ЛОГИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА. Множество - такая структура, которая представляет собой набор неповторяющихся данных одного и того же типа. Множество может принимать все значения базового типа. Базовый тип не должен превышать 256 возможных значений. Поэтому базовым типом множества могут быть byte, char и производные от них типы.
ФИЗИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА. Множество в памяти хранится как массив битов, в котором каждый бит указывает, является ли элемент принадлежащим объявленному множеству или нет. Т.о. максимальное число элементов множества 256, а данные типа множество могут занимать не более 32-ух байт.
Число байтов, выделяемых для данных типа множество, вычисляется по формуле:
ByteSize = (max div 8)-(min div 8) + 1,
где max и min - верхняя и нижняя границы базового типа данного множества.
Номер байта для конкретного элемента Е вычисляется по формуле:
ByteNumber = (E div 8)-(min div 8),
номер бита внутри этого байта по формуле:
BitNumber = E mod 8
{===== Программный пример 3.3 =====}
const max=255; min=0; E=13;
var S: set of byte;
ByteSize, ByteNumb, BitNumb: byte;
begin
|
|
S:=[]; { обнуление множества }
S:=S+[E]; { запись числа в множество }
ByteSize:=(max div 8)-(min div 8)+1;
Bytenumb:=(E div 8)-(min div 8); BitNumb:=E mod 8;
writeln(bytesize); { на экране 32 }
writeln(bytenumb); { на экране 1 }
writeln(bitnumb); { на экране 5 }
end.
3.3.1. Числовые множества
Стандартный числовой тип, который может быть базовым для формирования множества - тип byte.
Множество хранится в памяти как показано в таблице 3.3.
Таблица 3.3
В таблице: @S - адрес данного типа множества.
Бит поля установлен в 1, если элемент входит в множество, и в 0 - если не входит.
Например, S: set of byte; S:=[15,19];
Содержимое памяти при этом будет следующим:
@S+0 - 00000000 @S+2 - 00001000
@S+1 - 10000000.....
@S+31 – 00000000
3.3.2. Символьные множества
Символьные множества хранятся в памяти также как и числовые множества. Разница лишь в том, что хранятся не числа, а коды ASCII символов.
Например, S: set of char; S:=['A','C'];
В этом случае представление множества S в памяти выглядит следующим образом:
@S+0 - 00000000.....
...... @S+31 - 00000000
@S+8 - 00001010
3.3.3. Множество из элементов перечислимого типа
Множество, базовым типом которого есть перечислимый тип, хранится также, как множество, базовым типом которого является тип byte. Однако, в памяти занимает место, которое зависит от количества элементов в перечислимом типе.
Пример:
Type
Video=(MDA,CGA,HGC,EGA,EGAm,VGA,VGAm,SVGA,PGA,XGA);
Var S: set of Video;
В памяти будет занимать: ByteSize = (9 div 8)-(0 div 8)+1=2 байта
При этом память для переменной S будет распределена как показано на рис. 3.8.
Рис. 3.8. Распределение памяти для переменной типа set of Video.
Если выполнить оператор S:=[CGA,SVGA], содержимое памяти при этом будет: @S+0 - 10000010 @S+1 - 00000000.
3.3.4. Множество от интервального типа
Множество, базовым типом которого есть интервальный тип, хранится также, как множество, базовым типом которого является тип byte. Однако, в памяти занимает место, которое зависит от количества элементов, входящих в объявленный интервал.
|
|
Например,
type S=10..17;
var I:set of S;
Это не значит, что первый элемент будет начинаться с 10-того или 0-ого бита, как может показаться на первый взгляд. Как видно из формулы вычисления смещения внутри байта 10 mod 8 = 2, смещение первого элемента множества I начнётся со второго бита. И, хотя множество этого интервала свободно могло поместиться в один байт, оно займёт
(17 div 8)-(10 div 8)+1 = 2 байта.
В памяти это множество имеет представление как на рис. 3.9.
Рис. 3.9. Представление переменной типа set of S.
Для конструирования множеств интервальный тип самый экономичный, т.к. занимает память в зависимости от заданных границ.
Например,
type S = 510..520;
var I: S;
begin I:=[512]; end.
Представление в памяти переменной I будет:
@i+0 - 00000000 @i+1 - 00000001