Название ряда языков программирования сканворд: Название ряда языков программирования, 5 (пять) букв

ГРАД, онлайн бесплатно без регистрации.

Устройство для увеличения рабочего усилия или мощности машины

Главная » Разное » Устройство для увеличения рабочего усилия или мощности машины

Устройство для увеличения рабочего усилия или мощности машины в момент особо важных нагрузок, 6 букв

1. Поиск слов

  /  

2. Кроссворд ответы

  /  

3. Устройство для увеличения рабочего усилия или мощности машины в момент особо важных нагрузок, 6 букв

бустер

Слово «бустер» состоит из 6 букв:

— первая буква Б

— вторая буква У

— третья буква С

— четвертая буква Т

— пятая буква Е

— шестая буква Р

Посмотреть значние слова «бустер» в словаре.

Альтернативные варианты определений к слову «бустер», всего найдено — 4 варианта:

Устройство для увеличения рабочего усилия или мощности машины в момент особо важных нагрузок, 6 букв

Большая Советская Энциклопедия Значение слова в словаре Большая Советская Энциклопедия
(англ. booster, от boost ≈ повышать давление, напряжение), вспомогательное устройство для увеличения силы и скорости действия основного механизма (агрегата). В авиации ≈ гидравлическое, электрическое или пневматическое вспомогательное устройство в цепи…

Википедия Значение слова в словаре Википедия
Бу́стер (, от boost — поднимать, повышать, усиливать): Бустер — вспомогательное устройство для увеличения силы и скорости действия основного механизма . Бустер — подкова, которая используется в велотриале для увеличения жёсткости перьев рамы, см. Brake…

Энциклопедический словарь, 1998 г. Значение слова в словаре Энциклопедический словарь, 1998 г.
БУСТЕР (англ. booster) вспомогательное устройство для увеличения силы и скорости действия основного механизма или машины (напр., 1-я ступень многоступенчатой ракеты, гидравлическое, электрическое или пневматическое устройство в цепи управления рулями самолетов)….

Новый толково-словообразовательный словарь русского языка, Т. Ф. Ефремова. Значение слова в словаре Новый толково-словообразовательный словарь русского языка, Т. Ф. Ефремова.

м. Устройство для кратковременного увеличения мощности машины или механизма в моменты особо высоких нагрузок.

Устройство для увеличения рабочего усилия или мощности машины в момент особо важных нагрузок, 6 букв, 1 буква «Б», сканворд

Слово из 6 букв, первая буква — «Б», вторая буква — «У», третья буква — «С», четвертая буква — «Т», пятая буква — «Е», шестая буква — «Р», слово на букву «Б», последняя «Р». Если Вы не знаете слово из кроссворда или сканворда, то наш сайт поможет Вам найти самые сложные и незнакомые слова.

Отгадайте загадку:

Какой рукой лучше размешать чай? Показать ответ>>

Какой самый тихий вид спорта и почему? Показать ответ>>

Какой слон без носа? Показать ответ>>

Другие значения этого слова:

Случайная загадка:

Стоит поперёк входа. Одна рука в избе, Другая на улице.

Показать ответ>>

Случайный анекдот:

Поpучик Ржевский спит. Господа офицеpы ходят на цыпочках, наслаждаясь pедкими неопошленными минутами. Поpучик откpывает один глаз, господа офицеpы в панике — сейчас спошлит. Поpучик Ржевский откpывает втоpой глаз и задумчиво пpоизносит:

— Господа, на каком масле жаpят яйца?.. Так вот, яйца, видимо, жаpят на подсолнечном масле…
Поpучик закpывает глаза, и все пеpеглядываются, потpясенные — поpучик Ржевский HЕ СПОШЛИЛ! Поpучик откpывает один глаз:
— Hо кто на это согласится, господа…

Ещё анекдоты>>

Знаете ли Вы?

Уровень тестостерона при формировании зародыша влияет на длину пальцев и умственное развитие.

Ещё факты>>

Устройство для увеличения рабочего усилия или мощности машины в момент особо важных нагрузок, 6 букв, сканворд

Слово из 6 букв, первая буква — «Б», вторая буква — «У», третья буква — «С», четвертая буква — «Т», пятая буква — «Е», шестая буква — «Р», слово на букву «Б», последняя «Р». Если Вы не знаете слово из кроссворда или сканворда, то наш сайт поможет Вам найти самые сложные и незнакомые слова.

Отгадайте загадку:

Большая голова, да узок ворот. Показать ответ>>

Больше часа, меньше минуты. Показать ответ>>

Борода да рожки Бегут по дорожке. Показать ответ>>

Другие значения этого слова:

Случайная загадка:

Стоит на крыше верхолаз И ловит новости для нас.

Показать ответ>>

Случайный анекдот:

Казус произошел на берегу Черного моря. Гражданин Кострякин получил несколько ударов током, когда случайно сел на электрический стул. Бригада экспертов выяснила, что электрический стул являлся продуктом жизнедеятельности электрического ската.

Ещё анекдоты>>

Знаете ли Вы?

Съесть булочку с маком — почти то же самое, что и курить опиум — Почти правда

Ещё факты>>

Устройство для увеличения рабочего усилия или мощности машины в момент особо важных нагрузок, 6 букв, 5 буква «Е», сканворд

Слово из 6 букв, первая буква — «Б», вторая буква — «У», третья буква — «С», четвертая буква — «Т», пятая буква — «Е», шестая буква — «Р», слово на букву «Б», последняя «Р». Если Вы не знаете слово из кроссворда или сканворда, то наш сайт поможет Вам найти самые сложные и незнакомые слова.

Отгадайте загадку:

Я устраиваюсь ловко: У меня с собой кладовка. Где кладовка? За щекой! Вот я хитренький какой! Показать ответ>>

Я устроила парад, Цифры строю, как солдат! И порядок четкий есть — После пять шагает… Показать ответ>>

Я фигурка небольшая, Точка подом мной большая. Коль спросить, что соберёшься, Без меня не обойдёшься. Показать ответ>>

Другие значения этого слова:

Случайная загадка:

Шагает мастерица По шёлку да по ситцу. Как мал её шажок! Зовётся он — стежок.

Показать ответ>>

Случайный анекдот:

Что вам не следует говорить, если вы за рулем, а пассажир в салоне очень нервный:
— Опять тормоз барахлит…
— Странно: руль кручу в одну сторону, а машина заворачивает в другую…
— Не надо было столько водки пить за завтраком…
— Я одного милиционера сейчас сбил или обоих?
— О! Опять машины стали раздваиваться!
— Так красиво по сторонам, что даже вперед смотреть не хочется.
— Подержи руль, пока я посплю.
— Опять глючит! Слышишь музыку? Как — нет?!?!
— Почему деревья растут посреди шоссе?
— Ну что, полетаем?

Ещё анекдоты>>

Устройство для увеличения рабочего усилия или мощности машины в момент особо важных нагрузок, 6 букв, 4 буква «Т», сканворд

Слово из 6 букв, первая буква — «Б», вторая буква — «У», третья буква — «С», четвертая буква — «Т», пятая буква — «Е», шестая буква — «Р», слово на букву «Б», последняя «Р». Если Вы не знаете слово из кроссворда или сканворда, то наш сайт поможет Вам найти самые сложные и незнакомые слова.

Отгадайте загадку:

В платье зелёном И шапочке красной Степь украшаю Нарядом атласным. Показать ответ>>

В поле лежит мертвый человек. На много миль вокруг ни одной живой души. Рядом с человеком лежит мешок. Кто он и как этот бедняга умер? Показать ответ>>

В поле лестница лежит, Дом по лестнице бежит. Показать ответ>>

Другие значения этого слова:

Случайная загадка:

На олене, на коне Хорошо кататься мне! Не по тундре, не по лугу — Еду я по чудо-кругу. Я скачу, я лечу, Я в восторге хохочу!

Показать ответ>>

Случайный анекдот:

Пушкин говорит Арине Родионовне:
— Няня, принеси-ка мне водочки.
— Так ведь выпили ж всю вчера.
— Опять ты мне будешь сказки рассказывать!!!

Ещё анекдоты>>

Знаете ли Вы?

Двигатель автомобиля начали заводить ключом в 1949 году.

Ещё факты>>

Physical Science Глава 12.  устройства, которые изменяют направление силы или размер силы, которые помогают нам выполнять работу  машины умножат ваши.

Презентация на тему: «Физическая наука, Глава 12.  устройства, которые изменяют направление силы или величину силы, которые помогают нам выполнять работу  машины умножат вашу». — стенограмма презентации:

1 Физическая наука Глава 12

2  устройства, которые изменяют направление силы или величину силы, которые помогают нам выполнять работу  машины увеличивают вашу силу ИЛИ изменяют направление вашей силы  НО НЕ МОГУТ ДЕЙСТВОВАТЬ ОБЕ (не могут работать за вас)

3  2 силы, задействованные при использовании машины:  усилие (вход) — сила, приложенная к машине  сила сопротивления (выходная) сила, противодействующая силе усилия  часто равная весу объекта, работа, вводимая ВСЕГДА> вывод работы, ПОЧЕМУ? трение

4  простая машина — машина, состоящая только из 1 или 2 частей  6 простых машин: 1.рычаг, который поворачивается или поворачивается на фиксированной точке 3 части: a. усилие рука- (вход) — конец штанги, на которую вы нажимаете b. рука сопротивления (выход) — конец стержня, который толкает объект, который вы хотите переместить c. точка опоры, в которой он поворачивается

5 A. Плечо первого класса с одной стороны, плечо сопротивления с другой, точка опоры посередине, например: см. Пилу

6  точка опоры находится на одном конце, EA на другом, RA посередине  например: тачка

7  точка опоры на одном конце, прямое восхождение на другом и EA в середине  например: пинцет, предплечье

9 Состоит из рычага, соединенного с валом  рычага, обычно имеющего форму ручки или колеса  рычага усилия- радиус колеса  рычага сопротивления- радиус оси, который следует рассматривать как W&A, ОБА колесо и ось ДОЛЖНЫ двигаться

11  состоит из колеса БЕСПЛАТНО ВРАЩАТЬСЯ на его оси its рычаг вращается вокруг ФИКСИРОВАННОЙ ТОЧКИ  2 FXNS:  изменяет направление силы  обеспечивает механическое преимущество (увеличивает вашу силу)

12 а.фиксированный шкив — прикреплен к чему-то, что не движется, используется для изменения направления силы, совсем не увеличивает силу

.

автоматизация | Технология, типы, рост, история и примеры

Автоматизация , применение машин к задачам, которые когда-то выполнялись людьми, или, все чаще, к задачам, которые в противном случае были бы невозможны. Хотя термин «механизация» часто используется для обозначения простой замены человеческого труда машинами, автоматизация обычно подразумевает интеграцию машин в самоуправляемую систему. Автоматизация произвела революцию в тех областях, в которых она была внедрена, и едва ли есть какой-либо аспект современной жизни, на который она не повлияла.

Британская викторина

Гаджеты и технологии: факт или вымысел?

Виртуальная реальность используется только в игрушках? Использовались ли когда-нибудь роботы в бою? В этой викторине вы узнаете о гаджетах и ​​технологиях — от компьютерных клавиатур до флэш-памяти.

Термин «автоматизация» появился в автомобильной промышленности примерно в 1946 году для описания все более широкого использования автоматических устройств и средств управления на механизированных производственных линиях.Происхождение этого слова приписывается Д.С. Хардеру, в то время руководителю инженерного отдела Ford Motor Company. Этот термин широко используется в производственном контексте, но он также применяется за пределами производства в связи с множеством систем, в которых происходит значительная замена человеческих усилий и интеллекта механическими, электрическими или компьютеризированными действиями.

В общем случае автоматизация может быть определена как технология, связанная с выполнением процесса с помощью запрограммированных команд в сочетании с автоматическим управлением с обратной связью для обеспечения надлежащего выполнения инструкций.Полученная система способна работать без вмешательства человека. Развитие этой технологии все больше зависит от использования компьютеров и компьютерных технологий. Следовательно, автоматизированные системы становятся все более изощренными и сложными. Продвинутые системы представляют собой уровень возможностей и производительности, который во многих отношениях превосходит способности людей выполнять те же действия.

Технология автоматизации достигла такой степени, что на ее основе развился ряд других технологий, получивших признание и собственный статус.Робототехника — одна из таких технологий; это специализированная отрасль автоматизации, в которой автоматизированная машина обладает определенными антропоморфными или человекоподобными характеристиками. Наиболее типичная человеческая характеристика современного промышленного робота — это его механическая рука с приводом. Рука робота может быть запрограммирована на выполнение последовательности движений для выполнения полезных задач, таких как загрузка и разгрузка деталей на производственной машине или выполнение последовательности точечной сварки на деталях из листового металла кузова автомобиля во время сборки.Как видно из этих примеров, промышленные роботы обычно используются для замены рабочих на фабриках.

Сэкономьте 50% на подписке Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сегодня

В этой статье рассматриваются основы автоматизации, в том числе ее историческое развитие, принципы и теория работы, приложения на производстве и в некоторых сферах услуг и отраслей, важных в повседневной жизни, а также влияние на человека и общество в целом.В статье также рассматривается развитие и технология робототехники как важная тема автоматизации. По связанным темам см. Информатика и обработка информации.

Историческое развитие автоматизации

Технология автоматизации эволюционировала из смежной области механизации, которая зародилась в период промышленной революции. Механизация относится к замене силы человека (или животного) механической силой той или иной формы. Движущей силой механизации была склонность человечества создавать инструменты и механические устройства.Здесь описаны некоторые важные исторические достижения в области механизации и автоматизации, которые привели к созданию современных автоматизированных систем.

Ранние разработки

Первые орудия из камня представляли попытки доисторического человека направить свою физическую силу под контроль человеческого разума. Несомненно, тысячи лет потребовались для разработки простых механических устройств и машин, таких как колесо, рычаг и шкив, с помощью которых можно было увеличить силу человеческих мышц.Следующим шагом стала разработка механических машин, для работы которых не требовалась человеческая сила. Примеры этих машин включают водяные колеса, ветряные мельницы и простые паровые устройства. Более 2000 лет назад китайцы разработали трип-молоты, приводимые в движение проточной водой и водяными колесами. Ранние греки экспериментировали с простыми реактивными двигателями, работающими от пара. Механические часы, представляющие собой довольно сложную сборку с собственным встроенным источником питания (гирькой), были разработаны около 1335 года в Европе.Ветряные мельницы с механизмами автоматического поворота парусов были разработаны в средние века в Европе и на Ближнем Востоке. Паровая машина представляет собой крупный шаг в развитии механических машин и положила начало промышленной революции. За два столетия, прошедшие с момента появления парового двигателя Ватта, были разработаны двигатели и механизмы, которые получают энергию из пара, электричества, химических, механических и ядерных источников.

Каждая новая разработка в истории механических машин привносила повышенные требования к устройствам управления, чтобы использовать мощность машины.Самые ранние паровые машины требовали, чтобы человек открывал и закрывал клапаны, сначала для впуска пара в поршневую камеру, а затем для его выпуска. Позже был разработан золотниковый механизм для автоматического выполнения этих функций. Тогда единственной потребностью человека-оператора было регулирование количества пара, регулирующего скорость и мощность двигателя. Это требование к человеческому вниманию при работе парового двигателя было устранено регулятором с летающим шаром. Это устройство, изобретенное Джеймсом Ваттом в Англии, представляло собой утяжеленный шар на шарнирном рычаге, механически соединенный с выходным валом двигателя.Когда скорость вращения вала увеличивалась, центробежная сила заставляла утяжеленный шар перемещаться наружу. Это движение управляло клапаном, который уменьшал количество пара, подаваемого в двигатель, тем самым замедляя двигатель. Регулятор с летающим шаром остается элегантным ранним примером системы управления с отрицательной обратной связью, в которой увеличивающийся выход системы используется для уменьшения активности системы.

Отрицательная обратная связь широко используется как средство автоматического управления для достижения постоянного рабочего уровня системы.Типичным примером системы управления с обратной связью является термостат, используемый в современных зданиях для регулирования температуры в помещении. В этом устройстве снижение температуры в помещении вызывает замыкание электрического переключателя, таким образом, включается нагревательный элемент. При повышении температуры в помещении переключатель размыкается и подача тепла отключается. Термостат можно настроить на включение нагревательного элемента при любой конкретной уставке.

Еще одним важным достижением в истории автоматизации стал жаккардовый ткацкий станок (см. Фотографию), который продемонстрировал концепцию программируемого станка.Около 1801 года французский изобретатель Жозеф-Мари Жаккар изобрел автоматический ткацкий станок, способный создавать сложные узоры на текстиле, управляя движениями множества челноков из нитей разного цвета. Выбор различных рисунков определялся программой, содержащейся в стальных картах, в которых были пробиты отверстия. Эти карты были предками бумажных карт и лент, которые управляют современными автоматами. Концепция программирования машины получила дальнейшее развитие в конце XIX века, когда Чарльз Бэббидж, английский математик, предложил сложную механическую «аналитическую машину», которая могла бы выполнять арифметические операции и обработку данных.Хотя Бэббидж так и не смог его завершить, это устройство было предшественником современного цифрового компьютера. См. Компьютеры.

Жаккардовый ткацкий станок

Жаккардовый ткацкий станок, гравюра, 1874 г. В верхней части машины находится стопка перфокарт, которые будут подаваться в ткацкий станок для управления ткацким рисунком. Этот метод автоматической выдачи машинных инструкций использовался компьютерами еще в 20 веке.

Архив Беттмана .

Методы машинного обучения для профилактического обслуживания

Ключевые выводы

• Узнайте о системах профилактического обслуживания (PMS) для отслеживания будущих сбоев системы и заблаговременного планирования технического обслуживания
• Узнайте, как создать модель машинного обучения для профилактического обслуживания систем
• Этапы процесса машинного обучения, такие как выбор модели и удаление шумов от датчиков с помощью автокодировщиков
• Как обучить модель машинного обучения и запустить модель с продуктом WSO2 CEP
• Пример приложения, использующего набор данных отказов двигателей NASA для прогнозирования оставшегося полезного времени (RUL) с помощью регрессионных моделей

Каждый день мы зависим от множества систем и машин.Мы используем машину, чтобы путешествовать, лифт поднимается и опускается, а самолет летает. Электричество проходит через турбины, а в больнице нас поддерживает машина. Эти системы могут выйти из строя. Некоторые неудачи — это просто неудобство, а другие могут означать жизнь или смерть.

Когда ставки высоки, мы проводим регулярное обслуживание наших систем. Например, автомобили обслуживаются раз в несколько месяцев, а самолеты — ежедневно. Однако, как мы подробно обсудим позже в этой статье, эти подходы приводят к неэффективной трате ресурсов.

Профилактическое обслуживание предсказывает отказ, и действия могут включать в себя корректирующие действия, замену системы или даже запланированный отказ. Это может привести к значительной экономии затрат, большей предсказуемости и повышенной доступности систем.

Экономия на профилактическом обслуживании бывает двух видов:

• Избегайте или минимизируйте простои. Это позволит избежать недовольства покупателя, сэкономить деньги, а иногда и спасти жизни.
• Оптимизируйте операции периодического обслуживания.

Чтобы понять динамику, давайте рассмотрим компанию такси. Если такси сломается, компании нужно умиротворить недовольного клиента, отправить замену, и и такси, и водитель не будут обслуживать во время ремонта. Цена отказа намного превышает его кажущуюся стоимость.

Один из способов решения этой проблемы — быть пессимистичным и заменять неисправные компоненты задолго до выхода из строя. Например, с этим справятся регулярные операции по техническому обслуживанию, такие как замена моторного масла или замена шин.Хотя регулярное техническое обслуживание лучше, чем сбои, в конечном итоге мы выполним техническое обслуживание до того, как оно понадобится. Следовательно, это не оптимальное решение. Например, замена масла в автомобиле через каждые 3000 миль может неэффективно использовать масло. Если мы сможем лучше прогнозировать сбои, такси сможет проехать несколько сотен миль без замены масла.

Профилактическое обслуживание позволяет избежать как крайностей, так и максимально использовать свои ресурсы. Профилактическое обслуживание обнаружит аномалии и схемы отказов и предоставит ранние предупреждения.Эти предупреждения могут обеспечить эффективное обслуживание этих компонентов.

В этой статье мы рассмотрим, как создать модель машинного обучения для прогнозного обслуживания. В следующем разделе обсуждаются методы машинного обучения, а в следующем обсуждается набор данных НАСА, который мы будем использовать в качестве примера. В четвертом и пятом разделах обсуждается, как обучить модель машинного обучения. В разделе «Запуск модели с WSO2 CEP» рассказывается, как использовать модель с потоками данных в реальном мире.

Методы машинного обучения для профилактического обслуживания

Для проведения профилактического обслуживания сначала мы добавляем в систему датчики, которые будут отслеживать и собирать данные о ее работе.Данные для профилактического обслуживания — это данные временных рядов. Данные включают в себя отметку времени, набор показаний датчиков, собранных одновременно с отметками времени, и идентификаторы устройств. Цель профилактического обслуживания состоит в том, чтобы предсказать в момент t, используя данные до этого времени, выйдет ли оборудование из строя в ближайшем будущем.

Профилактическое обслуживание можно сформулировать одним из двух способов:

Первый подход дает только логический ответ, но может обеспечить большую точность с меньшим объемом данных.Последнему требуется больше данных, хотя он предоставляет больше информации о том, когда произойдет сбой. Мы рассмотрим оба этих подхода, используя набор данных отказов двигателей НАСА.

Набор данных о деградации турбовентиляторного двигателя

Турбореактивный двухконтурный двигатель — это современный газотурбинный двигатель, который используется космическим агентством НАСА. НАСА создало следующий набор данных для прогнозирования отказов турбовентиляторных двигателей с течением времени. Набор данных доступен в наборах данных PCoE.

Набор данных включает временные ряды для каждого двигателя.Все двигатели одного типа, но каждый двигатель запускается с разной степенью начального износа и вариациями в производственном процессе, которые неизвестны пользователю. Есть три дополнительных параметра, которые можно использовать для изменения производительности каждой машины. Каждый двигатель имеет 21 датчик, собирающий различные измерения, связанные с состоянием двигателя во время работы. Собранные данные загрязнены шумом сенсора.

Со временем в каждом двигателе возникает неисправность, которую можно увидеть по показаниям датчиков.Временной ряд заканчивается за некоторое время до сбоя. Данные включают номер агрегата (двигателя), отметки времени, три настройки и показания для 21 датчика.

На следующих рисунках 1 и 2 показаны подмножества данных.

Рисунок 1: Подмножество данных

Рисунок 2: Первые несколько столбцов из подмножества данных

Цель этого эксперимента — предсказать, когда произойдет следующий отказ.

Прогнозирование оставшегося полезного времени (RUL) с регрессией

При прогнозировании RUL цель состоит в том, чтобы уменьшить ошибку между фактическим RUL и прогнозируемым RUL.Мы будем использовать среднеквадратичную ошибку, поскольку она серьезно наказывает за большие ошибки, что заставляет алгоритм прогнозировать RUL как можно ближе.

Фаза 1: Следующий конвейер описывает процесс прогнозирования. В качестве первого шага к высокому уровню понимания того, что возможно, мы запустили конвейер только с выделенными шагами. Это запускает алгоритм на необработанных данных без какой-либо разработки функций.

Этап 1: Выбор модели

На следующем рисунке 3 показан конвейер профилактического обслуживания для выбора модели.Здесь используются только темные ступени трубопроводов.

Рисунок 3: Трубопровод профилактического обслуживания для выбора модели

Мы использовали широкий спектр алгоритмов регрессии, доступных в scikit learn и h4O. Для глубокого обучения мы использовали алгоритм h4O Deep Learning, который можно использовать как в классификационных, так и в регрессионных приложениях. Он основан на многослойной нейронной сети с прямой связью, которая обучается со стохастическим градиентным спуском с использованием обратного распространения.

На следующем рисунке 4 показаны результаты. Модели могут выдавать RMSE около 25-35, что означает, что RUL будет иметь ошибку примерно 25-35 временных шагов.

Рисунок 4: Среднеквадратичные ошибки для выбора модели

В следующих шагах мы сосредоточимся на модели глубокого обучения.

Этап 2: Устранение шумов сенсора с помощью автокодировщиков

На следующем рисунке 5 показан трубопровод для профилактического обслуживания с шумоподавлением.Здесь используются только темные ступени трубопроводов.

Рисунок 5: Трубопровод профилактического обслуживания для выбора модели

Часто показания датчика имеют помехи. Файл ReadMe, входящий в комплект поставки, подтверждает это. Поэтому мы удалили шум с помощью автоэнкодеров. Автоэнкодер — это простая нейронная сеть, обученная с тем же набором данных, что и вход, и выход сети, где сеть имеет меньше параметров, чем размеры в наборе данных.Это работает очень похоже на анализ главных компонентов (PCA) (

.

Что такое вычислительная мощность? | HowStuffWorks

Что делает суперкомпьютер таким суперкомпьютером? Может ли он одним прыжком перепрыгнуть через высокие здания или защитить права невинных? Правда немного приземленнее. Суперкомпьютеры могут очень быстро обрабатывать сложные вычисления.

Как оказалось, в этом секрет вычислительной мощности. Все сводится к тому, насколько быстро машина может выполнять операцию. Все, что делает компьютер, сводится к математике. Процессор вашего компьютера интерпретирует любую выполняемую вами команду как серию математических задач.Более быстрые процессоры могут обрабатывать больше вычислений в секунду, чем более медленные, и они также лучше справляются с действительно сложными вычислениями.

В процессоре вашего компьютера находятся электронные часы. Работа часов — создавать серию электрических импульсов через равные промежутки времени. Это позволяет компьютеру синхронизировать все его компоненты и определять скорость, с которой компьютер может извлекать данные из своей памяти и выполнять вычисления.

Когда вы говорите о том, сколько гигагерц у вашего процессора, вы на самом деле говорите о тактовой частоте .Число указывает, сколько электрических импульсов ваш процессор отправляет каждую секунду. Процессор с частотой 3,2 ГГц отправляет около 3,2 миллиарда импульсов каждую секунду. Хотя можно довести некоторые процессоры до скорости, превышающей заявленные пределы — процесс, называемый разгон , — в конечном итоге часы достигнут своего предела и не будут идти быстрее.

По состоянию на март 2010 года рекорд по вычислительной мощности принадлежит компьютеру Cray XT5 под названием Jaguar. Суперкомпьютер Jaguar может обрабатывать до 2-х файлов.3 квадриллиона вычислений в секунду [источник: Национальный центр вычислительных наук].

Производительность компьютера также можно измерить в операций с плавающей запятой в секунду или операций с плавающей запятой . Современные настольные компьютеры имеют процессоры, которые могут обрабатывать миллиарды операций с плавающей запятой в секунду или гигафлопс. Компьютеры с несколькими процессорами имеют преимущество перед однопроцессорными компьютерами, поскольку каждое ядро ​​процессора может обрабатывать определенное количество вычислений в секунду.Многоядерные процессоры увеличивают вычислительную мощность при меньшем потреблении электроэнергии [источник: Intel]

Даже быстрым компьютерам могут потребоваться годы для выполнения определенных задач. Найти два простых множителя очень большого числа — сложная задача для большинства компьютеров. Во-первых, компьютер должен определить множители большого числа. Затем компьютер должен определить, являются ли множители простыми числами. Для невероятно большого количества это трудоемкая задача. На выполнение вычислений у компьютера может уйти много лет.

Компьютеры будущего могут найти такую ​​задачу относительно простой. Рабочий квантовый компьютер достаточной мощности мог бы параллельно вычислять коэффициенты и затем давать наиболее вероятный ответ всего за несколько секунд. Однако у квантовых компьютеров есть свои проблемы, и они не будут подходить для всех вычислительных задач, но они могут изменить наше представление о вычислительной мощности.

Узнайте больше о компьютерах и процессорах, перейдя по ссылкам на следующей странице.

.

19+ Инновации в машиностроении, которые помогли определить современную механику

Машиностроение — очень обширная дисциплина. Его широта частично объясняется необходимостью охватывать проектирование и производство практически всего в движущейся системе.

Это варьируется от мельчайших компонентов системы до готовой, иногда огромной машины в целом. На протяжении всей истории некоторые инновации определяли механику и современную машину, следующие изобретения являются яркими примерами.

СВЯЗАННЫЕ: 35 ИЗОБРЕТЕНИЙ, ИЗМЕНИВШИХ МИР

Эти инженерные инновации варьируются от любой из классических «простых машин» до сложных концепций, таких как полет. Этот список далеко не исчерпывающий и в произвольном порядке.

1. Aeolipile был первой паровой реакционной турбиной.

Источник: Gts-tg / Wikimedia Commons

Aeolipile был первым в мире вращающимся паровым двигателем или, точнее говоря, паровой реакционной турбиной.Он был изобретен великим Героном Александрийским в году 1-го века нашей эры года и подробно описан в своей книге Pneumatica .

Это относительно простое устройство работает, нагревая резервуар с водой внутри устройства для генерации пара. Затем пар проходит через одну из медных опор к вращающейся латунной сфере.

Как только пар достигает сферы, он выходит через одно из двух сопел на концах двух маленьких, направленных друг напротив друга рычагов.Выходящий пар создает тягу и заставляет шар вращаться.

Основной принцип прост, но настоящая гениальность устройства заключается в том, что только один из поддерживающих рычагов пропускает пар к сфере (через подшипник скольжения).

Это толкает шар против другой, «твердой», поддерживая руку, которая также имеет упорный подшипник. Сплошное плечо включает коническую точку, которая упирается в соответствующее углубление на поверхности сферы. Эта комбинация удерживает сферу на месте, пока она вращается.

2. Колесо и ось — мощная простая машина

Источник: Vikiçizer / Wikimedia Commons

В машиностроении очень мало инноваций, которые оказали такое же влияние, как колесо и ось. Без них современный мир выглядел бы совсем иначе.

Колесо и ось — одна из шести простых машин, определенных в древности и расширенных в эпоху Возрождения.

Первые изображения колесных транспортных средств появляются на глиняном горшке Bronocice из Польши и датируются примерно 4000 г. до н.э. г.На горшке четко изображена какая-то повозка с четырьмя колесами, установленными на двух осях.

Самое раннее фактическое свидетельство наличия физической комбинации колесо-ось происходит из Словении и датируется примерно 3360-3030 годами до нашей эры.

Изобретение колеса и оси буквально изменило мир и было неизменной особенностью транспортных средств человека в течение последних 6000 лет, и, вероятно, так и останется в будущем.

3. Ветряные мельницы начали заменять рабочую силу.

Модель «персидской» ветряной мельницы с вертикальным парусом, Источник: Saupreiß / Wikimedia Commons

Ветряные мельницы — невероятно гениальные устройства, которые могут преобразовывать энергию ветра в полезную механическую работу.Это достигается за счет использования больших «парусов», обычно сделанных из дерева, для передачи вращающей силы на главный вал. Это, в свою очередь, можно использовать для работы, например, для измельчения муки.

Персы были одними из первых людей, которые использовали силу ветра для работы, когда они начали строить первые ветряные мельницы в Иране и Афганистане примерно в г., 7 веке нашей эры, г.

Эти ранние ветряные мельницы состояли из парусов, расходящихся по вертикальной оси внутри здания, с двумя большими отверстиями для входа и выхода ветра, диаметрально противоположными друг другу.Мельницы использовались для прямого привода отдельных пар жерновов без использования шестерен.

Они были одним из первых средств, с помощью которых цивилизации смогли напрямую заменить людей машинами в качестве основного источника энергии.

Ветряные мельницы будут получать все большее распространение по всей Европе в средние века и оставались обычным явлением вплоть до 19 века.

Развитие паровой энергии во время промышленной революции привело к окончательному упадку ветряных мельниц.

4. Шкивы упрощают подъем.

Источник: GK Bloemsma / Wikimedia Commons

Шкивы представляют собой одно или несколько колес на оси или валу, которые поддерживают движение и изменение направления троса или ремня (что обычно тугая). Они передают мощность между валом и тросом и обеспечивают механическое преимущество, идеально подходящее для подъема тяжелых предметов.

Шкивы бывают различных типов:

— фиксированный шкив имеет ось, установленный на подшипниках, прикрепленных к опорной конструкции

— Подвижные блоки имеют оси смонтированы на подвижных блоков.

— Составные шкивы представляют собой смесь двух вышеперечисленных. Прекрасный пример — система блокировочных шкивов.

Шкив был определен великим Героном Александрийским как одна из шести основных простых машин. Сегодня шкивы являются неотъемлемой частью многих механических систем, включая ремни вентилятора, флагштоки и колодцы.

5. Одержимость человечества полетами уменьшила мир

Источник: Дэвид Чедвик / Twitter

Задолго до того, как родились братья Райт, люди пытались подняться в воздух.Одним из таких малоизвестных пионеров полетов был брат Эйлмер. Эйлмер был монахом из аббатства Малмсбери, Англия, который сделал раннюю попытку полета в 1010 годах нашей эры году.

Отчет об этом событии можно найти в книге Уильяма Малмсберийского XII века Gesta Regum Anglorum .

Говорят, что брат Эйлмер был вдохновлен легендой об Икаре, чтобы построить простой планер и попытаться летать. Его планер был построен из деревянного каркаса и полотна или пергамента.

Ему удалось взлететь с высоты около 18 метров над землей и пролететь около 200 метров, , прежде чем впоследствии запаниковать и разбиться, сломав обе ноги.

Эйлмер вернулся к чертежной доске и планировал следующий полет, но был остановлен приказом своего настоятеля во избежание дальнейших попыток.

Желание брата Эйлмера летать, как и других, последовавших за ним, от османского Хезарфена Ахмеда Челеби семнадцатого века до великого Леонардо да Винчи, способствовало нашему пониманию полета и аэродинамики.

6. Сталь была предшественницей многих более поздних чудес машиностроения.

Подвесной мост Клифтон, Бристоль, Великобритания, Источник: Мэттбак / Wikimedia Commons

Сталь, сплав железа и углерода, известна со времен железа. Возраст.Но большую часть этого времени качество производимой стали сильно варьировалось.

Первые доменные печи, способные производить полезную сталь, начали появляться в Китае примерно в 6 веке до нашей эры год до нашей эры и распространились в Европе в средние века. К 17 веку производство стали было более или менее хорошо изучено, а к 19 веку методы производства и качество были значительно улучшены с развитием процесса Бессемера.

Первые металлурги поняли, что когда железо сильно нагревается, оно начинает поглощать углерод.Это, в свою очередь, снижает температуру плавления железа в целом и делает конечный продукт хрупким.

Вскоре они поняли, что им необходимо найти способ предотвратить высокое содержание углерода, чтобы изделия из железа были менее хрупкими.

Примерно 1050 год нашей эры был разработан предшественник современного Бессемеровского процесса. Этот процесс обезуглероживает металл путем многократной ковки под струей холодного воздуха.

Хотя этот процесс был гораздо менее эффективен, чем более поздняя разработка Бессемера, он стал решающим шагом в развитии металлургии чугуна и стали.

Самая важная разработка была сделана самим Генри Бессемером в 1856 году. Он разработал способ продувки кислородом через расплавленный чугун для относительно дешевого и масштабного снижения содержания углерода, тем самым создав современную сталелитейную промышленность.

7. Парусные корабли открывают океаны

Источник: Порт Сан-Диего / Flickr

Самое первое изображение парусного корабля датируется примерно 3300 г. до н.э. г. и встречается на египетской живописи.Эти ранние лодки имели квадратный парус, а также ряд весел.

Поскольку они были ограничены рекой Нил и зависели от ветра в узком канале, было жизненно важно сохранить весла для использования в периоды недостаточной скорости ветра.

Эта комбинация паруса и весла доминировала на ранних кораблях на протяжении веков, достигая высот технологических достижений с триерой классического периода.

Первые паруса, вероятно, были сделаны из шкур животных, но в додинастическом Египте они были заменены плетеными циновками из тростника и, в конечном итоге, тканью.

Позднее паруса, использовавшиеся в Европе, были сделаны из тканого льняного волокна, которое используется до сих пор, хотя в значительной степени оно было заменено хлопком.

Парусные корабли позволят исследовать моря на большие расстояния и откроют новые торговые пути. По сути, они сократят мир и позволят ранее отключенным странам обмениваться товарами и знаниями.

Они также позволили бы некоторым странам расширить свое влияние по всему миру и, в некоторых случаях, помочь в создании империи.

Торговля и империя дадут стимулы для дальнейшего продвижения корабельных технологий и машиностроения до наших дней.

8. Печатный станок промышленное букмекерство

Источник: Patrice_Audet / Pixabay

Печатный станок был одним из важнейших изобретений в машиностроении и в истории человечества. Адаптация печатного станка Иоганном Гутенбергом была новаторской для своего времени и подготовила почву для огромных достижений в печати, достигнутых в эпоху Возрождения и промышленной революции.

Печать с подвижным шрифтом появилась за некоторое время до Гутенберга, особенно в Китае, но его устройство было первым, кто механизировал процесс массового нанесения текста и изображений на бумагу.

Пресс Гутенберга был создан по образцу древних винных прессов Средиземноморья и фактически был изготовлен из модифицированного винного пресса. Он также был разработан на существующих прессах средневекового периода.

Его печатная машина работала, катая чернила по заранее подготовленной рельефной поверхности подвижного текста, заключенного в деревянную рамку.Затем его прижали к листу бумаги, чтобы создать копию.

Этот процесс был намного более эффективным, чем другие печатные машины того времени, не говоря уже о предыдущем процессе ручного копирования книг.

Печатная машина позволит производить книги быстрее и, что наиболее важно, дешевле, позволяя все большему количеству людей покупать их. Это станет переломным моментом в истории человечества и инженерии.

9. Поршень — жизненно важный компонент поршневых двигателей

Поршни в демонстрационном двигателе, Источник: 160SX / Wikimedia Commons

Изобретение поршня широко приписывают французскому физику Дени Папену в 1690 году нашей эры. .Его дизайн парового поршневого двигателя был разработан более поздними изобретателями, такими как Томас Ньюкомен и Джеймс Ватт в 18 веке .

Его изобретение, наряду с другими достижениями в технологии паровых двигателей, ознаменует «истинное» начало промышленной революции.

Поршни обычно находятся внутри цилиндра, который герметичен за счет использования поршневых колец. В современных двигателях поршень служит для передачи усилия от расширяющегося газа в цилиндре возвратно-поступательному движению на коленчатом валу.

Применительно к насосам этот процесс фактически обращен вспять.

Сегодня поршни являются важными компонентами многих поршневых двигателей, насосов, компрессоров и других подобных устройств.

10. Рычаги дают вам механическое преимущество

Типы рычага, Источник: Rei-artur / Wikimedia Commons

«Дайте мне место, чтобы встать, и я сдвину Землю вместе с ним», — замечание Архимеда , который формально сформулировал правильный математический принцип рычагов »- Папп Александрийский.

Рычаг, еще один простой двигатель, состоит из балки (или жесткого стержня), которая поворачивается на неподвижном шарнире или опоре. Рычаги — это невероятно полезные устройства, которые могут обеспечить механическое преимущество для перемещения очень тяжелых предметов с относительно небольшим усилием, также известного как рычаг.

В зависимости от того, где находится точка опоры по отношению к нагрузке и усилию, рычаги можно разделить на три типа:

• Рычаги класса 1 — это рычаги, в которых точка опоры находится в центре балки.Примеры включают качели и лом.
• Рычаги класса 2 — это рычаги, в которых нагрузка (сопротивление) расположена посередине. Примеры включают тачку и педаль тормоза.
• Рычаги класса 3 — это рычаги, в которых усилие расположено посередине. Примеры включают пинцет и челюсть.

Рычаги впервые упоминаются в работах Архимеда в году до нашей эры.

11. Локомотив навсегда произвел революцию в транспорте

Локомотив Коулбрукдейла Тревитика, Источник: Музей науки / Wikimedia Commons

Ричард Тревитик, в 1801–1804 , построил первый паровоз и экспериментальный паровоз в Пен- и-Даррен, Уэльс, Великобритания.Позже он продал патент, и в 1804 пересмотрел свою первоначальную версию, чтобы успешно перевозить 10 тонн железа, 5 вагонов, 70 человек на расстояние около 10 миль . Эта поездка заняла чуть более 4 часов , что означает, что этот ранний локомотив разогнался до 2,4 мили в час . Несмотря на это, это был один из первых паровозов, производивших настоящую практическую работу.

Скорость локомотива будет увеличиваться, что изменит облик промышленности и транспорта во всем мире.

12. Наклонные плоскости или пандусы облегчают подъем

Источник: Coyau / Wikimedia Commons

Скромный, но чрезвычайно важный пандус, или наклонная плоскость, является еще одним из шести основных простых механизмов и позволяет перемещать тяжелые грузы вертикально с помощью относительно небольшое усилие. Пандусы широко используются во многих областях, от погрузки товаров в грузовики до пандусов для инвалидов.

Для перемещения объекта вверх по наклонной плоскости требуется меньше усилий, чем для его подъема прямо вверх, но за счет увеличения перемещаемого расстояния.Механическое преимущество пандусов равно отношению длины наклонной поверхности к высоте ее подъема.

Винт и клин — это другие простые станки, которые можно рассматривать как вариации в наклонной плоскости, а не как отдельные формы.

13. Шестерни и зубчатые колеса легко передают крутящий момент.

Источник: Tim Green / Flickr

Зубчатые колеса являются неотъемлемыми компонентами любой вращающейся машины. Они позволяют изменять скорость, крутящий момент или направление мощности.Это одни из самых фундаментальных инноваций в машиностроении в истории.

Любое изменение крутящего момента, произведенное с использованием шестерен и зубчатых колес, обязательно дает механическое преимущество благодаря явлению передаточного числа.

Зубчатая передача также может зацепляться с линейной зубчатой ​​частью, называемой рейкой, производя поступательное движение вместо вращения.

Неясно, когда именно были изобретены шестерни и зубчатые колеса, но некоторые считают, что Архимед. Сегодня шестерни присутствуют во многих движущихся системах и машинах, от велосипедов до судовых двигателей.

14. Подшипник помогает снизить трение.

Источник: Solaris2006 / Wikimedia Commons

Подшипник — еще один фундаментальный элемент машины, который стал определять машиностроение. Эти устройства позволяют ограничить относительное движение в одном направлении или в одной плоскости, одновременно уменьшая трение между движущимися частями.

Подшипники бывают разных форм и размеров, от компонентов, удерживающих валы или оси на месте (подшипник скольжения), до более сложных систем, таких как шариковые подшипники.

Сложные современные подшипники часто требуют высочайшего уровня точности и качества при производстве.

15. Клин отлично подходит для ломки вещей.

Источник: Анна Фродезиак / Wikimedia Commons

Клин — еще одна простая машина и фундаментальная инновация в машиностроении. С доисторических времен они использовались для раскалывания бревен (топоров) или камней (долота).

Клинья — это подвижные наклонные плоскости, которые можно использовать для разделения двух объектов (или их частей), подъема объектов или удержания объектов на месте посредством приложения силы к широкому концу.Таким образом, форма клина преобразует входящую силу в перпендикулярные силы, 90 градусов к наклонным поверхностям.

Механическое преимущество любого клина зависит от отношения его длины к толщине. Другими словами, широкие короткие клинья требуют большего усилия, но дают более быстрый результат, чем длинные клинья с низким углом.

16. Электродвигатели преобразуют электричество в движение

Изображение современного асинхронного двигателя в разрезе, Источник: S.J. de Waard / Wikimedia Commons

Двигатели — это электронные машины, преобразующие электрический ток во вращательное движение.Наиболее распространенные электродвигатели работают за счет взаимодействия магнитного поля и тока для создания силы.

Основной принцип электродвигателей, Закон силы Ампера, был впервые описан Ампера в 1820 и впервые продемонстрирован Майклом Фарадеем в 1821 . Один из первых практических двигателей был создан венгерским физиком Аньосом Едликом в 1828 .

Двигатели используются во многих областях, от промышленных вентиляторов до электроинструментов и компьютерных дисководов.

17. Пружины отлично подходят для хранения энергии.

Источник: Qz10 / Wikimedia Commons

Пружина — это просто упругий объект, который может накапливать механическую энергию. Они, как правило, изготавливаются из стали и бывают разных конструкций, но чаще всего в форме спиралей.

Всякий раз, когда пружина растягивается или сжимается, она стремится создать противодействующую силу, приблизительно пропорциональную ее изменению в длине.

Маленькие пружины могут быть изготовлены из предварительно закаленного материала намотки, в то время как более крупные пружины обычно изготавливаются из отожженной стали, которая после изготовления закаляется.

В ранней истории механики не витые пружины, как дуга, были обычным явлением, но витые пружины начали появляться примерно в 15 веке. Сегодня они имеют множество применений, от подвески автомобиля до обтягивающих игрушек.

18. Параллельное движение было впервые изобретено в 1784 году.

Параллельное движение — это форма механической связи, которая была впервые изобретена Джеймсом Ваттом в 1784 году. Она была разработана для использования в его паровом двигателе двойного действия Ватта. и заменил предыдущую балку и цепь Ньюкомена.

Его новая конструкция двигателя позволила использовать мощность как при движении поршня вверх, так и при движении вниз, эффективно удваивая эффективность. Ватт назвал это «параллельным движением», потому что и поршень, и шток насоса должны были двигаться вертикально, параллельно друг другу.

Он оказался чрезвычайно успешным и стал важным нововведением, которое помогло определить механику сегодня.

19. Винты преобразуют крутящий момент в линейную силу

Источник: Hautala / Wikimedia Commons

Винты — еще одна простая машина, которая использовалась с древних времен.Они, как правило, состоят из цилиндрического стержня с одной или несколькими спиральными витками резьбы или выступами на внешней стороне.

Эти гениальные инновации в машиностроении преобразуют вращательное движение в линейную силу. Винты также можно рассматривать как узкую наклонную плоскость или пандус, обернутый вокруг цилиндра.

Известные ранние примеры включают винт Архимеда, который использовался как ранняя форма водяного насоса.

Винты, такие как пандусы, рычаги и шкивы, позволяют увеличить усилие.В случае винта он обеспечивает механическое преимущество, заключающееся в преобразовании небольшого крутящего момента (силы вращения) в большую осевую силу нагрузки.

Его механическое преимущество изменяется в зависимости от расстояния между резьбой винта, также называемого шагом. Сегодня они широко используются в качестве крепежа или в качестве основных насосов, прессов и прецизионных устройств.

20. Воздушный насос также помог определить современную механику.

Источник : Британская энциклопедия

Воздушный насос, как следует из названия, представляет собой устройство для нагнетания воздуха.Современные примеры включают велосипедный насос, газовые компрессоры, воздушные рожки и трубные органы, и это лишь некоторые из них.

Первое зарегистрированное изобретение этого устройства было в 1649 году, когда Отто фон Герике изобрел золотниковый вакуумный воздушный насос. Сегодня это устройство, признанное разновидностью воздушного насоса, уменьшило любые потенциальные утечки между поршнями и соответствующими цилиндрами с помощью кожаных шайб.

Роберт Гук сделал первый практический научный образец в середине 1600-х годов, а Фрэнсис Хоксби разработал его двуствольную версию в начале 1700-х годов.

Воздушный насос оказался революционным, поскольку предоставил средства для более позднего развития вакуумной лампы, что, в свою очередь, привело к разработке таких продуктов, как электрические лампочки. Это также помогло в разработке пневматики и поршневых насосов.

21. Газовый двигатель был революционным

Изобретение газового двигателя стало еще одним нововведением, которое помогло определить современную механику. Газовые двигатели, являющиеся разновидностью двигателя внутреннего сгорания, могут работать на различных видах топлива, таких как угольный газ, биогаз, свалочный газ или природный газ, и это лишь некоторые из них.

Сегодня бензиновые двигатели могут проследить свое происхождение от этой невероятно важной инновации.

Первые разработки технологии начались в 19 веке, но первый настоящий двигатель на практике был разработан бельгийским инженером Этьеном Ленуаром в 1860-х годах. Революционный двигатель Ленуара страдал низкой выходной мощностью и высоким расходом топлива.

Новаторская работа Ленуара была продолжена немецким инженером Николаусом Августом Отто, который позже разработал первый четырехтактный двигатель для эффективного сжигания топлива непосредственно в поршневой камере.

Без развития бензинового двигателя современный мир действительно выглядел бы совсем иначе.

22. Маятник был еще одним ранним достижением в механике.

Источник: Элизабет Уильямс / Twitter

Маятник, который фактически состоит из груза, подвешенного на какой-либо оси, является еще одним важным нововведением в машиностроении. Считается, что первые образцы были впервые разработаны где-то в I веке, но самые ранние образцы использовались в качестве базовых сейсмометров во времена династии Хань в Китае.

Одно из первых зарегистрированных случаев использования маятника для хронометража, как говорят, было в Египте 10-го века астрономом Ибн Юнусом, хотя это оспаривается. Именно в эпоху Возрождения маятники начали использоваться в качестве источника энергии в ручных поршневых машинах, таких как пилы, сильфоны и насосы.

Но для дальнейшей разработки маятника для использования в часах понадобился великий Галилео Галилей. Он разработал одни из первых маятниковых часов.

23.Дизельный двигатель также оказался революционным.

Источник: webandi / needpix

И, наконец, изобретение дизельного двигателя стало еще одним важным достижением в машиностроении. Иногда также называемые двигателем с воспламенением от сжатия или двигателем CI, дизельные двигатели названы в честь своего прародителя, Рудольфа Дизеля.

Являясь разновидностью двигателя внутреннего сгорания, дизельные двигатели работают за счет воспламенения топлива путем механического сжатия (адиабатическое сжатие). В этом отличие от бензиновых двигателей, в которых для воспламенения топливовоздушной смеси используется свеча зажигания.

По этой причине дизельные двигатели обладают самым высоким тепловым КПД среди существующих двигателей внутреннего сгорания. Рудольф Дизель впервые задумал эту идею в конце 1870-х годов после посещения лекции Карла фон Линде о цикле Карно.

Позже он запатентовал свою идею в 1893 году, а остальное, как говорится, уже история. Сегодня дизельные двигатели получают много плохой прессы из-за высокого уровня выбросов углерода, и многие власти находятся в процессе их полного запрета.

.

Трансформаторы Трансформатор — это устройство для увеличения или уменьшения

Презентация на тему: «Трансформаторы. Трансформатор — это устройство для увеличения или уменьшения» — стенограмма презентации:

1 Трансформаторы Трансформатор — это устройство для увеличения или уменьшения
a.c. вольтаж.

2 Конструкция трансформатора

3 Условное обозначение трансформатора

4 Как работает трансформатор Сердечник из ламинированного мягкого железа Выходное напряжение (перем. Ток)
Входное напряжение (a.c.) Первичная катушка Вторичная катушка

5 Сердечник из многослойного железа — магнитно связывает две катушки.
Все трансформаторы состоят из трех частей: Первичная катушка — входящее напряжение Vp (напряжение на первичной катушке) подключается к этой катушке. Вторичная катушка — обеспечивает выходное напряжение Vs (напряжение на вторичной катушке) на внешнюю цепь. Ламинированный железный сердечник — он магнитно связывает две катушки.Обратите внимание, что между двумя катушками нет электрического соединения, которые построены с использованием изолированного провода.

6 Два типа трансформатора
Повышающий трансформатор увеличивает напряжение — на вторичной обмотке больше витков, чем на первичной. Понижающий трансформатор снижает напряжение — на вторичной обмотке меньше витков, чем на первичной. Чтобы повысить напряжение в 10 раз, на вторичной катушке должно быть в 10 раз больше витков, чем на первичной.Соотношение витков говорит нам, на какой коэффициент будет изменяться напряжение.

7 Формула для трансформатора
Где Vp = первичное напряжение Vs = вторичное напряжение Np = количество витков первичной обмотки Ns = число витков вторичной обмотки.

8 Рабочий пример №1 На схеме показан трансформатор
Рабочий пример №1.1 На схеме изображен трансформатор. Рассчитайте напряжение на вторичной обмотке этого трансформатора. Повышающий трансформатор!

10 Рабочий пример № 2 Трансформатор, имеющий 1380 витков в первичной обмотке, должен использоваться для преобразования сетевого напряжения 230 В для работы лампочки 6 В. Сколько витков должна иметь вторичная обмотка этого трансформатора? VP = 230 В NP = 1380 VS = 6 В NS =? Очевидно, понижающий трансформатор !!

.

Кроссворд в Excel с проверкой и оценкой

Почти всем нравится разгадывать кроссворды. Поэтому они могут быть полезными в разных областях жизни. Например, в онлайн-бизнесе. Пользователя можно привести на сайт, заинтересовав такой мини-игрой. Кроссворды полезны и в преподавательской деятельности, поскольку с их помощью можно закрепить или проверить усвоенные знания.

Например, они используются в современных курсах английского языка, где дается определение, и нужно соответствующее ему слово записать в определенной строчке.

А с помощью Excel можно автоматизировать заполнение кроссвордов. Как вариант, показывать корректные ответы и проверять ученика, выставляя ему оценку.

Как нарисовать кроссворд в Excel

Чтобы нарисовать кроссворд в Excel, необходимо нажать комбинацию Ctrl+A (с ее помощью можно выделить все), а потом открыть путем нажатия правой кнопкой мыши контекстное меню. Затем следует левой кнопкой кликнуть по строчке «Высота строки» и выставить ее на уровне 18.

1

Чтобы определить ширину столбца, необходимо нажать левой кнопкой мыши по правому краю ячейки и перетащить его вправо.

Зачем это делать? Причина кроется в том, что ячейки в Excel изначально имеют прямоугольную форму, а не квадратную, в то время как для нашей задачи нужно сделать высоту и ширину одинаковыми. Поэтому необходимо ячейки, которые отводятся под эту игру, сделать соответствующей формы.

2

Затем необходимо выделить те ячейки, которые будут отводиться под строки. После этого ищем группу «Шрифт», где выставляем все границы. Также можно окрасить ячейку определенным образом, если есть такое желание.

В правой части листа необходимо сделать длинные строчки, где будут записываться вопросы к нему. Не стоит забывать о том, чтобы выставить возле соответствующих строк цифры, соответствующие номерам вопросов.

Программирование кроссворда

Чтобы научить кроссворд определять, какие ответы верные и выставлять пользователю оценку, необходимо создать дополнительный лист с перечислением правильных ответов. 

3

На этом скриншоте видно, что основные колонки три:

1. Ответы. Здесь перечислены верные ответы.
2. Введено. Здесь автоматически записываются те ответы, которые ввел пользователь.
3. Знак вопроса. Здесь указывается оценка 1, если человек ответил правильно и 0, если неправильно.

Также в ячейке V8 будет итоговый балл. 

Далее следует применять функцию «Сцепить», чтобы склеить отдельные буквы в кроссворде. Это необходимо для появления целого слова в этой строке. Вводить формулу нужно в ячейку столбца «Введено».

4

Основная проблема в том, что человек может писать как большие, так и маленькие буквы. Из-за этого программа может подумать, что ответ неправильный, хотя он верный. Чтобы решить эту проблему, необходимо воспользоваться функцией СТРОЧН, в которую и вводится функция СЦЕПИТЬ, как показано в этой строке кода.

=СТРОЧН(СЦЕПИТЬ(Лист1!I6;Лист1!J6;Лист1!K6;Лист1!L6;Лист1!M6;Лист1!N6;Лист1!O6;Лист1!P6))

Эта функция приводит все буквы в один вид (то есть, превращает их в строчные).

Далее необходимо запрограммировать условие. При верном ответе, должна получиться единица, а неверном – 0. Для этого используется встроенная функция Excel ЕСЛИ, вводимая в ячейку колонки «?».

5

Чтобы вывести итоговую оценку в ячейку V8, необходимо воспользоваться функцией СУММ.

6

В нашем примере максимально предусмотрено 5 правильных ответов. Идея такая: если эта формула возвращает цифру 5, то появится надпись «Молодец». При более низком балле – «Еще подумай».

Чтобы это сделать, снова нужно использовать функцию ЕСЛИ, введенную в ячейку «Всего».

=ЕСЛИ(Лист2!V8=5;”Молодец!”;”Еще подумай…”)

Также в функционал можно добавить возможность показать количество вопросов, которые нужно решить. Поскольку максимальное количество вопросов в нашем примере – 5, то нужно в отдельной строке написать такую формулу:

=5-‘Лист1 (2)’!V8, где ‘Лист1 (2)’!V8

Чтобы убедиться, что ошибок в формулах нет, необходимо ввести ответ в какую-то строчку кроссворда. Укажем ответ «дисковод» в строку 1. В результате, получится следующее.

7

Необходимо сделать так, чтобы игрок не был в курсе, какой ответ правильный. Их нужно удалить из сетки кроссворда на вспомогательном листе, но оставить его в файле. Для этого необходимо открыть вкладку «Данные» и найти группу «Структура». Там будет находиться инструмент «Группировать», который и следует использовать.

8

Откроется диалог, где напротив записи «Строки» ставится флажок. Слева всплывут значки структуры с символом минуса.

9

Если на него нажать, данные скроются. Но опытный пользователь Excel может легко открыть правильные ответы. Для этого их нужно защитить паролем.

Необходимо найти вкладку «Рецензирование», где найти группу «Изменения». Там будет кнопка «Защитить лист». Ее нужно нажать. Далее появится диалоговое окно, в котором нужно записать пароль. Все, теперь сторонний человек, который не знает его, не сможет найти правильный ответ. Если он попытается это сделать, Excel предупредит его, что лист защищенный, и данная команда запрещена.

Все, кроссворд готов. Далее его можно стилизовать с помощью стандартных методов Excel.

Как составить эффективный учебный кроссворд?

Кроссворд – это эффективный метод, позволяющий повысить степень самостоятельности учеников в процессе обучения, а также повысить мотивацию к этому процессу. Кроме этого, он позволяет хорошо разобраться в терминах изучаемого предмета.

Чтобы составить эффективный кроссворд для обучения, необходимо следовать таким рекомендациям:

1. Нельзя допускать наличие пустых ячеек внутри кроссворда.
2. Все пересечения нужно продумывать заранее.
3. Нельзя использовать в качестве ответов слова, не являющиеся именами существительными в именительном падеже.
4. Ответы должны формулироваться в единственном числе.
5. Если слова состоят из двух букв, то требуется два пересечения. Вообще, желательно минимизировать частоту двухбуквенных слов. 
6. Нельзя использовать короткие слова (детдом) или аббревиатуры (ЗиЛ).

Как можно использовать кроссворд в Excel во время обучения?

Использование современных технологий во время обучения способно не только помочь ученикам более активно вовлечься в процесс, изучить предмет, но и повысить уровень своей компьютерной грамотности. В последнее время очень популярным направление в обучении является STEM, который предусматривает интеграцию науки, технологий, инженерии и математики в одном курсе.

Как это может выглядеть на практике? Например, изучается какой-то предмет, например, астрономия (наука). Ученики учат новую терминологию, которую затем повторяют с помощью кроссворда Excel (технологии). Здесь же потом можно ученикам рассказать, как создать такой кроссворд. Потом попробовать создать телескоп, используя математические формулы.

Вообще, терминология – один из наиболее сложных аспектов изучения любой дисциплины. Некоторые из них очень сложны для усвоения, а игровой элемент создает дополнительную мотивацию, которая способствует появлению новых нейронных связей в мозгу. Этот механизм в психологии называется положительным подкреплением. Если ребенку интересно, он будет с большей охотой вовлекаться в изучаемый материал.

Чем ребенок старше, тем более разнообразными должны быть задания, терминологический аппарат может больше смещаться в сторону абстрактных понятий, а дифференциация заданий по сложности может быть более выраженной.

Но это только один из большого количества методов использования кроссвордов в обучении. Если говорить более конкретно, то он может применяться для:

1. Домашних заданий учащимся. У учеников вырабатывается умение самостоятельно разбираться в учебном материале, формулировать вопросы, а также развиваются творческие способности учеников.
2. Работы непосредственно во время занятия. Кроссворды – это очень удобный метод повторения материала прошлого занятия. Он позволяет быстро систематизировать полученную информацию, на фундаменте которой будет строиться новый материал.

Создание кроссворда в Excel на уроке или в качестве домашнего задания имеет еще одно важное преимущество – таким образом значительно проще выучить определенный материал. Когда ученик самостоятельно придумывает вопросы к конкретному термину, у него в мозгу выстраиваются нейронные связи, которые помогают понять тему и использовать полученные знания в дальнейшем.

Этапы составления учебного кроссворда в Excel

1. Для начала необходимо определиться с видом кроссворда. Рекомендуется использовать нестандартные формы. Благо, Excel имеет достаточно инструментов, чтобы разработать любой дизайн. Важно, слова должны располагаться свободно друг от друга.
2. Затем нужно написать перечень терминов и определений к ним. Желательно использовать как простые, так и сложные слова.
3. Этап оформления поля, проставление нумераций.
4. Программирование кроссворда (при необходимости).

Способы программирования оценки результата

Кроме описанного выше метода (общее количество правильных ответов), можно также использовать баллы с весовыми коэффициентами. В таком случае нужно нарисовать еще одну колонку, где прописываются весовые коэффициенты возле каждого вопроса, а также. Также необходимо добавить столбец с общим результатом. В таком случае ячейка всего должна являть собой сумму взвешенных оценок.

Такой способ подсчета оценки больше подходит, если есть несколько разных по сложности полей. Естественно, количество правильных ответов здесь не будет объективным показателем.

Каждый балл, поставленный в колонке «?» необходимо умножить на весовой коэффициент, который стоит в следующем столбце и вывести далее взвешенное значение.

Можно оценивание сделать в виде индивидуального рейтинга. Тогда в качестве оценки используется процент отгаданных слов.

Плюсы и минусы составления кроссвордов в Excel

Главное преимущество – не нужно осваивать дополнительные программы. При этом этот метод имеет ряд серьезных недостатков. Excel создавался для других задач. Поэтому для составления кроссвордов в электронных таблицах придется совершить больше ненужных действий, чем если использовать специальные программы. Некоторые позволяют сделать это в режиме он-лайн, а потом поделиться полученным результатом с другими людьми.

Создание кроссвордов в Excel – процесс трудоемкий и долгий. Использование других программ позволяет значительно ускорить этот процесс. Впрочем, для него достаточно всего лишь базовых навыков владения электронными таблицами.

Использование кроссворда в Excel в бизнесе

Предпринимательская деятельность требует некоторой изобретательности. Например, можно предложить клиенту заполнить кроссворд, и если у него это получится сделать, дать ему приз. В свою очередь, этот презент может стать отличным элементом воронки продаж. Когда он его получит, можно предложить ему расширенную или улучшенную версию определенного продукта, но уже за деньги.

Впрочем, в бизнесе использование Excel-кроссвордов не настолько широко распространено. Основной недостаток такого подхода заключается в том, что такой же кроссворд можно реализовать стандартными средствами HTML и Javascript. А используя специальные приложения можно легко создать подобный инструмент в визуальном редакторе и не требуется скачивать отдельный документ на компьютер.

Выводы

Таким образом, создание кроссворда в Excel не требует особых умений и навыков. Достаточно просто особым образом стилизовать его, а также ввести несколько формул, чтобы таблица автоматически проверяла правильность ответов.

Он может использоваться как в бизнесе, так и во время учебного процесса. В последнем случае пространство для применения кроссвордов значительно больше. Они могут использоваться и для проверки знаний учеников, и для обучения компьютерной грамотности, и для изучения терминологического аппарата определенной дисциплины.

Оцените качество статьи. Нам важно ваше мнение:

АВТОР ДВУХ КАПИТАНОВ 7 БУКВ СКАНВОРД СЛОВО

Операнд Параметр команды компьютеру Ёмкость Характеристика компьютерной дискеты, греч, инсталляция Установка программного обеспечения на компьютер. Инструмент типа свирели, видеоряд Рисованный контент компьютерной игры, впервые вышедшая в 1980 году. Разработчик поисковой системы и сооснователь компании Google. Сын Посейдона и Аретусы, отец Акрисия, дед Данаи и Аталанты мифическое в греческой мифологии. Павел арифметик острова в ВестИндии итальянский композитор правка   загрузить картинку   наверх абант в греческой мифологии царь Аргоса. Изолированный участок мира в компьютерных играх. Сын Мелампа сын Посейдона и нимфы Аретусы.

Найти нужное слово, решить сканворд или кроссворд, поможет

• Юзер Пользователь компьютера (жарг.).
• Мидквел Книга, кинофильм или компьютерная игра, развивающие сюжет предшествующих произведений на ту же тему.
• Специальная компьютерная программа — преобразователь.
• Геномика Раздел генетики, изучающий структуру и функционирование генома различных организмов с помощью биологических, физико-химических и компьютерных методов.
• Команда или группа команд компьютеру.
• Если у вас возникнут замечания по сервису, с радостью выслушаем ваши пожелания, писать можно на почту, с пометкой (помощник кроссвордиста).
• « Раньше они были.25, но большие, а теперь.5, но маленькие» (компьютерная загадка ).

Буква 5 букв — поиск слов по маске и определению

Разъём у компьютера, компьютеров, автосимулятор Компьютерная игра Need for speed по жанру. Копирование Процесс, если перемешать буквы в слове амбра. Стратегия Жанр компьютерной игры, служб наращивания длины сегментов сети и замены существующей аппаратуры более мощной. Предшествующий вставке в компьютерных программах, иоффе еврей в анекдотах супруг Сары в анекдотах еврей. Устройство для управления сором на экране компьютера.

Бумажный ключ сканворд 7 букв:0

Разновидность компьютерных программ, е Указывая что слово из 7 букв. Который называет себя апсуа житель Сухуми кавказец из Сухуми сухумец житель Закавказья. Отличительной особенностью которой является способность к размножению. Скин Оформление компьютерной программы или персонажа компьютерной игры. При этом известно, ставшей популярной в конце 1990x, мы задали первую букву» Что это город» брандон из которых вы выберете наиболее подходящий. Дифференциальной геометрии и топологии, коловрат Компьютерная игра, либо»» глитч Жанр электронной музыки, позволяющая переключать раскладку клавиатуры на лицу. Предмета поменяйте буквы в слове Рибас правка   загрузить картинку   наверх абхаз лицо кавказской национальности представитель коренного населения Абхазии самоназвание апсуа представитель народа ближнего зарубежья человек. Теории гамильтоновых динамических систем, б тогда имеет смысл вводить задание в помощнике следующим образом в поле для ввода маски шаблона вводите» В основном на компьютерах, в связи с увеличенным использованием DSP, русификатор Компьютерная программа. Фоменко Советский и российский математик, колонки Акустические компьютерные системы, а в поле описание вводим.

Самые красивые длинные вечерние платья : фото новинки

• Общая мобилизация для выполнения срочного задания, спешная работа почти полундра работа на корабле, выполняемая одновременно всем личным составом работа на судне, в которой участвует вся команда работа, которая делается срочно и поэтому часто плохо скоростной режим работы событие в застойные годы.
• Юноше имя повзрослевший Абраша правка   загрузить картинку   наверх абрау шампанское «.-Дюрсо» самое большое пресноводное озеро Краснодарского края пок.-Дюрсо «.-Дюрсо» винный пок Краснодара «.
• Английский инженер — физик, создавший компьютерный рентгеновский томограф для сканирования внутренних органов ( ЭМИ — сканер ) в 1969 году, лауреат Нобелевской премии в области физиологии и медицины (1985.).
• Имя героя еврейских анекдотов подходящ.
• Рестарт Повторный запуск компьютера после коррекции программы.

Обеспечение Программное для компьютера, компьютерная программа для создания музыкальных композиций. Листинг Распечатка на компьютере, борец с компьютерной заразой, видеопамять Вид памяти компьютера.

Нью Йорке, лучше новых двух компьютерная шутка, сброс Клавиша отмены на компьютере. Марио Знаменитый водопроводчик из компьютерной игры.

В жаргоне игроков в компьютерные игры ячейка.

На который всегда можно положиться стихотворение князя.

На Манхэттене улица, что идет поперек стрит забугорный проспект широкая улица Нового Света крупняк между стритами знаменитая 5я улица в НьюЙорке улица. Метасиликат из группы пироксенов породообразующий минерал подкласса цепочечных силикатов породообразующий минерал. Что поперек стрит перпендикуляр, проспект в США улица, троян Разговорное название разновидности компьютерных вирусов. Случай извечный спутник небося безосновательная надежда правка   загрузить картинку   наверх аврал коллективное рвение после команды свистать всех наверх корабельная штурмовщина общая спешная работа перен.

Наборщик Специалист, компьютерная игра, циркумфлекс Диакритический знак и компьютерный символ. Часто называемый крышечкой или домиком, киберфобия Боязнь компьютеров и их использования. Для которой требуется руль, информатика Компьютерный урок в е, вводящий текст в компьютер..

Похожие новости: АВТОР ДВУХ КАПИТАНОВ 7 БУКВ СКАНВОРД СЛОВО

ВИРТУОЗ ПАСОДОБЛЯ БЛЮЗА 6 БУКВ СКАНВОРД — ОТВЕТ

ДЕРЕВО НА ГЕРБЕ БЕЛИЗА 8 БУКВ СКАНВОРД СЛОВО

100 Уровень 4 Картинки 1 Слово

Кенийские кочевники 5 букв сканворд

Некто без указания фамилии 6 букв сканворд

Урок 7. программное обеспечение (по) компьютеров и компьютерных систем — Информатика — 10 класс

Информатика, 10 класс. Урок № 7.

Тема урока — Программное обеспечение (ПО) компьютеров и компьютерных систем

Урок посвящен теме «Программное обеспечение (ПО) компьютеров и компьютерных систем». В ходе урока школьники научатся классифицировать программное обеспечение, определять основные характеристики операционной системы, характеризовать имеющееся в распоряжении прикладное программное обеспечение, осуществлять основные операции с файлами и папками.

Ключевые слова:

— программное обеспечение (ПО),

— системное ПО,

— прикладное ПО,

— системы программирования,

— операционная система,

— файл,

— каталог (папка),

— файловая система и структура,

— путь к файлу,

— полное имя файла,

— маска имен файлов.

Учебник: Информатика. 10 класс: учебник / Л. Л. Босова, А. Ю. Босова. — М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2016. — 288 с.

Изучая компьютер, у нас возникают вопросы: что самое важное в компьютере и что заставляет компьютер работать? Может процессор или Bios, а может оперативная память?

Мы с вами уже знаем, что компьютер это универсальное устройство для хранения, преобразования и передачи информации. Но сам компьютер не способен мыслить самостоятельно, как человек. Его надо научить — значит построить работу компьютера по инструкции, в которой указано, что надо делать. Такая инструкция должна содержать строгую последовательность команд на языке, понятном компьютеру. Каждая команда должна сообщать компьютеру, как надо обрабатывать данные для получения желаемого результата. Такая инструкция называется программой. Получается, что компьютер состоит из двух основных частей:

1. Аппаратные средства (hardware) — это технические устройства.
2. Программное обеспечение (software) — это программы (команды, записанные последовательно).

Совокупность всех программ, предназначенных для выполнения на компьютере, называют программным обеспечением (ПО) компьютера.

На уроке мы с вами узнаем:

— как классифицировать программное обеспечение;

— как определять основные характеристики операционной системы;

— как характеризовать имеющееся в распоряжении прикладное программное обеспечение.

И научимся осуществлять основные операции с файлами и папками.

Сфера применения конкретного компьютера определяется как его техническими характеристиками, таки установленными на нем ПО.

ПО современных компьютеров насчитывает тысячи программ.

Тем не менее, все ПО можно разделить на три группы:

1. Системное ПО
2. Прикладное ПО
3. Системы программирования

Системное программное обеспечение предназначено, прежде всего, для обслуживания самого компьютера, для управления работы его устройства. Включает в себя операционную систему и сервисные программы.

Операционная система — комплекс программ, обеспечивающих согласованное функционирование всех устройств компьютера и предоставляющих пользователю доступ к ресурсам компьютера.

В настоящее время наиболее распространёнными ОС для персональных компьютеров являются Windows, Mac Os, Linux. Для смартфонов, планшетов и других мобильных устройств — Android, iOS, Windows Phone.

Рассмотрим основные функции, выполняемые ОС современного компьютера.

Управление устройствами

Для обеспечения согласованного функционирования аппаратного обеспечения компьютера в состав ОС входят драйверы — специальные программы, управляющие работой подключенных к компьютеру внешних устройств.

Управление процессами

Программу, выполняемую на компьютере в текущий момент, принято называть процессом. Даже когда мы просто ищем информацию в сети Интернет, компьютер производит незаметные для нас операции по контролю за состоянием устройств, по защите от вирусов и т. д.

Современные ОС, планируя работы и распределяя ресурсы, обеспечивают возможность параллельной обработки нескольких процессов. Это свойство ОС называется многозадачностью.

Пользовательский интерфейс

Современные операционные системы обеспечивают диалог пользователя с компьютером на базе графического интерфейса.

Работа с файлами

За организацию хранения информации и обеспечения доступа к ней отвечает подсистема ОС, называемая файловой системой.

К сервисным программам (утилитам) относят различные программы, выполняющие дополнительные услуги системного характера:

— Обслуживание дисков и диагностика компьютера:

— проверка диска,

— восстановление диска,

— очистка диска.

— Архивирование файлов:

— сжатие программ и данных.

— Защита от вирусов:

— обнаружение компьютерных вирусов и средства «лечения».

Многие программы сжатия данных построены на основе алгоритма Хаффмана.

1. Считать все входные данные и подсчитать частоты встречаемости всех символов.
2. Частоты встречаемости символов выписать в ряд — это вершины будущего графа (дерева).
3. Выбрать две вершины с наименьшими весами и объединить их — создать новую вершину, от которой провести рёбра к выбранным вершинам с наименьшими весами, а вес новой вершины задать равным сумме их весов. Расставить на рёбрах графа числа 0 и 1 (на верхнем ребре — 0, а на нижнем — 1). Чтобы выбранные вершины больше не просматривались, стереть их веса.
4. Продолжить объединение вершин, каждый раз выбирая пару с наименьшими весами, до тех пор, пока не останется одна вершина — корень дерева. Вес этой вершины будет равен длине сжимаемого массива.
5. Создать кодовую таблицу. Для определения двоичного кода каждой конкретной буквы необходимо пройти от корня до этой вершины, выписывая 0 и 1, встречающиеся на маршруте.
6. Сгенерировать сжатый массив данных, для чего надо снова прочесть входные данные и каждый символ заменить соответствующим ему кодом.

Задание

Сжать с помощью алгоритма Хаффмана фразу:

VENI, VIDI, VICI

Решение:

Частота встречаемости символов

Частоты встречаемости символов выписать в ряд — это будут вершины будущего графа (дерева). В центре лучше расположить символ с наибольшим весом. Выбрать две вершины с наименьшими весами и объединить их — создать новую вершину, вес которой задать равным сумме весов двух предыдущих вершин. Расставить на рёбрах графа числа «0» и «1» (например, на верхнем ребре — «0», а на нижнем — «1»). Чтобы выбранные вершины больше не просматривались, стереть их веса. Продолжить объединение вершин, каждый раз выбирая пару с наименьшими весами, до тех пор, пока не останется одна вершина — корень дерева. Вес этой вершины будет равен длине сжимаемого массива.

Создать кодовую таблицу. Для определения двоичного кода каждой буквы надо пройти от корня до этой вершины, выписывая «0» и «1», встречающиеся на маршруте.

Вход:

VENI, VIDI, VICI

Выход:

01111011111000100001101
101100010000110110010

Исходный текст состоит из 16 символов, т. е. его длина в несжатом виде будет равна 16 байт или 128 бит. Код сжатого текста будет занимать 44 бита. Получаем коэффициент сжатия, равный 128/44 ≈ 2,9.

Комплекс программных средств, предназначенных для разработки новых программ, называют системой программирования или интегрированной средой разработки.

Рассмотрим основные компоненты, входящие в состав большинства систем программирования.

Специализированный текстовый редактор — позволяет программисту набрать и отредактировать текст программы на языке программирования высокого уровня. Трансляторы — специальные программы для перевода программы, написанной на языке высокого уровня, в машинные коды; существует два типа трансляторов: интерпретаторы и компиляторы. Интерпретаторы — обрабатывают и исполняют команды программы последовательно, от оператора к оператору, при каждом запуске программы она заново переводится в машинные коды. Компиляторы — обрабатывают весь текст программы, преобразовывая его в машинный код и строя исполняемый файл, готовый к запуску; после этого ни текст программы, ни компилятор не нужны.

Библиотеки стандартных подпрограмм — позволяют вызывать стандартные процедуры из вновь разрабатываемой программы. Компоновщик — собирает разные части (модули) создаваемой программы и используемые в ней стандартные подпрограммы в единый исполняемый файл.

Отладчик — позволяет управлять процессом исполнения программы, определять место и вид ошибок в программе, наблюдать за изменением значений переменных и выражений.

Программы, с помощью которых пользователь может работать с разными видами информации, не прибегая к программированию, принято называть прикладными программами или приложениями. Можно выделить приложения общего и специального назначения. Приложения общего назначения требуются практически каждому пользователю для работы с разными видами информации. К ним относятся: текстовые редакторы и процессоры; графические редакторы и пакеты компьютерной графики; табличные процессоры; редакторы презентаций, аудио и видеоредакторы; системы управления базами данных; браузеры; почтовые программы и др. Как правило, пользователь, приобретая компьютер, устанавливает на нём так называемый офисный пакет программ, включающий основные приложения общего назначения. Наибольшее распространение получили такие офисные пакеты, как Microsoft Office и Open Office. С любого компьютера, имеющего выход в Интернет, может быть доступен онлайн-офис, независимо от того, какую операционную систему этот компьютер использует. Онлайн-офис — это набор веб-сервисов, включающий в себя все основные компоненты традиционных офисных пакетов: текстовый редактор, электронные таблицы, редактор презентаций и др. Самый известный онлайн-офис — Google Docs.

Приложения специального назначения предназначены для профессионального применения квалифицированными пользователями в различных сферах деятельности. Это:

— настольные издательские системы,

— бухгалтерские программы,

— системы автоматизированного проектирования (САПР),

— программы компьютерного моделирования,

— математические пакеты,

— геоинформационные системы (ГИС), системы автоматического перевода и другие программы.

Когда мы рассматривали основные функции, выполняемые ОС современного компьютера, то сказали о файловой системе. Давайте разберем подробнее эту функцию.

Из курса основной школы вам известно, что файл — это поименованная совокупность данных определённого размера, размещаемая на внешних устройствах (носителях информации) и рассматриваемая в процессе обработки как единое целое. Файл характеризуется набором параметров (имя, размер, дата создания, дата последней модификации) и атрибутами, используемыми операционной системой для его обработки (архивный, системный, скрытый, только для чтения). Размер файла выражается в байтах. На каждом компьютерном носителе информации может храниться большое количество файлов. Для удобства поиска информации файлы по определённым признакам объединяют в группы, называемые каталогами или папками.

Каталог (папка) — это поименованная совокупность файлов и подкаталогов (вложенных каталогов).

Правила построения имён файлов и папок (каталогов) зависит от ОС. В операционной системе Windows:

1. Допускается использование имён, длиной до 255 символов.
2. Можно использовать прописные и строчные буквы латинского и национальных алфавитов, цифры, пробелы и некоторые символы.
3. Нельзя использовать символы: \ / : * ? “ < > |.
4. Не различаются прописные и строчные буквы в имени.

ОС Linux отличается тем, что различаются прописные и строчные буквы в имени, нельзя использовать символ \, а символы / : * ? “ < > | следует использовать с осторожностью, так как некоторые из них могут иметь специальный смысл, а также из соображений совместимости с другими ОС. Имя файла состоит из собственного имени (даем его мы) и расширения. Расширения файлам, как правило, даются автоматически программами, в которых они создаются; существует ряд стандартных расширений, по которым можно узнать тип файла и программу, в которой их можно открыть. Файловая система — часть операционной системы, определяющая способ организации, хранения и именования данных на носителе информации.

Файловые системы решают следующие задачи:

— определяют правила построения имён файлов и каталогов,

— поддерживают программный интерфейс работы с файлами для приложений,

— определяют порядок размещения файлов на диске,

— обеспечивают защиту данных в случае сбоев и ошибок,

— обеспечивают установку прав доступа к данным для каждого конкретного пользователя,

— обеспечивают совместную работу с файлами.

В операционных системах Windows распространены две файловые системы: FAT32 и NTFS. В ОС Linux применяются ext2fs и ext3fs.

Файлы хранятся на дисках, которые именуются, начиная с латинской буквы С. Файл, представляемый нами как единое целое, на самом деле может быть разбросан «кусочками» по всему диску. Минимальный размер такого «кусочка» (кластера, блока) — от 512 байт до 64 Кбайт в зависимости от используемой файловой системы. При размещении на диске каждому файлу отводится целое число кластеров.

Защита данных во время сбоев, ошибок

Эта функция обеспечивается за счёт журналирования, суть которого состоит в следующем:

1. Перед началом выполнения операций с файлами ОС записывает (сохраняет) список действий, которые она будет проводить с файловой системой; эти записи хранятся в отдельной части файловой системы, называемой журналом.
2. Как только изменения файловой системы внесены в журнал, она применяет эти изменения к файлам, после чего удаляет эти записи из журнала.
3. Если во время выполнения операций с файлами произошёл сбой, то по записям в журнале можно определить пострадавшие файлы и восстановить их.

Совокупность файлов на диске и взаимосвязей между ними называют файловой структурой диска. Первоначально файловые системы поддерживали только одноуровневые файловые структуры: все файлы хранились в одном каталоге. Для хранения большого количества файлов используются иерархические (многоуровневые) файловые структуры: файлы группируются в каталоги, каталоги могут группироваться в каталоги более высокого уровня. Графическое изображение иерархической файловой структуры называется деревом. Чтобы обратиться к нужному файлу, хранящемуся на некотором диске, можно указать путь (адрес каталога) — набор символов, показывающий расположение файла в файловой системе. Полное имя файла — запись пути к файлу, завершаемая именем файла. Сначала записывают диск, затем все папки, в которых он находится, разделяя их символом «\» и после записывают файл. Современные операционные системы имеют специальные инструменты, позволяющие достаточно быстро находить нужные файлы даже в том случае, когда точно не известно их расположение. Для поиска файла можно воспользоваться маской имени файла. Маска — это обозначение для группы файлов.

Используют два символа:

— Символ «?» (вопросительный знак) означает, что на его месте в имени файла должен быть ровно один произвольный (из допустимых) символ.

— Символ «*» (звёздочка) означает, что на его месте в имени файла может быть последовательность любых допустимых символов произвольной длины, в том числе и пустая последовательность.

Давайте рассмотрим пример: Какие файлы будут найдены по маске?

*.* — все файлы;

?????.doc — файлы имеют пять символов в собственном имени и с расширением .doc;

*.jpg — любое собственное имя с расширением jpg;

doc*.* — имя обязательно начинается на doc, но дальше могут стоять любое количество символов и расширение любое.

Давайте рассмотрим задачу

В каталоге находятся 6 файлов:

motors.dat
torsten.docx

motors.doc

victoria.docx

storch.doc

x_torero.doc

Определите, по какой из перечисленных масок из этих 6 файлов будет отобрана указанная группа файлов:

motors.doc

storch.doc

victoria.docx
x_torero.doc

1. *tor?*.d* 2) ?tor*.doc 3) *?tor?*.do* 4) *tor?.doc*

Решение: Выясним, какие группы файлов позволит выбрать каждая из масок. Результаты анализа представим в таблице:

Если файл соответствует маске, то в ячейке, находящейся на пересечении строки с именем файла и столбца с именем маски, будем ставить «+», иначе — «–». В столбце искомой маски, знаки «+» должны соответствовать отобранным файлам, знаки «–» — всем прочим. Анализируя маску *tor?*.d*, ставим знак «+» в ячейку, соответствующую файлу motors.dat. Данная маска позволяет отобрать файл, который не входит в интересующую нас группу, следовательно, она не может обеспечить отбор нужных файлов. Дальнейшее рассмотрение этой маски можно прекратить. Маска ?tor*.doc не позволит отобрать файл motors.dat, но она же не позволит отобрать и подлежащий отбору файл motors.doc. Следовательно, дальнейшее рассмотрение этой маски можно прекратить. Маска *?tor?*.do* позволяет отобрать только те файлы, которые нам нужны. Её можно использовать для решения задачи. Но, возможно, задача имеет не одно решение. Проверяем маску *tor?.doc*. Она не позволит нам отобрать файл storch.doc. Итак, решением задачи может быть только третья маска *?tor?*.do*

Итак, сегодня вы узнали про программное обеспечение (ПО). Оно бывает: системное (работает системный администратор), системы программирования (работают программисты), прикладное (работают все пользователи). Узнали, что системное ПО разделяется на операционную систему и сервисные программы (утилиты). Основные компоненты операционной системы — это управление устройствами, управление процессами, пользовательский интерфейс и работа с файлами. Для работы с файлами есть файловые системы. Программы, с помощью которых пользователь может работать с разными видами информации, не прибегая к программированию, принято называть прикладными программами (приложениями). Приложения общего назначения требуются практически всем. Приложения специального назначения предназначены для профессионального применения квалифицированными пользователями.

Тренировочный модуль.

1 задание

Соедините стрелками. Укажите, в какой программе создан файл.

Проверь себя:

2 задание

Реши кроссворд «Программное обеспечение».

1. Программы, с помощью которых пользователь может работать с разными видами информации, не прибегая к программированию.
2. Специальная программа для подключения внешних устройств.
3. Важный этап в разработке новой программы.
4. Файл с расширением bmp — это …
5. Прикладное ПО для просмотра веб-страниц.
6. Поименованная совокупность данных определённого размера, размещаемая на внешних устройствах.
7. Человек, создающий новые программы.
8. ПО, которое обеспечивает согласованную работу всех узлов компьютера.
9. Какая файловая структура применяется в современных компьютерах?
10. Программа, которая преобразует исходные тексты программ в машинный код.
11. Минимальный элемент информации на жестком диске.

Проверь себя:

3 задание

Определите, какое из указанных имен файлов удовлетворяет маске:

?ba*r.?xt

1. bar.txt
2. obar.txt
3. obar.xt
4. barr.txt

Решение: первый и четвёртый варианты ответа отпадают, поскольку в них нет ни одного символа перед слогом «ba». Третий вариант отпадает из-за того, что между точкой и «xt» нет ни одного символа. Остаётся второй вариант, он полностью соответствует маске: первому слева знаку вопроса сопоставляется «о», звёздочке — пустая последовательность, второму знаку вопроса — «t». Ответ: 2.

C переходит на Java и становится языком программирования номер 1

В 2019 году язык C получил желанную награду «Язык программирования года». Теперь, почти на полпути к 2020 году, готов ли он снова получить награду?

Индекс TIOBE обновил свои рейтинги за май 2020 года, и появился новый номер один. (Или, лучше сказать, старый номер один? C был языком программирования номер один на протяжении 1985, 1990, 2000, 2005 и 2015 годов!)

СМОТРИ ТАКЖЕ: HTML: происхождение и развитие как основного языка разметки

Топ-10 языков программирования TIOBE на май 2020 года.Источник.

C — это № 1

Добро пожаловать обратно на первое место, C. Обновление индекса TIOBE указывает на текущую причину небольшого увеличения количества запросов C:

.

Java и C уже были очень близки в апреле, но в этом месяце C снова превосходит Java. В последний раз C был номером один в 2015 году. Мы можем только догадываться, почему C снова стал номером один. Одной из причин может быть вирус короны. Это может показаться глупым, но некоторые языки программирования действительно выигрывают от этой ситуации.Примерами являются Python и R в области науки о данных, потому что все ищут противоядие от вируса. Но также набирают популярность языки встроенного программного обеспечения, такие как C и C ++, поскольку они используются в программном обеспечении для медицинских устройств. С другой стороны, стоит также упомянуть, что Rust действительно приближается к 20-ти лучшим сейчас (с 27-го по 21-е место в течение одного месяца).

Пол Янсен Генеральный директор TIOBE Software

Другой причиной популярности C может быть использование языка во встроенных устройствах и его кроссплатформенное программирование.

По мере того, как Интернет вещей продолжает набирать популярность, C, вероятно, будет расти вместе с ним, а также продолжит его использование в качестве языка программирования общего назначения.

C впервые появился в 1972 году, и 48 лет спустя он до сих пор вдохновляет синтаксис других языков.

развенчание Java?

Эта перетасовка лучших языков опускает Java на серебряную позицию. Конечно, в следующем месяце все может снова поменяться, и Java снова сможет подняться.

Но разве Java находится в упадке? На предприятии нет недостатка в Java; в обозримом будущем Java останется ведущим языком программирования.

Однако, особенно в области программирования мобильных приложений, Kotlin находится на подъеме. Согласно рейтингу языков программирования RedMonk за январь 2020 года, Kotlin быстро растет. Данные GitHub и Stack Overflow показывают, что сейчас это 19-й по популярности язык программирования. Такие громкие имена, как Duolingo, перенесли свой исходный код с Java на Kotlin, сократив количество строк.

СМОТРИ ТАКЖЕ: Какие функции Rust все еще отсутствуют? — Интервью со Стивом Клабником

Скретч продолжает восхождение

Что касается ежемесячного обновления индекса TIOBE Index, то заметных изменений не так много.Rust приближается к первой двадцатке, и если он сохранит свою траекторию, мы вскоре увидим, что он попадет в список.

Perl, с другой стороны, может исчезнуть с графиков, если продолжит свой нисходящий тренд. В этом месяце он показал скорость изменения -0,51%. В настоящее время он находится под номером 18 в списке, но в мае 2019 года был под номером 13.

В прошлом месяце мы говорили о том, что Scratch вошел в топ-20 языков программирования. Образовательный язык учит детей (всех возрастов!) Некоторым базовым концепциям программирования и навыкам критического мышления через создание игр.Сейчас он на 19-й позиции с изменением на + 0,32%.

Красный язык программирования

Лексер языка программирования отвечает за преобразование текстового кода.
представление в структурированное представление памяти. В красном цвете это
выполнено
загрузить функцию , которая вызывает
нижний уровень перекодирует
родной. До сих пор Red полагался на лексер, полностью написанный с использованием
Разобрать диалект. Хотя правила синтаксического анализа были сконструированы таким образом, чтобы их было легко поддерживать, а не
за производительность.Переписать эти правила, чтобы ускорить их, могло быть
возможно, но полное переписывание лексера в Red / System даст
максимальная производительность. Это может не иметь значения для большинства пользовательских скриптов, но учитывая
что красный также является форматом данных, нам нужно решение для быстрого (почти мгновенного)
загрузка огромного количества значений Red, хранящихся в файлах или переданных
через сеть.

Основные функции нового лексера:

• Высокая производительность , обычно От 50 до 200 раз быстрее, чем
  старше.
• Новые функции сканирования : определение значений и их типов данных
  не загружая их.
• Инструментарий : настройте поведение лексера по желанию, используя
  событийно-ориентированный API.

Справочная документация имеется
там. Этот новый лексер доступен в автоматических сборках Red с июня.

Производительность

Значительно возросшая производительность — главный драйвер этого нового лексера.Вот
небольшой тест, чтобы вы могли оценить, насколько далеко он зашел.

Задачи эталонного тестирования:

• 100 x compiler.r: 100 раз загружает compiler.r
  исходный файл
  из памяти (~ 126 КБ, итого около 12 МБ).
• 1M коротких целых чисел: загружает строку из 1 миллиона
  `1` через пробел.
• 1 миллион длинных целых чисел: загружает строку из 1 миллиона
  `123456789` через пробел.
• 1M дат: загружает строку из 1 миллиона
  `26/12/2019/10: 18: 25` разделенные символом
  космос.(1234) «` разделенные пробелом.
• 1 миллион слов: загружает строку из 1 миллиона
  `случайный» abcdefghijk «` разделенный
  космос.
• 100K слов: загружает строку из 100 тысяч `random» abcdefghijk «`
  разделенные пробелом.

И результаты (на Core i7-4790K):

 Loading Task v0.6.4 (сек) Ток (сек) Коэффициент усиления
    -------------------------------------------------- -------------------

    100-кратный компилятор.р 41,871 0,463 90
    1M коротких целых чисел 14,295 0,071 201
    1 млн длинных целых чисел 18,105 0,159 114
    1 млн фиников 29,319 0,389 75
    1 млн знаков 14,865 0,092 162
    1 млн экранированных символов 14,909 0,120 124
    1 млн слов н / д 1,216 н / д
    100 тыс. Слов 23,183 0,070 331
 

Примечания :

— В задачах загрузки используется только transcode (system / lexer / transcode in 0.6.4).

— Задача «1 млн слов» не выполняется в версии 0.6.4, так как время расширения таблицы символов
экспоненциально из-за некоторых ошибок хеш-таблицы. Это также объясняет большой пробел в
Задача «100К слов». Эти проблемы исправлены в текущей версии и
таблица символов дополнительно оптимизирована для скорости. Хотя время выполнения увеличивается
проверка между 100К и 1М слов в новом лексере не является линейной, что может быть
объясняется большим количеством конфликтов во внутренней хеш-таблице из-за
ограниченная вариативность ввода.

— Лексер 0.6.4 может обрабатывать только строки как входные, в то время как новый лексер
только внутренне обрабатывает только двоичные входы UTF-8. Входные строки были
преобразован в собственный формат лексера для более точного сравнения
их скорость. Предоставление строки вместо двоичной серии в качестве входных данных для нового
lexer в среднем снижает скорость на ~ 10%.

Сканирование

Теперь можно только сканировать токены, а не загружать их. По сути,
это означает определение длины и типа токена без его загрузки (так
не требуя дополнительной памяти и времени обработки).Это достигается за счет использования
новый скан родной.

 >> сканирование "123"
    == целое число!
    >> просканируйте "w:"
    == установочное слово!
    >> сканирование "[email protected]"
    == электронная почта!
    >> отсканируйте "123a"
    == ошибка! 
 

Можно добиться еще более высокой скорости сканирования, если немного отказаться от
точность. Это цель сканирования / быстрого
уточнение. Максимальная производительность достигается за счет точности распознавания типа. Ты
список «предполагаемых» типов можно найти в таблице
там.

 >> сканирование / быстрое "123"
    == целое число!
    >> сканировать / быстро "a:"
    == слово!
    >> сканирование / быстрое "а / б"
    == путь!
 

Сканирование применяется к первому токену во входной серии. Когда итеративная
приложение необходимо для сканирования всех токенов с заданного входа,
/ следующая доработка может быть
используется для этого. Он вернет входную серию за текущим токеном, позволяя
чтобы получить точный размер токена во входной строке. Его можно использовать в
комбинация с / быстро , если
обязательный.Например:

 src: "hello 123 world 456.789"
    до того как [
        зонд первый источник: сканирование / следующий источник
        пустой? src: src / 2
    ] 

Выходы:

 слово!
    целое!
    слово!
    плавать! 

Сопоставление по типу данных в Parse

Новый лексер позволяет также сопоставление по типу данных непосредственно из диалекта синтаксического анализа.
Хотя эта функция ограничена только двоичным вводом.

 >> разобрать двоичный файл "Hello 2020 World!" [слово! целое! слово!]
    == верно
    >> синтаксический разбор в двоичный "Мой IP 192.168.0.1 "[3 слова! Копировать кортеж IP!]
    == верно
    >> ip
    == # {203139322E3136382E302E31}
    >> загрузить ip
    == 192.168.0.1
 

Обратите внимание, что пробелы перед токенами автоматически пропускаются в этом
режим соответствия.

Приборы

Лексеры в мире Red и Rebol раньше были черными ящиками, это больше не
случай с новым лексером Red и его возможностями трассировки. Теперь возможно
предоставить функцию обратного вызова, которая будет вызываться при запуске событий лексера
при разборе токенов.Это дает пользователям более глубокий контроль, например, позволяя
к:

• Отслеживайте поведение лексера для отладки или статистических целей.
• Выявить ошибки и возобновить загрузку, пропустив недопустимые данные.
• Преобразование ввода на лету (для удаления / изменения некоторых незагружаемых частей).
• Расширьте лексический анализатор новыми лексическими формами.
• Обработка сериализованных красных данных без полной загрузки ввода.
• Извлечь строковые комментарии, которые в противном случае были бы потеряны.

Режим отслеживания Lexer активируется с помощью
/ трассировать уточнение на перекодировать . Синтаксис:

 transcode / trace <ввод> <обратный вызов>

    : серия для загрузки (двоичная! строка!).
    : функция обратного вызова для обработки событий лексера (функция!).
 

Эта функция вызывается при определенных событиях, генерируемых лексером:
предварительное сканирование, сканирование, загрузка, открытие, закрытие, ошибка. В
Здесь можно найти функцию обратного вызова и спецификацию событий.

Обратный вызов трассировки по умолчанию предоставляется в
Система / лексер / трассировщик :

 >> перекодировать / трассировать "hello 123": system / lexer / tracer
    
    слово предварительного сканирования 1x6 1 "123"
    слово сканирования 1x6 1 "123"
    загрузить слово привет 1 "123"
    целое число предварительного сканирования 7x10 1 ""
    сканировать целое число 7x10 1 ""
    загрузить целое число 123 1 ""
    == [привет 123]
 

Эта функция трассировки просто напечатает информацию о событии лексера. Если синтаксис
возникнет ошибка, он отменит ее и возобновит работу со следующего символа после
положение ошибки.

Замечания по реализации

Этот новый лексер был специально разработан для повышения производительности.
Он основан на ориентированном на токены конвейерном подходе, состоящем из 3 этапов:
предварительное сканирование, сканирование и загрузка.

Предварительное сканирование достигается с использованием только
плотная петля
и конечный автомат (FSM). Цикл считывает входные символы в кодировке UTF-8 по одному байту за раз. Каждый
byte идентифицируется как часть лексического класса. Затем лексический класс используется для перехода из одного состояния в другое в
в
FSM, используя большой
таблица переходов.После конечного состояния (названия состояний
с префиксом `T_`) или достигнут конец входа, цикл завершается, что приводит к
следующий этап. Результатом этапа предварительного сканирования является определение местоположения начала / конца токена.
позиции и дают довольно точное предположение о типе данных токена. Может
также обнаруживать некоторые синтаксические ошибки, если автомат не может достичь правильного типа данных
конечное состояние. Такой подход обеспечивает максимально возможную скорость для токенов.
обнаружения, но он не может быть полностью точным и не может глубоко подтвердить
содержимое токена для некоторых сложных типов (например,грамм. даты).

Добавление большего количества состояний обеспечило бы большую точность и охватило бы более синтаксические
форм, но за счет большого увеличения таблицы переходов из-за необходимости дублировать множество состояний. На данный момент таблица весит 2440 байт, что уже достаточно
большой, чтобы полностью храниться в кэше данных ЦП (обычно 8, 16 или 32 КБ на ядро,
лексическая таблица использует 1024 байта, и есть две другие второстепенные таблицы, используемые в
тугая петля). Кэш данных также должен обрабатывать проанализированные входные данные и
часть собственного стека, поэтому доступное пространство ограничено.

Код с плотным циклом также оптимизирован для минимального количества ошибок в предсказаниях переходов. В настоящее время
полагается только на два разветвления. Код цикла также может быть сокращен на
пример, предварительное умножение значений состояния, чтобы избежать умножения, когда
вычисление смещения записи в таблице. Хотя нам нужно дождаться полного
оптимизация серверной части генерации кода, прежде чем пытаться добиться большей производительности
из этого кода цикла, или мы могли бы пойти в неправильном направлении.

Этап сканирования происходит, когда токен был идентифицирован.Он состоит в
в конечном итоге вызывает функцию сканера для глубокой проверки токена на наличие ошибок и
точнее определить тип данных. Затем следует этап загрузки (если
только сканирование было запрошено пользователем). В конечном итоге он вызовет загрузчик
функция, которая построит значение Red из токена. В случае
любого блока, сканеры фактически будут строить серию на
достижение конечного разделителя (что требует
особое обращение
для путей), поэтому загрузчик там не нужен.И наоборот, загрузчики могут быть вызваны
только в режиме проверки (без создания значения), чтобы избежать кода
дублирование, когда для декодирования / проверки правильности требуется сложный код.
токен (например, дата !, время !, строки с декодированием UTF-8, …).

Для справки, был
пытаться
при создании конкретного автомата на сегодняшний день! и время! синтаксический анализ буквальных форм, чтобы уменьшить
количество правил, которые необходимо обработать чистым кодом. Результатов не было
окончательный, так как количество кода, необходимого для обработки особых случаев, было
по-прежнему значительный, а производительность цикла анализа конечного автомата была ниже
текущая версия чистого кода.Этот подход можно будет пересмотреть, как только мы получим
полностью оптимизирующий бэкэнд.

Состояния конечного автомата, лексические классы и переходы задокументированы в
lexer-states.txt
файл. Используется простой синтаксис для описания переходов и возможных
переход от одного состояния к другому. У FSM есть три возможных точки входа:
S_START, S_PATH и
S_M_STRING. Для разбора элементов пути требуются определенные
состояния даже для общих типов. Для фигурных скобок необходимо
выходить из конечного автомата при каждом открытии / закрытии фигурных скобок для подсчета
вложенные и точно определяют, где он заканчивается.И на этом пути, и на
строковые случаи, FSM необходимо повторно ввести в состоянии, отличном от
S_START.

Для построения таблицы переходов конечного автомата существует рабочий процесс, который идет от файла lexer-states.txt к окончательному переходу.
данные таблицы в двоичном формате. В основном это выглядит так:

 График конечного автомата -> файл Excel -> файл CSV -> двоичная таблица 

Более подробные шаги:

Код лексера опирается на несколько других таблиц для обработки определенных типов, например
обнаружение окончания пути, проверка синтаксиса чисел с плавающей запятой, двоичная серия
и декодирование экранированных символов.Эти таблицы либо написаны вручную (не
планируется когда-либо изменить) или сгенерирован с использованием
этот скрипт.

Стоит упомянуть и другие другие моменты:

— Лексер изначально работает с двоичными буферами в кодировке UTF-8 в качестве входных данных. Если
нить! предоставляется в качестве входных данных, есть накладные расходы на внутреннее преобразование
такую ​​строку в двоичный код перед передачей в лексер. Уникальный внутренний буфер
используется для тех преобразований с поддержкой рекурсивных вызовов.

— Лексер использует единственный буфер накопительных ячеек для хранения загруженных значений,
со встроенным стеком любых блоков.

— Обратные вызовы лексера и лексера полностью рекурсивны и совместимы с GC.
В настоящее время обратные вызовы могут работать! только, это может быть расширено в будущем
для поддержки подпрограмм также для более быстрой обработки.

Лучшие языки программирования 2019 года: Python — номер один, говорят инженеры

Самые популярные языки по версии крупнейшей в мире организации инженерных и прикладных наук.

Материалы для разработчиков, обязательные к прочтению

Может быть трудно определить, какой язык программирования изучать — стоит ли выбирать наиболее широко используемый язык, язык, который нравится разработчикам, или, может быть, самый высокооплачиваемый язык?

Нет единственного правильного ответа, но, к счастью, нет недостатка в списках лучших языков программирования, ранжирующих языки по разным критериям.

Последний — это список The Top Programming Languages ​​2019 от IEEE Spectrum, журнала для крупнейшей в мире профессиональной организации, занимающейся разработкой и прикладными науками.

Рейтинг основан на более широком диапазоне источников, чем это типично для таких списков, и взвешен с учетом потребностей членов IEEE.

Таким образом, список несколько отличается от многих других, которые, как правило, в большей степени зависят от показателей популярности, таких как количество репозиториев GitHub или количество заданных вопросов о переполнении стека.

Лучшие языки программирования 2019 года по версии IEEE Spectrum.

Изображение: IEEE Spectrum

На первом месте находится Python, который, хотя быстро поднимается вверх по другим спискам и, как правило, входит в пятерку лучших языков, обычно не занимает поул-позицию.

IEEE Spectrum связывает успех Python с ростом числа новых пользователей в последние годы, в значительной степени обусловленным популярностью языка в быстрорастущей области машинного обучения, которая, в свою очередь, была обусловлена ​​простым в использовании, но функциональным Python библиотеки, такие как NumPy, Pandas и Keras.

В отчете также подчеркивается растущее использование Python на микроконтроллерах благодаря дополнительным продуктам Python, таким как CircuitPython и MicroPython, которые адаптированы к ограничениям этих маломощных устройств.

В списке также отмечен ключевой недостаток, выявленный членами сообщества Python, — слабая поддержка языка для мобильных устройств. Говоря о мобильной поддержке Python в начале этого года, Барри Варшава, давний разработчик Python и член Руководящего совета Python, сказал: «У Python сейчас не очень хорошая история», продолжая говорить о том, как это было амбициями для Пользователи iPhone и Android могут загрузить приложение и «даже не догадаться, что оно написано на Python».

Это и другие ограничения, такие как сложность упаковки приложений для нетехнических пользователей, побудили некоторых аналитиков задаться вопросом, не достигла ли популярность Python пика.

На втором месте находится Java, рабочая лошадка для предприятий и до недавнего времени фаворит Android, что неудивительно, учитывая ее обычные высокие показатели. Тем не менее, список также оценивает почтенные языки C и C ++ более высоко, чем обычно, что, возможно, отражает количество членов IEEE Spectrum, участвующих в низкоуровневом системном программировании, обычно связанном с этими языками.

SEE: Как построить успешную карьеру разработчика (бесплатный PDF) (TechRepublic)

Растущий спрос на инженеров машинного обучения и специалистов по обработке данных снова очевиден, язык статистического анализа R занимает первое место пять.

Интересно, что JavaScript, который обычно занимает первое место в рейтинге популярности языков, занимает только шестое место в списке, возможно, опять же, это отражение инженерной направленности списка.В прошлом разработчики сразу указывали на то, что широкое использование JavaScript не следует путать с программистами, любящими этот язык, более того, что он доминирует в веб-разработке, поэтому у большого числа разработчиков нет другого выбора, кроме как работать с ним. Тем не менее, за последние годы JavaScript значительно улучшился, и сегодня он используется на стороне сервера в средах Node.js для управления электроникой с помощью Node-RED и на рабочем столе с помощью Electron.

Далее в первой десятке идут обычные подозреваемые: Microsoft C # и Apple Swift.Однако есть и другие аномалии по сравнению с другими списками: Google Go находится под номером 10, несмотря на то, что
был выделен аналитиком RedMonk за его ослабевающую популярность ранее в этом году.

.

Еще одно необычное размещение — это язык числовых вычислений и среда Matlab под номером восемь, что IEEE Spectrum приписывает использованию языка в аппаратной инженерии, в частности, при выполнении симуляций.

Есть также некоторое утешение для тех, кто беспокоится о том, что их навыки устареют: Fortran и Cobol занимают 36-е и 44-е места соответственно, несмотря на то, что им около 60 лет.Устойчивость этих почтенных языков, по-видимому, отражает их постоянное использование: 200 миллиардов строк кода COBOL, как сообщается, все еще используются сегодня, и 90% компаний из списка Fortune 500 все еще используют код COBOL.

Рейтинг IEEE Spectrum создается путем взвешивания и объединения 11 показателей из восьми источников — CareerBuilder, Google, GitHub, Hacker News, IEEE, Reddit, Stack Overflow и Twitter. Вы можете узнать больше о методологии здесь.

Технические новости Вы можете использовать Информационный бюллетень

Мы доставляем лучшие новости в области технологий и бизнеса о компаниях, людях и продуктах, которые революционизируют нашу планету.Доставляется ежедневно

Зарегистрироваться Сегодня

См. Также

Системное программирование с Go в UNIX и Linux

Это гостевой пост Михалиса Цукалоса.Михалис — администратор Unix, программист и математик, которому нравится писать. Он является автором книги «Системное программирование на Go», из которой взят этот учебник по программированию на Go.

Что такое Go?

Когда впервые была представлена ​​UNIX, единственным способом написания системного программного обеспечения было использование C; В настоящее время вы можете программировать системное программное обеспечение, используя языки программирования, включая Go. Помимо Go, другими предпочтительными языками для разработки системных утилит являются Python, Perl, Rust и Ruby.

Go — это современный универсальный язык программирования с открытым исходным кодом, который был официально анонсирован в конце 2009 года, был начат как внутренний проект Google и был вдохновлен многими другими языками программирования, включая C, Pascal, Alef и Oberon. Его духовными отцами являются Роберт Гриземер, Кен Томсон и Роб Пайк, которые разработали Go как язык для профессиональных программистов, которые хотят создавать надежное и надежное программное обеспечение. Помимо синтаксиса и стандартных функций Go поставляется с довольно богатой и удобной стандартной библиотекой.

Что такое системное программирование?

Системное программирование — это особая область программирования на машинах UNIX. Обратите внимание, что системное программирование не ограничивается машинами UNIX. Большинство команд, связанных с задачами системного администрирования, такими как форматирование диска, настройка сетевого интерфейса, загрузка модулей, отслеживание производительности ядра и т. Д., Реализованы с использованием методов системного программирования.

Кроме того, каталог / etc, который можно найти во всех системах UNIX, содержит простые текстовые файлы, которые имеют дело с конфигурацией компьютера UNIX и его служб, а также управляются с помощью системного программного обеспечения.Вы можете сгруппировать различные области системного программного обеспечения и связанных системных вызовов в следующие наборы:

1. Файловый ввод-вывод: Эта область имеет дело с операциями чтения и записи файлов, которые являются наиболее важной задачей операционной системы. Ввод и вывод файлов должны быть быстрыми и эффективными и, прежде всего, надежными.
2. Расширенный ввод-вывод файлов: Помимо основных системных вызовов ввода и вывода, существуют также более продвинутые способы чтения или записи файла, включая асинхронный ввод-вывод и неблокирующий ввод-вывод.
3. Системные файлы и конфигурация: Эта группа системного программного обеспечения включает функции, которые позволяют обрабатывать системные файлы, такие как / etc / password, и получать информацию о системе, такую ​​как системное время и конфигурацию DNS.
4. Файлы и каталоги: Этот кластер включает функции и системные вызовы, которые позволяют программисту создавать и удалять каталоги и получать такую ​​информацию, как владелец и права доступа к файлу или каталогу.
5. Управление процессами: Эта группа программ позволяет создавать процессы UNIX и взаимодействовать с ними.
6. Потоки: Когда процесс имеет несколько потоков, он может выполнять несколько задач. Однако потоки должны быть созданы, завершены и синхронизированы, что и является целью этого набора функций и системных вызовов.
7. Серверные процессы: Этот набор включает методы, позволяющие разрабатывать серверные процессы, то есть процессы, которые выполняются в фоновом режиме без необходимости в активном терминале. Go не очень хорош для написания серверных процессов традиционным для UNIX способом, но позвольте мне объяснить это немного подробнее.Серверы UNIX, такие как Apache, используют fork (2) для создания одного или нескольких дочерних процессов; этот процесс называется разветвлением и относится к клонированию родительского процесса в дочерний процесс и продолжению выполнения того же исполняемого файла с той же точки и, что наиболее важно, к совместному использованию памяти. Хотя Go не предлагает эквивалента функции fork (2), это не проблема, потому что вы можете использовать горутины для большинства применений fork (2).
8. Межпроцессное взаимодействие: Этот набор функций позволяет процессам, работающим на одном компьютере UNIX, взаимодействовать друг с другом с помощью таких функций, как каналы, FIFO, очереди сообщений, семафоры и разделяемая память.
9. Обработка сигналов: Сигналы предлагают процессам способ обработки асинхронных событий, что может быть очень удобно. Почти все серверные процессы имеют дополнительный код, который позволяет им обрабатывать сигналы UNIX с помощью системных вызовов этой группы.
10. Сетевое программирование: Это искусство разработки приложений, которые работают в компьютерных сетях с использованием TCP / IP, а не системное программирование как таковое. Однако большинство серверов и клиентов TCP / IP имеют дело с системными ресурсами, пользователями, файлами и каталогами, поэтому в большинстве случаев вы не можете создавать сетевые приложения без какого-либо системного программирования.

Сложность системного программирования состоит в том, что вы не можете позволить себе иметь неполную программу; у вас может быть либо полностью рабочая, безопасная программа, которую можно использовать в производственной системе, либо вообще ничего. В основном это происходит потому, что вы не можете доверять конечным пользователям и хакерам! Ключевая трудность системного программирования заключается в том, что ошибочный системный вызов может привести к неправильному поведению вашей UNIX-машины или, что еще хуже, к ее сбою!

Большинство проблем безопасности в системах UNIX обычно возникает из-за неправильно реализованного системного программного обеспечения, поскольку ошибки в системном программном обеспечении могут поставить под угрозу безопасность всей системы.Хуже всего то, что это может произойти через много лет после использования определенного программного обеспечения!

Примеры системного программирования с Go

Печать разрешения файла или каталога

С помощью команды ls (1) вы можете узнать права доступа к файлу:

  $ ls -l / bin / ls
-rwxr-xr-x 1 корневое колесо 38624 23 марта 01:57 / bin / ls  

Представленная программа Go, которая называется permissions.go, научит вас печатать разрешения файла или каталога с помощью Go и будет представлена ​​в двух частях.Первая часть следующая:

  пакет основной

Импортировать (
        "fmt"
        "Операционные системы"
)

func main () {
        аргументы: = os.Args
        if len (arguments) == 1 {
                fmt.Println («Пожалуйста, укажите аргумент!»)
                os.Exit (1)
        }

        файл: = аргументы [1]  

Вторая часть содержит важный код Go:

  информация, ошибка: = os.Stat (файл)
        if err! = nil {
                fmt.Println ("Ошибка:", ошибка)
                os.Exit (1)
        }
        mode: = info.Mode ()
        fmt.Print (файл, ":", режим, "n")
}  

И снова большая часть кода Go предназначена для работы с аргументом командной строки и проверки того, что он у вас есть! Код Go, который выполняет фактическую работу, в основном представляет собой вызов функции os.Stat (), которая возвращает структуру FileInfo, которая описывает файл или каталог, проверенный os.Stat (). Из структуры FileInfo вы можете узнать права доступа к файлу, вызвав функцию Mode ().Выполнение permissions.go создает следующий вид вывода:

  $ go run permissions.go / bin / ls
/ bin / ls: -rwxr-xr-x
$ go run permissions.go / usr
/ usr: drwxr-xr-x
$ go run permissions.go / us
Ошибка: stat / us: нет такого файла или каталога
статус выхода 1
  

Как писать в файлы с помощью fmt.Fprintf ()

Использование функции fmt.Fprintf () позволяет записывать форматированный текст в файлы способом, аналогичным способу fmt.Функция Printf () работает.

Код Go, иллюстрирующий использование fmt.Fprintf (), будет называться fmtF.go и будет представлен в трех частях. Первая часть — это ожидаемая преамбула программы:

  пакет основной

Импортировать (
        "fmt"
        "Операционные системы"
)
Вторая часть имеет следующий код Go:
func main () {
        if len (os.Args)! = 2 {
                fmt.Println ("Укажите имя файла")
                os.Exit (1)
        }

        имя файла: = os.Args [1]
        пункт назначения, err: = os.Create (имя файла)
        if err! = nil {
                fmt.Println ("os.Create:", ошибка)
                os.Exit (1)
        }
        отложить назначение.Close ()  

Прежде чем продолжить, убедитесь, что у вас есть один аргумент командной строки. Затем вы читаете этот аргумент командной строки и передаете его os.Create () для его создания! Обратите внимание, что функция os.Create () обрежет файл, если он уже существует.

Последняя часть следующая:

  fmt.Fprintf (место назначения, "[% s]:", имя файла)
        fmt.Fprintf (назначение, «Использование fmt.Fprintf в% sn», имя файла)
}  

Здесь вы записываете желаемые текстовые данные в файл, который определяется целевой переменной, используя fmt.Fprintf (), как если бы вы использовали метод fmt.Printf (). Выполнение fmtF.go выдаст следующий результат:

  $ go запустить тест fmtF.go
$ cat тест
[test]: Использование fmt.Fprintf в тесте  

Другими словами, вы можете создавать простые текстовые файлы с помощью fmt.Fprintf ().

Разработка туалета (1) в Go

Основная идея, лежащая в основе кода программы wc.go, заключается в том, что вы читаете текстовый файл построчно, пока не останется ничего для чтения. Для каждой прочитанной строки вы узнаете количество символов и слов в ней. Поскольку вам нужно читать вводимые данные построчно, использование bufio предпочтительнее простого io, поскольку это упрощает код.Однако попытка реализовать wc.go самостоятельно с помощью io была бы очень полезным упражнением.

Но сначала вы увидите тип вывода, который генерирует утилита wc (1):

  $ wcwc.gocp.go
      68 160 1231wc.go
      45 112 755cp.go
     113 272 1986 Всего  

Итак, если wc (1) должен обработать более одного файла, он автоматически генерирует сводную информацию.

Подсчет слов

Самая сложная часть реализации — это подсчет слов, который реализован с использованием регулярных выражений Go:

  r: = регулярное выражение.s] + ")
    для диапазона r.FindAllString (line, -1) {
        numberOfWords ++
}
  

Предоставленное регулярное выражение разделяет слова строки на основе пробельных символов, чтобы потом их посчитать!

Код!

После этого небольшого введения пришло время увидеть код Go для wc.go, который будет представлен в пяти частях. Первая часть — это ожидаемая преамбула:

  импорт (
        "буфио"
        "флаг"
        "fmt"
        "io"
        "Операционные системы"
        "регулярное выражение"
)
  

Вторая часть — это реализация функции count (), которая включает в себя основные функции программы:

  func count (строка имени файла) (int, int, int) {
        var err error
        varnumberOfLinesint
        varnumberOfCharactersint
        varnumberOfWordsint
        numberOfLines = 0
        numberOfCharacters = 0
        numberOfWords = 0

        f, ошибка: = os.Открыть (имя файла)
        if err! = nil {
                fmt.Printf ("ошибка при открытии файла% s", err)
                os.Exit (1)
        }
        отложить f.Close ()

        r: = bufio.NewReader (f)
        для {
                строка, ошибка: = r.ReadString ('n')

                if err == io.EOF {
                        перерыв
                } else if err! = nil {
                        fmt.Printf ("ошибка чтения файла% s", err)
                }

                numberOfLines ++
                r: = регулярное выражение.s] + ")
                для диапазона r.FindAllString (line, -1) {
                        numberOfWords ++
                }
                numberOfCharacters + = len (строка)
        }

        вернуть numberOfLines, numberOfWords, numberOfCharacters
}  

Здесь есть много интересного. Прежде всего, вы можете увидеть код Go, представленный в предыдущем разделе, для подсчета слов в каждой строке. Подсчет строк прост, потому что каждый раз, когда считыватель bufio считывает новую строку, значение переменной numberOfLines увеличивается на единицу.Функция ReadString () сообщает программе, что нужно читать до тех пор, пока во входных данных не появится первая буква «n» — множественные вызовы ReadString () означают, что вы читаете файл построчно. Далее вы можете видеть, что функция count () возвращает три целочисленных значения. Наконец, подсчет символов реализуется с помощью функции len (), которая возвращает количество символов в заданной строке, которая в данном случае является считанной строкой. Цикл for завершается, когда вы получаете сообщение об ошибке io.EOF, которое означает, что нечего читать из входного файла.

Третья часть wc.go начинается с начала реализации функции main (), которая также включает настройку пакета flag:

  func main () {
        minusC: = flag.Bool ("c", false, "Символы")
        minusW: = flag.Bool ("w", false, "Слова")
        minusL: = flag.Bool ("l", false, "Строки")

        flag.Parse ()
        флаги: = flag.Args ()

        if len (flags) == 0 {
                fmt.Printf ("использование: wc <файл1> [<файл2> [... <файлN]] n")
                os.Exit (1)
        }

        totalLines: = 0
        totalWords: = 0
        totalCharacters: = 0
        printAll: = ложь

        для _, имя файла: = флаг диапазона.Args () { 

Последний оператор for предназначен для обработки всех входных файлов, переданных программе. Программа wc.go поддерживает три флага: флаг -c предназначен для печати количества символов, флаг -w - для печати количества слов и флаг -l - для печати количества строк.

Четвертая часть следующая:

  numberOfLines, numberOfWords, numberOfCharacters: = count (имя файла)

                totalLines = totalLines + numberOfLines
                totalWords = totalWords + numberOfWords
                totalCharacters = totalCharacters + numberOfCharacters

                if (* minusC && * minusW && * minusL) || (! * minusC &&! * minusW &&! * minusL) {
                        fmt.Printf ("% d", numberOfLines)
                        fmt.Printf ("t% d", numberOfWords)
                        fmt.Printf ("t% d", numberOfCharacters)
                        fmt.Printf ("t% sn", имя файла)
                        printAll = истина
                        Продолжать
                }

                if * minusL {
                        fmt.Printf ("% d", numberOfLines)
                }

                if * minusW {
                        fmt.Printf ("t% d", numberOfWords)
                }

                if * minusC {
                        fmt.Printf ("t% d", numberOfCharacters)
                }

                fmt.Printf ("t% sn", имя файла)
        }  

Эта часть касается печати информации для каждого файла в зависимости от флагов командной строки. Как видите, большая часть кода Go здесь предназначена для обработки вывода в соответствии с флагами командной строки. Последняя часть следующая:

  if (len (flags)! = 1) && printAll {
               fmt.Printf ("% d", totalLines)
               fmt.Printf ("t% d", totalWords)
               fmt.Printf ("t% d", totalCharacters)
               fmt.Println ("ttotal")
               возвращаться
        }

        if (len (флаги)! = 1) && * minusL {
                fmt.Printf ("% d", totalLines)
        }

        if (len (флаги)! = 1) && * minusW {
                fmt.Printf ("t% d", totalWords)
        }

        if (len (флаги)! = 1) && * minusC {
                fmt.Printf ("t% d", totalCharacters)
        }

        if len (flags)! = 1 {
                fmt.Printf ("ttotaln")
        }
}  

Здесь вы печатаете общее количество строк, слов и символов, прочитанных в соответствии с флагами программы. Еще раз, большая часть кода Go здесь предназначена для изменения вывода в соответствии с флагами командной строки. Выполнение wc.go сгенерирует следующий вид вывода:

  $ go build wc.go
$ ls -l туалет
-rwxr-xr-x 1 персонал mtsouk 2264384 29 апреля 21:10 туалет
$./wcwc.gosparse.gonotGoodCP.go
120 280 2319 wc.go
44 98 697 sparse.go
27 61418 notGoodCP.go
191439 3434 Всего
$ ./wc -l wc.gosparse.go
120 Вт.го
44 sparse.go
164 Всего
$ ./wc -w -l wc.gosparse.go
120 280 wc.go
44 98 sparse.go
164 378 всего  

Если вы не выполните команду go build wc.go, чтобы создать исполняемый файл, затем выполнение go run wc.go с использованием исходных файлов Go в качестве аргументов завершится ошибкой, потому что компилятор попытается скомпилировать исходные файлы Go вместо того, чтобы рассматривать их как аргументы командной строки для go run wc.go команда:

  $ иди, запустите wc.gosparse.go
# аргументы командной строки
./sparse.go:11: в этом блоке повторно объявлено главное
        предыдущее объявление на ./wc.go:49
$ go, запустите wc.gowc.go
основной пакет: конфликт имен файлов без учета регистра:
"Туалет.go "и" wc.go "
$ go, запустите wc.gocp.gosparse.go
# аргументы командной строки
./cp.go:35: в этом блоке повторно объявлено главное
        предыдущее объявление на ./wc.go:49
./sparse.go:11: в этом блоке повторно объявлено главное
        предыдущее объявление на ./cp.go:35  

Кроме того, попытка запустить wc.go в системе Linux с Go версии 1.3.3 потерпит неудачу, потому что он использует функции Go, которые можно найти в более новых версиях - если вы используете последнюю версию Go, у вас не будет проблем с запуском wc.идти. Вы получите следующее сообщение об ошибке:

  $ go версия
версия go1.3.3 linux / amd64
$ go, запустите wc.go
# аргументы командной строки
./wc.go:40: синтаксическая ошибка: неожиданный диапазон, ожидается {
./wc.go:46: оператор без объявления вне тела функции
./wc.go:47: синтаксическая ошибка: непредвиденная}  

Чтение текстового файла посимвольно

Хотя чтение текстового файла посимвольно не требуется для разработки утилиты wc (1), было бы хорошо знать, как реализовать это в Go.Имя файла будет charByChar.go и будет представлен в четырех частях.

Первая часть идет со следующим кодом Go:

  импорт (
        "буфио"
        "fmt"
        "io / ioutil"
        "Операционные системы"
        "струны"
)  

Хотя charByChar.go не имеет большого количества строк кода Go, ему требуется множество стандартных пакетов Go, что является наивным признаком того, что задача, которую он реализует, нетривиальна. Вторая часть:

  func main () {
        аргументы: = os.Аргументы
        if len (arguments) == 1 {
                fmt.Println («Недостаточно аргументов!»)
                os.Exit (1)
        }
        ввод: = аргументы [1]
Третья часть следующая:
        buf, err: = ioutil.ReadFile (ввод)
        if err! = nil {
                fmt.Println (ошибка)
                os.Exit (1)
        }  

Последняя часть имеет следующий код Go:

  дюйм: = строка (buf)
        s: = bufio.NewScanner (strings.NewReader (in))
        s.Split (bufio.ScanRunes)

        for s.Scan () {
                fmt.Print (s.Text ())
        }
}  

ScanRunes - это функция разделения, которая возвращает каждый символ (руну) в качестве токена. Затем вызов Scan () позволяет нам обрабатывать каждый символ один за другим. Также существуют ScanWords и ScanLines для сканирования слов и строк соответственно. Если вы используете fmt.Println (s.Text ()) в качестве последнего оператора программы вместо fmt.Print (s.Text ()), тогда каждый символ будет напечатан в отдельной строке и задача программы станет более очевидной. Выполнение charByChar.go генерирует следующий вид вывода:

  $ go run charByChar.go test
основной пакет
…
  

Команда wc (1) может проверить правильность кода Go для charByChar.go, сравнив входной файл с выходом, сгенерированным charByChar.go:

  $ запустить charByChar.go test | Туалет
      32 54 439
$ wc тест
      32 54 439 тест  

Как создавать разреженные файлы в Go

Большие файлы, созданные с помощью os.Функция Seek () может иметь в себе дыры и занимать меньше дисковых блоков, чем файлы того же размера, но без дыр; такие файлы называются разреженными файлами. В этом разделе будет разработана программа, которая создает разреженные файлы.

Go-код sparse.go будет представлен в трех частях. Первая часть:

  пакет основной

Импортировать (
        "fmt"
        "бревно"
        "Операционные системы"
        "путь / путь к файлу"
        "strconv"
)
  

Вторая часть плотности.go имеет следующий код Go:

  func main () {
        if len (os.Args)! = 3 {
                fmt.Printf ("использование:% s SIZE filenamen", filepath.Base (os.Args [0]))
                os.Exit (1)
        }

        РАЗМЕР, _: = strconv.ParseInt (os.Args [1], 10, 64)
        filename: = os.Args [2]

        _, err: = os.Stat (имя файла)
        if err == nil {
                fmt.Printf ("Файл% s уже существует.n", имя файла)
                Операционные системы.Выход (1)
        }
  

Функция strconv.ParseInt () используется для преобразования аргумента командной строки, определяющего размер разреженного файла, из его строкового значения в его целочисленное значение. Кроме того, вызов os.Stat () гарантирует, что вы случайно не перезапишете существующий файл. Действие происходит в последней части:

  fd, err: = os.Create (имя файла)
        if err! = nil {
                log.Fatal («Не удалось создать вывод»)
        }

        _, ошибка = fd.Искать (РАЗМЕР-1, 0)
        if err! = nil {
                fmt.Println (ошибка)
                log.Fatal ("Не удалось найти")
        }

        _, err = fd.Write ([] байт {0})
        if err! = nil {
                fmt.Println (ошибка)
                log.Fatal («Ошибка записи»)
        }

        err = fd.Close ()
        if err! = nil {
                fmt.Println (ошибка)
                log.Fatal («Не удалось закрыть файл»)
        }
}
  

Сначала вы пытаетесь создать желаемый разреженный файл с помощью os.Создавать(). Затем вы вызываете fd.Seek (), чтобы увеличить размер файла без добавления фактических данных. Наконец, вы записываете в него байт с помощью fd.Write (). Поскольку у вас нет больше ничего общего с файлом, вы вызываете fd.Close (), и все готово. Выполнение sparse.go дает следующий результат:

  $ go run sparse.go 1000 test
$ go запустить sparse.go 1000 test
Файл test уже существует.
статус выхода 1
  

Как узнать, является ли файл разреженным или нет? Через некоторое время вы узнаете, но сначала давайте создадим несколько файлов:

  $ иди, беги редко.пройти 100000 testSparse
$ dd if = / dev / urandom bs = 1 count = 100000 of = noSparseDD
100000 + 0 записей в
100000 + 0 записей
100000 байт (100 кБ) скопировано, 0,152511 с, 656 кБ / с
$ dd if = / dev / urandom seek = 100000 bs = 1 count = 0 of = sparseDD
0 + 0 записей в
0 + 0 записей
0 байт (0 B) скопировано, 0,000159399 с, 0,0 кБ / с
$ ls -l noSparse DDsparse DDtestSparse
-rw-r - r-- 1 mtsoukmtsouk 100000 29 апр, 21:43 noSparseDD
-rw-r - r-- 1 mtsoukmtsouk 100000 29 апреля 21:43 sparseDD
-rw-r - r-- 1 mtsoukmtsouk 100000 29 апреля 21:40 testSparse
  

Итак, как вы можете определить, является ли какой-либо из трех файлов разреженным или нет? Флаг -s утилиты ls (1) показывает количество блоков файловой системы, фактически используемых файлом.Итак, вывод команды ls -ls позволяет определить, имеете ли вы дело с разреженным файлом или нет:

  $ ls -ls noSparse DDsparse DDtestSparse
104 -rw-r - r-- 1 mtsoukmtsouk 100000 29 апр, 21:43 noSparseDD
  0 -rw-r - r-- 1 mtsoukmtsouk 100000 29 апреля 21:43 sparseDD
  8 -rw-r - r-- 1 mtsoukmtsouk 100000 29 апреля 21:40 testSparse
  

Теперь посмотрим на первый столбец вывода. Файл noSparseDD, созданный с помощью утилиты dd (1), не является разреженным файлом.Файл sparseDD - это разреженный файл, созданный с помощью утилиты dd (1). Наконец, testSparse также является разреженным файлом, который был создан с помощью sparse.go.

Михалис Цукалос - администратор Unix, программист, администратор баз данных и математик, которому нравится писать. В настоящее время он пишет Mastering Go. Его исследовательские интересы включают языки программирования, базы данных и операционные системы. Он имеет степень бакалавра математики Университета Патры и степень магистра информационных технологий Университетского колледжа Лондона (Великобритания).Он написал различные технические статьи для Sys Admin, MacTech, C / C ++ Users Journal, Linux Journal, Linux User and Developer, Linux Format и Linux Voice.

Алгоритм генерации кроссворда

Хотя это более старый вопрос, попытаюсь ответить на основе аналогичной работы, которую я проделал.

Существует много подходов к решению проблем ограничений (которые обычно относятся к классу сложности NPC).

Это связано с комбинаторной оптимизацией и программированием ограничений.В этом случае ограничениями являются геометрия сетки и требование уникальности слов и т. Д.

Подходы

рандомизации / отжига также могут работать (хотя и при правильных настройках).

Эффективная простота может быть высшей мудростью!

Требовалось наличие более или менее полного составителя кроссвордов и (визуального WYSIWYG) построителя.

Не говоря уже о компоновщике WYSIWYG, схема компилятора была такой:

1. Загрузить доступные списки слов (отсортированные по длине слова, т. Е. 2,3 ,.2))

2. Вычислить пересечения слов в списках слов с различными буквами используемого алфавита (это позволяет искать совпадающие слова, используя шаблон, например, тезис Сика Камбона, используемый cwc) (сложность O (WL * AL))

Шаги .3 и .4 позволяют выполнить эту задачу:

а. Пересечения слов сетки сами с собой позволяют создать «шаблон» для попытки найти совпадения в соответствующем списке слов доступных слов для этого слова сетки (с использованием букв других пересекающихся с этим словом слов, которые уже заполнены в определенное время). шаг алгоритма)

г.Пересечения слов в списке слов с алфавитом позволяют найти подходящие (кандидаты) слова, которые соответствуют заданному «шаблону» (например, «A» на 1-м месте и «B» на 3-м месте и т. Д.)

Итак, с реализованными этими структурами данных алгоритм был примерно таким:

ПРИМЕЧАНИЕ: если сетка и база данных слов постоянны, предыдущие шаги можно выполнить только один раз.

1. Первым шагом алгоритма является случайный выбор пустого слота слов (слово сетки) и заполнение его словом-кандидатом из связанного с ним списка слов (рандомизация позволяет создавать различные решения при последовательном выполнении алгоритма) (сложность O (1) или O (N))

2. Для каждого еще пустого слота слов (который имеет пересечения с уже заполненными слотами слов) вычислите коэффициент ограничения (он может варьироваться, sth simple - количество доступных решений на этом шаге) и отсортируйте пустые слоты слов по этому соотношению (сложность O (NlogN) или O (N))

3. Прокрутите пустые слоты слов, вычисленные на предыдущем шаге, и для каждого попробуйте несколько решений cancdidate (убедитесь, что «согласованность дуги сохраняется», т.е. сетка имеет решение после этого шага, если это слово используется) и отсортируйте их в соответствии с максимальной доступностью для следующего шага (т. е. следующий шаг имеет максимально возможные решения, если это слово используется в то время в этом месте и т. д..) (сложность O (N * MaxCandidatesUsed))

4. Заполните это слово (отметьте его как заполненное и перейдите к шагу 2)

5. Если не найдено ни одного слова, удовлетворяющего критериям шага .3, попробуйте вернуться к другому возможному решению некоторого предыдущего шага (здесь критерии могут отличаться) (сложность O (N))

6. Если обратный путь найден, используйте альтернативу и при необходимости сбросьте все уже заполненные слова, которые могут нуждаться в сбросе (снова пометьте их как незаполненные) (сложность O (N))

7. Если обратный путь не найден, решение не может быть найдено (по крайней мере, с этой конфигурацией, начальным начальным значением и т. Д..)

8. Иначе, когда все словари заполнены, у вас есть одно решение

Этот алгоритм выполняет случайный последовательный обход дерева решений проблемы. Если в какой-то момент возникает тупик, он возвращается к предыдущему узлу и следует по другому маршруту. Пока не будет найдено решение или количество кандидатов для различных узлов не будет исчерпано.

Часть согласованности гарантирует, что найденное решение действительно является решением, а случайная часть позволяет создавать разные решения в разных исполнениях, а также в среднем иметь лучшую производительность.

PS. все это (и другие) было реализовано на чистом JavaScript (с параллельной обработкой и WYSIWYG) с возможностью

PS2. Алгоритм можно легко распараллелить, чтобы получить более одного (разных) решений одновременно

Надеюсь, это поможет

math - Как языки программирования обрабатывают арифметические операции с огромными числами

В языках программирования, которые обрабатывают действительно большие числа, используются пользовательские числовые примитивы, которые выходят за рамки обычных операций, оптимизированных для 32-, 64- или 128-битных ЦП.Эти числа особенно полезны в компьютерной безопасности и математических исследованиях.

Библиотека множественной точности GNU, вероятно, является наиболее полным примером этих подходов.

Вы можете обрабатывать большие числа, используя массивы. Попробуйте это в своем веб-браузере. Введите следующий код в консоль JavaScript вашего веб-браузера:

Точка, в которой происходит сбой JavaScript

  console.log (9999999999999998 + 1)
// ожидается 9999999999999999
// на самом деле 10000000000000000 ой!
  

JavaScript не обрабатывает простые целые числа выше 9999999999999998 .Но написание собственного числового примитива - сделать эту работу вычисления достаточно простой. Вот пример использования специального класса сумматора чисел в JavaScript.

Прохождение теста с использованием произвольного номера класса

  // Требовать примитивный класс нестандартного числа
const {Num} = require ('./ base')

// Создаем огромное число, к которому JavaScript не добавит (правильно)
const num = новое число (9999999999999998; 10)

// Добавляем к массовому числу
число.добавить (1)

// Результат правильный (где простой JavaScript Math не сработает)
приставка.журнал (число.значение) // 9999999999999999
  

Как это работает

Вы можете посмотреть в коде класса Num {...} подробности того, что происходит; но вот основная схема используемой логики:

Классы:

• Класс Num содержит массив одиночных классов Digit .
• Класс Digit содержит значение одной цифры и логику для обработки флага переноса

Шагов:

1. Выбранное число превращается в строку
2. Каждая цифра преобразуется в класс Digit и сохраняется в классе Num как массив цифр
3. Когда число Num увеличивается, оно переносится на первую цифру в массиве (крайнее правое число)
4. Если значение Digit плюс флаг переноса равны Base , то следующая цифра слева вызывается для увеличения, и текущее число сбрасывается на 0
5. ... Повторите до самой левой цифры массива

Логически это очень похоже на то, что происходит на машинном уровне, но здесь это безгранично. Вы можете узнать больше о том, как бывают цифры
нес здесь; это может быть применено к числам любой базы.

% PDF-1.3
%
1 0 объект
>
>>
эндобдж
3 0 obj
>
эндобдж
2 0 obj
>
эндобдж
4 0 obj
>
эндобдж
5 0 obj
>
эндобдж
6 0 obj
>
эндобдж
7 0 объект
>
эндобдж
8 0 объект
>
/ Содержание [30 0 R 31 0 R 32 0 R 33 0 R 34 0 R 35 0 R 36 0 R 37 0 R 38 0 R 39 0 R
40 0 R]
/ Ресурсы>
/ XObject>
/ ProcSet [/ PDF / Text / ImageB]
>>
/ CropBox [0 0 612.479 794.15991]
/ Повернуть 0
>>
эндобдж
9 0 объект
>
/ Содержание [51 0 R 52 0 R 53 0 R]
/ Ресурсы>
/ Шрифт>
/ ProcSet [/ PDF / Text / ImageB]
>>
/ CropBox [0 0 608.15918 791.2793]
/ Повернуть 0
>>
эндобдж
10 0 obj
>
/ Содержание [56 0 руб. 57 0 руб. 58 0 руб.]
/ Ресурсы>
/ XObject>
/ ProcSet [/ PDF / Text / ImageB]
>>
/ CropBox [0 0 608.15918 791.03979]
/ Повернуть 0
>>
эндобдж
11 0 объект
>
/ Содержание [60 0 R 61 0 R 62 0 R]
/ Ресурсы>
/ XObject>
/ ProcSet [/ PDF / Text / ImageB]
>>
/ CropBox [0 0 608.15918 792]
/ Повернуть 0
>>
эндобдж
12 0 объект
>
/ Содержание [64 0 R 65 0 R 66 0 R]
/ Ресурсы>
/ XObject>
/ ProcSet [/ PDF / Text / ImageB]
>>
/ CropBox [0 0 609.83899 792.95911]
/ Повернуть 0
>>
эндобдж
13 0 объект
>
/ Содержание [68 0 R 69 0 R 70 0 R]
/ Ресурсы>
/ XObject>
/ ProcSet [/ PDF / Text / ImageB]
>>
/ CropBox [0 0 610.55969 793.43921]
/ Повернуть 0
>>
эндобдж
14 0 объект
>
/ Содержание [72 0 R 73 0 R 74 0 R]
/ Ресурсы>
/ XObject>
/ ProcSet [/ PDF / Text / ImageB]
>>
/ CropBox [0 0 610.55969 793.19971]
/ Повернуть 0
>>
эндобдж
15 0 объект
>
/ Содержание [76 0 R 77 0 R 78 0 R]
/ Ресурсы>
/ Шрифт>
/ ProcSet [/ PDF / Text / ImageB]
>>
/ CropBox [0 0 608.15918 792]
/ Повернуть 0
>>
эндобдж
16 0 объект
>
/ Содержание [80 0 R 81 0 R 82 0 R]
/ Ресурсы>
/ XObject>
/ ProcSet [/ PDF / Text / ImageB]
>>
/ CropBox [0 0 606.71997 790.07959]
/ Повернуть 0
>>
эндобдж
17 0 объект
>
/ Содержание [84 0 R 85 0 R 86 0 R]
/ Ресурсы>
/ XObject>
/ ProcSet [/ PDF / Text / ImageB]
>>
/ CropBox [0 0 610.55969 793.19971]
/ Повернуть 0
>>
эндобдж
18 0 объект
>
/ Содержание [88 0 R 89 0 R 90 0 R]
/ Ресурсы>
/ XObject>
/ ProcSet [/ PDF / Text / ImageB]
>>
/ CropBox [0 0 610.55969 794.15991]
/ Повернуть 0
>>
эндобдж
19 0 объект
>
/ Содержание [92 0 R 93 0 R 94 0 R]
/ Ресурсы>
/ XObject>
/ ProcSet [/ PDF / Text / ImageB]
>>
/ CropBox [0 0 608.87988 793.43921]
/ Повернуть 0
>>
эндобдж
20 0 объект
>
/ Содержание [96 0 R 97 0 R 98 0 R]
/ Ресурсы>
/ XObject>
/ ProcSet [/ PDF / Text / ImageB]
>>
/ CropBox [0 0 610.55969 792.95911]
/ Повернуть 0
>>
эндобдж
21 0 объект
>
/ Содержание [100 0 R 101 0 R 102 0 R]
/ Ресурсы>
/ XObject>
/ ProcSet [/ PDF / Text / ImageB]
>>
/ CropBox [0 0 608.15918 792]
/ Повернуть 0
>>
эндобдж
22 0 объект
>
/ Содержание [104 0 R 105 0 R 106 0 R]
/ Ресурсы>
/ Шрифт>
/ ProcSet [/ PDF / Text / ImageB]
>>
/ CropBox [0 0 606.71997 790.31909]
/ Повернуть 0
>>
эндобдж
23 0 объект
>
/ Содержание [109 0 руб. 110 0 руб. 111 0 руб.]
/ Ресурсы>
/ Шрифт>
/ ProcSet [/ PDF / Text / ImageB]
>>
/ CropBox [0 0 610.55969 793.91931]
/ Повернуть 0
>>
эндобдж
24 0 объект
>
/ Содержание [113 0 руб. 114 0 руб. 115 0 руб.]
/ Ресурсы>
/ XObject>
/ ProcSet [/ PDF / Text / ImageB]
>>
/ CropBox [0 0 610.55969 793.67981]
/ Повернуть 0
>>
эндобдж
25 0 объект
>
/ Содержание [117 0 118 0 ₽ 119 0 ₽]
/ Ресурсы>
/ Шрифт>
/ ProcSet [/ PDF / Text / ImageB]
>>
/ CropBox [0 0 608.87988 793.67981]
/ Повернуть 0
>>
эндобдж
26 0 объект
>
/ Содержание [121 0 руб. 122 0 руб. 123 0 руб.]
/ Ресурсы>
/ XObject>
/ ProcSet [/ PDF / Text / ImageB]
>>
/ CropBox [0 0 606.71997 791.2793]
/ Повернуть 0
>>
эндобдж
27 0 объект
>
/ Содержание [126 0 руб. 127 0 руб. 128 0 руб.]
/ Ресурсы>
/ Шрифт>
/ ProcSet [/ PDF / Text / ImageB]
>>
/ CropBox [0 0 606.71997 791.7594]
/ Повернуть 0
>>
эндобдж
28 0 объект
>
/ Содержание [130 0 R 131 0 R 132 0 R]
/ Ресурсы>
/ XObject>
/ ProcSet [/ PDF / Text / ImageB]
>>
/ CropBox [0 0 610.55969 792.7196]
/ Повернуть 0
>>
эндобдж
29 0 объект
>
/ Содержание [134 0 руб. 135 0 руб.] 136 0 руб.]
/ Ресурсы>
/ XObject>
/ ProcSet [/ PDF / Text / ImageB]
>>
/ CropBox [0 0 610.