Разное

Maxint в паскале: maxint — Free Pascal wiki

Простые типы данных в Pascal

«Программы без ошибок можно написать
двумя способами, но работает — третий»
Алан Джей Перлис

Данные — это общее понятие для всего того, с чем оперирует вычислительная машина. Любой тип данных определяет множество значений, которые может принимать та или иная переменная, и те операции, которые можно к ним применять.С каждой встречающейся в программе переменной должен быть сопоставлен один и только один тип.

В Паскале существуют простые типы двух видов: ординальные типы и вещественный тип. Ординальный тип либо определяется программистом (перечисляемый тип или диапазонный), либо обозначается именем одного из трех предописанных ординальных типов: Boolean, Integer или Char. Вещественный тип обозначается именем предописанного типа Real.

Перечисляемый тип характеризуется множеством входящих в него различных значений, среди которых определен линейный порядок. Сами значения обозначаются в определении этого типа именами.

Диапазонный (ограниченный) тип задается с помощью минимального и максимального значений, относящихся к предварительно описанному ординальному типу. Так порождается новый ординальный тип.

Ординальные типы данных

Ординальный тип данных описывает конечное и упорядоченное множество значений. Эти значения отображаются на последовательность порядковых номеров 0,1,2,…; исключение делается лишь для целых ординальных чисел, которые отображаются сами на себя. Каждый ординальный тип имеет минимальное и максимальное значение. Для всех значений, кроме минимального, существует предшествующее значение, а для всех значений, кроме максимального — последущее.

Предописанные функции succ, pred, ord воспринимают аргументы любого из ординальных типов:
succ(X) — дает следующее за X ординальное значение
pred(X) — дает предшествующее X ординальное значение
ord(X) — дает ординальный номер для X

Для всех ординальных типов существуют операции отношения =,,,,>= и >, причем предполагается, что оба операнда одного и того же типа.

Логический тип (Boolean)

Логическое значение — одно из двух истиностных значений, обозначаемых предопределенными именами false и true.

Существуют следующие логические операции, дающие логическое значение при применении их к логическим операндам:
and — логическое И
or — логическое ИЛИ
not — логическое НЕ

Также любая из операций отношения (=,,,,>=,>,in) поставляет логический результат.

Кроме того логический тип определен так, что falsetrue.

Существуют и предописанные логические функции (т.е функции, дающие логический результат):
odd(F) — true, если целое F-нечетное и результат false, если F-четное
eoln(F) — проверка на конец строки
eof(F) — проверка на конец файла

Целый тип (Integer)

Тип integer включает в себя множество целых чисел.

При работе с целыми операндами следующие арифметические операции дают целые значения:
* — умножение
div — целая часть от деления
mod — остаток от деления
+ — сложение
- — вычитание

В Паскале существует также предописанная константа с именем MaxInt, которая содержит максимальное значение целого типа Integer и равна 32767

Целый результат дают и четыре важные предописанные функции:
abs(I) — абсолютное значение целого значения I
sgr(I) — целое значение I, возведенное в квадрат при условии, что I trunc(R) — выдает целую часть вещественного числа R
round(R) — выдает округленное целое. При этом: для R>0 означает trunc(R+0.5), а для Rtrunc(R-0.5)

Если I — целое значение, то:
succ(I) — дает следующее целое значение (I+1)
pred(I) — дает предыдущее целое значение (I-1)

Символьный тип (Char)

Значениями типа Char являются элементы конечного и упорядоченного множества символов. Значения такого типа обозначаются одним символом, заключенным в одни кавычки (апострофы). Если нужен сам апостроф, то он пишется дважды.
Примеры: '*' 'G' '3' '''' 'X'

    Для типа Char справедливы следующие минимальные допущения:
  1. Десятичные цифры от 0 до 9 упорядочены в соответствии с их числовыми значениями и следуют одна за другой (например, succ('5') = '6').
  2. Могут существовать прописные буквы от ‘A’ до ‘Z’; если это так, то они упорядочены в алфавитном порядке, но не обязательно следуют одна за другой (например, ‘A’
  3. Могут существовать строчные буквы от ‘a’ до ‘z’; если это так, то они упорядочены в алфавитном порядке, но не обязательно следуют одна за другой (например, ‘a’

Для отображения заданного множества символов на порядковые номера и обратно существуют две предописанные функции:
ord(C) — дает порядковый номер символа С в упомянутом упорядоченном множестве символов
chr(I) — дает символ с порядковым номером I

Для аргументов типа Char предописанные функции pred и succ могут быть определены таким образом:
pred(C) = chr(ord(C)-I)
succ(C) = chr(ord(C)+I)

Замечание. Предшествующий данному либо следующий за ним символ зависит от указанного множества символов, поэтому оба этих соотношения справедливы только в том случае, когда предшествующий или следующий символ существует.

Вещественный тип (Real)

Значениями вещественного типа являются элементы определяемого реализацией подмножества вещественных чисел.

Все операции над величинами вещественного типа — приближенные, их точность определяется реализацией (машиной), с которой вы имеете дело. Вещественный тип относится к простому типу, это не ординальный тип. У вещественных значений нет ординального номера и для любого из них не существует предшествующего и следующего значений.

Если хотя бы один из операндов — вещественного типа (другой может быть и целым), следующие операции дают вещественный результат:
* — умножение
/ — деление (оба операнда могут быть целыми, но результат всегда вещественный)
+ — сложение
- — вычитание

Существуют предописанные функции, дающие вещественный результат при вещественном аргументе:
abs(R) — абсолютное значение R
sqr(R) — R в квадрате, если результат не выходит за диапазон вещественных чисел

А эти предописанные функции дают вещественный результат при целом или вещественном аргументе:
sin(X) — дает синус Х; Х выражено в радианах
cos(X) — дает косинус Х; Х выражено в радианах
arctan(X) — дает выраженное в радианах значение арктангенса от Х
ln(X) — дает значение натурального (с основанием е) логарифма для Х, Х>0
exp(X) — дает значение экспоненциальной функции (т. е в степени Х)
sqrt(X) — дает значение корня квадратного Х, Х>=0

Предупреждение. К вещественным аргументам нельзя применять функции pred, succ Нельзя использовать значения вещественного типа при индексировании массивов, для управления в цикле с параметром, для определения базового типа множеств, для индексирования в операторе варианта.

22C:18, лекция 13, осень 1996 г.

22C:18, лекция 13, осень 1996 г.
Дуглас В. Джонс
Университет Айовы Департамент компьютерных наук

Не все переменные являются словами

На машине Хоука естественный размер переменной — одно слово, но во многих приложениях этот размер не подходит. если вы посмотрите на языке программирования Pascal, например, пользователи могут свободно объявить новые типы с произвольными диапазонами, например:

типа смешно = -352 .. 517;
Это говорит о том, что переменные типа funny могут принимать значения в диапазоне от от -352 до 517. Предопределенный целочисленный тип в Паскале имеет размер, зависит от размера слова хост-машины, и программист может найти что это позволяет, потому что компилятор предоставляет предопределенный константа с именем maxint, дающая максимально допустимое целочисленное значение.

В C программист не может произвольно устанавливать верхнюю и нижнюю границы определяемые пользователем целочисленные типы. Вместо этого фиксированный выбор целочисленных типов предоставлен. Стандартные целочисленные типы в C перечислены ниже вместе с минимальный диапазон значений, которые каждый должен иметь возможность хранить:

знаковый символ -- от -127 до +127
беззнаковый символ -- от 0 до +255
        короткое целое -- от -32767 до +32767
        короткое целое без знака -- от 0 до +65535
        длинный интервал -- от -2147483647 до +2147483647
        длинное целое без знака -- от 0 до +4294967295
Стандарт ANSI говорит, что каждый компилятор C должен предоставлять фактические ограничения. для каждого целочисленного типа в заголовочном файле . Как и в Паскале, наиболее часто используемые типы, char и int, не входят в приведенный выше список! Компиляторы могут свободно использовать как знаковые, так и беззнаковые символы для переменных типа char, и они могут свободно использовать короткие переменные int или long int, когда пользователь запрашивает int (но компилятор должен раскрыть свой выбор в <лимиты.h>
).

Как в Паскале, так и в С эта свобода со стороны компилятора является основным преимуществом. источник проблем с переносимостью, когда программы перемещаются с одной машины к другому или даже от одного компилятора к другому, но эта свобода дает компиляторы имеют право использовать любой размер и соглашения о знаках работать лучше всего на каждой машине!

На ястребиной машине и всех других 32-битных двоичных компьютерах с дополнением до 2 мы имеют следующие единицы хранения:

    байт -- от -128 до +127 или от 0 до +255
    полуслово -- от -32768 до +32767 или от 0 до +65535
    слово -- от -2147483648 до +2147483647 или от 0 до +4294967295
Когда переменная хранится в памяти, вы не можете сказать, подписана ли она или без знака, это всего лишь бит шаблон! Решение интерпретировать наиболее значащий бит переменной в качестве знакового бита делается, когда программа манипулирует этой переменной, и последовательность инструкций, используемых для выполнения эта манипуляция определяет, есть знак или нет!

Очевидно, компилятор C должен использовать байты для типов char, полуслова для коротких типы int и слова для типов long int, но как насчет типов int и чар? Поскольку выборка и сохранение слов выполняется быстро, а выборка и хранение полуслов медленнее, компилятор C, написанный для Hawk, должен использовать слова для переменных типа int, но вопрос о подписанных и беззнаковых символов требует более глубокого изучения особенностей архитектура.

Расширение знака по сравнению с усечением

Когда переменная дробного слова загружается в регистр на Hawk машине, его нужно каким-то образом расширить до 32-битного значения, потому что Hawk машина не поддерживает короткие регистры. По умолчанию это расширение включает расширение знака, потому что инструкции EXTB и EXTH подписывают расширять свои операнды. Рассмотрим следующий пример:

НАГРУЗКИ R4,R3
РАСШИРЕННЫЙ R4,R4,R3
Это извлекает в r[4] байт, на который указывает r[3]. Если байт в памяти был:
м[г[3]] = 01100001
Значение, загруженное в r[4], будет:
г[4] = 00000000000000000000000001100001
Если байт в памяти был:
м[г[3]] = 10100011
Значение, загруженное в r[4], будет:
г[4] = 11111111111111111111111110100011
Это расширение знака подразумевает, что компиляторы C для машины Hawk должны: по умолчанию реализуйте тип char как sign char, а не unsigned char.

Итак, что, если вам нужны символы без знака или полуслова без знака? Вы должны добавьте инструкции в свою программу, чтобы явно обрезать загруженное значение до 8 или 16 бит! Есть много способов сделать это:

Усечение с и:
Логический оператор и берет соответствующие биты двух операнды и объединяет их, производя единицу в результате только тогда, когда оба операнда были единицей, а в противном случае давали ноль. Учитывать приведенный выше пример:
г[4] = 11111111111111111111111110100011
и 00000000000000000000000011111111
        ---------------------------------------
        результат 00000000000000000000000010100011
Таким образом, следующая последовательность инструкций извлечет неподписанный байт в регистр
НАГРУЗКИ R4,R3
РАСШИРЕННЫЙ R4,R4,R3
LIL R5,#0000FF
И R4,R5
Константа FF, хотя и всего 8 бит, была загружена с помощью инструкции LIL. потому что знак инструкции LIS расширяет свой операнд! Таким образом, ЛИС с константа #FF будет загружать #FFFFFFFF, а не #000000FF. Если есть много ссылки на беззнаковые байты, было бы разумно загрузить константу #FF в некотором регистре глобально или, по крайней мере, вне любых циклов, которые ссылаются много байтов без знака, а затем использовать его по мере необходимости.
Усечение со сдвигом:
Старшие биты регистра можно сбросить, сдвинув этот регистр влево, и нули могут быть смещены, чтобы заменить их, сдвинув этот регистр верно. В результате следующая последовательность инструкций будет работать для загрузка беззнакового полуслова:
НАГРУЗКИ R4,R3
ВНЕШНЯЯ R4,R4,R3
SL R5,16
СРУ Р5,16
Обратите внимание, что с 4-битным полем в инструкциях сдвига, используемым для указания на сколько мест нужно сдвинуть регистр, казалось бы, счет до 16 был бы незаконен, но это не так! Сдвиг регистра ноль разрядов не имеет особой пользы, поэтому инструкции сдвига интерпретируют счет 0 означает 16, и кодирование счетчика смен 16 в сборке язык вполне безопасен; младшие 4 бита этого значения 0, а лишние биты выше этого отбрасываются!

Использование сдвига для усечения байтов не рекомендуется на машине Hawk. потому что это требует двух последовательных 24-битных сдвигов, но Hawk только допускает 16-битный сдвиг на команду сдвига. В результате требуется две инструкции сдвига для перемещения на 24 бита (как задание делится между эти инструкции не имеют никакого значения), следующим образом:

НАГРУЗКИ R4,R3
РАСШИРЕННЫЙ R4,R4,R3
SL R5,16
СЛ Р5,8
СРУ Р5,12
СРУ Р5,12
Усечение с инструкцией усечения:
Для эффективной поддержки беззнаковых дробных слов и байтовых операндов, Архитектура Hawk включает инструкцию усечения. Рассмотрим следующий:
НАГРУЗКИ R4,R3
РАСШИРЕННЫЙ R4,R4,R3
ТРАНК R4,8
Как здесь используется, инструкция TRUNC обнуляет все, кроме наименьшего значащие 8 бит загружаемого регистра. TRUNC 16 обнуляет все, кроме самых младших 16 бит, и если это кому-то нужно, TRUNC 5 обнуляет все биты, кроме 5 младших. А соответствующая инструкция SXT позволяет знаку расширять битовую комбинацию произвольной длины. это интересное упражнение, попробовать написать макрос, который делает то же самое вещь, используя сдвиг или и инструкции.

Не все переменные меньше слова

Некоторые приложения требуют больших переменных! Современные криптографические алгоритмы, например, требуется вычисление 512-битных, а иногда и 1024-битных значений, и преобразование между календарными системами, например, между традиционным Еврейский смешанный солнечно-лунный календарь и григорианский календарь, которым мы пользуемся сегодня, требует очень точной арифметики (некоторые замечательные исследования календарей, сделанный Рейнгольдом и Дершовицем в Иллинойсе, привел к алгоритмам для преобразование между индуистским, еврейским, приблизительным мусульманским, юлианским, григорианским и древние календари майя; можно вычислить только приблизительную мусульманскую дату потому что мусульманский календарь основан на фактическом наблюдении новолуния, чтобы определить, когда начинается каждый месяц).

Итак, что делать, если вам нужна высокая точность? Большинство машин предоставляют способ построить высокоточную арифметику из детали низкой точности. Это важно для машин с короткими словами, но примеры, упомянутые выше, предполагают, что это также полезно на машинах с более длинными словами. Такие языки, как C и Pascal, практически не помогают. в этой области, поскольку фундаментальной проблемой является распространение переноса информации от одного добавления или вычитания к следующему, и это чрезвычайно трудно найти значение бита переноса после добавления в C, и даже сложнее в Паскале! (Это можно сделать, если не удалось, эмуляторы типа эмулятор Hawk нельзя было написать на C или Pascal!)

На уровне машинного языка типичное решение переноса Проблема распространения состоит в том, чтобы иметь специальную инструкцию для добавления переноса производится одним добавлением в сумму следующей более значимой части данные. Предположим, например, что у нас есть приложение которому нужно добавить два 96-битных целых числа, одно из которых хранится в R1-3, а другое хранится в R4-6, где R1 и R4 содержат младшие 32 бита, и R3 и R6 содержат старшие 32 бита. На Ястребе мы бы сделали это следующим образом:

ДОБАВИТЬ R1,R1,R4 ; добавить младшие биты
АЦП R2, R5 ; добавить средние биты
АЦП R3, R6 ; добавить старшие биты
Команда ADDC (добавить с переносом) добавляет операнд-источник к операнд назначения, и в то же время добавляет один дополнительный, если бит C установлен. Точно так же существует инструкция SUBB (вычитание с заимствованием). который вычитает из своего операнда назначения и, кроме того, вычитает еще один, если требуется заимствование (сигнализируется сбросом бита переноса!).

Инструкции ADDC и SUBB правильно сообщают коды состояния для вся длинная операция, а не только последние 32 бита. Таким образом, после выше 96-битная операция, N будет установлено, если весь результат был отрицательным, Z, если весь результат был равен нулю, V, если весь результат имел переполнение, и C, если был перенос всего результата.

Если требуется очень высокая точность, чтобы не все операнды могли быть получены в регистры до начала сложения или вычитания, становится важным что операции загрузки и сохранения, используемые для перемещения слов-компонентов в и по памяти не лезь с переноской между шагами! это один причина, по которой архитектура Hawk обеспечивает как LOAD, так и LOADCC — первый не вмешивается в коды состояния, последний делает.

Язык программирования — Pascal

Язык программирования — Pascal — Accueil

Курантная секция

По поводу

    Административная часть участка

      язык

      • Введение
      • Замечания
      • Операторы
      • Условные инструкции
      • Инструкции по букле
      • Определение процедур и функций
      • Rfrences de mots rservs (ключи с ключами)
      • Процедуры и функции
      • Сборник директив

      Tutoriel (Пас-пасс)

      • Ансамбли
      • Типы де фишье
      • Типы указателей
      • Entre et sortie de fichier texte

      Программирование

      • Первая программа, программа Bonjour!
      • Астрономия
        • Фазовый лунный свет
      • Биохимия
        • Calcul du calc corrig (анализ сангвиника)
        • Расчет алкоголя
      • Преобразование
        • Базовая числовая система (двоичная, восьмеричная, десятичная, шестнадцатеричная,. ..)
      • Финансы
        • IPaymt/Interet от Lotus 1-2-3 и от Quattro Pro
        • NPer от Lotus 1-2-3 и от Quattro Pro
        • PPPaymt/Principal от Lotus 1-2-3 и от Quattro Pro
      • Графи
        • Расчет расстояния между двумя координатами Долгота и Широта
      • Гомтри
        • Расчет круга
        • Расчет поверхности прямоугольной призмы
        • Вычисление треугольника
        • Расчет расстояния между двумя точками
      • История
        • Романский шифр
      • Математика
        • Аккерманн
        • Exp/Exponentiel (обратная от Ln )
        • Факториэль
        • Фибоначчи
        • Логарифм/Ln/Log
        • Номер премьер
        • Нечетный (Импорт или пара)
        • Случайный выбор (имя любителей)
        • Sqrt (Racine carr)
        • Треугольник Паскаля
      • Мдикале
        • Calcul de la hauteur utrine (Fourni en 1987)
      • Мторология
        • Преобразование мторологических единиц измерения (Цельсий, Фаренгейт, Кельвин, Ньютон, Ранкин, Ромюр)
      • Оканография
        • Частота неопределенности
      • Спорт
        • Хоккей (Moyenne d’efficacit et pourcentage d’arrt d’un gardien de buts,.

      Добавить комментарий

      Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *