Справочная система

• Введение
• Установка MatriX
• Структура ядра
• Программирование внешних функций
• Доступ к элементам массива
• Интерфейсная часть ядра
• Функции ядра MatriX

Доступ к элементам массива

Эффективность работы любой системы сильно зависит от эффективности самого слабого звена системы. В вычислительной системе самое слабое звено - доступ к элементам массива. К счастью, в нашей системе эта проблема полностью решена, и каждый разработчик может выбрать для себя наиболее подходящий способ. По сравнению с системой Matlab наша система здорово выигрывает в плане доступа к элементам массива - скорость доступа у нас выше на порядок. Рассмотрим способы доступа от простого (медленного) к сложному (быстрому).

1. Свойство Elem[const Name: string; Row, Col: Integer]: Real. Как видите, для того, чтобы прочитать или изменить какой-либо элемент массива, мы должны передать имя массива, номер строки и номер столбца. Функция по имени массива должна определить его адрес и число столбцов - налицо выполнение операции поиска. Функция при каждом вызове выполняет поиск массива с именем Name, в результате чего скорость доступа падает в 3-4 раза.
2. Свойство ElemI[Idx, Row, Col: Integer]: Real. Здесь вместо имени массива мы должны передать его индекс. В данном случае поиск выполнять не нужно. Однако функция должна извлечь адрес массива и число столбцов - а это дополнительные затраты, из-за которых скорость доступа падает в 1.5 раза.
3. Свойство ElemFast[Adr, Row, Col, ColCount: Integer]: Real. Здесь программист должен сам заранее узнать адрес массива и число столбцов. Функция быстрее, чем обе предыдущие, однако и ее скорость не максимальна. Ее целесообразно применять только для двухмерных массивов.
4. Следующий способ заключается в использовании массивов указателей. Вы должны объявить переменную типа PRealArray и присвоить ей значение с помощью функции GetRowAddress(). Пример:

   procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);
   var
     RArray: PRealArray;
     I, J, Rows, Cols, Idx: Integer;
   begin
     with Base do
     begin
       // Создаем массив случ. чисел 5 х 10
       RandomAr('A', 5, 10);
       // Запоминаем размеры и индекс
       Idx := GetSize('A', Rows, Cols);
       // Далее нужно возвести все эл-ты в квадрат
   
       for I := 1 to Rows do
       begin
         RArray := GetRowAddress(Idx, I);
         for J := 0 to Cols - 1 do
           RArray[J] := RArray[J] * RArray[J];
       end;
     end;
   
   end;
   

5. Самый быстрый способ, но в нем используются операции с указателем. Пример:

   procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);
   var
     R: ^Real;
     I: Integer;
   begin
     with Base do
     begin
       // Создаем массив случ. чисел 5 х 10
       RandomAr('A', 5, 10);
   
       // Далее нужно возвести все эл-ты в квадрат
       R := GetRowAddress('A');
       for I := 1 to GetSize('A') do
       begin
         R^ := R^ * R^;
         Inc(Integer(R), 8);
       end;
     end;
   end;
   

   Данный метод можно успешно использовать при потоковой обработке всех элементов массива.