Вивід вмісту каталогу y середовищі MS DOS
зміст
вступ 3
1. Постановка задачі 4
2. Програмний інструментарій 5
2.1. Вибір засобу виконання поставленої задачі. 5
2.2. Функції переривання INT 21h MS DOS, що використані при роботі програм 5
2.2.1. Функції роботи із DTA 5
2.2.2. Інші функції переривання INT 21h, що необхідні для використання у програмі, що розробляється 7
3. Розробка задачі на мові асемблер 10
3.1. Допоміжні процедури 10
3.1.1. Модуль PARAMS.asm 10
3.1.2. Модуль STRIO.asm 14
3.1.3. Модуль BINASC.asm 17
3.2. Розробка основної програми DR.asm 20
4. Розробка задачі на мові високого рівня із використанням асемблерних фрагментів коду 30
4.1. Розробка програми на Pascal 30
Висновки 34
Список використаних джерел 35
Додатки 36
вступ
Еволюція мов програмування нараховує вже не один десяток років. Пройдено великий етап від мов структурного програмування (таких як С) до систем багатомовного програмування, на роль яких претендують такі бренди як С#, Java, та ін. Однак слід зазначити, що незважаючи на постійне оновлення мов високого рівня щодо їх пристосування до зростаючих потреб програмістів, головна їх задача лишається тією ж самою – транслювати свої команди у машинний код. Тобто, не має ніякої різниці, якою мовою виконувати задачу – результат лишається той же; відмінність полягає лише у тому, як ця мова інтерпретує рішення програміста у мову машинних кодів. Тому відповідь на питання – чому мова асемблера, залишаючись практично незмінною у своїй ідеології і лексичній базі (цього не можна сказати, наприклад, про сімейство С), лишається й досі конкурентноспроможною іншим мовам – є цілком зрозумілою: вона, як мова програмування низького рівня, найближча до мови комп'ютера і, наразі, найбільш ефективна.
Мета даного курсового проекту – відбити ідеологію мови асемблера і продемонструвати можливості, які надає їй взаємодія із середовищем MS DOS, на прикладі розробки програми перегляду каталогів і виводу інформації про файли, що в них містяться.
Однак, не зважаючи на всі переваги мови асемблера, вона має вагомий недолік відносно мов високого рівня, що й зумовлює їх існування. У порівнянні з асемблером вони значно спрощують роботу програміста шляхом реалізації різноманітних аспектів алгоритму, таких як вивід на екран інформації, реалізація циклів, тощо за допомогою власних вбудованих інструментів.
Наразі, друга частина цього проекту присвячена розробці програми, що виконує аналогічні задачі вже мовою Pascal, надаючи реалізацію основного алгоритму асемблерним вставкам, а елементів інтерфейсу – функціям Pascal.
Таким чином, даний курсовий проект має продемонструвати переваги і недоліки програмування мовами низького і високого рівня, а також розкрити деякі аспекти роботи середовища MS DOS і його функцій.
1. Постановка задачі
Згідно із темою даного курсового проекту його задача – показати яким чином можна в середовищі MS DOS реалізувати вивід на екран всіх даних по файлам і директоріям, що містяться в заданій директорії, а також розробити програму, що реалізує ці дії. Оскільки робота відбувається у середовищі MS DOS, цілком очевидно, що можна використовувати всі інструменти і можливості, що надає це середовище програмісту.
Програма має бути виконана мовою асемблера, а також можливий варіант створення програми на мові високого рівня (наприклад Pascal, C та ін.) із використанням фрагментів асемблерного коду, що виконують основний алгоритм задачі.
Програми мають містити коментарі і схеми алгоритмів.
2. Програмний інструментарій
2.1. Вибір засобу виконання поставленої задачі
Існує два шляхи вирішення поставленої задачі. Розглянемо кожний з них окремо.
Перший засіб
Послідовне переміщення по дереву каталогу шляхом безпосереднього читання (за допомогою другої функції переривання INT 13h BIOS) секторів пам'яті, починаючи із ROOT, і пошуку необхідного підкаталогу згідно із вказаним шляхом до потрапляння у кінцевий каталог із виводом даних о всіх файлах і директоріях, що в ньому містяться [1, 2].
Однак даний метод надзвичайно складний, має прив'язку до певної системи FAT, організації BOOT і таблиці розділів, потребує прямого звертання до жорсткого диску, що не свідчить в його користь.
Другий засіб
Пов'язаний із специфікою роботи MS DOS. Коли програма починає виконуватись, регістри DS:0000 і ES:0000 вказують на початок PSP (Program Segment Prefix – префікс програмного сегмента) – об'єм пам'яті, в якому міститься інформація о розмірі доступної пам'яті, опції із рядка команд, імена файлів, оточення, а також DTA (розмір 43 байти) [4, 6].
DTA має наступну структуру:
Резервна область.
Атрибут.
Час створення файлу.
Розмір файлу.
Ім'я із розширенням файлу.
Таким чином DTA дає повну і вичерпну інформацію о файлі. Тобто, читаючи послідовно DTA кожного файлу директорії, можна отримати інформацію по кожному файлу і вивести її на екран.
Пошук DTA файлів реалізується за допомогою спеціальних функцій переривання INT 21h MS DOS. Для виводу інформації на екран, і завершення програми, теж використовуються спеціальні функції переривання INT 21h.
2.2. Функції переривання INT 21h MS DOS, що використані при роботі програм
2.2.1. Функції роботи із DTA
Середовище MS DOS пропонує набір функцій переривання INT 21h, що дозволяють працювати із DTA – встановити його адресу (1Ah), дати поточний DTA (2Fh), заповнити DTA при знаходженні першого файлу (4Eh), заповнити DTA при знаходженні наступного файлу (4Fh). Розглянемо кожну з цих функцій окремо:
1Ah функція INT 21h [6]
Вхід: AH 1Ah
DS:DX адреса для DTA
Вихід: не має
Дана функція встановлює адресу для DTA. В регістрову пару DS:DX заноситься, відповідно, сегмент і зміщення буфера розміром >43 байтів, в який буде зберігатись DTA. Якщо адреса DTA змінюється вашою програмою, бажано зберегти попередню адресу DTA (за допомогою функції 2Fh INT 21h) і відновити її після завершення програми.
Приклад:
mov ah, 1Ah ; в ah номер функції
mov dx, offset buffer ; в dx поміщується зміщення буфера,
; сегмент лишається незмінний
int 21h
В даному прикладі перевизначається адреса для буфера DTA.
2Fh функція INT 21h [6]
Вхід: AH 2Fh
Вихід: ES:BS адреса початку поточної DTA.
Функція повертає адресу початку області вводу/виводу DTA. В AH заноситься номер функції; в регістровій парі ES:BS повертається адреса початку DTA.
Дана функція корисна при збереженні адреси DTA для її подальшого відновлення після зміни програмою. Слід бути обережним при її використанні, оскільки функція змінює регістр es.
Приклад:
push es ; збереження у стеку регістрів es, bx, що зміняться
push bx
mov ah, 2Fh ;в ах номер функції
int 21h
mov [DTAs], es ; збереження адреси DTA
mov [DTAo], bx
pop bx ; відновлення попередніх значень регістрів bx і es
pop es ; із стеку
В даному прикладі у змінних DTAs і DTAo зберігається адреса DTA, регістри bx, es незмінні.
4Eh функція INT 21h [6]
Вхід: AH 4Fh
DS:DX адреса ASCII рядка із маскою імені файлу
СХ атрибут файлу для порівняння
Вихід: АХ код помилки, якщо в CF=1 буфер DTA заповнений даними.
Дана функція знаходить ім'я першого файлу у переліку, що відповідає заданій масці і атрибуту, і поміщує інформацію про нього в буфер DTA. В AH поміщується номер функції; регістрова пара вказує на рядок, що задає маску імені файлу; в СХ міститься атрибут файлу.
В імені файлу і розширенні допускаються узагальнені символи "*" і "?".
Функція повертає код помилки в AX, якщо файл не знайдений, або заповнює буфер DTA даними про файл.
4Fh функція INT 21h [6]
Вхід: AH 4Fh
DS:DX адреса даних, повернутих попередньою 4Eh
функцією INT 21h
Вихід: AX код помилки, якщо CF=1
DTA заповнена даними
Дана функція викликається після функції 4Eh INT 21h і знаходить наступний файл, що відповідає параметрам пошуку, заданим при визові 4Eh INT 21h.
В AH заноситься номер функції, в регістрову пару DS:DX – адреса даних, повернутих попередньою функцією.
Функція повертає в AX код помилки, якщо вона не відбулась, або поміщує в буфер DTA дані про файл, що відповідає узагальненому імені і атрибуту.
Приклад:
mov ah, 4Eh ; в аh номер функції першого пошуку
mov dx, affset mask ; в dx зміщення маски
mov cx, 10h
int 21h
jc end
@@01:
mov ah, 4Fh ; в аh номер функції наступного пошуку
int 21h
jnc @@01
end:
Приклад демонструє перегляд каталогу на наявність файлів, що відповідають масці, заданої змінною mask. В буфері DTA залишається опис останнього знайденого файлу.
2.2.2. Інші функції переривання INT 21h, що необхідні для використання у програмі, що розробляється
2h функція INT 21h [6]
Вхід: AH 02h
DL код символу, що виводиться на вивід
Вихід: символ на екрані
В AH поміщується код функції, в DL код символу, що необхідно вивести на екран.
Слід відмітити, що при наявності в DL коду 8 (ASCII код Backspace) функція переміщує курсор вліво на одну позицію.
Для виконання переходу на новий рядок слід послідовно вивести символи із кодами 13 і 10 на екран [5].
Приклад:
mov ah, 2 ; номер функції
mov dl, 13 ; вертикальна табуляція
int 21h
mov dl, 10 ; зсув каретки
int 21h
Даний фрагмент коду переводить курсор на новий рядок.
40h функція INT 21h [6]
Вхід: AH 40h
BX описувач файлу
DS:DX адреса буфера, що містить дані, що записуються
CX число байт, що записуються
Вихід: AX код помилки, якщо CF=1
AL число реально зчитаних байт
Дана функція записує CX байт даних в файл, або пристрій, заданий описувачем в BX. В AH поміщується номер функції, BX містить описувач [6]:
0 Стандартний пристрій вводу (звичайна клавіатура)
1 Стандартний пристрій виводу (звичайний екран)
2 Стандартний пристрій помилок (CON-екран)
3 Стандартний пристрій AUX (COM 1)
4 Стандартний принтер (LPT1)
Регістрова пара DS:DX адресується на буфер. В CX міститься кількість записуваних байт.
Функція повертає в AX код помилки при умові, що CF встановився в 1, або кількість реально зчитаних байтів в AL.
Для нас дана функція цікава як інструмент для виводу даних на екран, тому в BX має бути занесено 1.
Приклад:
mov ah, 40h ; код функції
mov bx, 1 ; вивід на екран
mov dx, offset sstring ; в dx зміщення рядка виводу
mov cx, FFh ; в cx кількість символів, що виводяться
int 21h
Даний фрагмент коду виводить на екран рядок символів, що містяться в змінній sstring.
4Ch функція INT 21h [6]
Вхід: AH 4Ch
AL код виходу
Вихід: не має
Функція завершення програми (EXIT). Повертає управління від породженого процесу його батьківському процесу. Встановлює код виходу (його можна опитати функцією WAIT (4Dh)).
В AХ міститься номер функції, в AL – код виходу:
0 нормальне завершення
1 завершення через Ctrl-Break (INT 23h)
2 завершення по критичній помилці пристрою (INT 24h)
3 завершення через функцію KEEP (31h)
Приклад:
mov ax, 04ch ; в al – код виходу
int 21h ; в ah – номер функції
Даний фрагмент коду задає нормальне завершення роботи програми (повертається код виходу – 0).
3. Розробка задачі на мові асемблер
3.1. Допоміжні процедури
Очевидно, що основна програма потребує допоміжні процедури для отримання необхідних параметрів, які задає користувач в командному рядку при визові програми. Серед них: процедури вводу/виводу даних на консоль, обробки ASCII рядків, а також перетворення числових даних у ASCII формат для подальшого їх виведення на екран. Для цього були розроблені спеціальні модулі PARAMS.asm, STRIO.asm та BINASC.asm, які містять необхідні процедури. Розглянемо їх окремо.
3.1.1. Модуль PARAMS.asm
Традиційно, програми MS DOS дозволяють користувачу вводити в командному рядку одне чи більше імен файлів і інші дані. Для нас це цікаве можливістю одразу при визові основної програми DR.exe задавати шлях до директорії та маску файлів, які ми бажаємо вивести на екран [7].
Наприклад:
c > DR c:\windows\*.sys
Тобто даний ввід має викликати програму DR.exe, яка виведе усі файли із розширенням .sys, які знаходяться за адресою c:\windows. Мова асемблера не дає нам вбудованих механізмів реалізації даної можливості, тому виникає необхідність розробки власного програмного модуля для роботи із командним рядком.
При завантаженні exe-файлу command.com створює в пам'яті PSP блок (256 байт), у якому, серед іншої інформації, містить текст, який йде після імені програми (хвіст команди). Перед початком виконання програми адреса PSP міститься в регістровій парі ds:es. Хвіст команди починається зі зміщення 80h (до FFh) і займає 128 байт, при чому перший символ знаходиться за зміщенням 81h, а в 80h міститься кількість символів хвоста команди [4, 6].
Ідея модуля PARAMS.asm в тому, що створюється власний 128-ми байтовий буфер, в який (за допомогою функції GetParams) копіюється хвіст команди, а потім виконується обробка отриманих даних за допомогою функції GetOneParam (отримання адреси параметра за номером) і ParamCount (отримання кількості параметрів).
Параметри в хвості команди розділені пробілами, останній символ – символ повернення каретки.
На основі сказаного було розроблено наступний програмний модуль:
IDEAL
MODEL small
TailLen EQU 0080h ; зміщення байта із довжиною рядка
; параметрів
CommandTail EQU 0081h ; зміщення першого символу рядка
; параметрів
DATASEG
numParams DW ? ; кількість параметрів
params DB 128 DUP (?) ; буфер на 128 байт для хвоста команди
CODESEG
PUBLIC ParamCount, GetParams, GetOneParam
; -------------------------------------------------------------------------------------------
; Separators внутрішня процедура для перевірки на пробіли, табуляцію,
; повернення каретки
; ------------------------------------------------------------------------------------------
; Вхід ds:si адреса символу, що перевіряється
; Вихід ZF=1 символ є пробілом, табуляцією чи поверненням каретки
ZF=1 символ не є роздільником
; Регістри не змінюються
; -------------------------------------------------------------------------------------------
PROC Separators
push ax ; збереження у стеку ax
mov al, [si] ; в al поміщується символ із ds:si
cmp al, 020h ; порівняння al із пробілом
je @@10 ; якщо так, то перехід
cmp al, 009h ; порівняння al із табуляцією
je @@10 ; якщо так, то перехід
cmp al, 00Dh ; порівняння al із символом повернення
; каретки
@@10:
pop ax ; відновлення ax
ret ; повернення до викликаючої програми
ENDP Separators
; -------------------------------------------------------------------------------------------
; ParamCount повертає кількість параметрів у хвості команди
; -------------------------------------------------------------------------------------------
; Вхід не має
; Вихід CX кількість параметрів командного рядка
; Регістри CX
; -------------------------------------------------------------------------------------------
PROC ParamCount
mov cx, [numParams] ; отримати значення змінної numParams
ret ; повернення до викликаючої програми
ENDP ParamCount
; -------------------------------------------------------------------------------------------
; GetParams занесення параметрів командного рядка DOS у буфер
; -------------------------------------------------------------------------------------------
; Вхід ds префікс сегмента програми (PSP) (адресує PSP, якщо його
; не змінювали)
; es сегмент даних програми
; Вихід [params] початок буфера заповненого даними
; [numParams] кількість параметрів
; ds сегмент даних програми
; Регістри al, bx, dx, si, di, ds
; -------------------------------------------------------------------------------------------
PROC GetParams
;------Ініціалізація cx і індексних регістрів si і di
push ax ; збереження регістрів
push bx
push dx
push si
push di
xor ch, ch ; обнуління верхньої половини cx
mov cl, [ds:TailLen] ; в cx довжина параметрів
inc cx ; включити символ повернення каретки
mov si, CommandTail ; адреса параметрів поміщується в si
mov di, offset params ; адреса призначення поміщується в di
; ------Пропуск початкових пробілів і табуляції
@@10:
call Separators ; пропуск пробілів і табуляції
jne @@20 ; перехід, якщо пробілів і табуляції не має
inc si ; пропуск символу
loop @@10 ; цикл, доки не скінчиться обробка, або cx=0
; ------Копіювання параметрів рядка в буфер params
@@20:
push cx ; збереження cx у стеку
jcxz @@30 ; пропуск копіювання, якщо cx=0
cld ; збільшення на 1 si і di
rep movsb ; копіювання cx байтів із ds:si в es:di
; ------Перетворення пробілів в 0 і встановлення numParams
@@30:
push es
pop ds ; ds = es
pop cx ; відновлення cx (довжину)
xor bx, bx ; обнуління bx, лічильник параметрів
jcxz @@60 ; пропуск циклу якщо cx=0 (довжина)
mov si, offset params ; поміщення адреси параметрів в si
@@40:
call Separators ; перевірка на пробіли, табуляцію,
; повернення каретки
jne @@50 ; перехід, якщо не знайдено роздільник
mov [byte ptr si], 0 ; заміна роздільника на 0
inc bx ; збільшення лічильника кількості
; параметрів
@@50:
inc si ; переміщення указника на наступний
; символ
loop @@40 ; виконувати в циклі, доки cx ≠ 0
@@60:
mov [numParams], bx ; збереження в numParams кількість
; параметрів
pop ax ; відновлення регістрів
pop bx
pop dx
pop si
pop di
ret ; повернення до батьківської програми
ENDP GetParams
; -------------------------------------------------------------------------------------------
; GetOneParam отримати адресу параметра за номером
; -------------------------------------------------------------------------------------------
; Вхід cx номер параметра (має бути менше значення в numParams)
; Вихід di зміщення ASCII рядка із потрібним параметром
; Регістри di
; -------------------------------------------------------------------------------------------
PROC GetOneParam
push ax ; збереження регістрів ax і cx
push cx
xor al, al ; обнуління al (ініціалізація шуканого
; значення 0)
mov di, offset params ; адреса параметрів рядка
jcxz @@99 ; якщо номер параметра (cx) дорівнює 0,
; то вихід
cmp cx, [numParams] ; порівняння cx із кількістю параметрів
jae @@99 ; вихід, якщо передано неіснуючого
; параметру
cld ; автоматичне збільшення di
@@10:
scasb ; пошук нульового обмежувача
jnz @@10 ; повтор, доки не знайдено 0
loop @@10 ; повтор, доки в cx не буде 0
@@99:
pop cx ; відновлення регістрів cx, ax
pop ax
ret ; повернення до викликаючої програми
ENDP GetOneParam
END
Таким чином, програмний модуль PARAMS.asm є зручним інструментом для реалізації роботи із командним рядком і буде використаний в основній програмі.
3.1.2. Модуль STRIO.asm
Оскільки важливою частиною основної програми, згідно із завданням, буде вивід текстових рядків на екран, то є необхідність у створенні спеціального програмного модуля, який би містив процедури для обробки і виводу ASCII рядків на екран. Пряме використання функцій DOS в основній програмі є незручним, оскільки є потреба у спрощенні коду для його сприйняття.
З цих міркувань було розроблено програмний модуль STRIO.asm, в якому міститься п’ять спеціальних функцій: StrLength (визначає кількість символів, записаних в ASCII рядку), дві функції виводу ASCII-рядків на екран – StrWrite і StrWrite2, а також функцію NewLine (перехід на новий рядок) та WriteSimv (виводить на екран заданий символ необхідну кількість разів).
Слід зазначити, що даний програмний модуль не містить функцій читання із консолі в рядок, однак основна програма отримує дані із PSP DOS-а і опрацьовує вже створені дані, а тому не потребує якихось додаткових вказівок через консоль від користувача, всі необхідні специфічні дані (наприклад, маска файлів) користувач може задати в командному рядку при визові основної програми.
Код програмного модуля STRIO.ASM приведений нижче:
IDEAL
MODEL small
ASCnull EQU 0 ; ASCII нуль
ASCcr EQU 13 ; ASCII символ повернення каретки
ASClf EQU 10 ; ASCII символ вертикальної табуляції
; (прогону рядка)
CODESEG
PUBLIC StrLength, StrWrite, StrWrite2, NewLine, WriteSimv
; ------------------------------------------------------------------------------------------
; StrLength підраховує кількість ненульових символів в рядку
; -------------------------------------------------------------------------------------------
; Вхід di адреса ASCII рядка
; Вихід cx кількість ненульових символів в рядку
; Регістри cx
; -------------------------------------------------------------------------------------------
PROC StrLength
push ax ; зберегти у стеку змінювані
push di ; регістри ax, di
xor al, al ; в al поміщується шуканий символ 0
mov cx, 0ffffh ; в cx максимальна глибина пошуку
cld ; автоматичне збільшення di
repnz scasb ; шукати al, доки [di] або cx не стане 0
not cx ; логічне заперечення cx
dec cx ; зменшення cx на 1 – довжина рядка
pop di ; відновлення регістрів
pop ax
ret ; повернення до викликаючої програми
ENDP StrLength
; -------------------------------------------------------------------------------------------
; StrWrite вивід рядка на стандартний пристрій виводу
; StrWrite2 вивід заданої кількості символів рядка на консоль
; -------------------------------------------------------------------------------------------
; Вхід di адреса ASCII рядка
; cx кількість записуваних символів (для StrWrite2)
; Вихід символьний рядок виводиться на стандартний пристрій
; виводу
Регістри cx (для StrWrite)
; -------------------------------------------------------------------------------------------
PROC StrWrite
call StrLength ; встановити в cx довжину рядка
PROC StrWrite2 ; друга змінна точка входу
push ax ; збереження змінюваних регістрів
push bx
push dx
mov bx, 1 ; задання стандартного пристрою виводу
mov dx, di ; адресація ASCII рядка в ds:dx
mov ah, 40h ; в ax номер функції, що виконує запис
; в файл або на пристрій виводу
int 21h ; виклик 21 переривання DOS
pop dx ; відновлення збережених регістрів
pop bx ; із стеку
pop ax
ret ; повернення до визиваючої програми
ENDP StrWrite2
ENDP StrWrite
; -------------------------------------------------------------------------------------------
; NewLine перейти на новий рядок на стандартному пристрої виводу
; -------------------------------------------------------------------------------------------
; Вхід не має
; Вихід на пристрій виводу посилаються символи повернення
; каретки і прогону рядка
; Регістри не має
; -------------------------------------------------------------------------------------------
PROC NewLine
push ax ; збереження регістрів у стек
push dx
mov ah, 2 ; в ah номер функції виводу символу у DOS
mov dl, ASCcr ; в dl символ повернення каретки
int 21h ; вивести символ повернення каретки
mov dl, ASClf ; в dl символ прогону рядку
int 21h ; вивести символ прогону рядку
pop dx ; відновлення регістрів із стеку
pop ax
ret ; повернення до викликаючої програми
ENDP NewLine
; -------------------------------------------------------------------------------------------
; WriteSimv вивід на стандартний пристрій виводу заданий символ
; визначену кількість разів
; -------------------------------------------------------------------------------------------
; Вхід dl код символу
; cx кількість виводів символу
; Вихід на пристрій виводу задану кількість разів посилається
; переданий символ
;Регістри не має
; -------------------------------------------------------------------------------------------
PROC WriteSimv
push ax ; збереження регістрів
push cx
@@01:
mov ah,02 ; в ah номер функції DOS запису символу
int 21h ; вивести заданий символ
loop @@01 ; повторювати доки cx≠0
pop cx ; відновлення регістрів
pop ax
ret ; повернення до викликаючої програми
ENDP WriteSimv
END
Функції, надані програмним модулем STRIO.asm, є зручними і простими інструментами виводу інформації на стандартний пристрій виводу і будуть використані в основній програмі.
3.1.3. Модуль BINASC.asm
Мови високого рівня надають програмісту можливість безпосередньо зчитувати і виводити числові значення. Нажаль, мова асемблера таких інструментів не має. В основній програмі значна частина роботи пов’язана з виводом із деякого буфера даних на екран . Однак дані в буфері зберігаються у вигляді двійкових слів того чи іншого типу. З'являється необхідність перетворення двійкових даних у ASCII-рядки, щоб у подальшому їх можна було вивести на екран. Дану проблему і покликані вирішити функції модуля BINASC.asm. Модуль складається із чотирьох функцій: допоміжних функцій HexDigit (перетворення чотирьохбітового значення у ASCII-цифру) і NumToAscii (перетворення беззнакового двійкового числа у ASCII-рядок), а також двох функцій BinToAscHex і BinToAscDec, які встановлюють систему числення і викликають вищезгадані функції.
Слід зазначити, що функція BinToAscDec зручна для перетворення і подальшого виводу чисел типу "слово" у вигляді десяткового числа.
Функцію BinToAscHex можна використовувати для виводу подвійного слова у вигляді шістнадцятирічного числа, послідовно перетворюючи і виводячи спочатку молодші два, а потім і старші байти, на екран.
Це дозволяє вирішити проблему обробки чотирьохбайтових даних, оскільки звичайні регістри є двохбайтовими і перетворення такого числа у, наприклад, десяткове представлення є проблематичним.
Код програмного модуля BINASC.asm приведено нижче:
IDEAL
MODEL small
ASCnull EQU 0 ; нульовий ASCII-символ
DATASEG
CODESEG
PUBLIC HexDigit, NumToAscii
PUBLIC BinToAscHex, BinToAscDec
; -------------------------------------------------------------------------------------------
; HexDigit перетворює чотирьохбітове значення в ASCII-цифру
; -------------------------------------------------------------------------------------------
; Вхід dl значення від 0 до 15
; Вихід dl шістнадцятирічний еквівалент ASCII-цифри
; Регістри dl
; -------------------------------------------------------------------------------------------
PROC HexDigit
cmp dl, 10 ; перевірка, чи є dl < 10
; (тобто менше шістнадцятирічного 'А')
jb @@10 ; якщо так, то перехід
add dl, 'A'-10 ; перетворити в A, B, C, D, E або F
ret ; повернення до викликаючої програми
@@10:
or dl, '0' ; перетворити в числа від 0 до 9
ret ; повернення до викликаючої програми
ENDP HexDigit
; -------------------------------------------------------------------------------------------
; NumToAscii перетворює беззнакове двійкове значення у ASCII-рядок
; згідно із заданою системою числення
; -------------------------------------------------------------------------------------------
; Вхід ax двохбайтове число, яке перетворюється
; bx основа системи числення результату (2 – двійкова,
; 10 – десяткова, 16 – шістнадцятирічна)
; cx мінімальна кількість цифр, що виводяться
; di адреса рядка для результату
; Вихід di вказує на новостворений рядок із результатом
; Регістри не має
; -------------------------------------------------------------------------------------------
PROC NumToASCII
push dx ; збереження змінюваних регістрів
push di
push si
xor si, si ; встановити лічильник цифр у стеку в 0
jcxz @@20 ; якщо cx = 0, то перехід
@@10:
xor dx, dx ; обнуління dx; ax розширюється до
; 32-х-бітного dxax
div bx ; в ax результат ділення на bx, в dx залишок
call HexDigit ; перетворення числа в dl в ASCII-пару
push dx ; збереження цифри в стеку
inc si ; збільшення лічильника цифр у стеку
loop @@10 ; виконувати цикл, доки не оброблена
; мінімальна кількість цифр
@@20:
inc cx ; встановити cx=1, якщо не усі цифри
; оброблені
or ax, ax ; перевірка ax на обробку всіх цифр
jnz @@10 ; якщо ax≠a, продовження перетворень
mov cx, si ; в cx поміщується кількість цифр у стеку
jcxz @@40 ; пропуск наступного циклу, якщо cx=0
cld ; автоматичне збільшення di
@@30:
pop ax ; в ax поміщується цифра із стеку
stosb ; запис цифри в рядок і збільшення di
loop @@30 ; в циклі вивід cx цифр
@@40:
mov [byte di], ASCnull ; записується 0 у кінець рядка
pop si ; відновлення регістрів
pop di
pop dx
ret ; повернення до викликаючої програми
ENDP NumToASCII
; -------------------------------------------------------------------------------------------
; BinTo AscHex перетворює двійкове значення в шістнадцятирічні
; ASCII-рядки
; -------------------------------------------------------------------------------------------
; Вхід ax двохбайтове значення, що перетворюється
; cx мінімальна кількість чисел, що виводиться
; di адреса рядка для результату
; Вихід di вказує на рядок із сформованим результатом
; Регістри не має
; -------------------------------------------------------------------------------------------
PROC BinToAscHex
mov bx, 16 ; в bx встановити основу шістнадцятирічної
; системи числення - 16
call NumToAscii ; перетворення числа із ax в ASCII-рядок,
; на який вказує di
ret ; повернення до викликаючої програми
ENDP BinToAscHex
; -------------------------------------------------------------------------------------------
; BinTo AscHex перетворює двійкове значення в десяткові ASCII-рядки
; -------------------------------------------------------------------------------------------
; Вхід ax двохбайтове значення, що перетворюється
; cx мінімальна кількість чисел, що виводиться
; di адреса рядка для результату
; Вихід di вказує на рядок із сформованим результатом
; Регістри не має
; -------------------------------------------------------------------------------------------
PROC BinToAscDec
mov bx, 10 ; в bx встановити основу десяткової
; системи числення – 10
call NumToAscii ; перетворення числа із ax в ASCII-рядок,
; на який вказує di
ret ; повернення до викликаючої програми
ENDP BinToAscDec
END
Таким чином програмний модуль BINASC.asm дає нам спеціальні функції, що дозволяють перетворити і вивести на екран дані із DTA, що описують файли.
3.2. Розробка основної програми DR.asm
Модулі PARAMS.asm, STRIO.asm і BINASC.asm складають функціональну базу програмних інструментів для розробки основної програми. Згідно із поставленою задачею, програма має знаходити файли, задані маскою, копіювати DTA, що їх описує, у власний буфер, обробляти отримані дані і виводити необхідну інформацію на екран, а потім переходити до наступного файлу, що відповідає масці, доки не обробить всі.
Таким чином задачу можна розбити на 3 частини:
Отримання конфігураційних даних із консолі і, при їх відсутності, встановлення стандартної маски файлів;
Пошук файлів, що відповідають масці, і заповнення внутрішнього буферу їх DTA (процедура DirEgine);
Саме обробка DTA, вивід даних на екран (процедура Action).
Спираючись на викладені міркування, було створено основну програму DR.asm:
IDEAL
MODEL small
STACK 256
FileName EQU 30 ; зміщення імені файлу в буфері dirData
DATASEG
exCode DB 0 ; код виходу
defaultSpec DB '*.*', 0 ; стандартній ASCII-шаблон маски
DTAseg DW ? ; сегмент для DTA
DTAofs DW ? ; зміщення для DTA
dirData DB 43 DUP (?) ; буфер для запису вмісту каталогу
buffer DB 6 DUP (?) ; буфер для збереження проміжних
; ASCII-рядків
point DB ' * ',0 ; ASCII-шаблон зірочки
tit1 DB 'The DIRWUER wersion 1.0',10,13, 'Romanov Alexander Urievich. KIT-13A NTU"KhPI"',10,13,'Copyright (C) 2005 by Romanov Alexander',0 ; інформація о програмі
tabl DB 'Filename OnR Skr Sys Tom Kat Arh Time
Data Size',0 ; заголовок таблиці
CODESEG
EXTRN GetParams:Proc, GetOneParam:Proc, ParamCount:Proc
із params.obj
EXTRN StrLength:Proc, StrWrite:Proc
EXTRN NewLine:Proc, WriteSimv:Proc, StrWrite2:Proc
; із strio.obj
EXTRN BinToAscHex:Proc, BinToAscDec:Proc
; із Binasc.obj
Start:
mov ax, @data ; встановлює в ax адресу сегмента даних
mov es, ax ; встановлює в es адресу сегмента даних
; ------Отримання даних із командного рядка
call GetParams ; отримати параметри із командного рядка
; (ds=PSP)
call NewLine ; перехід на новий рядок
; ------Виведення інформації о програмі
mov di,offset tit1 ; адреса рядка з інформацією о програмі
call StrWrite ; вивід інформації о програмі на консоль
call NewLine ; перехід на новий рядок
; ------Вибір маски
call ParamCount ; отримання в cx число параметрів
mov di, offset defaultSpec ; встановити di вказівником на
; стандартний шаблон маски
or cx, cx ; перевірка cx на наявність 0
jz @@10 ; якщо cx=0, перехід
xor cx, cx ; обнуління cx (номер параметру)
call GetOneParam ; отримати адресу параметра
; ------Виклик підпрограми обробника
@@10:
mov bx, offset Action ; поміщення в bx адреси процедури Action
call DirEngine ; виклик процедури DirEngine розгляду
; каталогу
; ------Завершення роботи
Exit:
call NewLine ; перехід на новий рядок
mov ah, 04Ch ; в ah номер функції виходу із програми
mov al, [exCode] ; в al код виходу
int 21h ; виклик DOS, завершення програми
; -------------------------------------------------------------------------------------------
; DirEngine перегляд каталогу
; -------------------------------------------------------------------------------------------
; Вхід cx:bx адреса підпрограми Action
; ds:di адреса ASCII-рядка для пошуку (маска)
; Вихід викликає процедуру Action при кожному знаходженні
; файла, що відповідає масці
Регістри ax, cx, dl, di
; -------------------------------------------------------------------------------------------
PROC DirEngine
; ------Виведення заголовку таблиці
push di ; збереження di у стеку
mov di,offset tabl ; в di зміщення рядка заголовка таблиці
; ASCII
call StrWrite ; вивід на екран заголовка таблиці
call NewLine
pop di ; відновлення di
; ------Отримання поточного DTA
push es ; збереження змінюваних регістрів
push bx
mov ah, 2Fh ; в ah номер функції DOS отримання DTA
int 21h ; отримати поточний DTA
mov [DTAseg], es ; збереження адреси сегмента DTA
mov [DTAofs], bx ; збереження адреси зміщення DTA
pop bx ; відновлення регістрів
pop es
; ------Встановлення нового DTA в глобальному 43-байтовому буфері dirData
mov dx, offset dirData ; адреса змінної dirData поміщується
; в ds:dx
mov ah, 1Ah ; а ah номер функції DOS встановлення
; DTA
int 21h ; встановлення нового DTA
; ------Перевірка каталогу на співпадіння імен файлів із маскою в ds:dx
mov ah, 4Eh ; в ah номер функції DOS першого
; пошуку
mov cx, 10h ; атрибут файлів і директорій
mov dx, di ; поміщення адреси рядка в ds:dx
jmp short @@20 ; пропуск наступної дії
@@10:
mov ah, 4Fh ; в ah номер функції DOS продовження
; пошуку
@@20:
int 21h ; пошук першого/наступного входження
jc @@99 ; вихід при помилці, або закінченні
call bx ; виклик процедури Action
jmp @@10 ; повтор дій
@@99:
; ------Відновлення початкової адреси DTA
push ds ; збереження ds у стеку
mov ds, [DTAseg] ; встановлення старої адреси DTA в ds:dx
mov dx, [DTAofs]
mov ah, 1Ah ; в ah номер функції DOS встановлення
; DTA
int 21h ; повернення до старої DTA
pop ds ; відновлення ds
ret ; завершення процедури
ENDP DirEngine
; -------------------------------------------------------------------------------------------
; Action виводить дані про файл із буфера dirData
; -------------------------------------------------------------------------------------------
; Вхід dirData DTA файла
; Вихід виводить дані про файл (назву, атрибути, дату/час створення,
; розмір)
; Регістри ax, dl, di, cx
; -------------------------------------------------------------------------------------------
PROC Action
push bx ; збереження регістрів
; ------Вивід імені файлу
mov di, offset dirData + FileName ; в di зміщення початку імені файлу
call StrWrite ; вивід імені на екран
call StrLength ; отримання в cx довжини імені
sub> cx, 15 ; виявлення на скільки довжина імені
neg cx ; файлу менше поля із 15 символів
mov dl, ' ' ; в dl символ пробілу
call WriteSimv ; вивести на екран необхідну, для
; доповнення поля із 15 символів,
; кількість разів
; ------Вивід атрибутів файлу
mov al,[offset dirData + FileName -9]; в al поміщується байт атрибуту
mov cx,6 ; в cx кількість значущих бітів у байті
; атрибуту
@@01:
shr al,1 ; зсув al вправо,
; в CF поміщується молодший біт
jb @@02 ; якщо CF=1, то перехід
mov dl, ' ' ; в dl поміщується пробіл (символ виводу)
push cx ; збереження cx в стеку
mov cx,4 ; поміщення в cx кількості символів для
; виводу (4)
call WriteSimv ; вивід 4-х пробілів
pop cx ; відновлення cx
jmp @@03 ; перехід
@@02:
mov di,offset point ; в di поміщується зміщення змінної point
push cx ; збереження cx
call StrWrite ; вивід на екран зірочки
pop cx ; відновлення cx
@@03:
loop @@01 ; виконувати цикл, доки cx≠0 (6-ть разів)
; ------Вивід години створення файлу
mov bx,[offset dirData + FileName-8] ; в bx поміщується слово часу
; створення файлу
mov ax,bx ; в ax поміщуються слово години
; створення файлу
and ax,0f800h ; накладання маски
shr ax,11 ; зсув результату (отримали години)
mov cx,1
mov di,offset buffer ; di вказує на пустий буфер buffer
call BinToAscDec ; передача в змінну buffer 10-кового
; ASCII-представлення числа з ax
mov cx,2 ; в cx ширина поля виводу
call StrWrite2 ; вивід ASCII-представлення числа з ax
mov cx,1 ; встановлення в cx кількості виводів
mov dl, ':' ; передача в dl символу, що виводиться
call WriteSimv ; вивід один раз символу із dl
; ------Вивід хвилин створення файлу
mov ax,bx ; в ax поміщується слово хвилини
; створення файлу
and ax,7e0h ; накладання маски
shr ax,5 ; зсув результату (отримали хвилини)
mov cx,1
mov di,offset buffer ; di вказує на пустий буфер buffer
call BinToAscDec ; передача в змінну buffer 10-кового
; ASCII-представлення числа з ax
mov cx,2 ; в cx ширина поля виводу
call StrWrite2 ; вивід ASCII-представлення числа з ax
mov cx,1 ; встановлення в cx кількості виводів
mov dl, ':' ; передача в dl символу, що виводиться
call WriteSimv ; вивід один раз символу із dl
; ------Вивід секунд створення файлу
mov ax,bx ; в ax поміщується слово секунди
; створення файлу
and ax,1fh ; накладання маски
shl ax,1 ; помноження на 2 (отримання секунд із
; двохсекундних одиниць)
mov cx,1
mov di,offset buffer ; di вказує на пустий буфер buffer
call BinToAscDec ; передача в змінну buffer 10-кового
; ASCII-представлення числа з ax
mov cx,3 ; в cx ширина поля виводу
call StrWrite2 ; вивід ASCII представлення числа з ax
mov cx,1 ; встановлення в cx кількості виводів
mov dl, ' ' ; передача в dl символу, що виводиться
call WriteSimv ; вивід один раз символу із dl
; ------Виведення дня створення файлу
mov bx,[offset dirData + FileName-6] ; в bx слово дати створення
; файлу
mov ax,bx ; в ax слово дня створення файлу
and ax,01fh ; накладання маски
mov cx,1 ; встановлення мінімальної довжини
; перетворюваного рядка
mov di,offset buffer ; в di зміщення пустого буферу
call BinToAscDec ; заповнення буферу buffer 10-ковим
; ASCII-представленням числа з ax
mov cx,2 ; в cx ширина поля виводу
call StrWrite2 ; вивід ASCII представлення номера дня
mov cx,1 ; в cx кількість виводів
mov dl, '\' ; в dl символ для виводу
call WriteSimv ; вивід символу із dl задану кількість разів
; ------Вивід місяця створення файлу
mov ax,bx ; в ax слово місяця створення файлу
and ax,1e0h ; накладання маски
shr ax,5 ; зсув результату (отримання місяця)
mov cx,1 ; встановлення мінімальної довжини
; перетворюваного рядка
mov di,offset buffer ; в di зміщення пустого буферу
call BinToAscDec ; заповнення буферу buffer 10-ковим
; ASCII-представленням числа з ax
mov cx,2 ; в cx ширина поля виводу
call StrWrite2 ; вивід ASCII представлення номера дня
mov cx,1 ; в cx кількість виводів
mov dl, '\' ; в dl символ для виводу
call WriteSimv ; вивід символу із dl задану кількість разів
; ------Вивід року створення файлу
mov ax,bx ; в ax слово року створення файлу
and ax,0f800h ; накладання маски
shr ax,9 ; зсув результату (отримання року)
add ax,1980 ; отримання року створення
mov cx,1 ; встановлення мінімальної довжини
; перетворюваного рядка
mov di,offset buffer ; в di зміщення пустого буферу
call BinToAscDec ; заповнення буферу buffer 10-ковим
; ASCII-представленням числа з ax
mov cx,4 ; в cx ширина поля виводу
call StrWrite2 ; вивід ASCII представлення номера дня
mov cx,2 ; в cx кількість виводів
mov dl, ' ' ; в dl символ для виведення
call WriteSimv ; вивід проміжку у 2-а пробіли
; ------Вивід розміру файлу у 16-річному вигляді
mov ax,[offset dirData + FileName-2] ; в ax молодші два байти
; подвійного слова розміру файла
mov cx,1 ; в cx мінімальна довжина
; перетворюваного рядка
mov di,offset buffer ; в di зміщення буферу для результату
call BinToAscHex ; перетворення двох молодших байтів
; розміну у ASCII-рядок
call StrWrite ; вивід на екран
mov ax,[offset dirData + FileName-4] в ax містяться старші два байти
; подвійного слова розміру файла
call BinToAscHex ; перетворення у ASCII рядок
; представлення у вигляді 16-річного
; числа
call StrWrite ; вивід на екран
call NewLine ; перехід на новий рядок
pop bx ; відновлення у bx зміщення процедури
; Action
ret ; завершення процедури
ENDP Action
END Start
Схема алгоритму основної програми приведена у додатках (Додаток А).
Отримання даних із командного рядку і встановлення критерію відбору файлів (маски) реалізується за допомогою функцій модуля PARAMS.obj. Спочатку заповнюється спеціальний буфер хвостом команди і його вміст розбивається на окремі елементи (GetParams). При наявності в хвості команди параметрів, перший параметр задає маску; якщо параметри відсутні, у якості маски встановлюється стандартна '*.*' (вивід всіх файлів із директорії, в якій знаходиться програма). Основну роботу виконує функція DirEngine, в яку, за допомогою регістру bx, передається зміщення функції Action (для подальшого виклику її за зміщенням).
Функція DirEngine, за допомогою 2Fh, 1Ah, 4Eh, 4Fh функцій переривання INT21h DOS, знаходить поточне положення буфера DTA, зберігає його адресу, встановлює новий DTA у власний спеціальний буфер і за допомогою нього шукає файли, що відповідають заданій масці. При знаходженні таких файлів, керування по зміщенню передається функції Action.
Основна задача Action – обробити інформацію в DTA і вивести необхідні дані на стандартний пристрій виводу.
DTA має наступну структуру [4, 6]:
|
Зміщення |
Довжина |
|
|
+0 |
15H |
Зарезервована, використовується функцією 4Fh INT21h DOS |
|
+15h |
1 |
атрибут файла |
|
+16h |
2 |
час |
|
+18h |
2 |
дата |
|
+1ah |
4 |
розмір файла (формат DWORD) |
|
+1eh |
0dh |
13-байтова ASCIIZ ім'я файлу |
Спочатку виводиться ім'я файлу, яке має наступну структуру: "filename.ext". Вивід реалізується за допомогою спеціальних функцій StrWrite, StrWriter, Length і WriteSimv із модуля STRIO.obj.
Наступним кроком реалізується вивід атрибутів файлу шляхом виводу зірочок навпроти відповідного атрибуту. Байт атрибуту файлу має наступну структуру [6]:
|
№ біту |
Що означає |
|
0 |
тільки читання |
|
1 |
скритий |
|
2 |
системний |
|
3 |
том |
|
4 |
каталог |
|
5 |
архів (або копія файлу не створювалась) |
Тобто, якщо біт атрибуту файлу буде мати наступне значення 21h, це означатиме, що файл є архівним, він лише для читання.
Передостаннім кроком виводяться час і дата створення файлу у форматі: година:хвилина:секунда день\місяць\рік. Дані, що описують час і дату створення/змінення файлу, потребують накладання масок і здвигів для
|
№ біта |
Операція |
№ біта |
Операція |
|||
|
Час створення |
Дата створення |
|||||
|
15 |
година (0-23) |
(t & 0f800h)>>11 |
15 |
рік (0-119)+1980 |
d & 001fh |
|
|
14 |
14 |
|||||
|
13 |
13 |
|||||
|
12 |
12 |
|||||
|
11 |
11 |
|||||
|
10 |
хвилина (0-59) |
(t & 07e0h)>>5 |
10 |
|||
|
9 |
9 |
|||||
|
8 |
8 |
місяць (1-12) |
(d & 01e0h)>>5 |
|||
|
7 |
7 |
|||||
|
6 |
6 |
|||||
|
5 |
5 |
|||||
|
4 |
секунда / 2 (0-30) |
t & 001fh |
4 |
день (0-31) |
(d & f800h)>>9 |
|
|
3 |
3 |
|||||
|
2 |
2 |
|||||
|
1 |
1 |
|||||
|
0 |
0 |
Перевід двійкових чисел у ASCII-десяткове представлення для виводу на екран реалізується за допомогою функції BinToAscDec модуля BINASC.obj.
Останній крок виводу розміру файлу виконується в два етапи, оскільки розмір файлу міститься у подвійному слові і модуль BSNASC.obj не надає інструменту для переведення двійкових даних у ASCII-рядок.
Спочатку за допомогою функції BinToAscHex модуля BINASC.obj переводиться молодші, а потім старші два байти, переведені у ASCII-шістнадцятирічне представлення.
По завершенні своєї роботи Action знов передає керування викликаючій функції DirEngin, яка повторює пошук файлів і викликає для роботи Action, доки не завершить обробку всіх файлів, що відповідають масці. Після цього DirEngine повертає старий DTA і передає курування основній програмі, яка завершує роботу і повертає код виходу.
Результати роботи програми:
D:\Program\ASM\misk>dr
The DIRWUER wersion 1.0
Romanov Alexander Urievich. KIT-13A NTU"KhPI"
Copyright (C) 2005 by Romanov Alexander
Filename OnR Skr Sys Tom Kat Arh Time Data Size
. * 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
D:\Program\ASM\misk>dr.exe *.exe
The DIRWUER wersion 1.0
Romanov Alexander Urievich. KIT-13A NTU"KhPI"
Copyright (C) 2005 by Romanov Alexander
Filename OnR Skr Sys Tom Kat Arh Time Data Size
DEBUG.EXE * * 22:22:0 5 \5 \1999 0518A
DR.EXE * 12:14:28 11\5 \2005 05A1
D:\Program\ASM\misk>dr s*.???
The DIRWUER wersion 1.0
Romanov Alexander Urievich. KIT-13A NTU"KhPI"
Copyright (C) 2005 by Romanov Alexander
Filename OnR Skr Sys Tom Kat Arh Time Data Size
SUHELPER.BIN * * 22:22:0 5 \5 \1999 05C0
SAVE32.COM * * 22:22:0 5 \5 \1999 0398
D:\Program\ASM\misk>dr d:\program\asm\misk\direct\*.*
The DIRWUER wersion 1.0
Romanov Alexander Urievich. KIT-13A NTU"KhPI"
Copyright (C) 2005 by Romanov Alexander
Filename OnR Skr Sys Tom Kat Arh Time Data Size
. * 12:27:54 11\5 \2005 00
.. * 12:27:54 11\5 \2005 00
BINASC.ASM * 11:3 :40 8 \5 \2005 0300
PARAMS.ASM * 13:31:20 6 \5 \2005 04E4
TD.EXE * 14:39:40 24\12\2002 784F0
Як видно із приведених результатів програма DR.EXE за умовчанням виводить весь вміст директорії, в якій вона розташована (приклад 1). Інші приклади демонструють різноманітні засоби виклику програми із заданням різноманітних масок, використовуючи символи "*" і "?". Останній приклад демонструє, що виклик DR.exe можна реалізувати і з маскою, що задає повний шлях до директорії, інформацію про яку необхідно вивести.
Таким чином, розроблена програма DR.exe повністю відповідає поставленому завданню про створення програми мовою асемблера, яка виводить вміст директорії, атрибути, розмір і час/дату створення файлів і папок, які в ній містяться.
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
Методические указания к лабораторным работам № 10–№ 18 по курсу "Архитектура вычислительных систем" / Составит. А.И. Поворознюк, И.С. Зыков. – Харьков: ХПИ. – 88 с.
Поворознюк А.И. Архитектура компьютеров. Архитектура микропроцессорного ядра и системных устройств: Учеб. пособие. Ч.2. – Харьков: Торнадо, 2004. – 355 с.
Пустоваров В.И. Язык Ассемблера в программировании информационных и управляющих систем. – М.: ЭНТРОП, 1997. – 304 с.
Сван Т. Освоение Turbo Assembler. – К.: Диалектика, 1996. – 544 с.
Белецкий Я. Турбо Ассемблер: Версия 2.0: Учеб. пособие для студентов вузов / Пер. с польск. В.В. Яценко. М.: Машиностроение, 1994. – 160 с.
Rollins D. TECH Help. Электронный справочник. Версия 1.2. / Адапт. С.М. Абель. – Flambeaux Software. –© 1985–1987.
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)
2