I/O da console

In questo capitolo vedremo come si possono leggere dati dalla tastiera, elaborarli e poi visualizzare i risultati.
Anche stavolta vi presenterò un semplice programma che andremo poi ad analizzare in profondità il programma legge una stringa e la stampa ribaltata.


TUT6.COM TUT6.ASM ;TUT6.ASM - by b0nuS 1997 SEG_A SEGMENT ASSUME CS:SEG_A, DS:SEG_A ORG 100H Ribalta PROC FAR inizio: jmp START ;salta a START max_len EQU 1000 ;massima lunghezza sorgente db max_len+1 dup(?) ;stringa da ribaltare destinaz db max_len dup(?) ;stringa ribaltata START: mov si,0 ;punta al primo elemento dell'array prossimo_car: mov ah,01h ;legge un car dalla tastiera int 21h cmp al,0Dh ;è = a return ? je fine_lettura ;se si smetti di leggere mov sorgente[si],al ;sposta il carattere in sorgente inc si ;incrementa si jmp prossimo_car ;leggi il prossimo car fine_lettura: mov cx,si push cx ;memorizza la lunghezza nello stack mov bx,OFFSET sorgente mov si,OFFSET destinaz add si,cx ;aggiunge a si la lunghezza della stringa dec si ;decrementa si Ribaltamento: mov al,[bx] ;routine di ribaltamento mov [si],al ; parto dal fondo e la copio inc bx ; in destinaz dec si loop Ribaltamento ; salto a Ribaltamento pop si ;prelevo la lunghezza mov destinaz[si+1],'$' ;aggiungo il terminatore mov ah,09h mov dx,OFFSET destinaz int 21h ;stampo la stringa ribaltata RETN Ribalta ENDP SEG_A ENDS END inizio
Analizziamolo...
All'inizio ci sono le solite direttive per il CS e il DS e per l'indirizzo iniziale (100h) che ormai conoscete; subito dopo ci sono le dichiarazioni delle variabili usate :

max_len EQU 1000
----------------------
Questa dichiara una costante max_len che vale 1000 tramite la direttiva EQU.

Sorgente db max_len dup(?)
--------------------------
Questa dichiara una specie di array di byte di lunghezza max_len non inizializzato. Conoscete già le direttive DB e DUP , questo è un ulteriore modo di combinarle.La stessa istruzione in C sarebbe:

	char Sorgente[max_len];
L'istruzione successiva è la stessa cosa (a parte quel +1 che sarà chiarito in seguito).
Dopo queste dichiarazioni si comincia con il vero programma:
                     mov   si,0
prossimo_car:        mov   ah,01h           ;legge un car dalla tastiera
                     int   21h
                     cmp   al,0Dh           ;è = a return ?
                     je    fine_lettura	;se si smetti di leggere
                     mov   sorgente[si],al  ;sposta il carattere in sorgente
                     inc   si               ;incrementa si
                     jmp   prossimo_car	;leggi il prossimo car
fine_lettura:
questo frammento di programma legge dalla tastiera una stringa carattere per carattere; si utilizza l'int 21h,01h che ritorna il carattere letto in al.
Dopo la chiamata all'int 21h si controlla il carattere letto e se è RETURN (codice ascii 13 = 0Dh) si termina il ciclo di lettura.
Il controllo del carattere si effettua tramite l'istruzione cmp (compare) che confronta i due operandi , se questi sono uguali cmp setta a 1 lo Zero Flag.
L'istruzione successiva è un salto condizionato: "salta se sono uguali" (riferito all'istruzione precedente).
Questa istruzione controlla il valore dello Zero Flag se è uno salta all'etichetta indicata altrimenti prosegue con l'istruzione successiva.
Esistono vari tipi di salti condizionati , ve ne presento qui di seguito i più utilizzati :

JE - Salta se sono uguali (ZF = 1)
JNE - Salta se sono diversi (ZF = 0)

JZ - Salta se è zero (ZF = 1)
JNZ - Salta se non è zero (ZF = 0)

(Nota : questi due salti condizionati sono la stessa cosa hanno solo nomi diversi !!)

JC - Salta se c'è stato riporto (CF = 1)
JNC - Salta se non c'è stato riporto (CF = 0)

JP - Salta se il Parity flag è 1
JNP - ...

JS - Salta se il Sign flag è 1
JNS - ...

Abbiamo poi due categorie per il confronto tra numeri con segno e senza segno la differenza è che nei numeri con segno il bit più significativo rappresenta appunto il segno del numero (ricordate il complemento a 2)

Con segno:
JG - Salta se il primo è maggiore del secondo
JNG - ...

JGE - salta se il primo è maggiore o uguale del secondo
JNGE - ...

JL - Salta se il primo è minore del secondo
JNL - ...

JLE - Salta se il primo è minore o uguale del secondo
JNLE - ...

Senza segno:
JA - Salta se il primo è più grande del secondo
JNA - ...

JB - Salta se il primo è più piccolo del secondo
JNB - ...

JAE - ...
JBE - ...

Queste istruzioni di salto condizionato sono indispensabili per il controllo del flusso del programma per costruire i costrutti if...then e i cicli.
Tornando al nostro programma l'istruzione successiva al salto è

	
	mov sorgente[si],al
in al c'è il carattere appena letto che deve essere copiato nella variabile sorgente, quest'ultima viene trattata a tutti gli effetti come un array di caratteri dove il registro si rappresenta l'indice che nell'istruzione successiva viene incrementato (inc si) per prepararsi sulla prossima posizione libera.
L'ultima istruzione del ciclo di lettura è un salto (incondizionato) a prossimo_car , in pratica si riprende con la lettura del carattere successivo e si prosegue in questo modo fino a che non viene premuto Enter.
Anche se non mi sono soffermato spero abbiate capito come si utilizzano le etichette per i salti, basta fare

nome_etichetta:				;nota: termina con i due punti
			....
			....
			....
		  jmp nome_etichetta    ;nota: non termina con i due punti
Il successivo frammento di programma prepara le due stringhe per il ribaltamento:
		
mov	cx,si
push 	cx	;memorizza la lunghezza nello stack
mov	bx,OFFSET sorgente
mov	si,OFFSET destinaz
	;sposto si alla fine della stringa sorgente/destinazione
add	si,cx	;aggiunge a si la lunghezza della stringa
dec	si	;decrementa si
La prima istruzione mette in cx la lunghezza della stringa che è contenuta nell'indice dell'array (si); tale valore viene anche salvato nello stack per utilizzarlo in futuro (push cx).
Con le due istruzioni successive faccio puntare bx all'offset della sorgente e si a quello della destinazione e infine sposto si alla fine della stringa sorgente per effettuare la copia al contrario (partendo dal fondo).
L'istruzione add effettua la somma si = si+cx e dec decrementa l'operando (si).

A questo punto viene effettuata la copia ribaltata nella stringa destinazione:

Ribaltamento:
                   mov	  al,[bx]	;routine di ribaltamento
                   mov	  [si],al	; parto dal fondo e la copio
                   inc    bx                   ; in destinaz
                   dec	  si
                   loop	  Ribaltamento	; salto a Ribaltamento
La situazione è questa :
            +---------------- CX -------------+
            -------------------------------------
destinaz :  |?|?|?|?|?|?|?|?|?|?|?|?|?|?|?|?|?|
            -------------------------------------
                                             ^
                                             |
                                             si


            -------------------------------------
sorgente:   |c|c|c|c|c|c|c|c|c|c|c|c|c|c|c|c|c|
            -------------------------------------
             ^
             |
            bx

si punta alla posizione cx della stringa destinazione, bx punta all'inizio della stringa sorgente e in cx c'e la lunghezza della stringa da ribaltare quindi non ci resta che scrivere un ciclo di questo tipo (in C):
        while (cx>0)
        {
                destinazione[si] = sorgente[bx];
                bx++;
                si--;
                cx--;
        }
che in assembly risulta come sopra (a parte che il nostro prg assembly non funziona però correttamente se la stringa in ingresso è vuota, cioè non funziona bene nel caso di input vuoto (se premo solo RETURN); ecco un piccolo esercizio per voi, capite qual'è il problema e come porvi rimedio).
In generale infatti è desiderabile che un prg. funzioni bene in tutti i casi possibili, senza brutte sorprese (=crash del sistema!).
Notate che lo spostamento da sorgente a destinazione non puo' essere effettuato in un unica istruzione perchè il trasferimento memoria-memoria non è consentito si deve utilizzare un registro di appoggio (nel nostro caso al).
Inoltre noterete che nel programma assembly manca l'istruzione che decrementa cx, questa viene effettuata automaticamente dall'istruzione loop che salta all'etichetta indicata dopo aver decrementato cx.

L'ultima parte del programma provvede alla visualizzazione della stringa ribaltata :

                pop     si                      ;prelevo la lunghezza
                mov	destinaz[si+1],'$'  	 ;aggiungo il terminatore
                mov	ah,09h		
                mov	dx,OFFSET destinaz
                int     21h                     ;stampo la stringa ribaltata
le prime due istruzioni servono per aggiungere alla fine della stringa il terminatore '$' indispensabile per stampare una stringa con la funzione 21h,09h; senza questo verrebbero visualizzati strani caratteri (faccine, cuoricini, ecc...)
Notate che siccome la stringa ribaltata deve includere il terminatore $, abbiamo dovuto definirla così, con un carattere in più rispetto alla stringa sorgente:

destinaz db max_len+1 dup(?) ;stringa ribaltata

anzichè con

destinaz db max_len dup(?) ;stringa ribaltata

Il programma non effettua nessun controllo sulla lunghezza dell'input (che ne dite di aggiungerlo per esercizio?).

Spero che abbiate capito il funzionamento di questo secondo programma, non che sia molto più difficile del primo però introduce alcuni controlli di fondamentale importanza quali i salti e i cicli indispensabili per scrivere programmi che facciano qualcosa !!!


Assembly Page di Antonio
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