69123

Масиви в динамічній пам’яті

Лекция

Информатика, кибернетика и программирование

Як уже зазначалось у розділі 10.2, зображення послідовностей однотипних у формі лінійних списків має і переваги, і недоліки. Основним недоліком є значна трудомісткістъ операції доступу до елемента лінійного списку за його номером. Цей недолік непритаманний масивам.

Украинкский

2014-09-30

37.5 KB

0 чел.

Лекція 32. Тема: Масиви в динамічній пам’яті

1. Масиви в динамічній пам’яті

Як уже зазначалось у розділі 10.2, зображення послідовностей однотипних у формі лінійних списків має і переваги, і недоліки. Основним недоліком є значна трудомісткістъ операції доступу до елемента лінійного списку за його номером. Цей недолік непритаманний масивам. Проте масиви, про які йшлося в розділі 7, мали іншу суттеву ваду — вони були статичними, тобто їх розмір визвачався під час розробки програми. У даному розділі розглядаютъся динамічні масиви, розмір яких визначається під час виконання програми і доступ до елементів яких здійснюється так само швидко, як і до елементів статичних масивів.

Динамічний масив ідентифікується покажчиком на його перший елемент. Базовий тип цього покажчика в мові Раsсаl оголошується у доволі спедифічний, порівняно з іншими мовами програмування, спосіб. А саме, він оголошується як тип одноелементного статичного масиву, базовий тип якого збігається із базовим типом динамичного масиву. Наприклад:

type arr=array[0..0] of integer;

var dynarr:^arr;

Тут dynarr - покажчик на динамічний масив даних типу integer, агг — тип того покажчика. Зауважимо, що, хоча згідно з синтаксисом покажчик dynarr посилається на одноелементний масив, процедурою GetMem (.див. розділ 10.1.4) можна виділити для цього покажчика довільний обсяг пам'яті, який не перевищує обсягу одного сегмента, тобто 64 Кбайта, або 65 536 байт. Тому за допомогою покажчика dynar можна посилатися на елементи масиву доволі великого обсягу. Наприклад:

GetMem(dynarr,1000*sizeof(integer));

i:=3;

dynarr^[i]:=1;

У цьому фрагменті коду було виділено пам'ять для динамічного масиву, що містить 1000 елементів типу integer, присвоєно значення 1 йоготретьому елементу. Тип змінної і має збігатися з типом індексів масиву, який було згадано в оголошенні типу агг. Тобто типом змінної і має бути один із цілочислових типів.

А як оперувати масивами, що їх розмір перевищує 64 Кбайт? Для цього можна створити масив покажчиків. Наприклад, масивом, який складається з 100 000 елементів типу integer можна оперувати, виділяючи пам 'ять під 10 000 елементів типу integer для кожного з 10 покажчиків:

type arr=array[0..0] of integer;

var p:array[0..9] of ^arr; i:integer;

for i:=0 to 9 do

   GetMem(p[i],10000*sizeof(integer));

i:=150;

p[2]^[i]:=1;

Вираз р[2]^[i] посилається на елемент 100 000-елементного масиву з індексом 20 150 = 10 000 *2+і. Взагалі, якщо кожна з частин великого масиву містить number елементів, то вираз р[j]^[k] посилається на елемент з індексом j*number+k. 1з цього випливає, що доступ до m-го елемента великого масиву можна здійснити за допомогою виразу р[m div number]^[m mod number].

Наостанок зауважимо: аби за допомогою одного й того самого покажчика можна було посилатися на динамічні масиви різних базових типів, цей покажчик слід оголошувати нетипізованим, а при згадуванні його імені використовувати операцію перетворення типів: <ім'я типу>(<ім'я покажчика>), Така техніка застосовується у прикладі 10.11.

Приклад 10.11

Потрібно отримати масив з 48 000 елементів типу longint. Оскільки зберігання елемента даних типу longint потребує чотирьох байтів пам'яті, зберігання всього масиву вимагатиме 4 * 48 000 = 192 000 байт пам'яті. Оскільки  3 • 65 536 = 196 608, то масив може бути розташований у трьох сегментах пам'яті, тобто складатися із трьох частин, кожна з яких міститьть 16 000 елементів.

У програмі ex10_8 елементам великого масиву присвоюються їх порядкові номери. На екран будуть виведені значення тих елементів, номери якіх кратні 4000. Результати роботи програми ex10_8 наведено на рис. 10.24.

program ex10_8;   {великі масиви в динамічній пам’яті}

const block=3;    {кількість блоків по 16000 елементів}

type arr=array[0..0] of longint;  {тип масиву}

      ptr=^arr;             {тип покажчика на масив}

var p:array[0..block] of pointer;   {масив покажчиків}

     number,     {кількість елементів у блоці}

     total:longint;   {загальна кількість елементів}

     j:longint;   {параметр циклу}

     i:integer    {допоміжна змінна}

begin

    number:=16000;

    total:=number*block;  {total=48000}

    writeln(‘free memory:’,memavail,’;max area:’,maxavail);

    for i:=0 to block-1 do   {виділити динамічну пам’ять}

     getmem(p[i],number*sizeof(longint));

    for j:=0 to total-1 do     {записати у пам’ять значення}

      ptr(p[j div number])^[j mod number]:=j;

    i:=0;   {і – номер стовпчика чисел}

    j:=0;   

    while j<total do    {вивести масив}

    begin

       write (ptr(p[j div number])^[j mod number]:8);

       i:=i+1;

       if i=4 then begin writeln; i:=0 end;

       j:=j+4000;

     end;

     writeln;

     writeln(‘free memory:’,memavail,’; max area’,maxavail);

     readln;

end.

    


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

8151. Разработка обобщенной структурной схемы системы связи для передачи непрерывных сообщений дискретными сигналами 470.5 KB
  Введение Теория электрической связи (ТЭС) является неотъемлемой частью общей теории связи и представляет собой единую научную дисциплину, основу которой составляют: теория сигналов, теория помехоустойчивости и теория информации. Принципы и методы ку...
8152. Технологический процесс производства заготовок валов диаметром не ниже 150 мм 254.42 KB
  Вариант 1 Опишите технологический процесс производства заготовок валов диаметром не ниже 150 мм. Вал ответственного назначения. Для изготовления наиболее ответственных деталей, для которых требуется материал особой прочности в крупных сечениях, испо...
8153. Разработка структурной схемы системы связи, предназначенной для передачи данных и передачи аналоговых сигналов методом ИКМ для заданного вида модуляции и способа приема сигналов 529 KB
  Задание - Разработать структурную схему системы связи, предназначенной для передачи данных и передачи аналоговых сигналов методом ИКМ для заданного вида модуляции и способа приема сигналов. Рассчитать ...
8155. Проектирование и исследование динамической загруженности легкового автомобили с двухтактным двигателем внутреннего сгорания 1.08 MB
  Проектирование и исследование динамической загруженности легкового автомобили с двухтактным двигателем внутреннего сгорания. Описание схемы и работы машины. Легковой переднеприводной автомобиль приводится в движение двухтактным двигателем внутрен...
8156. Типы и структуры данных 60.5 KB
  Типы и структуры данных Тип данного определяется множеством значений данного и набором операций, которые можно выполнять над этими значениями в соответствии с известными свойствами. Тип - важная характеристика элементарного или неструктурирован...
8157. Процесс проведения технической подготовки производства 190.55 KB
  Введение I. Теоретические аспекты процесса технической подготовки производства. Понятие системы технической подготовки производства. Конструкторская подготовка производства. Технологическая подготовка производства Планирование процесса...
8158. Разработка технологии изготовления тормозной колодки 210 KB
  Вводная часть. Назначение детали, узла, особенности эксплуатации и ТО Тормозная колодка входит в состав колодочного тормоза, который предназначен для снижения скорости движения грузоподъёмной машины с постоянным или изменяемым замедлением, а т...
8159. Процесс разработки автоматизации электроприводов 1.73 MB
  Техническое совершенство производственного механизма и осуществляемого им технологического процесса в значительной мере определяется совершенством соответствующего электропривода и степенью его автоматизации. Автоматизированный представляет...