Презентация Операции в языке С (продолжение) онлайн
На нашем сайте вы можете скачать и просмотреть онлайн доклад-презентацию на тему Операции в языке С (продолжение) абсолютно бесплатно. Урок-презентация на эту тему содержит всего 38 слайдов. Все материалы созданы в программе PowerPoint и имеют формат ppt или же pptx. Материалы и темы для презентаций взяты из открытых источников и загружены их авторами, за качество и достоверность информации в них администрация сайта не отвечает, все права принадлежат их создателям. Если вы нашли то, что искали, отблагодарите авторов - поделитесь ссылкой в социальных сетях, а наш сайт добавьте в закладки.
Оцените презентацию от 1 до 5 баллов!
- Тип файла:ppt / pptx (powerpoint)
- Всего слайдов:38 слайдов
- Для класса:1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11
- Размер файла:1.67 MB
- Просмотров:56
- Скачиваний:0
- Автор:неизвестен
Слайды и текст к этой презентации:
№1 слайд
Содержание слайда: Есть ли у вас вопросы?
№2 слайд
Содержание слайда: Краткое содержание предыдущей серии
Как в ассемблере происходит сравнение?
Как используется результат сравнения?
Что такое «условное исполнение»?
Как в ассемблере осуществляется ветвление?
№3 слайд
Содержание слайда: Краткое содержание этой серии
О магии
Операции в языке С (продолжение)
О-нотация
№4 слайд
Содержание слайда: Что такое «магия»?
В широком смысле – это «что-то непонятное».
Строгой классификации не существует.
Условно:
белая магия – результат действия полностью понятен, но не понятен механизм
черная магия – результат действия понятен не полностью или вообще ничего непонятно
№5 слайд
Содержание слайда: Пример «белой магии»
Функция sin. Что возвращает sin?
Синус угла.
А как она его вычисляет?
Правильно.
Если вас устраивает результат «белой магии» (точность, скорость и т.д.), то понимать ее механизм не обязательно.
№6 слайд
Содержание слайда: Пример «черной магии»
№7 слайд
Содержание слайда: Причины «магии»
«Индуизм»
Ручная оптимизация
Магические числа
Обфускация (намеренное ухудшение читаемости кода)
Недокументированные и малоизвестные особенности чего-либо
Соревнования волшебников
№8 слайд
Содержание слайда: «Индуизм» («индусский код»)
№9 слайд
Содержание слайда: «Магические числа»
Это численные константы, смысл которых не ясен.
№10 слайд
Содержание слайда: Как сделать черную магию белой?
// Быстрый вариант функции 1/sqrt.
// Быстр при аппаратной поддержке плавающей арифметики
float fastInverseSqrt( float number )
{
long i;
float x2, y;
const float threehalfs = 1.5F;
x2 = number * 0.5F;
y = number;
i = * ( long * ) &y;
i = 0x5f3759df - ( i >> 1 );
y = * ( float * ) &i;
y = y * ( threehalfs - ( x2 * y * y ) );
return y;
}
№11 слайд
Содержание слайда: Что такое интерфейс?
Интерфейс – набор входов и выходов черного ящика; их свойства, возможные диапазоны и т.д.
В зависимости от области интерфейс может быть разным.
№12 слайд
Содержание слайда: Интерфейсы
№13 слайд
Содержание слайда: Хороший интерфейс делает черную магию белой!
Хороший интерфейс делает черную магию белой!
№14 слайд
Содержание слайда: Операции в языке С (продолжение)
Логические
Битовые
№15 слайд
Содержание слайда: Логические операции
! – логическое отрицание
&& - логическое И
|| - логическое ИЛИ
Т.к. тип bool был введен только в С99, все логические операции используют тип int.
Поэтому для них 0 – это ложь, а любое другое число – истина.
№16 слайд
Содержание слайда: Логическое отрицание - !
№17 слайд
Содержание слайда: Логическое ИЛИ - ||
Результат выражения А || B равен нулю, только если оба аргумента равны нулю, во всех остальных случаях результат равен единице.
№18 слайд
Содержание слайда: Логическое И - &&
Результат выражения А && B равен единице, только если оба аргумента не равны нулю, во всех остальных случаях результат равен нулю.
№19 слайд
Содержание слайда: Логические операции в ассемблере
Их нет! Есть только битовые.
Все операции, которые называются «logical» в тех. описании, являются битовыми.
Логические операции языка С превращаются в несколько ассемблерных команд.
№20 слайд
Содержание слайда: Битовые операции языка С
~ - битовая инверсия
| - битовое ИЛИ
& - битовое И
^ - битовое исключающее или (XOR)
>> - сдвиг вправо
<< - сдвиг влево
Все битовые операции выполняются над двоичными представлениями чисел.
В языке С битовые операции определены только для целых чисел!
№21 слайд
Содержание слайда: Битовая инверсия - ~
При битовой инверсии каждый бит двоичного представления аргумента меняется на противоположный (инвертируется).
Размер (в байтах) результата операции равен размеру аргумента, поэтому результат зависит от типа!
Примеры:
uint8_t A = 5; // A = 0000 01012 = 510
A = ~A; // A = 1111 10102 = 25010
uint16_t B = 5; // B = 0000 0000 0000 01012 = 510
B = ~B; // B = 1111 1111 1111 10102 = 6553010
№22 слайд
Содержание слайда: Битовое ИЛИ - |
Результатом битового ИЛИ будет число, каждый бит которого является результатом булевой операции ИЛИ между соответствующими битами аргументов.
Коротко: если бит равен 1 в любом из аргументов – он равен 1 в результате.
A |= B эквивалентно A = A | B.
Битовое ИЛИ удобно использовать для установки отдельных битов в единицу: a |= 1;
№23 слайд
Содержание слайда: Битовое И - &
Результатом битового И будет число, каждый бит которого является результатом булевой операции И между соответствующими битами аргументов.
Коротко: если бит равен 0 в любом из аргументов – он равен 0 в результате.
A &= B эквивалентно A = A & B.
Битовое И удобно использовать для обнуления отдельных битов:
a &= ~1;
№24 слайд
Содержание слайда: Битовое исключающее ИЛИ (XOR) - ^
Если значение одного бита у аргументов разное – то результат равен 1.
A ^= B эквивалентно A = A ^ B.
Битовое исключающее ИЛИ удобно использовать для инверсии отдельных битов:
a ^= 1;
№25 слайд
Содержание слайда:
№26 слайд
Содержание слайда: Сдвиги
Сдвиги бывают:
«просто» сдвиги – они же «логические» (без учета знака)
арифметические (с учетом знака)
циклические
Какие же сдвиги в языке С?
Не циклические.
№27 слайд
Содержание слайда: Сдвиг влево - <<
A << B эквивалентно
Пустые биты справа заполняются нулями
a <<= 3 эквивалентно a = a << 3
Сюрпризы:
Сдвиг на отрицательное число – undefined behavior
Сдвиг отрицательного числа влево (начиная со стандартов С99 и С++11) – undefined behavior
Если сдвигается положительное знаковое число, то результат сдвига должен помещаться в переменную-приемник, иначе – undefined behavior.
№28 слайд
Содержание слайда: Сдвиг вправо - >>
A >> B эквивалентно
a >>= 4 эквивалентно а = а >> 4
Сюрпризы:
Сдвиг вправо отрицательных чисел – implementation defined
Сдвиг на отрицательное число – undefined behavior
Поэтому сдвиг вправо вроде бы арифметический, но вроде бы и нет.
№29 слайд
Содержание слайда: Примеры сюрпризов
int a = -1 << 1; - undefined behaviour
int a = 1 << 100; - undefined behaviour
int a = 1 << -2; - undefined behaviour
int a = 1 >> -3; - undefined behaviour
int a = -1 >> 4; - implementation defined
№30 слайд
Содержание слайда: Сюрприз в сюрпризе
Описания сдвигов отрицательных чисел появились в стандарте слишком поздно.
Программисты успели написать достаточно кода, где такие сдвиги используются!
Зачем?
Для получения битовых масок с заданным числом нулей удобно сдвигать -1 (если он в доп. коде)
Но так делать не надо! Сдвигайте лучше ~0u
№31 слайд
Содержание слайда: Рассмотрим два алгоритма сортировки
№32 слайд
Содержание слайда: Какой из них быстрее?
А если взять другой массив?
А если взять другой компьютер?
А если массив будет гораздо, гораздо больше?
№33 слайд
Содержание слайда: Как узнать, какой алгоритм быстрее?
Написать программу и запустить?
но ее можно написать с ошибками
на разных компьютерах скорость будет разной
на разных исходных данных скорость будет разной
на разных запусках скорость может быть разной!
№34 слайд
Содержание слайда: Теоретический анализ?
Какая самая долгая операция в алгоритме?
Какая операция выполняется наибольшее количество раз?
От чего зависит это количество?
№35 слайд
Содержание слайда: Теоретический анализ?
№36 слайд
Содержание слайда: Теоретический анализ?
№37 слайд
Содержание слайда: Теоретический анализ?
Абстрагироваться от «железа»
Абстрагироваться от входных данных
Получается т.н. «О-нотация» (Big-Oh notation):
Время работы алгоритма выражается как функция от размера входных данных N
Игнорируются константные коэффициенты
Остается только старший порядок
Очень грубое объяснение! Подробнее см. «алгоритмическая сложность», «теория алгоритмов»
№38 слайд
Содержание слайда: А можно сортировать быстрее?
Если ничего не известно о входных данных
Быстрая сортировка – в среднем
Сортировка слиянием -
Если известно
Поразрядная сортировка () )
Сортировка подсчетом ())
Скачать все slide презентации Операции в языке С (продолжение) одним архивом:
