Wpisy z tagiem: dos

Czy pliki wsadowe DOS stanowią pełnoprawny język programowania? Są istotne przyczyny, by twierdzić że nie. O ile da się stworzyć wiele użytecznych skryptów związanych z zarządzaniem plikami na dyskach, bo do tego właśnie programy wsadowe służą, o tyle jeśli mówimy o pisaniu plików wsadowych dla DOS-a jako takiego (a nie dla Windows) to będzie nam brakowało między innymi jakichkolwiek działań arytmetycznych czy podprogramów, a więc dosyć podstawowych funkcjonalności w językach ogólnego przeznaczenia. Ale okazuje się, że wciąż istnieje (w miarę) sensowny sposób na wykonywanie obliczeń w programach wsadowych, i nie mówię tutaj ani o rozszerzeniach wprowadzonych w Windows (SET /A, porównania liczb w poleceniu IF) ani o poleganiu na zewnętrznych programach wykonujących takie działanie do zastoswania w programach wsadowych (bo takie były, np. XSET, EVAL). Na końcu zaprezentuję działający program wsadowy obliczający NWD dwóch liczb za pomocą algorytmu Euklidesa.

Najpierw przypomnę, jakie w ogóle działania można wykonywać na zmiennych za pomocą poleceń DOS-u (dostępnych także w wierszu poleceń Windows). Mowa oczywiście o zmiennych środowiskowych, które są wykorzystywane jako zwykłe zmienne w obrębie plików wsadowych dla Windows i DOS. Po pierwsze, można przypisać zmiennej określoną, tekstową wartość, np.:

set IMIE=Jan

Po drugie, gdziekolwiek w pliku wsadowym, w dowolnym poleceniu można umieścić zapis %ZMIENNA%, który jest podmieniany na zawartość zmiennej środowiskowej o danej nazwie. Za pomocą tego mechanizmu można wyświetlić daną zmienną:

echo Mam na imie %IMIE%.

Powyższe polecenie zostanie przed wykonaniem zamienione na echo Mam na imie Jan.. Taki sposób działania prowadzi do możliwości wykonania skoku do etykiety o nazwie wziętej ze zmiennej, a nawet wykonania całego polecenia pamiętanego w zmiennej środowiskowej. Tekst ze zmiennej może być wykorzystany jako parametr dowolnego polecenia. Nas interesują jednak działania na samych zmiennych. Można się już domyślić, jak przypisać zmiennej wartość innej zmiennej:

set B=%A%

A poniższe polecenie połączy ze sobą dwa ciągi z dwóch zmiennych:

set SKLEJONE=%A%%B%

To już można wykorzystać do zrealizowania działań arytmetycznych. Jeżeli będziemy reprezentować liczby jako ciągi jakiegoś znaku powtórzonego ileś razy, np. III zamiast 3 albo IIIIIIIIII zamiast 10, to połączenie napisów będzie równoważne ich dodaniu. Zwiększenie liczby o stałą wartość to dopisanie określonej ilości znaków, np. set LICZNIK=%LICZNIK%I zwiększy zmienną LICZNIK o 1.

Jak porównać ze sobą takie liczby? Polecenie IF jedynie porównuje ze sobą dwa teksty (oraz sprawdza istnienie plików, ale to nic nam nie da). Zatem, jeśli chodzi nam wyłącznie o test równości dwóch liczb, wystarczy porównać je jako teksty. Porównanie odróżniające mniejszość od większości jest trudniejsze i wymaga pętli. Algorytm jest następujący:

• Utwórz zmienną pomocniczą i ustaw ją początkowo na zero, czyli pusty tekst.
• W pętli dodawaj do niej za każdym razem jeden.
• Sprawdź, czy osiągnęła wartość równą pierwszej liczbie biorącej w porównaniu albo drugiej. Ta liczba, do której dotrzemy tak jako pierwsi, jest mniejsza.

Już widać, że te wszystkie działania szybkie nie będą. Odejmowanie przebiega następująco:

• Ustawiamy zmienną pomocniczą na mniejszą z odejmowanych liczb. Musimy wiedzieć, która jest mniejsza.
• Dopóki nie będzie równa tej większej, dodajemy do niej 1.
• Różnica to ilość inkrementacji, jakie przeprowadziliśmy - zliczamy je po drodze.

Taka reprezentacja liczb jest bardzo niewygodna do przetwarzania jej na komputerze, a co dopiero dla człowieka. Musimy więc opracować procedury zamiany liczby dziesiętnej na tę reprezentację wewnętrzną i odwrotnie. Odbywa się to poprzez zdefiniowanie trzech zmiennych dla cyfry setek, dziesiątek i jedności, a następnie inkrementowania postaci dziesiętnej, dopóki nie będzie równa liczbie dziesiętnej z wejścia. Równolegle liczymy potrzebne inkrementacje w postaci wewnętrznej. Zamiana odwrotna wygląda podobnie.

Program wyznaczania NWD będący zastosowaniem wszystkiego, co opisane powyżej ma 146 wierszy: https://gist.github.com/Jan-Mleczko/716aa27e1602fd6a110e0c604d498399 Działa, ale obliczenie NWD z 123 i 456 zajęło mu 6 sekund na laptopie Dell Latitude E6510 pod Windows 7, chociaż oczywiście program działa także pod DOS-em, bo nie używa windowsowych rozszerzeń, które inaczej byłyby dostępne i mocno by wszystko uprościły. Można to sprawdzić albo za pomocą DOSBox-a, albo wyłączając rozszerzenia poleceniem cmd /E:OFF.