Точки A и C лежат на одной прямой, точка B не лежит на этой прямой, но находится на одинаковых расстояниях от точек A и C. Величина угла ∡α = 153°. Определи:
var a: array[1..n, 1..n] of integer; i, j, aii: integer;
begin Randomize; Writeln('Исходный массив'); for i := 1 to n do begin for j := 1 to n do begin a[i, j] := Random(101) - 50; Write(a[i, j]:4) end; Writeln end; Writeln('Результирующий массив'); for i := 1 to n do begin aii:=a[i,i]; for j:=1 to n do begin if a[i,j]<aii then a[i,j]:=1 else a[i,j]:=0; Write(a[i,j]:4) end; Writeln end end.
1. 16-битная арифметика со знаком предполагает, что самый левый бит используется для хранения знака. Отрицательные числа хранятся в дополнительном коде. При этом диапазон представления данных составляет -32768..32767. 32760+9 можно записать как 32767+2. Это позволит избежать перевода 32760 в двоичную систему счисления, а 32767 - это 15 двоичных единиц. В знаковом разряде, конечно же, ноль. После сложения в знаковом разряде появляется единица, что означает наличие отрицательного числа в дополнительном коде. Знаковый разряд мы не трогаем, а остальные инвертируем и арифметически прибавляем к полученному числу единицу. Тем самым переходим к прямому коду, который переводим в десятичную систему представления. И результат, конечно, же, будет со знаком минус, т.е. -32767. Вот к чему приводит переполнение разрядной сетки в целочисленной арифметике. Кстати, аппаратно оно не обнаруживается, поскольку криминала нет - просто +1 переходит в самый старший (левый) разряд. "Железо" ведь не знает, сколько разрядов мы отвели под представление чисел и как биты нужно рассматривать! Соответствующая картинка находится в первом вложении.
2. В восьмибитной арифметике все происходит аналогично. 127 представляется знаковым нулем и семью единицами в остальных разрядах, т.е. 01111111₂. Тройка - это 0..011₂ Складываем и получаем 10000010₂. Опять знаковый разряд единичный, инвертируем остальные: 11111101. А теперь прибавляем единицу и получаем 11111110₂. Числу 1111110₂ (знаковый разряд мы не учитываем) соответствует 126₁₀, а с учетом знака окончательно получаем -126.
3. Тут немного больше нужно повозиться. Арифметика снова 16-битная, диапазон представления чисел -32768..32767. Выпишем факториалы в пределах этого диапазона и одно значение вне его. 1!=1, 2!=2, 3!=6, 4!=24, 5"=120, 6!=720, 7!=5040, 8!=40320. Делаем вывод, что максимальное значение факториала можно вычислить для n=7 и n!=5040. Тогда n+1=8 и при его вычислении у нас возникнет арифметическое переполнение. Переведем число 5040 в двоичную систему и умножим его на 8, поскольку 8! = 7! × 8. Поскольку 8 = 2³, то умножение на 8 в двоичной системе равносильно сдвигу числа влево на три разряда. Подробности приведены на рисунке во втором вложении. Мы получим "странный" результат: 8! = -25216.
n = 9;
var
a: array[1..n, 1..n] of integer;
i, j, aii: integer;
begin
Randomize;
Writeln('Исходный массив');
for i := 1 to n do
begin
for j := 1 to n do
begin
a[i, j] := Random(101) - 50;
Write(a[i, j]:4)
end;
Writeln
end;
Writeln('Результирующий массив');
for i := 1 to n do
begin
aii:=a[i,i];
for j:=1 to n do
begin
if a[i,j]<aii then a[i,j]:=1 else a[i,j]:=0;
Write(a[i,j]:4)
end;
Writeln
end
end.
Тестовое решение:
Исходный массив
-11 19 48 32 -6 -39 -45 -13 -27
44 20 -44 27 -50 14 -19 -12 32
2 48 -16 40 -8 -38 35 -15 41
-1 -24 -18 35 -49 -11 22 -4 -1
36 -26 -8 -2 -9 -17 41 44 -13
0 -25 -6 -35 -18 -6 -28 46 44
5 -1 -23 36 47 -41 -30 7 -39
41 -41 19 17 -45 5 -35 -4 -36
-11 -46 6 -50 49 -2 26 -15 -40
Результирующий массив
0 0 0 0 0 1 1 1 1
0 0 1 0 1 1 1 1 0
0 0 0 0 0 1 0 0 0
1 1 1 0 1 1 1 1 1
0 1 0 0 0 1 0 0 1
0 1 0 1 1 0 1 0 0
0 0 0 0 0 1 0 0 1
0 1 0 0 1 0 1 0 1
0 1 0 1 0 0 0 0 0
32760+9 можно записать как 32767+2. Это позволит избежать перевода 32760 в двоичную систему счисления, а 32767 - это 15 двоичных единиц. В знаковом разряде, конечно же, ноль.
После сложения в знаковом разряде появляется единица, что означает наличие отрицательного числа в дополнительном коде. Знаковый разряд мы не трогаем, а остальные инвертируем и арифметически прибавляем к полученному числу единицу. Тем самым переходим к прямому коду, который переводим в десятичную систему представления. И результат, конечно, же, будет со знаком минус, т.е. -32767. Вот к чему приводит переполнение разрядной сетки в целочисленной арифметике. Кстати, аппаратно оно не обнаруживается, поскольку криминала нет - просто +1 переходит в самый старший (левый) разряд. "Железо" ведь не знает, сколько разрядов мы отвели под представление чисел и как биты нужно рассматривать! Соответствующая картинка находится в первом вложении.
2. В восьмибитной арифметике все происходит аналогично. 127 представляется знаковым нулем и семью единицами в остальных разрядах, т.е. 01111111₂. Тройка - это 0..011₂
Складываем и получаем 10000010₂. Опять знаковый разряд единичный, инвертируем остальные: 11111101. А теперь прибавляем единицу и получаем 11111110₂. Числу 1111110₂ (знаковый разряд мы не учитываем) соответствует 126₁₀, а с учетом знака окончательно получаем -126.
3. Тут немного больше нужно повозиться. Арифметика снова 16-битная, диапазон представления чисел -32768..32767.
Выпишем факториалы в пределах этого диапазона и одно значение вне его. 1!=1, 2!=2, 3!=6, 4!=24, 5"=120, 6!=720, 7!=5040, 8!=40320.
Делаем вывод, что максимальное значение факториала можно вычислить для n=7 и n!=5040. Тогда n+1=8 и при его вычислении у нас возникнет арифметическое переполнение. Переведем число 5040 в двоичную систему и умножим его на 8, поскольку 8! = 7! × 8. Поскольку 8 = 2³, то умножение на 8 в двоичной системе равносильно сдвигу числа влево на три разряда. Подробности приведены на рисунке во втором вложении. Мы получим "странный" результат: 8! = -25216.