Моделирование представления в памяти таблиц
Разработка способа экономного размещения в памяти заданной разреженной таблицы. Разработка процедуры/функции, обеспечивающей доступ к элементам таблицы по номерам строки и имени столбца. Хронометраж выполнения операций чтения и записи элементов в массивы.
Рубрика | Программирование, компьютеры и кибернетика |
Вид | лабораторная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 22.12.2011 |
Размер файла | 678,8 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Лабораторная работа №1
Тема: Моделирование представления в памяти таблиц
Цель: Приобретение и закрепление навыков размещения в памяти таблиц. Получение начальных представлений о модульности программы с точки зрения обрабатываемых данных.
Задание: Разработать способ экономного размещения в памяти заданной разреженной таблицы. Разработать процедуры/функции, обеспечивающие доступ к элементам таблицы по номерам строки и имени столбца. В контрольной программе обеспечить запись и чтение всех записей таблицы. Произвести хронометраж выполнения операций чтения и записи элементов в массивы.
Описание алгоритма работы программы
1. Индивидуальное задание.
Все нулевые элементы расположены в шахматном порядке, начиная со
2-го элемента 1-й строки
2. Выбор метода.
Во внутреннем представлении нет необходимости хранить элементы, нулевые по определению:
M[x,y] = 0 при x + y mod 2.
Если исключить нулевые элементы из хранения и представить матрицу в виде одномерного массива, то формула перехода от двухкоординатного обращения к однокоординатному запишется как:
Если XM mod 2=0 то d:= (y-1)*(XM/2) в другом случае цикл от 1 до у-1
Если i mod 2=0 то d:=d+(XM-1)/2, иначе d:=d+(XM+1)/2
NewIndex:=round(d+(x/2 + 0.1))
где x, y - номера столбца и строки соответственно;
XM - число элементов в строке.
3. Описание переменных
Переменные, глобальные для всего модуля:
*matrix - массив, представляющий матрицу традиционным образом, используется для сравнения времен доступа;
*arrp - массив, представляющий сжатую матрицу;
*XM - размер матрицы
4. Описание программы
Функция NewIndex реализует вычисления по формуле (1).
Функция PutTab проверяет условие нахождения элемента по заданию
(x+y mod 2). Если это так, функция возвращает 0, в противном случае при помощи функции NewIndex вычисляется индекс в массиве arrp, производится запись в arrp и возврат value.
Функция GetTab проверяет условие нахождения элемента. Если это так, функция возвращает 0, в противном случае при помощи функции NewIndex вычисляется индекс в массиве arrp, и возвращаемое значение выбирается из arrp.
Алгоритм основной программы может быть разбит на 2 части.
Часть 1 предназначена для проверки правильности формирования сжатого представления матрицы. Она работает с матрицей размера 20х20, поэтому в начале этой части задается XM:=20. Далее формируется содержимое матрицы таким образом, чтобы в ненулевые элементы записывались последовательно возрастающие числа. Затем проверяется правильность доступа к матрице - при всех возможных значениях x и y выводятся на печать значения, возвращаемые функцией GetTab. И наконец проверяется сжатое представление матрицы - последовательно выводится на печать массив arrp.
Блок-схема программы
Блок-схема программы приведена в Приложении.
Текст программы
Program LAB2;
uses crt, dos;
Var
arrp: array[1..5050] of integer;
matrix: array[1..100, 1..100] of integer;
XM : integer;
start, finish, x1, x2: longint;
hour, min, sec, ssec: word;
Function NewIndex(y, x : integer) : integer;
var i, j: integer;
d: real;
begin
d:=0;
if XM mod 2 = 0 then
d:= (y-1)*(XM/2)
else
for i:=1 to y-1 do
begin
if i mod 2 = 0 then
d:=d+(XM-1)/2
else
d:=d+(XM+1)/2;
end;
NewIndex:=round(d+(x/2 + 0.1));
end;
Function PutTab(y,x,value : integer) : integer;
begin
if (x+y) mod 2 <> 0 then PutTab:=0
else begin
arrp[NewIndex(y,x)]:=value;
PutTab:=value;
end;
end;
Function GetTab(y,x: integer) : integer;
begin
if (x+y) mod 2 <> 0 then
GetTab:=0
else GetTab:=arrp[NewIndex(y,x)];
end;
Function time: longint;
begin
Gettime (hour, min, sec, ssec);
time:= sec*100+min*6000+ssec
end;
Var
x, y : integer;
k, h: integer;
begin clrscr;
clrscr;
XM:=20;
k:=1;
for y:=1 to XM do
for x:=1 to XM do
begin
h:=PutTab(y,x,k);
k:=k+1;
end;
writeln('====Массив====');
start:= time;
for y:=1 to XM do begin
for x:=1 to XM do
begin
write(GetTab(y,x):3);
end;
writeln;
end;
finish:= time;
x1:=finish - start;
writeln;
k:=0;
for y:=1 to XM do
for x:=1 to XM do
begin
k:=k+1;
if (x+y) mod 2 <> 0 then
matrix[y][x] := 0
else
matrix[y][x] := k;
end;
writeln('====Матрица после обработки====');
start:= time;
for y:=1 to XM do begin
for x:=1 to XM do
write(matrix[y][x]:3);
writeln;
end;
finish:= time;
x2:=finish - start;
writeln('time1 = ', x1);
writeln('time2 = ', x2);
writeln('<< >>');
for y:=1 to round(XM*XM/2+0.1) do
write(arrp[y]:4);
writeln; writeln;
readln;
end.
<<матрица выборки из сжатого представления массива>>
1 0 3 0 5 0 7 0 9 0
0 12 0 14 0 16 0 18 0 20
21 0 23 0 25 0 27 0 29 0
0 32 0 34 0 36 0 38 0 40
41 0 43 0 45 0 47 0 49 0
0 52 0 54 0 56 0 58 0 60
61 0 63 0 65 0 67 0 69 0
0 72 0 74 0 76 0 78 0 80
81 0 83 0 85 0 87 0 89 0
0 92 0 94 0 96 0 98 0100
<< матрица >>
1 0 3 0 5 0 7 0 9 0
0 12 0 14 0 16 0 18 0 20
21 0 23 0 25 0 27 0 29 0
0 32 0 34 0 36 0 38 0 40
41 0 43 0 45 0 47 0 49 0
0 52 0 54 0 56 0 58 0 60
61 0 63 0 65 0 67 0 69 0
0 72 0 74 0 76 0 78 0 80
81 0 83 0 85 0 87 0 89 0
0 92 0 94 0 96 0 98 0100
time1 = 4
time2 = 4
===== Матрица (внутр.представление) =====
1 3 5 7 9 12 14 16 18 20 21 23 25 27 29 32 34 36 38 40
41 43 45 47 49 52 54 56 58 60 61 63 65 67 69 72 74 76 78 80
81 83 85 87 89 92 94 96 98 100
Поскольку по данным результатам нельзя определить вывод, какой матрицы осуществляется быстрей (матрицы, которая восстанавливается из сжатого представления массива или просто матрицы которая хранится в памяти) я повторил исследование, увеличив размер матрицы до 30х30 и повторил вывод каждой матрицы по 10 раз. Таким образом, я получил большое время выполнение операций, и за счет этого я узнал разницу между выполнением операций. 1 матрица вывелась за 1091 сс, а 2 - 1295 сс. Следует вывод, что матрица в сжатом виде распечатывается быстрей.
Вывод
память таблица хронометраж
Во время выполнения лабораторной работы я приобрел и закрепил навыки размещения в памяти таблиц. Получил начальные представления о модульности программы с точки зрения обрабатываемых данных.
Приложение
Рис. 1 - блок-схема главной программы
Рис. 2 - блок-схема подпрограммы NewIndex.
Рис. 3 - блок-схема подпрограммы PutTab.
Рис. 4 - блок-схема подпрограммы GetTab.
Рис. 5 - блок-схема подпрограммы time.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Универсальная подпрограмма по записи элементов и атрибутов из таблицы XML в различные массивы, в зависимости от раздела. Алгоритм трехмерной визуализации. Классы разбора таблицы XML по элементам и атрибутам. Алгоритмы работы с двухмерными объектами.
дипломная работа [425,9 K], добавлен 06.03.2013Сравнительный анализ статической и динамической памяти. Быстродействие и потребление энергии статической памятью. Объем памяти микросхем. Временные диаграммы чтения и записи памяти. Микросхемы синхронной и асинхронной памяти. Режимы модулей памяти.
презентация [114,2 K], добавлен 27.08.2013Объем двухпортовой памяти, расположенной на кристалле, для хранения программ и данных в процессорах ADSP-2106x. Метод двойного доступа к памяти. Кэш-команды и конфликты при обращении к данным по шине памяти. Пространство памяти многопроцессорной системы.
реферат [28,1 K], добавлен 13.11.2009Стратегии размещения информации в памяти. Алгоритмы распределения адресного пространства оперативной памяти. Описание характеристик модели и ее поведения, классов и элементов. Выгрузка и загрузка блоков из вторичной памяти. Страничная организация памяти.
курсовая работа [708,6 K], добавлен 31.05.2013Схема распределения памяти, соответствующая пользовательской трактовке распределения памяти. Перемещение с помощью таблицы сегментов. Аппаратная поддержка сегментного распределения памяти. Сегментно-страничная организация памяти с двухуровневой схемой.
лекция [1,5 M], добавлен 24.01.2014Объявление, выделение, освобождение памяти под динамические массивы. Обращение к элементам. Решение задач с использованием динамических массивов на языке C++. Разработка и реализация программы для формирования и обработки динамического двумерного массива.
курсовая работа [813,4 K], добавлен 13.06.2014Проектирование микропроцессорного устройства для записи и чтения данных из памяти flash-типа и осуществления взаимодействия с персональным компьютером посредством универсальной последовательной шины (USB). Программное обеспечение для устройства.
курсовая работа [868,3 K], добавлен 23.12.2012Особенности инициализации регистров для дисковых операций чтения, записи и верификации. Анализ метода доступа к дисковой памяти, поддерживающей использование оглавления, блокирование и разблокирование записей. Обеспечение адресации дисковых секторов.
лабораторная работа [43,4 K], добавлен 20.11.2012Средства машинного хранения данных, используемые в персональных компьютерах. Особенности механизмов чтения-записи. Контроль достоверности хранимых в памяти данных. Уровни кэш-памяти. Политика записи при кешировании, сравнение производительности.
презентация [2,7 M], добавлен 10.08.2013Методы расчета, схемотехнического проектирования и конструирования элементов и блоков ЦВМ. Разработка регистра, схемы записи и считывания из оперативной памяти. Применение макроопределений при моделировании устройств и построении принципиальных схем.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 12.02.2013