Для ускорения доступа объектам в памяти в архитектуре x86-64 может применяться выравнивание. Выравнивание данных не всегда необходимо, так как кэш-архитектура современных процессоров x86-64 на самом деле обрабатывает большинство невыровненных данных. Тем не менее иногда доступ к данным, которые не выровнены по соответствующему адресу, может потребовать дополнительного времени. И если скорость доступа к подобным данным критична, то можно использовать выравнивание.
Выравнивание означает, что адрес объекта является четным и кратен определенному размеру. В качестве такого размера обычно выбирают размер объекта, если он не более 32 байт и является степенью двойки. Для объектов размером более 32 байт обычно достаточно выравнивание объекта по 8-, 16- или 32-байтовой адресной границе. Для установки выравнивания применяется директива align
align выравнивание
В качестве операнда директиве передается целочисленное значение: 1, 2, 4, 8 или 16. Как правило, если нужен максимально быстрый доступ, то необходимо выбирать значение, равное размеру объекта, по которому надо выровнять.
Разбор 14 задания на Python | ЕГЭ-2023 по информатике
То есть для выравнивания по слову (16 бит) применяется выражение align 2 , для выравнивания по двойному слову (4 байта) применяется выражение align 4 , по четверным словам — align 8 и т.д. Если размер объекта не является степенью числа 2, то обычно для выравнивания используется первая ближайщая степень числа 2 (максимум до 16 байт), большее размера объекта. При этом объекты real80 (и tbyte) выравниваются только по 8 байтам. Например:
.data d1 dword 33 w1 word 22 b1 byte 11 align 2 w2 word 10
Если MASM встречает директиву align в разделе .data , он выравняет последующую переменную по адресу, который кратен указанному выравниванию. Если MASM определяет, что текущий адрес директивы align не является целым числом, кратным указанному значению, то после предыдущей переменной добавляются дополнительные байты до тех пор, пока текущий адрес в разделе .data не станет кратен указанному значению.
Первое объявление .data в программе (на Windows) размещает свои переменные по адресу, который кратен 4096 байтам. Какая бы переменная ни появилась первой в этом объявлении .data, она гарантированно будет выровнена. Каждая последующая переменная размещается по адресу, который представляет собой сумму размеров всех предыдущих переменных плюс начальный адрес этой секции .data.
.data d1 dword 33 w1 word 22 b1 byte 11 align 2 w2 word 10 .code main proc mov rax, 0 mov ax, [w2 — 4] ; смещаемся назад на 4 байта — [w2-4] = [w1] ret main endp end
Здесь первые три переменных в сумме занимают 7 байт (4 + 2 + 1):
d1 dword 33 w1 word 22 b1 byte 11
Но за ними идет еще одна переменная с выравниванием по 2 байтам:
align 2 w2 word 10
Поэтому после переменной b1 добавляется еще один байт, чтобы последующая переменная w2 располагалась по четному адресу, который кратен 2. Соотвественно, чтобы перейти от адреса переменной w2 к адресу переменной w1, надо вычесть 4 байта (размер переменной w1 + размер переменной b1 + 1 байт для установки выравнивания). И в данном случае в регистре AX окажется значение переменной w1.
Дискретные переменные в MathCAD 14 (9/34)
mov ax, [w2 — 2] ; [w2-2] = [b1]
Без выравнивания для перехода от адреса переменной w2 к адресу переменной w1 потребовалось бы смещение назад на 3 байта:
.data d1 word 33 w1 word 22 b1 byte 11 w2 word 10 ; переменная w2 не выравнена .code main proc mov rax, 0 mov ax, [w2-3] ; смещаемся назад на 3 байта ret main endp end
Выравнивание делает программу немного больше (на несколько байтов), однако в обмен получаем более быстрый доступ к данным. Учитывая, что программа увеличится всего на несколько байтов, то это может быть неплохим решением.
Источник: metanit.com
Как поменять значения переменных местами c
Обмен значений переменных: разбор популярных способов решения известной задачи с IT-собеседований
Самый простой способ взаимно менять значения переменных — использование swap(a, b) или же аналогичного стандартного метода. Тем не менее, важно понимать как работает операция по обмену значений двух переменных, что мы покажем на нескольких примерах.
Для начала продемонстрируем неправильную реализацию и выясним, что в ней не так.
Ошибочная реализация
Теперь обратимся к правильной реализации.
С использованием буфера
Буфером в данном случае называется дополнительная используемая память. Давайте разберёмся зачем она здесь нужна. Если помните, в неправильной реализации мы потеряли значение переменной a после первой операции присваивания, в связи с чем в обеих доступных переменных осталось значение b . Чтобы этого избежать нам понадобится ещё одна переменная — c . В таком случае правильный алгоритм будет выглядеть так:
Для наглядности разберём его пошагово:
- Присваиваем переменной c значение переменной a . Сейчас в a записана a , в b — b , а в c — a .
- Присваиваем переменной a значение переменной b . Теперь в a хранится b , в b — также b и в c — a .
- Присваиваем переменной b значение переменной c . Сейчас в a находится старое значение b , в b — a , ну и в c остаётся a .
Как вы видите, переменная c после выполнения алгоритма не нужна, поэтому далee в программе её можно не использовать и даже вовсе удалить из памяти.
Сразу стоит заметить, что это самое краткое и экономное решение задачи, но можно использовать и больше переменных, не так ли?
Нам повезло, что сейчас вопрос экономии оперативной памяти не стоит так остро, как 20-30 лет назад. Тем не менее, в те времена swap был востребован не меньше, поэтому умные люди нашли способ заменить значения двух переменных без ввода третьей.
Арифметика
Сложение / вычитание
Для лучшего восприятия снова разберём алгоритм построчно:
- Присваиваем переменной a сумму значений переменных a и b . Сeйчас в a записано значение a + b , а в b всё ещё b .
- Переменной b присваиваем разность между новым значением переменной a и переменной b . В a также хранится a + b , но в b уже a .
- Наконец, присваиваем переменной a результат вычитания b из обновлённого значения a . Получается, что в a теперь содержится b , а в b — a .
Для C-подобных языков сокращённая запись этого алгоритма выглядит так:
Умножение / деление
Аналогичный способ решения задачи получается при замене сложения умножением и вычитания делением:
В сокращённом варианте:
Вычитание / Сложение
Вообще, в математике действие вычитания отсутствует и является сложением положительного и отрицательного чисел. Отсюда следует, что мы можем поменять местами операции сложения и вычитания:
Обратите внимание, что в последней строке знак у переменной a изменился, а саму строчку можно записать иначе: a = b — a; .
Такой же принцип можно использовать поменяв местами деление и умножение.
Недостатки арифметического метода
Главным недостатком является большее количество операций, в чём можно убедиться посчитав операции сложения, вычитания и присваивания. Тeм болee, что умножeниe и дeлeниe болee «дорогостящиe». Заметной потеря скорости становится в ситуации, когда трeбуeтся менять значения большого количества пeрeмeнных.
Второй важный нeдостаток это область применения — числа. Согласитесь, менять значения пeрeмeнных, содержащих объeкты попросту нe получится без перегрузки операции. Впрочeм, дажe с числами могут возникнуть проблемы — арифметика для вeщeствeнных чисeл можeт выполняться некорректно, что приведёт к неожиданному результату.
Eстeствeнно, существует и менее очевидный способ рeшeния задачи без использования дополнительной памяти. Он основан на свойствах логических операций и работает с битовым представлением числа, а значит быстрее арифметического метода.
Битовые операции
Переменные и описаны в программе как целочисленные. определите значение переменной х после выполнения следующего фрагмента программы: x : = 432; y : = x div 100; x : = ( x mod 100 ) * 10; x : = x + y;
tekst shpargalki sostavliaet 50*50=2500 simvolov-2500 bait.
da + eshe 0,3*2500=750.
vsego 2500+750=3250 bait.
Ответ разместил: Гость
program m; uses crt; var i,a,b,c,min: integer; beginclrscr; readln(a,b,c);
program m; uses crt; var i,a,b,c,min,d: integer; beginclrscr; readln(a); min: =a; for i: =1 to 2 do
program m; uses crt; var i,a,b,c,min,d: integer; beginclrscr; readln(a,b,c); if a< b then b: =a; if c< a then b: =c; writeln(b); readkey; end.
Источник: vse-znaniya.com