Файл: Отчет по выполнению практического задания.docx

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "МИРЭА - Российский технологический университет" РТУ МИРЭА

Отчет по выполнению практического задания №1 Поразрядные операции и их применение
Дисциплина Структуры и алгоритмы обработки данных
Выполнил студент Группы ИКБО-11-21	Чиркинян К.А.

Москва 2022

Цель.

• 
  Получить навыки применения поразрядных операций в алгоритмах.
  

Задание 1.

1. Постановка задачи

Выполнить упражнения по применению битовых операций по изменению значений битов в ячейке оперативной памяти, созданию маски для изменения значения ячейки. Создание выражения, содержащего поразрядные операции, для выполнения определенной операции над значением ячейки

Вариант 30.

№	1 Номер бита	2 Номер бита	3 множитель	4 делитель	5 Задание для выражения
30	С 7-ого бита пять слева	5-ый, 7-ой , 11-ый	32	32	Обнулить n-ый бит, используя маску (вар 1)

---

2.1 Решение задачи. Пункт 1

Определить переменную целого типа, присвоить ей значение, используя константу в шестнадцатеричной системе счисления.

Разработать оператор присваивания и его выражение, которое установит с
7-ого бита пять слева исходного значения переменной в значение 1, используя соответствующую маску и поразрядную операцию.

long long int number = 0x412; // ... 0100 0001 0010 long long int mask = 0xE8; // ... 1110 1000 int bit_disjunction(int a, int b) { // функция для поразрядной дизъюнкции return a | b; }

Код реализации алгоритма

Рисунок 1 – Код функции, реализующей поразрядную дизъюнкцию


Рисунок 2 – Код функции main

Тестирование алгоритма

Рисунок 3 – Тестирование алгоритма задания 1

2.2 Решение задачи. Пункт 2

Определить переменную целого типа.

Разработать оператор присваивания и его выражение, которое обнуляет 5-ый, 7-ой, 11-ый биты исходного значения переменной, используя соответствующую маску и поразрядную операцию. Значение в переменную вводится с клавиатуры.

long long int number2; long long int mask2 = 0xFFFFF75F; // ... 0111 0101 1111 int bit_conjunction(int a, int b) { // функция для поразрядной конъюнкции return a & b; }

Код реализации алгоритма

Рисунок 4 – Код функции, реализующей поразрядную конъюнкцию


Рисунок 5 – Код функции main

Тестирование алгоритма

Рисунок 6 – Тестирование алгоритма задания 2

2.3 Решение задачи. Пункт 3

---

Определить переменную целого типа.

Разработать оператор присваивания и выражение, которое умножает значение переменной на 32, используя соответствующую поразрядную операцию. Изменяемое число вводится с клавиатуры.

int multiplication(int a, int b) { // функция для побитового сдвига влево return a << b; }

Код реализации алгоритма

Рисунок 7 – Код функции, реализующей побитовый сдвиг влево


Рисунок 8 – Код функции main

Тестирование алгоритма

Рисунок 9 – Тестирование алгоритма задания 3

2.4 Решение задачи. Пункт 4

Определить переменную целого типа.

Разработать оператор присваивания и выражение, которое делит значение переменной на 32, используя соответствующую поразрядную операцию. Изменяемое число вводится с клавиатуры.

int division(int a, int b) { // функция для побитового сдвига вправо return a >> b; }

Код реализации алгоритма

Рисунок 10 – Код функции, реализующей побитовый сдвиг влево


Рисунок 11 – Код функции main

Тестирование алгоритма

Рисунок 12 – Тестирование алгоритма задания 4

2.5 Решение задачи. Пункт 5

Определить переменную целого типа.

Обнулить n-ый бит, используя маску. Разработать оператор присваивания и выражение, в котором используются только поразрядные операции. В выражении используется маска – переменная. Маска инициализирована единицей в младшем разряде (вар 1). Изменяемое число вводится с клавиатуры.

---

long long int mask5 = 0x01; mask5 = mask5 << x; mask5 = mask5; int bit_conjunction(int a, int b) { // функция для поразрядной конъюнкции return a & b; }

Код реализации алгоритма

Рисунок 13 – Код функции main

Тестирование алгоритма

Рисунок 14 – Тестирование алгоритма задания 5

Задание 2.

1.1 Постановка задачи

Реализовать задачу по сортировке данных файла, используя для представления данных файла (10⁷ семизначных чисел) в памяти, массив битов. Смоделировать тест на последовательности, вводимой с клавиатуры.

Ограничения: объем – 1 Мб; время – 10с; числа уникальны.

2.1 Алгоритм решения

…

2.2 Тестирование алгоритма

Рисунок 15 – Пример входных данных



Рисунок 16 – Пример выходных данных

2.3 Код реализации алгоритма

Рисунок 17 – Код реализации алгоритма

2.4 Тестирование алгоритма на входных данных объемом 100 и 1000 чисел

…

---