3.6 Файлы

____________________________________________________________________

Val(str_comp, comp, code); if code = 0 then

break else

writeln(UTF8ToConsole('Ошибка! Повторите ввод')); end;

Write(fmanager, company); // запись в файл end;

end;

writeln(UTF8ToConsole('Информация на диск записана')); CloseFile(fmanager); writeln(UTF8ToConsole('Нажмите любую клавишу')); readkey;

end.

3.6.3.4. Процедуры для работы с нетипизированными файлами

В файлах любого типа чтение и запись данных производится порциями оп-

ределенной длины, называемых блоками или записями. В текстовых и типизи-

рованных файлах размер записей определяется автоматически. За этим следит операционная система, точнее, ее часть, называемая файловой системой. Для нетипизированных файлов программист сам должен следить за размером вво-

димых и выводимых записей. Обратите внимание, что в данном случае понятие

"запись" и тип данных в Паскале "запись" – это совершенно разные вещи. При операциях с файлами под записью понимается размер физического блока дан-

ных, которые записываются или считываются с внешнего устройства.

Нетипизированные файлы также являются файлами прямого доступа. К

ним применимы все те процедуры, которые используются для типизированных файлов, за исключением процедур ввода/вывода.

248

Глава 3 Более сложные элементы языка

____________________________________________________________________

Ввод/вывод в нетипизированных файлах осуществляется с помощью про-

цедур, имеющих следующий формат:

BlockRead(f, buf, count[, fact_count]);

BlockWrite(f, buf, count[, fact_count]);

Процедура BlockRead осуществляет чтение данных из дискового уст-

ройства, а процедура BlockWrite запись данных.

Здесь f – файловая переменная, buf – переменная, содержимое которой либо записывается в файл, либо данные из файла считываются в эту перемен-

ную, count – переменная целого типа, содержит количество записей, которые необходимо прочитать или записать, fact_count – необязательный параметр,

переменная целого типа, в нем содержится фактическое количество прочитан-

ных или записанных блоков данных.

Создать или открыть файл можно процедурами Rewrite или Reset, при этом в параметры процедур можно добавить необязательный параметр – размер записей, например:

Rewrite(f, 256);

Reset(f1, 1);

Этими процедурами создается файл f с длиной записи 256 байтов и от-

крывается файл f1 размер записи которой составляет 1 байт.

Если второй параметр не указан, то размер записи по умолчанию принима-

ется равным 128 байтам. Для обеспечения максимальной скорости обмена дан-

ными можно указывать размер записи кратной величине кластера дискового накопителя. Однако на практике пользуются размером записи всего в один байт, что позволяет обмениваться данными блоками любой длины.

Часто требуется определить размер памяти, занимаемый тем или иным объектом. Для этого используется функция SizeOf(x), которая возвращает количество байт, занимаемых аргументом x в памяти.

При написании нашей любимой программы – решения системы линейных

249

3.6 Файлы

____________________________________________________________________

алгебраических уравнений методом Гаусса введенные коэффициенты не сохра-

нялись. Перепишем программу так, чтобы введенные коэффициенты расши-

ренной матрицы сохранялись на диске. Программа записывает в нетипизиро-

ванный файл количество уравнений системы и коэффициенты расширенной

матрицы системы.

program Input_coeff; {$mode objfpc}{$H+} uses

CRT, FileUtil; var

matrix: File; temp: real;

i, j, n, count: integer;

begin

AssignFile(matrix, 'Coeff.dat');

{Создается нетипизированный файл. Длина блока 1 байт} Rewrite(matrix, 1);

writeln(UTF8ToConsole('Введите количество неизвестных')); readln(n);

{На диск будет записано count блоков длиной по 1 байту. Поскольку целый тип занимает 4 байта, будет записано 4 блока} count:= SizeOf (integer);

BlockWrite(matrix, n, count); {Поскольку вещественный тип real занимает 8 байт, будет записано 8 блоков по 1 байту}

count:= SizeOf (real);

{Ввод коэффициентов расширенной матрицы} for i:=1 to n do

begin

for j:=1 to n do begin

writeln(UTF8ToConsole('Введите a'), i, j); readln(temp);

BlockWrite(matrix, temp, count); end;

writeln(UTF8ToConsole('Введите b'), i); readln(temp);

{Можно сразу записать функцию SizeOf в качестве

250

Глава 3 Более сложные элементы языка

____________________________________________________________________

3-го параметра процедуры записи/чтения} BlockWrite(matrix, temp, SizeOf(real));

end;

writeln(UTF8ToConsole('Информация на диск записана')); CloseFile(matrix);

writeln(UTF8ToConsole('Нажмите любую клавишу')); readkey;

end.

Программа решения системы линейных алгебраических уравнений мето-

дом Гаусса, коэффициенты расширенной матрицы вводятся из нетипизирован-

ного файла:

program Gauss_File; {$mode objfpc}{$H+} uses

CRT, FileUtil; var

matrix: File;

a:array of array of real; {матрица коэффициентов системы, двумерный динамический массив}

vector: array of real; {преобразованный одномерный динамический массив}

b:array of real;

x: array of real; temp: real;

i, j, k, n: integer; {Процедура остается без изменений}

procedure gauss(var vector: array of real; var b: array of real;

var x: array of real; var n: integer);

var

a: array of array of real; {матрица коэффициентов системы, двумерный динамический массив}

i, j, k, p, r: integer; m, s, t: real;

begin

SetLength(a, n, n); // установка фактического размера массива

251

3.6 Файлы

____________________________________________________________________

{Преобразование одномерного массива в двумерный} k:=1;

for i:=0 to n-1 do for j:=0 to n-1 do begin

a[i,j]:= vector[k]; k:=k+1;

end;

for k:=0 to n-2 do begin

for i:=k+1 to n-1 do begin

if (a[k,k]=0) then begin

{перестановка уравнений}

p:=k; // в алгоритме используется буква l, но она похожа на 1 // Поэтому используем идентификатор p

for r:=i to n-1 do begin

if abs(a[r,k]) > abs(a[p,k]) then p:=r; end;

if p<>k then begin

for j:= k to n-1 do begin

t:=a[k,j];

a[k,j]:=a[p,j];

a[p,j]:=t;

end;

t:=b[k];

b[k]:=b[p];

b[p]:=t;

end;

end; // конец блока перестановки уравнений m:=a[i,k]/a[k,k];

a[i,k]:=0;

for j:=k+1 to n-1 do begin

a[i,j]:=a[i,j]-m*a[k,j]; end;

b[i]:= b[i]-m*b[k]; end;

end;

252

Глава 3 Более сложные элементы языка

____________________________________________________________________

{Проверка существования решения} if a[n-1,n-1] <> 0 then begin

x[n-1]:=b[n-1]/a[n-1,n-1]; for i:=n-2 downto 0 do begin

s:=0;

for j:=i+1 to n-1 do begin

s:=s-a[i,j]*x[j]; end;

x[i]:=(b[i] + s)/a[i,i]; end;

writeln(''); writeln(UTF8ToConsole('Решение:')); writeln('');

for i:=0 to n-1 do

writeln('x', i+1, '= ', x[i]:0:4);

end else

if b[n-1] = 0 then writeln(UTF8ToConsole('Система не имеет решения.'))

else

writeln(UTF8ToConsole('Система уравнений'+ ' имеет бесконечное множество решений.'));

writeln(''); {освобождение памяти,

распределенной для динамического массива} a:=nil;

end;

{Начало основной программы} begin

AssignFile(matrix, 'Coeff.dat'); Reset(matrix, 1);

{Чтение количества уравнений системы из файла} BlockRead(matrix, n, SizeOf(integer)); {Установка реальных размеров динамических массивов} SetLength(a, n, n);

SetLength(vector, n*n); SetLength(b, n); SetLength(x, n);

{Ввод коэффициентов расширенной матрицы} for i:=1 to n do

253