Подякувати Студентському архіву довільною сумою
Admin
26.02.2023 12:38
Дякуємо, що користуєтесь нашим архівом!
Інформація про навчальний заклад
ВУЗ:
Національний університет Львівська політехніка
Інститут:
Не вказано
Факультет:
Не вказано
Кафедра:
Кафедра ЕОМ
Інформація про роботу
Рік:
2011
Тип роботи:
Курсова робота
Предмет:
Структури даних та алгоритми
Група:
КІ-25
Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
Мiнiстерство освiти і науки, молоді та спорту України
Національний університет «Львівська політехніка»
Кафедра ЕОМ
Курсова робота з дисципліни «Програмування. Частина ІІІ. Структури даних та алгоритми»
1: № варіанта = ((7% 5), (10 % 6)) = (2, 4)
2.1 № варіанта =(((10*5)%912)*7+5)%30=25
2.2 № варіанта = ((10+5)*(912+7))%30 = 15
2.3 № варіанта =(5*10+912*7)%30 = 14
2.4 № варіанта = (10*3*912+(7%3)*5)%30 = 5
2.5№ варіанта = (10+7+912*5+10*7)%30 = 27
Завдання на курсову роботу
Завдання 1. Визначити внутрішнє представлення в пам’яті комп’ютера даних базових типів. Розглянути основні прості (цілі, дійсні, символьні, логічні) типи даних:
Варіант: MN(7)%5 = 2;
DN(10)%6 = 4;
bool b=0;
signed char ch3='y';
short i2=-1250;
double d2= 70.10e+7;
Завдання 2: Внутрішні формати похідних типів
Визначити представлення в пам’яті комп’ютера рядків символів. Оголосити рядок символів і ініціалізувати його. Після цього виконати деякі переприсвоювання згідно варіанту.
//0966379338
char *string25 = "\6h3\x24\4 " " fdf\xf\\df\\\\v\n\\\n";
string0 [0] = '6';
string0 [2] = '6';
string0 [4] = '3';
string0 [6 ] = '7';
string0 [8] = '9';
string0 [10] = '3';
string0 [12] = '3';
string0 [14] = '8';
Визначити представлення в пам’яті комп’ютера переліків. Оголосити три змінні перелікового типу і надати їм значення згідно варіанту.
enum color15 {
BLUE,
GREEN,
CYAN,
RED,
BROWN = 3,
GRAY,
YELLOW,
WHІTE = 2,
MAGENTA,
LІGHTGRAY,
DARKGRAY,
BLACK
} c1= CYAN,
c2= BROWN,
c3= DARKGRAY;
Визначити представлення в пам’яті комп’ютера масивів. Оголосити масив та ініціалізувати його. Після цього виконати переприсвоювання згідно варіанту.
unsigned short array14[][3][2] = {{2}, {'*', 234}, {2,5}}
array0[0][0][0] = 0 * 10 = 0
array0[0][0][1] = 9 * 10 = 90
array0[0][1][0] = 6 * 10 = 60
array0[0][1][1] = 6 * 10 = 60
array0[0][2][0] = 3 * 10 = 30
array0[0][2][1] = 7 * 10 = 70
array0[1][0][0] = 9 * 10 = 90
array0[1][0][1] = 3 * 10 = 30
array0[1][1][0] = 3 * 10 = 30
array0[1][1][1] = 8 * 10 = 80
Визначити представлення в пам’яті комп’ютера структур. Оголосити структуру, після цього надати всім елементам структури значення згідно варіанту.
struct str5 {
signed short d;
unsigned :0;
short b:7;
unsigned long e:12;
wchar_t f;
unsigned long :2;
double a;
char c[11];
}str;
str.a = 10.70;
str.b = 5*912*124; // 5*912*124 = 565440
str.c[0] = ‘G’;
str.c[1] = ‘r’;
str.c[2] = ‘y’;
str.c[3] = ‘t’;
str.c[4] = ‘s’;
str.d = 764 * 5 * 3; // 764 * 5 * 3 = 11460
str.e = 10 * 7 * 36; // 10 * 7 * 36 = 2520
str.f = 8;
Визначити представлення в пам’яті комп’ютера об'єднань. Оголосити об'єднання, надати деяким елементам об'єднання початкові значення.
union un27 {
struct {
wchar_t c;
float e;
};
double d[2];
char a[11];
struct {
bool b;
char f[14];
};
} un;
un.e = 912 * 325 + 1992 * 10; // 912 * 325 + 1992 * 10 = 316320
un.c = 10* (7 + 5) * 100; // 10* (7 + 5) * 100 = 12000
un.a[0] = ‘7’;
un.a[1] = ‘9’;
un.a[2] = ‘3’;
un.a[3] = ‘3’;
un.a[4] = ‘8’;
Зміст
Вступ
Теоретична частина
Алгоритм розв’язання задачі
Система тестів
Внутрішні формати базових типів
Логічний тип
Символьний тип
Цілий тип
Дійсний тип
Внутрішні формати похідних типів
Рядок символів
Перерахування
Масив
Структура
Об’єднання
Результати виконання програми
Висновки
Список літератури
Додатки
Вступ
Дана курсова робота полягає у вивченні представлення в мові програмування С++ різних типів даних, як простих (логічний, символьний, дійсні, цілі), так і похідних(структури, масиви, перерахування, об’єднання)
Знати про структури даних важливо, оскільки від правильного вибору структур, на яких буде реалізуватися програмний продукт, залежить ефективність роботи програми. В цій роботі й буде продемонстровано, як саме різні типи даних зберігаються в комп’ютері.
Теоретична частина
1.1 Базові типи даних
1.1.1 Логічний тип даних
В мові C++ логічний тип (bool) характеризується двома значеннями: false (0) і true (1). В пам'яті комп'ютера змінна типу bool займає 1 байт. Логічні значення можна асоціювати зі значеннями типу int: значенню false відповідає нуль, значенню true відповідають всі інші числа.В арифметичних і логічних виразах логічні значення перетворюються в цілі числа. Арифметичні та бітові логічні операції виконуються над перетвореними величинами. Якщо результат приводиться знову до логічного типу, то 0 перетворюється в false, а ненульове значення перетворюється в true.
1.1.2 Символьні типи даних
Ідентифікатором символьного типу є ключове слово char. Символьні константи (символьні літерали) можна представляти як клавіатурні, кодові, кодові числові. Значеннями змінних типу char є множина символів таблиці ASCII. Код символу - це його порядковий номер у таблиці символів ASCІІ.
В пам’яті комп’ютера дані символьного типу зазвичай займають 1 байт. В цей байт записується порядковий номер символа в таблиці ASCII.
Символьна константа може мати префікс L (наприклад, L'a'), який означає спеціальний розширений символьний тип (wchar_t), що застосовується для зберігання символів національних алфавітів, якщо вони не можуть бути представлені звичайним однобайтовим типом char. Розмір цього типу залежить від реалізації; як правило, він відповідає типу short і займає 2 байта пам'яті.
1.1.3 Цілочисельні типи даних
Згідно зі стандартом мови С++ розмір типу int відповідає розміру машинного слова, властивому програмно-апаратній платформі конкретної системи програмування.
До типу int можна застосувати модифікатори long (довге ціле) та short (коротке ціле). Модифікатор типу long вказує, що дане буде займати не менше як 4 байти (у більшості систем програмування тип long має розмір саме 4 байти). Модифікатор short вказує, що дане не повинно перевищувати розмір типу int (у більшості реалізацій тип short займає 2 байти).
Тип int та його модифікації є знаковими типами. Це означає, що один біт (здебільшого найстарший) двійкового коду числа займає знак. Прийнято, що знак плюс позначається нулем, а знак мінус – одиницею. Від'ємні цілі числа у більшості комп'ютерних реалізацій зберігаються в доповнювальному коді.
Якщо певні дані набувають тільки додатних значень, то можна вдвічі збільшити діапазон їх додатних значень, оголосивши такі дані з модифікатором unsigned (беззнаковий). B беззнакових даних біт знака розглядається як звичайний числовий біт. Модифікатор unsigned можна застосовувати і до даних з типами long або short.
Внутрішнє представлення змінної цілого типу — ціле число у двійковому коді. Згідно формату IEEE всі додатні цілі числа зберігаються в пам'яті комп'ютера в прямому коді, а всі від'ємні – в доповняльному коді. Цілі числа зберігаються в пам'яті комп'ютера у зворотньому порядку розміщення байт числа.
1.1.4 Дійсні типи даних
Для збереження й опрацювання дійсних чисел (тобто чисел, що складаються з цілої та дробової частин) мова С++ підтримує три дійсних типи: float, double і long double.
Старший біт числа займає знак мантиси, за ним записується двійковий порядок числа, а потім - сама мантиса. Мантиса зберігається в нормалізованій формі, тобто старшою цифрою мантиси завжди є двійкова одиниця (нормалізація мантис виконується шляхом зсуву їх уліво з відповідним зменшенням значення порядку). Розміри мантиси і порядку для трьох дійсних типів є різними, вони визначають точність чисел і діапазон їх значень.
В пам'яті комп'ютера змінна типу float займає 4 байти, в яких один біт виділяється під знак, 8 – під порядок, 23 – під мантису.
Тип double займає 8 байт, у яких один розряд виділяється під знак, 11 – під порядок, 52 – під мантису. Насправді в мантисі 53 розряди, але старший завжди дорівнює одиниці і тому не зберігається.
Тип long double займає 10 байт (або 8 байт), в яких один розряд виділяється під знак, 15 – під порядок, інші 64 – під мантису. Записуються всі 64 розряди мантиси разом зі старшою одиницею.
Оскільки порядок може бути додатній і від'ємний, у двійковому коді він зберігається в зміщеному виді: до нього додається константа, яка рівна абсолютній величині максимального по модулю від'ємного порядку. У випадку типу float вона дорівнює 127, у випадку double – 1023, long double – 16383. Таким чином, максимальний по модулю від'ємний порядок представляється нульовим кодом.
Дійсні числа зберігаються в пам'яті комп'ютера у зворотньому порядку розміщення байт числа.
1.2 Похідні типи даних
1.2.1 Тип даних «Рядок»
По своїй суті тип рядок є ідентичним типу даних масив. Елементи рядка зберігаються в пам’яті комп’ютера так само, як і елементи масиву. Відмінністю є тільки те, що базовим типом для рядка є лише тип char[], та обмеження кількості елементів до 255.
1.2.2 Тип даних «Перерахування» («Перелік»)
Змінна, котра може приймати значення з деякого списку значень, називається змінною перелічуваного типу або переліком. Оголошення переліку задає тип змінної переліку і визначає список іменованих констант, що називається списком переліку. Імена елементів списку переліку задаються в фігурних дужках через кому.
Значенням кожного імені списку є деяке ціле число. Змінна типу переліку може приймати значення однієї з іменованих констант списку.
Кожен ідентифікатор іменує елемент переліку. Всі ідентифікатори в списку переліку повинні бути унікальними і повинні відрізнятись від всіх інших ідентифікаторів в тій самій області видимості, включаючи імена звичайних змінних та ідентифікатори з інших списків переліку. У випадку відсутності константного виразу перший ідентифікатор набуває значення 0, наступний ідентифікатор - значення 1, наступний - 2 і т.д. Отже, пам'ять, що відводиться під змінну типу перелік - це пам'ять, необхідна для розміщення значення типу іnt.
Ідентифікатор, зв'язаний з константним виразом, приймає значення, що задається цим константним виразом. Константний вираз повинен мати тип іnt і може бути як додатнім, так і від’ємним. Константні вирази можуть містити однакові значення. Наступний ідентифікатор в списку отримує значення, рівне константному виразу плюс 1, якщо цей ідентифікатор не має свого константного виразу.
1.2.3 Тип даних «Масив»
Масив - це однорідна складена структура даних статичної структури. Кожен компонент масиву характеризується своїм індексом. Допустимими типами індексів є всі порядкові типи. Для доступу до елементів масиву необхідно вказати ідентифікатор масиву з одним чи кількома індексами в дужках. Він зберігається як неперервна послідовність змінних того типу, якого оголошені елементи масиву.
Розмір пам'яті, що відводиться для зберігання масиву, обчислюється як добутку кількості елементів на розмір елемента.
Елементи масиву з найменшим індексом зберігаються по найменшій адресі пам’яті. Багатовимірні масиви зберігаються так, що найбільш правий індекс збільшується першим.
1.2.4 Тип даних «Структура»
На відміну від масиву, всі елементи якого однотипні, структура може містити елементи різних типів. В мові C++ структура є видом класу і має всі його властивості, але в багатьох випадках достатньо використовувати структури так, як вони визначені в мові С:
struct [ім'я_типу] {
тип_1 елемент _1:
тип_2 елемент _2;
тип_n елемент _n;
} [ список_оголошень ];
Елементи структури називаються полями структури і можуть мати будь-які типи, крім типу цієї ж структури, але можуть бути вказівниками на неї.
Для змінних одного й того ж структурного типу визначена операція присвоювання, при цьому відбувається поелементне копіювання. Структуру можна передавати в функцію і повертати як значення функції. Доступ до полів структури виконується за допомогою операцій вибору: "." (крапка) - при звертанні до поля через ім'я структури і "->" - при звертанні через вказівник. У пам'яті комп’ютера під кожний елемент структури виділяється визначений відповідно до типу цього елемента об’єм пам'яті. Елементи в пам'яті зберігаються в тому ж порядку, в якому вони були представлені в описі структури.
Розмір змінної структурного типу не можна обчислити просто як суму його елементів, тому що змінні певних типів мають вирівнюватись в пам'яті комп’ютера по деяким залежним від реалізації границям.
1.2.5 Тип даних «Об’єднання»
Об’єднання дуже схожі на структури. Однак на відміну від структури об'єднання зберігає значення тільки одного елемента в кожний момент часу. Інакше кажучи, коли виконується операція присвоювання значення елементу об'єднання, то перезаписується будь-яке попереднє присвоювання.
Головною особливістю об'єднання є те, що для кожного з оголошених елементів виділяється та сама область пам'яті, тобто вони перекриваються. Пам'ять, що відповідає змінній типу об'єднання, визначається величиною, необхідною для розміщення найбільш довгого елемента об'єднання. Коли використовується елемент меншої довжини, то змінна типу об'єднання може містити зайву пам'ять, що не використовується. Всі елементи об'єднання зберігаються в одній і тій cамій області пам'яті, починаючи з однієї адреси.
Алгоритм розв’язання задачі
Для розв’язку цієї задачі потрібно:
Оголосити та ініціалізувати дані типи згідно завдання;
Для відображення представлення типів у пам’яті комп’ютера потрібно використати вказівних типу unsigned char на досліджувану змінну.
В циклі який працюватиме для значень від 0 до розміру, який займає дана змінна в пам’яті (використовуючи оператор sizeof() можна отримати це значення), посимвольно виводити на екран кожен байт числа у шістнадцятковій системі числення (з допомогою функції printf)
Система тестів
3.1 Базові типи даних
bool b=0;
signed char ch3='y';
short i2=-1250;
double d2=70.10e+7;
3.1.1 Логічний тип даних
Представлення логічної змінної bool b = 0;
Оскільки значення змінної b нульове, отже b = false (0).
В пам’яті комп’ютера змінна b зберігається послідовність біт: 0000 0000.
В 16-ковій системі числення: 00
3.1.2 Символьний тип даних
Представлення символьної змінної : signed char ch3='y';
За таблицею кодів ASCIІ: символ ’y’ має порядковий номер 12110.
12110 = 7916 = 0111 10012
Тип char в пам’яті комп’ютера займає 1 байт.
Отже, цей символ в пам’яті комп’ютера буде представлений як послідовність:
0111 10012.
В 16-ковій системі числення: 79
3.1.3 Цілий тип даних
Число -1250 типу short в пам'яті комп’ютера зберігається в доповняльному коді і займає 2 байти:
125010 = 4E216 = 0000 0100 1110 00102.
Перетворення у доповняльний код
1111 1011 0001 1101
+
1
1111 1011 0001 111010= FB 1E16
В пам’яті комп’ютера зберігається у зворотному порядку розміщення байт числа:
1E FB
3.1.4 Дійсний тип даних
Представлення дійсної змінної double d2= 70.10e+7;
Переведення цілої частини:
70,10∙107 = 70100000010 = 29C8694016 =
= 0010 1001 1100 1000 0110 1001 0100 00002
Нормалізація: 1,0 1001 1100 1000 0110 1001 0100 00002∙1011101
Мантиса: m = 0 1001 1100 1000 0110 1001 0100 0000
Порядок: e = 102310 + 2910 = 104610 = 41C16 = 100 0001 11002
Знак: s = 0 (число додатнє)
Внутрішнє представлення:
s
E
M
0
100 0001 1100
0100 1110 0100 0011 0100 1010 0000 0000 0000 0000 0000 0000
0100 0001 1100 0100 1110 0100 0011 0100 1010 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
2 с.ч.
41
С4
E4
34
A0
00
00
00
16 с.ч.
ВПК: 00 00 00 A0 34 E4 C4 41 3.2 Похідні типи даних
3.2.1 Рядок символів
char *string25 = "\6h3\x24\4 " " fdf\xf\\df\\\\v\n\\\n";
Після ініціалізації рядок матиме вигляд:
♠h3$♦ fdf☼\df\\v\n\\n
string0 [0] = '6';
string0 [2] = '6';
string0 [4] = '3';
string0 [6 ] = '7';
string0 [8] = '9';
string0 [10] = '3';
string0 [12] = '3';
string0 [14] = '8';
Після виконання операцій присвоювання рядок матиме вигляд:
6h6$3 7f9f3\3f8\v\n\\n
CH
HEX
CH
HEX
CH
HEX
CH
HEX
6
36
20
3
33
\
5C
h
68
7
37
\
5C
v
76
6
36
f
66
3
33
\n
0A
$
24
9
39
f
66
\
5C
3
33
f
66
8
38
\n
0A
CH – символ, HEX – код в 16-ковій системі числення.
Останньою буде записана ознака кінця рядка \0 (в 16-ковій системі - 00).
Отже, в пам’яті комп’ютера рядок зберігатиметься як послідовність:
36 68 36 24 33 20 37 66 39 66 33 5C 33 66 38 5C 76 0A 5C 0A 00
3.2.2 Перерахування
enum color15 {
BLUE,
GREEN,
CYAN,
RED,
BROWN = 3,
GRAY,
YELLOW,
WHІTE = 2,
MAGENTA,
LІGHTGRAY,
DARKGRAY,
BLACK
} c1= CYAN,
c2= BROWN,
c3= DARKGRAY;
Значення кожного елемента переліку:
BLUE = 0
GREEN = 1
CYAN = 2
RED = 3
BROWN = 3
GRAY = 4
YELLOW = 5
WHІTE = 2
MAGENTA = 3
LІGHTGRAY = 4
DARKGRAY = 5
BLACK = 6
Змінна с1 = CYAN (2), зберігатиметься в прямому коді і займатиме 4 байти (int).
210 = 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 00102 = 00 00 00 0216
В пам’яті комп’ютера результат зберігатиметься в зворотному розміщенні байт числа: 02 00 00 00
Змінна с2 = BROWN (3), зберігатиметься в прямому коді і займатиме 4 байти (int).
310 = 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 00112 = 00 00 00 0316
В пам’яті комп’ютера результат зберігатиметься в зворотному розміщенні байт числа: 03 00 00 00
Змінна с3 = DARKGRAY (5), зберігатиметься в прямому коді і займатиме 4 байти (int).
510 = 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 01012 = 00 00 00 0516
В пам’яті комп’ютера результат зберігатиметься в зворотному розміщенні байт числа: 05 00 00 00
3.2.3 Масив
unsigned short array14[][3][2] = {{2}, {'*', 234}, {2,5}}
array0[0][0][0] = 0;
array0[0][0][1] = 90;
array0[0][1][0] = 60;
array0[0][1][1] = 60;
array0[0][2][0] = 30;
array0[0][2][1] = 70;
array0[1][0][0] = 90;
array0[1][0][1] = 30;
array0[1][1][0] = 30;
array0[1][1][1] = 80;
Після ініціалізації масив буде складатись з 3-х матриць на 3 рядки і 2 стовцпі.
2
0
42
234
2
5
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
Після присвоювань масив матиме виляд:
0
90
90
30
2
5
60
60
30
80
0
0
30
70
0
0
0
0
В шістнадцятковій системі числення:
00
5A
5A
1E
02
05
3C
3C
1E
50
00
00
1E
46
00
00
00
00
В пам’яті комп’ютера масив зберігається як послідовність чисел яка читається зліва направо і зверху вниз по матрицях масиву.
Результат: 00 00 5A 00 3C 00 3C 00 1E 00 46 00 5A 00 1E 00 1E 00 50 00 00 00 00 00 02 00 05 00 00 00 00 00 00 00 00 00
3.2.4 Структура
struct str5 {
signed short d;
unsigned :0;
short b:7;
unsigned long e:12;
wchar_t f;
unsigned long :2;
double a;
char c[11];
}str;
str.a = 10.70;
str.b = 565440
str.c[0] = ‘G’;
str.c[1] = ‘r’;
str.c[2] = ‘y’;
str.c[3] = ‘t’;
str.c[4] = ‘s’;
str.d =11460
str.e = 2520
str.f = 8;
Структура, полям якої не присвоєно ніяких значень має всі байти однаковими і їх початковим значенням є число 11002 = С16, тому це може впливати на відображення певних полів при виводі зображення структури в пам’яті.
Представлення кожного поля в пям’яті комп’ютера:
Представлення змінної signed short d=11460;
1146010= 2CC416=0010 1100 1100 01002
ВПК: С4 2С
unsigned :0
Вирівнювання на границю наступного слова
Представлення змінної short b:7;
b = 56544010 = 8A0C016 = 1000 1010 0000 1100 00002
Оскільки b:7, то b = 100 00002=4016
ВПК:
Бітові поля розміщуються справа наліво
1
1
0
0
0
0
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
short b:7
невизначені біти
В 16-й системі числення: C0 CC
Представлення змінної unsigned long e:12;
e=252010=9D816=1001 1101 10002
Оскільки e:12, то e = 1001 1101 10002=9D816
ВПК:
Бітові поля розміщуються справа наліво
1
1
0
1
1
0
0
0
1
1
0
0
1
0
0
1
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
0
0
0
long e:12
невизн.
біти
long e:12
невизначені
біти
В 16-й системі числення: D8 C9 CC CC
Представлення змінної wchar_t f;
f = 810 = 0000 0000 0000 10002 = 00 0816
ВПК:08 00
unsigned long :2;
Неіменоване поле, яке не впливає на зміст структури.
ВПК: СС СС СС СС
Представлення дійсної змінної double a
a= 10.7010 = A, B33333333333= = 1010,1011 0011 0011 0011 0011 0011 0011 0011 0011 0011 0011 0011 00112 Нормалізація:
1,010 1011 0011 0011 0011 0011 0011 0011 0011 0011 0011 0011 0011 0011 *100011 Знак s = 0 (число додатнє). Порядок e = 102310 + 310= 102610= 40216 = 100 0000 00102. Мантиса: m = 0101 0110 0110 0110 0110 0110 0110 0110 0110 0110 0110 0110 0110
s
e
m
0
100 0000 0010
0101 0110 0110 0110 0110 0110 0110 0110 0110 0110 0110 0110 0110
0100 0000 0010 1101 0110 0110 0110 0110 0110 0110 0110 0110 0110 0110 0110 0110 4 0 2 5 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 Отже, змінна double a = 10,70 ВПК виглядатиме: 66 66 66 66 66 66 25 40
Представлення змінної char c[11];
str.c[0] = ‘G’=4716
str.c[1] = ‘r’=7216
str.c[2] = ‘y’=7916
str.c[3] = ‘t’=7416
str.c[4] = ‘s’=7316
Значення елементів c[5], c[6], c[7], c[8],c[9],c[10],c[11] залишаються невизначеними. ВПК: 47 72 79 74 73 CC CC CC CC CC CC CC
signed short d short b unsigned long e wchar_t f unsigned long :2 double a
Результат: C4 2C C0 CC D8 C9 CC CC 08 00 CC CC СС CC CC CC 66 66 66 66 66 66 25 40
↓
Вирівнювання довжини до числа яке кратне довжині наступного поля
char c[11];
47 72 79 74 73 CC CC CC CC CC CC CC CC CC CC CC
↓
Вирівнювання. Загальна довжина об’єднання має бути кратна довжині найдовшого базового типу (double-8).
3.2.5 Об’єднання
union un27 {
struct {
wchar_t c;
float e;
};
double d[2];
char a[11];
struct {
bool b;
char f[14];
};
} un;
un.e = 316320
un.c =12000
un.a[0] = ‘7’;
un.a[1] = ‘9’;
un.a[2] = ‘3’;
un.a[3] = ‘3’;
un.a[4] = ‘8’;
Представлення кожної змінної об’єднання в пам’яті комп’ютера:
float e=31632010=4D3A016=
=0100 1101 0011 1010 00002=1. 00 1101 0011 1010 0000∙1010010
s = 0
e = (18 + 127)10 = 14510 = 9116 = 1001 00012
m =00 1101 0011 1010 00002
Заокруглення не змінює мантису (53 біт = 0).
s
e
m
0
100 1000 1
001 1010 0111 0100 0000 0000
0100 0110 1001 1010 0111 0100 0000 0000
В 16-ковій системі числення: 48 9A 74 00
На цьому етапі union представлятиметься в пам’яті комп’ютера, як:
00 74 9A 48
wchar_t c = 1200010 = 2EE016 = 0010 1110 1110 00002
В пам’яті комп’ютера змінна wchar займає 2 байти: E0 2E
3. char a[11];
un.a[0] = ‘7’=3716;
un.a[1] = ‘9’=3916;
un.a[2] = ‘3’=3316;
un.a[3] = ‘3’=3316;
un.a[4] = ‘8’=3816;
Отже, масив у пам’яті комп’ютера виглядатиме:
37 39 33 33 38 CC CC CC CC CC CC CC
↓
Невизначені байти
Результат:
1.Представлення ВПК struct {
wchar_t c;
float e;
};
E0 2E CC CC 00 74 9A 48
↓
Вирівнювання довжини до числа яке кратне довжині наступного поля
(float-4)
2. Об’єднання з char a[11]:
E0 2E CC CC 00 74 9A 48
об’єднуєм з
37 39 33 33 38 CC CC CC CC CC CC CC
результат:
37 39 33 33 38 74 9А 48 СС СС СС СС СС СС СС СС
↓
Вирівнювання. Загальна довжина об’єднання має бути кратна довжині найдовшого базового типу (float-4).
Результат ВПК: 37 39 33 33 38 74 9А 48 СС СС СС СС СС СС СС СС
4. Результат виконання програми
Висновки
Основна мета будь-якої програми полягає в обробці даних. Дані різних типів зберігаються в пам’яті комп’ютера і обробляються по-різному.
Згідно з концепцією типів даних, кожний тип даних однозначно визначає:
множину значень, які може приймати змінна заданого типу;
операції та функції, які можна застосовувати до цієї змінної;
внутрішнє представлення змінної у пам'яті комп'ютера.
В мові С++ розрізняють наступні категорії типів:
базові (або прості, основні, стандартні) типи даних;
похідні (або складні, складені) типи даних.
Базові типи мають імена, які є ключовими словами мови. До базових типів відносяться: скалярні типи і порожній тип (void).
Скалярні типи діляться на цілочисельні і дійсні типи (float, double, long double). Логічний тип (bool), символьні (char, wchar_t) та цілі (short, int, long) типи даних відносяться до цілочисельних типів. Для них визначені всі операції роботи з цілими числами.
Похідні типи визначаються на основі базових типів. Похідні типи діляться на скалярні і структуровані (або агрегатні).
До скалярних похідних типів відносяться:
- переліки (enum) ;
- вказівники (ім'я_типу *);
- посилання (ім'я_типу &).
До структурованих похідних типів відносяться:
- масиви;
- структури (struct);
- об'єднання (union);
- класи (class).
В структурах, об'єднаннях і класах можуть використовуватись бітові поля. Список літератури
А.Ахо, Дж.Хопкрофт, Дж.Ульман, Д.Джеффри. Структуры данных и алгоритмы.; Пер. с англ.– М.:Изд.дом ”Вильямс”, 2001. – 384 с.
Кнут Д. Искусство програмирования, том 1. Основные алгоритмы. – М.:Изд.дом ”Вильямс”, 2001. – 720 с.
Кнут Д. Искусство програмирования, том 2
Получисленные алгоритмы. – М.:Изд.дом ”Вильямс”, 2001. – 763 с.
Проценко В.С., Чаленко П.Й., Ставровський А.Б. Техніка програмування мовою Сі. –К:Либідь, 1993 - 224
25.11.2012 22:11-
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
0%
Оголошення від адміністратора