Сортировка компьютеров по способам

Компьютеры по виду вычислительного процесса

Вы будете перенаправлены на Автор24

Классификация компьютеров по виду вычислительного процесса

По организационным методам выполнения процесса вычислений электронные вычислительные машины можно разделить на следующие виды:

• Однопроцессорные. То есть это такие компьютеры, которые оснащены одним процессором, и он выполняет все действия в процессе вычислений, а также управляет блоками ввода и вывода информационных данных.
• Мультипроцессорные. Такие компьютеры имеют в своём составе более одного процессора. Между ними распределяются все работы по процессам вычислений и организации управления блоками ввода и вывода информационных данных.

Кроме того, существует классификация по очерёдности выполнения вычислений:

• Последовательные. Электронные вычислительные машины работают в режиме одной программы. То есть такой компьютер способен выполнять одновременно не более одной программы и все его мощности применяются только этой программой.
• Параллельные. Это компьютеры, которые способны одновременно выполнять более одной программы пользователя. Среди выполняемых программ производится распределение ресурсных возможностей, что позволяет выполнять эти программы параллельно.

Главные типы вычислительных процессов

Можно разделить все процессы вычислений на три основных типа:

1. Линейные вычислительные процессы.
2. Процессы с ветвлениями.
3. Циклические вычислительные процессы.

Эти типы могут сформировать линейную композицию управляющих канонических структур, чтобы выбрать решение. Можно сказать, что все программы можно написать при помощи вышеперечисленных типов структур. Процесс вычислений считается линейным, если каждый этап при вычислениях исполняется строго в линейной очерёдности, в которой они записаны, то есть соблюдается естественный порядок.

Процесс вычислений с ветвлениями (ветвящийся) образуется, если согласно исходным данным или по результатам уже выполненных вычислений, он развивается далее по какому-то одному из множества возможных сценариев (направлений). Каждое направление обозначается как отдельная ветка вычислительного процесса. Определение необходимой ветки выполняется путём проверки заданных условий, которые могут быть параметрами начальных данных или результатами уже сделанных расчётов. Кроме этого, есть ещё один вариант выбора ветви, который заключается в выборе ветви по рассчитанному результату какой-либо формулы. То есть выбирается дальнейший путь вычислений не из критериев истинно или ложно, а просто рассчитывается.

Готовые работы на аналогичную тему

При формировании структуры (алгоритма) выполнения некоторых задач нередко применяется повторное выполнение какого-либо этапа процесса вычислений. Эти, выполняемые повторно, элементы вычислительного процесса с соблюдением требуемых условий называются циклами, а процессы вычислений с такими повторяющимися элементами, называются циклическими. Повторные выполнения могут продолжаться, пока выполняются изначально сформированные условия их работы. Кроме того, существует два типа циклов, которые отличаются условиями ограничений количества повторов:

• Циклические процессы с заданным изначально числом повторов.
• Циклические итерационные процессы. То есть процессы, в которых для определения следующего значения функции применяется её ранее вычисленное значение по заданной формуле, и процесс длится пока не будет достигнута необходимая точность. Циклы также могут быть простыми и сложными (с внутренним вложением циклов).

Классификация вычислительных систем

Есть достаточно много критериев классификации вычислительных систем:

По их основному предназначению можно выделить:

• Универсальные вычислительные системы. Предназначены для решения задач самого разного направления.
• Специализированные вычислительные системы. Нацелены на достаточно узкую область проблем, подлежащих разрешению.

По основной структуре организации вычислительные системы подразделяются на:

• Многомашинные вычислительные системы.
• Мультипроцессорные вычислительные системы.

Это означает, что возможно построение вычислительной системы с использованием набора компьютеров или на одном компьютере, но с набором процессоров. В первом варианте вычислительная система обозначается как многомашинная, во втором варианте – мультипроцессорная (многопроцессорная).

Сначала исторически появились вычислительные системы многомашинные, которые различались между собой по способу выполнения коммуникаций между электронными вычислительными машинами всего комплекса. Компьютеры могут быть расположены в непосредственной близости друг от друга, но могут находится и на значительном удалении. При этом каждая электронная вычислительная машина системы функционирует под своей операционной системой. Но так как передача информационных данных между компьютерами осуществляется по командам операционных систем, работающих совместно друг с другом, то динамика обменных процедур становится хуже, поскольку необходимо время, чтобы согласовать работу операционных систем. Передача информации между компьютерами многомашинной вычислительной системы может выполняться на уровне:

• Процессора компьютера.
• Ячеек оперативной памяти.
• Внешних каналов связи.

Если выполняется обмен данными на уровне процессоров, то информация передаётся через специальную регистровую память процессора и для этого необходимо, чтобы операционная система была оснащена достаточно сложным специальным программным обеспечением. Коммуникации на основе оперативной памяти заключаются в программной организации общего адресного пространства, что существенно менее сложно, но тоже необходима некоторая модернизация операционной системы. Применение внешних каналов связи, с точки зрения организации, выполняется самым простым способом и достигается наружными относительно операционной системы программами драйверов, которые обеспечивают доступ связных каналов одного компьютера к внешним устройствам другого.

Источник

Как в папке упорядочить файлы по своему усмотрению?

Приветствую друзья! Иногда бывают ситуации — нужно навести порядок на диске. И здесь мы можем столкнуться с задачей — как упорядочить файлы в папке так, как мы этого хотим? Сегодня я постараюсь максимально дать ответ на этот вопрос.

Буду использовать только штатные функции виндовса, разумеется, что специальным софтом — можно многое и возможно легче.

Упорядочиваем файлы как хотим

Данная инструкция подойдет как для Windows 7, так и для Windows 10.

Итак, я покажу все на примере семерки, но в десятке — все также, поверьте.

Давайте откроем любую папку — пусть это будет… папка рабочего стола. А вы не знали, что рабочий стол — это папка? Может и не знали..

Кстати путь к папке рабочего стола такой:

Только там где Dima — ваше название учетной записи.

Папку открыли Рабочий стол (Desktop). Но чтобы удобно было выполнить сортировку — нужно изменить вид файлов. Нажмите правой кнопкой по папке и выберите в меню Вид > Таблица:

Теперь файлы и папки расположены удобно для наших задач:

Теперь важно — чтобы нам упорядочить файлы, нужно нажать на колонку.. пусть мы хотим упорядочить по дате изменения — нажимаем на эту колонку:

После нажатия — файлы автоматом отсортируются по дате. Повторное нажатие на колонку — отсортирует в обратном порядке. Посмотрите, видите в названии колонки треугольничек? Сторона, которая содержит один угол — означает меньше. Там где два угла — больше. Положение треугольника определяет тип сортировки.

Точно таким же способом можно отсортировать и другие колонки.. данные.. то есть файлы упорядочить можно так, как хочется вам.

Присутствует много параметров, по которым возможна сортировка. Но обычно они скрыты. Откроем их? Смотрите — нажимаем правой кнопкой по любой колонке и видим, какие еще колонки можно включить:

И по всем этим параметрам возможна сортировка! Достаточно кликнуть по заголовку. А вот если выбрать пункт Подробнее, то увидим множество всевозможных столбиков:

И по всем ним — возможна сортировка как файлов, так и папок.

Упорядочить файлы, папки, можно также и при помощи контекстного меню — просто нажмите правой кнопкой по белому пространству, выберите пункт Сортировка:

Далее выберите желаемое.

Заключение

1. Упорядочить файлы можно штатными средствами виндовс.
2. Возможна сортировка по дате, по размеру и по многим другим характеристикам.
3. Применимо как к папкам, так и к файлам.

Надеюсь информация помогла. Удачи и добра!

Добавить комментарий Отменить ответ

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

Источник

Алгоритмы сортировки

Статья в процессе обновления

Необходимость изучения существующих компьютерных алгоритмов связана с использованием ограниченных вычислительных ресурсов компьютера: память, процессов, скорость чтения данных с диска и запись на диск и др. Эффективность алгоритма напрямую связана с тем, сколько ресурсов компьютеру придётся затратить для решения поставленной задачи. Например, для решения задачи сортировки вставками требуется примерно операций (здесь — количество элементов данных, а — независящая от этих данных константа). Для сортировки слиянием требуется уже порядком операций (здесь — краткая запись , а — некоторая другая константа). Скорость работы второго алгоритма выше, а наглядный пример приводит Кормэн в книге «Алгоритмы. Построение и анализ» (стр.: 34):

…рассмотрим два компьютера — А и Б. Компьютер А более быстрый, и на нём работает алгоритм сортировкой вставкой, а компьютер Б более медленный, и на нём работает алгоритм методом слияния. Оба компьютеры должны выполнить сортировку множества, состоящего из десяти миллионов чисел. (…) Предположим, что компьютер А выполняет десять миллиардов команд в секунду, а компьютер Б — только 9 миллионов команд в секунду, так что компьютер А в тысячу раз быстрее компьютера Б. Чтобы различие стало ещё большим, предположим, что код для метода вставок (т.е. для компьютера А) написан лучшим в мире программистом на машинном языке и для сортировке чисел надо выполнить команд. Сортировка же методом слияния (на компьютере Б) выполнена программистом-середнячком с помощью языка высокого уровня. При этом компилятор оказался не слишком эффективным, и в результате получился код, требующий выполнения команд. Для сортировки десяти миллионов чисел компьютера А понадобиться: секунд (более 5,5 часов), в то время как компьютеру Б потребуется секунд (менее 20 минут).

Как видите, использование кода, время работы которого возрастает медленнее, даже при плохом компиляторе на более медленном компьютере требует более чем 17 раз меньше процессорного времени!

Определение

Алгоритмы сортировки — это алгоритмы, которые берут некоторую последовательность из элементов и переставляют элементы таким образом, чтобы получившаяся последовательность удовлетворяла условию: .

Визуализация алгоритмов сортировки

Классификация алгоритмов

Алгоритмы сортировки можно классифицировать по:

• принципу сортировки
  • сортировки, использующие сравнения: быстрая сортировка, пирамидальная сортировка, сортировка вставками и др.
  • сортировки, не использующие сравнения: блочная сортировка, поразрядная сортировка, сортировка подсчётом и др.
  • прочие, например, обезьянья сортировка
• устойчивости; сортировка является устойчивой в том случае, если для любой пары элементов с одинаковым ключами, она не меняет их порядок в отсортированном списке
• вычислительной сложности
• использованию дополнительной памяти; сортировки, которые не используют дополнительную память в ходе работы, называют in-place
• рекурсивности
• параллельности
• адаптивности; сортировка является адаптивной в том случае, когда она выигрывает от того, что входные данные могут быть частично или полностью отсортированы (напр., сортировка вставками)
• использованию внутренней или внешней памяти компьютера

Простые сортировки

Сортировка выборкой

Самая простая сортировка, которая для каждой позиции в последовательности ищет минимальный элемент, после чего меняет элементы с индексами текущей позиции и найденного элемента:

Пузырьковая сортировка

Наверное, одна из самых известных сортировок, суть которой сводится к постепенному перемещению минимального элемента от конца последовательности в начало. При этом, сам минимальный элемент может меняться в ходе работы.

Сортировка вставками

Алгоритм такой: изначально отсортированная последовательность пуста; на каждом шаге из набора входных данных выбирается элемент и помещается на нужное место в уже отсортированной последовательности; шаги продолжаются до тех пор, пока набор входных данных не закончится.

Вот алгоритм на псевдокоде:

Утверждение, что в начале каждой итерации цикла оператора for, подмассив A[0..j − 1] , которые раньше находились в этом подмассиве, состоит из тех же элементов, но теперь в отсортированном порядке, называется инвариантом цикла. Инварианты позволяют понять, корректно ли работает алгоритм, и обладают 3-мя свойствами:

1. Инициализация. Справедливы перед первой итерации цикла.
2. Сохранение. Если они истины перед очередной итерации цикла, то остаются истинными и после неё.
3. Завершение. Позволяют убедится в правильности алгоритма по завершению цикла.

Разберём это определение инвариантов на примере приведённого выше алгоритма:

1. Инициализация. Перед первой итерации, когда , подмассив A[0..j − 1] состоит из единственного элемента A[0], что является тривиальным случаем, и, очевидно, такой подмассив отсортирован.
2. Сохранение. На каждом последующем этапе осуществляется сдвиг элементов A[j], A[j − 1] и т.д. на одну позицию вправо, освобождая место для A[j] элемента до тех пор, пока не найдётся подходящее место для него. После завершения итерации подмассив A[0..j] состоит из тех же элементов в отсортированном порядке.
3. Завершение. Цикл завершается в том случае, когда j ≥ n, где n — количество элементов в исходном массиве. Поскольку подмассив A[0..j], который по существу является теперь подмассивом A[0..n] отсортирован, а подмассив A[0..n] и есть исходный массив A, то приведённый алгоритм работает правильно.

Важная особенность работы этого алгоритма заключается в том, что при уже отсортированных исходных данных цикл while не будет выполняться вовсе, т.к. проверка условия A[i] > value будет срабатывать сразу. Это позволяет алгоритму выполнить не команд, а только , чем пользуются другие, более сложные алгоритмы.

Эффективные сортировки

Сортировка методом слияния

Многие алгоритмы имеют рекурсивную структуру: для решения поставленной задачи они вызывают сами себя несколько раз, решая вспомогательные подзадачи. Обычно, разбиение происходит на подзадачи, сходные с исходной, но имеющим меньший объём. Далее они рекурсивно решаются, после чего полученные решения комбинируются для получения решения исходной задачи. Такой подход к решению задачи называется методом «разделяй и властвуй». Этот метод включает в себя 3 пункта:

1. Разделение задачи на несколько подзадач, которые представляют собой меньшие экземпляры той же задачи.
2. Властвование над подзадачами путём их рекурсивного решения. Если размер задач становится достаточно мал, то они может быть решена непосредственно.
3. Комбинирование решений подзадач в решение исходной задачи.

Типичный пример этого метода — сортировка методом слияния, суть которой заключается в следующем:

1. Разделение-элементной сортируемой последовательности на две подпоследовательности по элементов.
2. Рекурсивная сортировка подпоследовательности с использованием сортировки методом слияния.
3. Соединение 2-х отсортированных подпоследовательности для получение окончательного отсортированного ответа.

Рекурсия останавливается тогда, когда длина сортируемой подпоследовательности становится равной 1, поскольку любая такая последовательность уже является отсортированной (тривиальный случай). Главной операцией является объединение двух осторированных последовательностей в ходе комбинирования. Её суть заключается в том, что из двух отсортированных последовательностей выбираются элементы в порядке их возрастания. Поскольку каждая из последовательностей уже отсортирована, то выбор осуществляется между 2-я значениями из разных подпоследовательностей, после чего наименьшее значение перемещается из своей подпоследовательности в комбинируемую.

Алгоритм на псевдокоде:

Быстрая сортировка

Основной алгоритм работы

1. Выбрать опорный элемент (pivot).
2. Разделение: изменить порядок элементов последовательностей таким образом, чтобы все элементы большие или равные, чем опорный элемент, находились после опорного элемента. После разделения опорный элемент будет находится на своём месте.
3. Рекурсивно повторить предыдущие два шага обеих образовавшихся подпоследовательностей («слева» и «справа» от выбранного опорного элемента).

Недостатки алгоритма

Предложенный ниже алгоритм использует разбиение Ломуто, где опорным элементом для каждой последовательности, будет выступать последний её элемент. На отсортированной последовательности алгоритм деградирует до .

Пирамидальная сортировка

Идея пирамидальной сортировки заключается в использовании такой структуры данных, как бинарная куча, являющаяся бинарным деревом со следующими ограничениями:

1. Значение в любом узле не меньше, чем в любом из его потомков
2. Бинарное дерево является полным

Для представления дерева через массив можно использовать следующую идею: на первой позиции находится корень бинарного дерева, тогда для каждого потомка будет верно, что его индекс определяется как для левого потомка и для правого потомка:

Алгоритм сводится к следующим шагам:

1. Элементы входной последовательности необходимо переставить таким образом, чтобы они удовлетворяли условиям для бинарной кучи
2. Обменять первый элемент с последним, убрать из рассмотрения данных элемент и выполнить операцию по восстановлению бинарной кучи, т.к. после обмена полученное дерево может не соответствовать ограничению 1

Функция, которая перемещает элемент вниз по дереву для восстановления свойств дерева будем называть Heapify:

Нашли ошибку в тексте? Выделите ошибку в тексте и нажмите Ctrl + Enter на любой странице сайта.

Источник