九.輸入/輸出保護(hù)為了支持多任務(wù),80386不僅要有效地實(shí)現(xiàn)任務(wù)隔離,而且還要有效地控制各任務(wù)的輸入/輸出,避免輸入/輸出沖突。本文將介紹輸入輸出保護(hù)。 這里下載本文源代碼。 <一>輸入/輸出保護(hù)80386采用I/O特權(quán)級(jí)IPOL和I/O許可位圖的方法來(lái)控制輸入/輸出,實(shí)現(xiàn)輸入/輸出保護(hù)。 1.I/O敏感指令輸入輸出特權(quán)級(jí)(I/O Privilege Level)規(guī)定了可以執(zhí)行所有與I/O相關(guān)的指令和訪問(wèn)I/O空間中所有地址的最外層特權(quán)級(jí)。IOPL的值在如下圖所示的標(biāo)志寄存器中。 標(biāo) 志寄存器 BIT31—BIT18 BIT17 BIT16 BIT15 BIT14 BIT13—BIT12 BIT11 BIT10 BIT9 BIT8 BIT7 BIT6 BIT5 BIT4 BIT3 BIT2 BIT1 BIT0 00000000000000 VM RF 0 NT IOPL OF DF IF TF SF ZF 0 AF 0 PF 1 CF I/O許可位圖規(guī)定了I/O空間中的哪些地址可以由在任何特權(quán)級(jí)執(zhí)行的程序所訪問(wèn)。I/O許可位圖在任務(wù)狀態(tài)段TSS中。 I/O敏感指令 指令 功能 保護(hù)方式下的執(zhí)行條件 CLI 清除EFLAGS中的IF位 CPL<=IOPL STI 設(shè)置EFLAGS中的IF位 CPL<=IOPL IN 從I/O地址讀出數(shù)據(jù) CPL<=IOPL或I/O位圖許可 INS 從I/O地址讀出字符串 CPL<=IOPL或I/O位圖許可 OUT 向I/O地址寫數(shù)據(jù) CPL<=IOPL或I/O位圖許可 OUTS 向I/O地址寫字符串 CPL<=IOPL或I/O位圖許可 上表所列指令稱為I/O敏感指令,由于這些指令與I/O有關(guān),并且只有在滿足所列條件時(shí)才可以執(zhí)行,所以把它們稱為I/O敏感指令。從表中可見(jiàn),當(dāng)前特權(quán)級(jí)不在I/O特權(quán)級(jí)外層時(shí),可以正常執(zhí)行所列的全部I/O敏感指令;當(dāng)特權(quán)級(jí)在I/O特權(quán)級(jí)外層時(shí),執(zhí)行CLI和STI指令將引起通用保護(hù)異常,而其它四條指令是否能夠被執(zhí)行要根據(jù)訪問(wèn)的I/O地址及I/O許可位圖情況而定(在下面論述),如果條件不滿足而執(zhí)行,那么將引起出錯(cuò)碼為0的通用保護(hù)異常。 由于每個(gè)任務(wù)使用各自的EFLAGS值和擁有自己的TSS,所以每個(gè)任務(wù)可以有不同的IOPL,并且可以定義不同的I/O許可位圖。注意,這些I/O敏感指令在實(shí)模式下總是可執(zhí)行的。 2.I/O許可位圖如果只用IOPL限制I/O指令的執(zhí)行是很不方便的,不能滿足實(shí)際要求需要。因?yàn)檫@樣做會(huì)使得在特權(quán)級(jí)3執(zhí)行的應(yīng)用程序要么可訪問(wèn)所有I/O地址,要么不可訪問(wèn)所有I/O地址。實(shí)際需要與此剛好相反,只允許任務(wù)甲的應(yīng)用程序訪問(wèn)部分I/O地址,只允許任務(wù)乙的應(yīng)用程序訪問(wèn)另一部分I/O地址,以避免任務(wù)甲和任務(wù)乙在訪問(wèn)I/O地址時(shí)發(fā)生沖突,從而避免任務(wù)甲和任務(wù)乙使用使用獨(dú)享設(shè)備時(shí)發(fā)生沖突。 因此,在IOPL的基礎(chǔ)上又采用了I/O許可位圖。I/O許可位圖由二進(jìn)制位串組成。位串中的每一位依次對(duì)應(yīng)一個(gè)I/O地址,位串的第0位對(duì)應(yīng)I/O地址0,位串的第n位對(duì)應(yīng)I/O地址n。如果位串中的第位為0,那么對(duì)應(yīng)的I/O地址m可以由在任何特權(quán)級(jí)執(zhí)行的程序訪問(wèn);否則對(duì)應(yīng)的I/O地址m只能由在IOPL特權(quán)級(jí)或更內(nèi)層特權(quán)級(jí)執(zhí)行的程序訪問(wèn)。如果在I/O外層特權(quán)級(jí)執(zhí)行的程序訪問(wèn)位串中位值為1的位所對(duì)應(yīng)的I/O地址,那么將引起通用保護(hù)異常。 I/O地址空間按字節(jié)進(jìn)行編址。一條I/O指令最多可涉及四個(gè)I/O地址。在需要根據(jù)I/O位圖決定是否可訪問(wèn)I/O地址的情況下,當(dāng)一條I/O指令涉及多個(gè)I/O地址時(shí),只有這多個(gè)I/O地址所對(duì)應(yīng)的I/O許可位圖中的位都為0時(shí),該I/O指令才能被正常執(zhí)行,如果對(duì)應(yīng)位中任一位為1,就會(huì)引起通用保護(hù)異常。 80386支持的I/O地址空間大小是64K,所以構(gòu)成I/O許可位圖的二進(jìn)制位串最大長(zhǎng)度是64K個(gè)位,即位圖的有效部分最大為8K字節(jié)。一個(gè)任務(wù)實(shí)際需要使用的I/O許可位圖大小通常要遠(yuǎn)小于這個(gè)數(shù)目。 當(dāng)前任務(wù)使用的I/O許可位圖存儲(chǔ)在當(dāng)前任務(wù)TSS中低端的64K字節(jié)內(nèi)。I/O許可位圖總以字節(jié)為單位存儲(chǔ),所以位串所含的位數(shù)總被認(rèn)為是8的倍數(shù)。從前文中所述的TSS格式可見(jiàn),TSS內(nèi)偏移66H的字確定I/O許可位圖的開(kāi)始偏移。由于I/O許可位圖最長(zhǎng)可達(dá)8K字節(jié),所以開(kāi)始偏移應(yīng)小于56K,但必須大于等于104,因?yàn)門SS中前104字節(jié)為TSS的固定格式,用于保存任務(wù)的狀態(tài)。 1.I/O訪問(wèn)許可檢查細(xì)節(jié)保護(hù)模式下處理器在執(zhí)行I/O指令時(shí)進(jìn)行許可檢查的細(xì)節(jié)如下所示。 (1)若CPL<=IOPL,則直接轉(zhuǎn)步驟(8);(2)取得I/O位圖開(kāi)始偏移;(3)計(jì)算I/O地址對(duì)應(yīng)位所在字節(jié)在I/O許可位圖內(nèi)的偏移;(4)計(jì)算位偏移以形成屏蔽碼值,即計(jì)算I/O地址對(duì)應(yīng)位在字節(jié)中的第幾位;(5)把字節(jié)偏移加上位圖開(kāi)始偏移,再加1,所得值與TSS界限比較,若越界,則產(chǎn)生出錯(cuò)碼為0的通用保護(hù)故障;(6)若不越界,則從位圖中讀對(duì)應(yīng)字節(jié)及下一個(gè)字節(jié);(7)把讀出的兩個(gè)字節(jié)與屏蔽碼進(jìn)行與運(yùn)算,若結(jié)果不為0表示檢查未通過(guò),則產(chǎn)生出錯(cuò)碼為0的通用保護(hù)故障;(8)進(jìn)行I/O訪問(wèn)。設(shè)某一任務(wù)的TSS段如下: TSSSEG SEGMENT PARA USE16 TSS <> ;TSS低端固定格式部分 DB 8 DUP(0) ;對(duì)應(yīng)I/O端口00H—3FH DB 10000000B ;對(duì)應(yīng)I/O端口40H—47H DB 01100000B ;對(duì)用I/O端口48H—4FH DB 8182 DUP(0ffH) ;對(duì)應(yīng)I/O端口50H—0FFFFH DB 0FFH ;位圖結(jié)束字節(jié)TSSLen = $TSSSEG ENDS 再假設(shè)IOPL=1,CPL=3。那么如下I/O指令有些能正常執(zhí)行,有些會(huì)引起通用保護(hù)異常: in al,21h ;(1)正常執(zhí)行 in al,47h ;(2)引起異常 out 20h,al ;(3)正常實(shí)行 out 4eh,al ;(4)引起異常 in al,20h ;(5)正常執(zhí)行 out 20h,eax ;(6)正常執(zhí)行 out 4ch,ax ;(7)引起異常 in ax,46h ;(8)引起異常 in eax,42h ;(9)正常執(zhí)行 由上述I/O許可檢查的細(xì)節(jié)可見(jiàn),不論是否必要,當(dāng)進(jìn)行許可位檢查時(shí),80386總是從I/O許可位圖中讀取兩個(gè)字節(jié)。目的是為了盡快地執(zhí)行I/O許可檢查。一方面,常常要讀取I/O許可位圖的兩個(gè)字節(jié)。例如,上面的第(8)條指令要對(duì)I/O位圖中的兩個(gè)位進(jìn)行檢查,其低位是某個(gè)字節(jié)的最高位,高位是下一個(gè)字節(jié)的最低位。可見(jiàn)即使只要檢查兩個(gè)位,也可能需要讀取兩個(gè)字節(jié)。另一方面,最多檢查四個(gè)連續(xù)的位,即最多也只需讀取兩個(gè)字節(jié)。所以每次要讀取兩個(gè)字節(jié)。這也是在判別是否越界時(shí)再加1的原因。為此,為了避免在讀取I/O許可位圖的最高字節(jié)時(shí)產(chǎn)生越界,必須在I/O許可位圖的最后填加一個(gè)全1的字節(jié),即0FFH。此全1的字節(jié)應(yīng)填加在最后一個(gè)位圖字節(jié)之后,TSS界限范圍之前,即讓填加的全1字節(jié)在TSS界限之內(nèi)。 I/O許可位圖開(kāi)始偏移加8K所得的值與TSS界限值二者中較小的值決定I/O許可位圖的末端。當(dāng)TSS的界限大于I/O許可位圖開(kāi)始偏移加8K時(shí),I/O許可位圖的有效部分就有8K字節(jié),I/O許可檢查全部根據(jù)全部根據(jù)該位圖進(jìn)行。當(dāng)TSS的界限不大于I/O許可位圖開(kāi)始偏移加8K時(shí),I/O許可位圖有效部分就不到8K字節(jié),于是對(duì)較小I/O地址訪問(wèn)的許可檢查根據(jù)位圖進(jìn)行,而對(duì)較大I/O地址訪問(wèn)的許可檢查總被認(rèn)為不可訪問(wèn)而引起通用保護(hù)故障。因?yàn)檫@時(shí)會(huì)發(fā)生字節(jié)越界而引起通用保護(hù)異常,所以在這種情況下,可認(rèn)為不足的I/O許可位圖的高端部分全為1。利用這個(gè)特點(diǎn),可大大節(jié)約TSS中I/O許可位圖占用的存儲(chǔ)單元,也就大大減小了TSS段的長(zhǎng)度。 <二>重要標(biāo)志保護(hù)輸入輸出的保護(hù)與存儲(chǔ)在標(biāo)志寄存器EFLAGS中的IOPL密切相關(guān),顯然不能允許隨便地改變IOPL,否則就不能有效地實(shí)現(xiàn)輸入輸出保護(hù)。類似地,對(duì)EFLAGS中的IF位也必須加以保護(hù),否則CLI和STI作為敏感指令對(duì)待是無(wú)意義的。此外,EFLAGS中的VM位決定著處理器是否按虛擬8086方式工作。 80386對(duì)EFLAGS中的這三個(gè)字段的處理比較特殊,只有在較高特權(quán)級(jí)執(zhí)行的程序才能執(zhí)行IRET、POPF、CLI和STI等指令改變它們。下表列出了不同特權(quán)級(jí)下對(duì)這三個(gè)字段的處理情況。 不同特權(quán)級(jí)對(duì)標(biāo)志寄存器特殊字段的處理 特權(quán)級(jí) VM標(biāo)志字段 IOPL標(biāo)志字段 IF標(biāo)志字段 CPL=0 可變(初POPF指令外) 可變 可變 0 不變 不變 可變 CPL>IOPL 不變 不變 不變 從表中可見(jiàn),只有在特權(quán)級(jí)0執(zhí)行的程序才可以修改IOPL位及VM位;只能由相對(duì)于IOPL同級(jí)或更內(nèi)層特權(quán)級(jí)執(zhí)行的程序才可以修改IF位。與CLI和STI指令不同,在特權(quán)級(jí)不滿足上述條件的情況下,當(dāng)執(zhí)行POPF指令和IRET指令時(shí),如果試圖修改這些字段中的任何一個(gè)字段,并不引起異常,但試圖要修改的字段也未被修改,也不給出任何特別的信息。此外,指令POPF總不能改變VM位,而PUSHF指令所壓入的標(biāo)志中的VM位總為0。 <三>演示輸入輸出保護(hù)的實(shí)例(實(shí)例九)下面給出一個(gè)用于演示輸入輸出保護(hù)的實(shí)例。演示內(nèi)容包括:I/O許可位圖的作用、I/O敏感指令引起的異常和特權(quán)指令引起的異常;使用段間調(diào)用指令CALL通過(guò)任務(wù)門調(diào)用任務(wù),實(shí)現(xiàn)任務(wù)嵌套。 1.演示步驟實(shí)例演示的內(nèi)容比較豐富,具體演示步驟如下:(1)在實(shí)模式下做必要準(zhǔn)備后,切換到保護(hù)模式;(2)進(jìn)入保護(hù)模式的臨時(shí)代碼段后,把演示任務(wù)的TSS段描述符裝入TR,并設(shè)置演示任務(wù)的堆棧;(3)進(jìn)入演示代碼段,演示代碼段的特權(quán)級(jí)是0;(4)通過(guò)任務(wù)門調(diào)用測(cè)試任務(wù)1。測(cè)試任務(wù)1能夠順利進(jìn)行;(5)通過(guò)任務(wù)門調(diào)用測(cè)試任務(wù)2。測(cè)試任務(wù)2演示由于違反I/O許可位圖規(guī)定而導(dǎo)致通用保護(hù)異常;(6)通過(guò)任務(wù)門調(diào)用測(cè)試任務(wù)3。測(cè)試任務(wù)3演示I/O敏感指令如何引起通用保護(hù)異常;(7)通過(guò)任務(wù)門調(diào)用測(cè)試任務(wù)4。測(cè)試任務(wù)4演示特權(quán)指令如何引起通用保護(hù)異常;(8)從演示代碼轉(zhuǎn)臨時(shí)代碼,準(zhǔn)備返回實(shí)模式;(9)返回實(shí)模式,并作結(jié)束處理。
上傳時(shí)間: 2013-12-11
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PLC 以 其 可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、配套齊全、功能完善、適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于各種控制領(lǐng)域。PLC作為通用工業(yè)控制計(jì)算機(jī),是面向工礦企業(yè)的工控設(shè)備,使用梯形圖符號(hào)進(jìn)行編程,與繼電器電路相當(dāng)接近,被廣大工程技術(shù)人員接受。但是在實(shí)際應(yīng)用中,如何編程能夠提高PLC程序運(yùn)行速度是一個(gè)值得我們思考研究的問(wèn)題。1 PLC工作原理PLC 與 計(jì) 算機(jī)的工作原理基本相同,即在系統(tǒng)程序的管理下,通過(guò)運(yùn)行應(yīng)用程序完成用戶任務(wù)。但兩者的工作方式有所不同。計(jì)算機(jī)一般采用等待命令的工作方式,而PLC在確定了工作任務(wù)并裝人了專用程序后成為一種專用機(jī),它采用循環(huán)掃描工作方式,系統(tǒng)工作任務(wù)管理及應(yīng)用程序執(zhí)行都是用循環(huán)掃描方式完成的。PLC 有 兩 種基本的工作狀態(tài),即運(yùn)行(RUN)與停止(STOP)狀態(tài)。在這兩種狀態(tài)下,PLC的掃描過(guò)程及所要完成的任務(wù)是不盡相同的,如圖1所示。 PLC在RUN工作狀態(tài)時(shí),執(zhí)行一次掃描操作所的時(shí)間稱為掃描周期,其典型值通常為1一100nis,不同PLC廠家的產(chǎn)品則略有不同。掃描周期由內(nèi)部處理時(shí)間、輸A/ 輸出處理執(zhí)行時(shí)間、指令執(zhí)行時(shí)間等三部分組成。通常在一個(gè)掃描過(guò)程中,執(zhí)行指令的時(shí)間占了絕大部分,而執(zhí)行指令的時(shí)間與用戶程序的長(zhǎng)短有關(guān)。用戶 程 序 是根據(jù)控制要求由用戶編制,由許多條PLC指令所組成。不同的指令所對(duì)應(yīng)的程序步不同,以三菱FX2N系列的PLC為例,PLC對(duì)每一個(gè)程序步操作處理時(shí)間為:基本指令占0.741s/步,功能指令占幾百微米/步。完成一個(gè)控制任務(wù)可以有多種編制程序的方法,因此,選擇合理、巧妙的編程方法既可以大大提高程序運(yùn)行速度,又可以保證可靠性。 提高PLC程序運(yùn)行速度的幾種編程方法2.1 用數(shù)據(jù)傳送給位元件組合的方法來(lái)控制輸出在 PL C應(yīng) 用編程中,最后都會(huì)有一段輸出控制程序,一般都是用邏輯取及輸出指令來(lái)編寫,如圖2所示。在圖2所示的程序中,邏輯取的程序步為1,輸出的程序步為2,執(zhí)行上述程序共需3個(gè)程序步。通常情況下,PLC要控制的輸出都不會(huì)是少量的,比如,有8個(gè)輸出,在條件滿足時(shí)要同時(shí)輸出。此時(shí),執(zhí)行圖2所示的程序共需17個(gè)程序步。若我們通過(guò)位元件的組合并采用數(shù)據(jù)傳送的方法來(lái)完成圖2所示的程序,就會(huì)大大減少程序步驟。在三 菱 PLC中,只處理ON/OFF狀態(tài)的元件(如X,Y,M和S),稱為位元件。但將位元件組合起來(lái)也可以處理數(shù)據(jù)。位元件組合由Kn加首元件號(hào)來(lái)表示。位元件每4bit為一組組合成單元。如KYO中的n是組數(shù),當(dāng)n=1時(shí),K,Yo 對(duì)應(yīng)的是Y3一Yo。當(dāng)n二2時(shí),KZYo對(duì)應(yīng)的是Y7一Yo。通過(guò)位元件組合,就可以用處理數(shù)據(jù)的方式來(lái)處理位元件,圖2程序所示的功能可用圖3所示的傳送數(shù)據(jù)的方式來(lái)完成。
標(biāo)簽: PLC 程序 運(yùn)行速度 編程方法
上傳時(shí)間: 2013-11-11
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經(jīng)典c程序100例==1--10 【程序1】 題目:有1、2、3、4個(gè)數(shù)字,能組成多少個(gè)互不相同且無(wú)重復(fù)數(shù)字的三位數(shù)?都是多少? 1.程序分析:可填在百位、十位、個(gè)位的數(shù)字都是1、2、3、4。組成所有的排列后再去 掉不滿足條件的排列。 2.程序源代碼: main() { int i,j,k printf("\n") for(i=1 i<5 i++) /*以下為三重循環(huán)*/ for(j=1 j<5 j++) for (k=1 k<5 k++) { if (i!=k&&i!=j&&j!=k) /*確保i、j、k三位互不相同*/ printf("%d,%d,%d\n",i,j,k) }
上傳時(shí)間: 2014-01-07
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此為編譯原理實(shí)驗(yàn)報(bào)告 學(xué)習(xí)消除文法左遞規(guī)算法,了解消除文法左遞規(guī)在語(yǔ)法分析中的作用 內(nèi)含 設(shè)計(jì)算法 目的 源碼 等等.... 算法:消除左遞歸算法為: (1)把文法G的所有非終結(jié)符按任一種順序排列成P1,P2,…Pn 按此順序執(zhí)行 (2)FOR i:=1 TO n DO BEGIN FOR j:=1 DO 把形如Pi→Pjγ的規(guī)則改寫成 Pi→δ1γ δ2γ … δkγ。其中Pj→δ1 δ2 … δk是關(guān)于Pj的所有規(guī)則; 消除關(guān)于Pi規(guī)則的直接左遞歸性 END (3)化簡(jiǎn)由(2)所得的文法。即去除那些從開(kāi)始符號(hào)出發(fā)永遠(yuǎn)無(wú)法到達(dá)的非終結(jié)符的 產(chǎn)生規(guī)則。
標(biāo)簽: 編譯原理 實(shí)驗(yàn)報(bào)告 算法
上傳時(shí)間: 2015-03-29
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算法介紹 矩陣求逆在程序中很常見(jiàn),主要應(yīng)用于求Billboard矩陣。按照定義的計(jì)算方法乘法運(yùn)算,嚴(yán)重影響了性能。在需要大量Billboard矩陣運(yùn)算時(shí),矩陣求逆的優(yōu)化能極大提高性能。這里要介紹的矩陣求逆算法稱為全選主元高斯-約旦法。 高斯-約旦法(全選主元)求逆的步驟如下: 首先,對(duì)于 k 從 0 到 n - 1 作如下幾步: 從第 k 行、第 k 列開(kāi)始的右下角子陣中選取絕對(duì)值最大的元素,并記住次元素所在的行號(hào)和列號(hào),在通過(guò)行交換和列交換將它交換到主元素位置上。這一步稱為全選主元。 m(k, k) = 1 / m(k, k) m(k, j) = m(k, j) * m(k, k),j = 0, 1, ..., n-1;j != k m(i, j) = m(i, j) - m(i, k) * m(k, j),i, j = 0, 1, ..., n-1;i, j != k m(i, k) = -m(i, k) * m(k, k),i = 0, 1, ..., n-1;i != k 最后,根據(jù)在全選主元過(guò)程中所記錄的行、列交換的信息進(jìn)行恢復(fù),恢復(fù)的原則如下:在全選主元過(guò)程中,先交換的行(列)后進(jìn)行恢復(fù);原來(lái)的行(列)交換用列(行)交換來(lái)恢復(fù)。
上傳時(shí)間: 2015-04-09
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Routine mampres: To obtain amplitude response from h(exp(jw)). input parameters: h :n dimensioned complex array. the frequency response is stored in h(0) to h(n-1). n :the dimension of h and amp. fs :sampling frequency (Hz). iamp:If iamp=0: The Amplitude Res. amp(k)=abs(h(k)) If iamp=1: The Amplitude Res. amp(k)=20.*alog10(abs(h(k))). output parameters: amp :n dimensioned real array. the amplitude-frequency response is stored in amp(0) to amp(n-1). Note: this program will generate a data file "filename.dat" . in chapter 2
標(biāo)簽: dimensione parameters amplitude response
上傳時(shí)間: 2013-12-19
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經(jīng)典C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)100例1-10 如【程序1】 題目:有1、2、3、4個(gè)數(shù)字,能組成多少個(gè)互不相同且無(wú)重復(fù)數(shù)字的三位數(shù)?都是多少? 1.程序分析:可填在百位、十位、個(gè)位的數(shù)字都是1、2、3、4。組成所有的排列后再去 掉不滿足條件的排列。 2.程序源代碼: main() { int i,j,k printf("\n") for(i=1 i<5 i++) /*以下為三重循環(huán)*/ for(j=1 j<5 j++) for (k=1 k<5 k++) { if (i!=k&&i!=j&&j!=k) /*確保i、j、k三位互不相同*/ printf("%d,%d,%d\n",i,j,k) } }
標(biāo)簽: 100 10 C語(yǔ)言 程序設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-12-14
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《算法分析與設(shè)計(jì)》中的 “矩陣連乘程序”給定n個(gè)矩陣{A1,A2,…,An},其中Ai與Ai+1是可乘的,i=1,2 ,…,n-1。由于矩陣滿足乘法的結(jié)合律,根據(jù)加括號(hào)的如何確定計(jì)算矩陣連乘積的計(jì)算次序,使得依此次序計(jì)算矩陣連乘積需要的數(shù)乘次數(shù)最少。
上傳時(shí)間: 2015-11-22
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Floyd-Warshall算法描述 1)適用范圍: a)APSP(All Pairs Shortest Paths) b)稠密圖效果最佳 c)邊權(quán)可正可負(fù) 2)算法描述: a)初始化:dis[u,v]=w[u,v] b)For k:=1 to n For i:=1 to n For j:=1 to n If dis[i,j]>dis[i,k]+dis[k,j] Then Dis[I,j]:=dis[I,k]+dis[k,j] c)算法結(jié)束:dis即為所有點(diǎn)對(duì)的最短路徑矩陣 3)算法小結(jié):此算法簡(jiǎn)單有效,由于三重循環(huán)結(jié)構(gòu)緊湊,對(duì)于稠密圖,效率要高于執(zhí)行|V|次Dijkstra算法。時(shí)間復(fù)雜度O(n^3)。 考慮下列變形:如(I,j)∈E則dis[I,j]初始為1,else初始為0,這樣的Floyd算法最后的最短路徑矩陣即成為一個(gè)判斷I,j是否有通路的矩陣。更簡(jiǎn)單的,我們可以把dis設(shè)成boolean類型,則每次可以用“dis[I,j]:=dis[I,j]or(dis[I,k]and dis[k,j])”來(lái)代替算法描述中的藍(lán)色部分,可以更直觀地得到I,j的連通情況。
標(biāo)簽: Floyd-Warshall Shortest Pairs Paths
上傳時(shí)間: 2013-12-01
上傳用戶:dyctj
給定n個(gè)矩陣{A1,A2,…,An},其中Ai與Ai+1是可乘的,i=1,2,…,n-1。考察這n個(gè)矩陣的連乘積A1A2…An。由于矩陣乘法滿足結(jié)合律,故計(jì)算矩陣的連乘積可以有許多不同的計(jì)算次序,這種計(jì)算次序可以用加括號(hào)的方式來(lái)確定。若一個(gè)矩陣連乘積的計(jì)算次序完全確定,則可以依此次序反復(fù)調(diào)用2個(gè)矩陣相乘的標(biāo)準(zhǔn)算法(有改進(jìn)的方法,這里不考慮)計(jì)算出矩陣連乘積。若A是一個(gè)p×q矩陣,B是一個(gè)q×r矩陣,則計(jì)算其乘積C=AB的標(biāo)準(zhǔn)算法中,需要進(jìn)行pqr次數(shù)乘。
上傳時(shí)間: 2016-06-18
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