- •230100 Информатика и вычислительная техника
- •Введение
- •1.Функции
- •1.1. Создание пользовательских функций. Передача аргументов
- •1.2. Глобальные и локальные переменные
- •2.Процедуры
- •2.1. Пользовательские процедуры
- •2.2. Упреждающее объявление процедур и функций (forward)
- •3.Концепция типа данных
- •3.1. Абстракции в обработке информации
- •3.2. Понятие типа данных
- •3.3. Иерархия типов данных
- •3.4. Стандартные типы данных
- •3.5. Тип данных Boolean
- •3.6. Тип данных char
- •3.7. Ограниченные типы
- •4.Множества. Массивы
- •4.1. Операции над множествами
- •4.2. Массивы
- •4.3. Утверждения о массивах
- •5.Индуктивные функции на последовательностях (файлах, массивах)
- •5.1. Схема Горнера
- •5.2. Индуктивные функции
- •6.Записи
- •6.1. Представление сложных типов данных в памяти
- •6.2. Упаковка элементов сложных типов данных
- •6.3. Представление записей в памяти
- •7.Процедуры и функции
- •7.1. Создание пользовательских функций. Передача аргументов
- •7.2. Процедуры
- •7.3. Передача параметров по ссылке и значению
- •8.Основы объектно-ориентированного подхода
- •8.1. Основные положения объектно-ориентированного подхода
- •9.Конструкторы и деструкторы. Инкапсуляция
- •9.1. Хранение объектов в памяти. Доступ к свойствам из методов
- •9.2. Принцип инкапсуляции
- •9.3. Поля и свойства
- •10.Наследование и полиморфизм
- •10.1. Принцип полиморфизма
- •10.2. Виртуальные методы
- •10.3. Пример описания объекта
- •10.4. Параметры-процедуры
- •11.Основы программирования графики
- •11.1. Основные понятия компьютерной графики
- •11.2. Получение сведений о режимах экрана. Эффекты прозрачности
- •11.3. Графические построения
- •11.4. Построение графиков функций
- •11.5. Использование компонента tChart
- •11.6. Построение геометрических фигур
- •11.7. Обновление изображения
- •12.Построение динамических изображений
- •12.1. Анимация на основе операции xor
- •12.2. Буферизация фона
- •12.3. Работа с таймером
- •13.Динамические структуры данных
- •13.1. Размещение динамических переменных в памяти
- •13.2. Захват и освобождение динамической памяти
- •13.3. Нетипизированные указатели
- •14.Линейные списки: основные виды и способы реализации
- •14.1. Линейный список как абстрактный тип данных
- •14.2. Операции с динамическими массивами
- •14.3. Сортировка динамических массивов
- •14.4. Деревья
- •14.5. Потоки в памяти
- •15.Сортировка и поиск
- •15.1. Алгоритмы поиска
- •15.1.1Линейный поиск
- •15.1.2Двоичный поиск
- •15.1.3Поиск текстовых строк
- •15.2. Сортировка данных
- •15.2.1Сортировка массивов
- •16.Сортировка файлов. Рекурсия
- •16.1. Рекурсивные определения и алгоритмы
- •16.2. Программирование рекурсивных алгоритмов
- •16.3. Сортировка файлов
- •17.Файлы
- •17.1. Буферизация
- •17.2. Работа с текстовыми файлами
- •17.3. Работа с двоичными файлами данных
- •17.4. Нетипизированные файлы
- •17.5. Файловые потоки
- •18.Работа с файловой системой
- •18.1. Стандартные файловые диалоги
- •18.2. Получение сведений о дисках
- •18.3. Получение сведений о файлах
- •18.4. Сканирование дисков и директорий
- •19.Обработка исключительных ситуаций
- •19.1. Векторы прерываний
- •19.1.1Хранение данных в стеке
- •19.2. Контроль ввода-вывода
- •19.3. Обработка исключительных ситуаций в Delphi
- •20.Отладка программ
- •20.1. Интегрированная среда программирования
- •20.2. Инструменты отладки программ
- •20.3. Типичные ошибки в программировании
- •21.Принципы построения трансляторов
- •21.1. Синтаксис и семантика языков программирования
- •21.2. Структура языков программирования
- •21.3. Структура и организация работы транслятора
- •22.Параллельные процессы
- •22.1. Создание многопоточных приложений
- •22.2. Управление скоростью работы потоков
- •23.Модульные программы
- •23.1. Создание dll-библиотеки на Delphi
- •23.2. Вызов dll
- •23.2.1Статическое связывание
- •23.2.2Динамическое связывание
- •23.3. Отладка проектов с dll
- •23.4. Хранение форм в dll-библиотеках
- •24.Обмен данными между приложениями
- •24.1. Работа с буфером обмена
- •24.2. Основы ole-технологии
- •25.События и сообщения
- •25.1. Отправка и получение сообщений
- •25.2. Предотвращение повторного запуска программы
- •26.1. Основы com-технологии
- •26.2. Вывод отчета при помощи Microsoft Word
- •26.2.1Проверка наличия сом-сервера на компьютере
- •Общее правило: при работе с любым сом-сервером запретите пользователю им пользоваться, пока с сом-сервером работает ваша программа.
- •26.3. Подключение к сом-серверу Word из Delphi
- •26.4. Управление форматированием документа
- •26.5. Работа с таблицами
- •26.6. Запуск Word из внешней программы
- •26.7. Работа с AutoCad по com-технологии
- •27.Принципы организации реляционных баз данных
- •27.1. Основные сведения о базах данных
- •27.2. Проектирование структуры базы данных
- •27.3. Нормализация структур баз данных
- •28.Работа с локальными бд
- •28.1. Драйвер баз данных bde
- •28.2. Создание баз данных
- •29.Программная обработка локальных бд
- •29.1. Редактирование локальных бд
- •29.2. Вывод бд на экран
- •29.3. Цветовое выделение строк бд
- •30.Работа с распределенными бд
- •30.1. Основы языка sql
- •30.2. Понятие алиаса
- •30.4. Подключение к sql-серверу
- •31.Программная обработка данных в архитектуре "клиент – сервер"
- •31.1. Программный доступ к полям бд
- •31.2. Фильтрация и сортировка данных
- •32.Работа с нормализованными бд
- •32.1. Связывание таблиц
- •32.2. Вычисляемые поля
- •33.Субд Interbase
- •33.1. Работа с сервером Local InterBase
- •33.2. Утилита InterBase Server Manager
- •34.Работа с языком xml
- •34.1. Структура xml-документа
- •34.2. Использование xml в среде Delphi
- •34.3. Концепция dom - объектная модель документа
- •34.4. Использование xml
- •35.Основы программирования для Интернет
- •35.1. Работа с протоколом ftp
- •35.2. Передача файлов по ftp
- •Библиографический список
- •Приложение. Зарезервированные слова sql
- •Предметный указатель
16.3. Сортировка файлов
Главная трудность при сортировке файлов состоит в том, что в данный момент времени программе доступен лишь один элемент данных, записанный в файле. Это и понятно: если файл хранится на магнитном диске (для других устройств ситуация аналогична), магнитные головки не могут одновременно находиться в двух местах и считывать более, чем один элемент файла (Рис. 16 .54).
Рис. 16.54.Считывание файла.
Как же быть? Для сортировки файлов используется особый прием – сортировка слиянием. Сортировка заменяется слиянием двух половинок файла. Последовательность действий такова (Рис. 16 .55):
Делим файл а на две половины: b и c.
Сливаем части b и c с упорядочиванием пар
Повторить, начиная с п.1
Рис. 16.55. Схема сортировки слиянием.
Рассмотрим пример такой сортировки слиянием (Рис. 16 .56). Исходный файл содержит элементы 44, 55, 12, 42, 94, 18, 06, 67. Сначала файл разбивается на два файла, содержащие элементы 44, 55, 12, 42 и 94, 18, 06, 67 соответственно. Далее два файла сливаются в один. При слиянии из каждого файла берется по одному элементу, и они записываются в выходной файл в упорядоченном виде, образуя пары (44 94), (18 55), (06 12), (42 67). Затем процесс повторяется и "двойки" группируются в "четверки" ((06 12 44 94) (18 42 55 67)). Наконец, после еще одного слияния исходный файл оказывается полностью отсортированным.
Неприятная особенность такой сортировки – число элементов в файле должно быть четным. Выход прост: вводим дополнительный фиктивный элемент, если длина фала нечетная, а потом его убираем.
Рис. 16.56. Пример сортировки слиянием.
Сортировка файла естественным слиянием использует тот факт, что файл уже частично упорядочен. Серией называется упорядоченная последовательность элементов файла:
|
( 12.0) |
(математический символ называется "квантор всеобщности" и означает "для каждого". Он происходит от англ. "all").
Естественное слияние основано на правиле: любые две серии m и n можно сразу сливать в новую серию m+n. При этом при каждом проходе по файлу число серий уменьшается вдвое. Поэтому среднее число операций при такой сортировке будет .
Рассмотрим пример сортировки естественным слиянием (Рис. 16 .57). Файл из 20 элементов сортируется всего за три прохода – неплохой результат!
Рис. 16.57. Пример сортировки естественным слиянием.
17.Файлы
Файл данных – последовательность (sequence) элементов одинакового типа. Помимо того очевидного факта, что файлы хранятся во внешней памяти (жесткие диски, CD, дискеты), файл отличается от массива двумя вещами:
- число элементов в фале заранее неизвестно;
одновременно доступен лишь один элемент.
На блок-схемах файловые операции изображаются в виде "бочонка" (Рис. 17 .58). Такое обозначение идет с тех пор, как в вычислительной технике применялись магнитные барабаны, действительно похожие на бочонок.
Рис. 17.58. Обозначение операций с файлом на блок-схемах.
Возможно два способа доступа к файлу: последовательный и параллельный (Рис. 17 .59). Разница между двумя способами доступа такая же, как между магнитофонной кассетой и CD: на кассете (последовательный доступ) что добраться до пятой песни, надо промотать первые четыре, а на СD (прямой доступ) можно "перескочить" сразу на любой нужный трек.
Способ доступа не зависит напрямую от конструкции запоминающего устройства. Разумеется, если информация хранится на кассете с магнитной лентой (такое устройство называется стриммером), то доступ всегда будет последовательным. А вот на жестком диске возможны и последовательный, и параллельный виды доступа.
По содержанию файлы данных делятся на текстовые и двоичные (Рис. 17 .60).
Рис. 17.59. виды доступа к файлу.
Рис. 17.60. Текстовые и двоичные файлы.
Как и следует из названия, текстовые файлы можно прочитать непосредственно, а двоичные при выводе на экран выглядят как бессмысленная мешанина символов. Файл, в котором хранится текст, совершенно не обязан быть текстовым. Файлы текстового процессора Word являются двоичными.