Skr Sys Tom Kat Arh Time Data Razmer

 . * 12:27:54 11/ 5/2005 0

 .. * 12:27:54 11/ 5/2005 0

 BINASC.ASM * 11: 3:40 8/ 5/2005 768

 PARAMS.ASM * 13:31:20 6/ 5/2005 1252

 TD.EXE * 14:39:40 24/12/2002 492784

Input the mask (default: *.*; exit: q): q

Аналізуючи отримані результати, зазначимо, що за умовчанням (перший приклад) програма DIRWUER.exe виводить увесь вміст директорії, в якій вона розташована. Інші приклади демонструють різноманітні засоби задання масок файлів із використанням символів "*" і "?", а також задання шляху до директорії, вміст якої необхідно вивести. Відповідь "q" завершує програму.

Таким чином DIRWUER.exe є повноцінною програмою, яка реалізує вивід інформації о файлах, що відповідають заданій масці. Відмінність програми DIRWUER.exe від DR.exe полягає в покращеному інтерфейсі і більш ефективній роботі із буфером DTA, що стало можливим при використанні мови високого рівня Pascal, як оболонки при написанні програми.

Висновки

За результатами дослідження виводу вмісту каталогу у середовищі MS DOS було проаналізовано деякі аспекти його роботи із файлами і консоллю і створено дві повноцінні програми мовами асемблер і Pascal, які дозволяють реалізувати перегляд дерева каталогів і отримувати всю інформацію про файли, що в них містяться.

Слід зазначити, що у тому разі, коли програма, написана мовою асемблер, має розмір лише 1441 байт, то програма, створена за допомогою мови Pascal, займає вже 6256 байт, тобто більше, ніж у чотири рази. Однак витрати на написання цих програм співвідносяться приблизно у тій же пропорції, але в інший бік, оскільки ті задачі, які мовою Pascal були вирішені вбудованими методами, мовою асемблер треба було виконувати власноруч.

Таким чином, мета даного курсового проекту вважається виконаною: було досліджено особливості програмування мовами різного рівня, а також на конкретному прикладі виводу вмісту каталогу у середовищі MS DOS продемонстровані переваги та недоліки, котрі при цьому виникають.

Список використаних джерел

 

1.         Методические указания к лабораторным работам № 10–№ 18 по курсу "Архитектура вычислительных систем" / Составит. А.И. Поворознюк, И.С. Зыков. – Харьков: ХПИ. – 88 с.

2.         Поворознюк А.И. Архитектура компьютеров. Архитектура микропроцессорного ядра и системных устройств: Учеб. пособие. Ч.2. – Харьков: Торнадо, 2004. – 355 с.

3.         Пустоваров В.И. Язык Ассемблера в программировании информационных и управляющих систем. – М.: ЭНТРОП, 1997. – 304 с.

4.         Сван Т. Освоение Turbo Assembler. – К.: Диалектика, 1996. – 544 с.

5.         Белецкий Я. Турбо Ассемблер: Версия 2.0: Учеб. пособие для студентов вузов / Пер. с польск. В.В. Яценко. М.: Машиностроение, 1994. – 160 с.

6.         Rollins D. TECH Help. Электронный справочник. Версия 1.2. / Адапт. С.М. Абель. – Flambeaux Software. –© 1985–1987.

7.         Norton P. Peter Norton's DOS Guide. – New Delhi: Prentice Hall of India Private Limited, 1996. – 744 p.

Додатки

 

Додаток А

Схема алгоритму DR.asm

Додаток Б

Схема алгоритму DIRWUER.pas

Схема алгоритму DIRWUER.pas (продовження)