1. Формулировка задания
Для заданного варианта программы обработки данных, представленной на языке Паскаль, разработать вычислительный алгоритм и варианты программ его реализации на языках программирования Си и Ассемблер. Добиться, чтобы программы на Паскале и Си были работоспособны и давали корректные результаты (это потребуется в дальнейшем при проведении с ними измерительных экспериментов). Для получения ассемблерного представления программы можно либо самостоятельно написать код на ассемблере, реализующий заданный алгоритм, либо установить опцию "Code generation/Generate assembler source" при компиляции текста программы, представленной на языке Си. При этом в ассемблерном представлении программы нужно удалить директивы описаний и отладочные директивы, оставив только исполняемые операторы.
2. Реализация вычислительного алгоритма
2.1. Алгоритм на языке с
#include <stdlib.h>
#define size 20
void linfit1(double x[size],double y[size], double* y_calc, double* a, double* b,int n)
{
int i;
double sum_x,sum_y,sum_xy,sum_x2,sum_y2,xi,yi,sxy,sxx,syy;
sum_x = 0;
sum_y = 0;
sum_xy = 0;
sum_x2 = 0;
sum_y2 = 0;
for (i=0; i<n; i++)
{
xi=x[i];
yi=y[i];
sum_x += xi;
sum_y += yi;
sum_xy += xi*yi;
sum_x2 += xi*xi;
sum_y2 += yi*yi;
}
sxx = sum_x2-sum_x*sum_x/n;
sxy = sum_xy-sum_x*sum_y/n;
syy = sum_y2-sum_y*sum_y/n;
*b=sxy/sxx;
*a=((sum_x2*sum_y-sum_x*sum_xy)/n)/sxx;
for (i=0;i<n;i++)
*(y_calc+i) = *a + *b * x[i];
}
void main(void)
{
int i;
double a,b,x[size],y[size],y_calc[size];
randomize();
printf("Input Data: \n");
for (i=0;i<size;i++)
{
x[i] = 10+i*10;
y[i] = 10+i*10 + random(20) - 10;
printf("x[%d] = %3.1f y[%d] = %3.1f\n",i,x[i],i,y[i]);
}
linfit1(x,y,&y_calc[0],&a,&b,size);
printf("a: %3.1f, b: %3.1f\n",a,b);
for (i=0;i<size;i++)
printf("y_calc = %3.1f\n",y_calc[i]);
}
2.2. Алгоритм на языке Pascal
Program LineFit1;
const max = 20;
type ary = array[1..max] of real;
procedure linfit1(x,y: ary; var y_calc: ary; var a,b:real; n:integer);
{ fit a straight line (y_calc) through n sets of x and y pairs of points }
var i : integer;
sum_x,sum_y,sum_xy,sum_x2,
sum_y2,xi,yi,sxy,sxx,
syy: real;
begin { linfit }
sum_x:=0.0;
sum_y:=0.0;
sum_xy:=0.0;
sum_x2:=0.0;
sum_y2:=0.0;
for i:=1 to n do
begin
xi:=x[i];
yi:=y[i];
sum_x:=sum_x+xi;
sum_y:=sum_y+yi;
sum_xy:=sum_xy+xi*yi;
sum_x2:=sum_x2+xi*xi;
sum_y2:=sum_y2+yi*yi;
end;
sxx:=sum_x2-sum_x*sum_x/n;
sxy:=sum_xy-sum_x*sum_y/n;
syy:=sum_y2-sum_y*sum_y/n;
b:=sxy/sxx;
a:=((sum_x2*sum_y-sum_x*sum_xy)/n)/sxx;
for i:=1 to n do
y_calc[i]:=a+b*x[i]
end; { LINFIT }
var x,y,y_calc:ary;
i:integer;
a,b:real;
begin
{creating new mass x and y}
randomize;
writeln('Input Data: ');
for i:=1 to max do
begin
x[i] := i*10;
y[i] := i*10 + random(20) - 10;
writeln('x[',i:2,'] = ',x[i]:3:0,' y[',i:2,'] = ',y[i]:3:0);
end;
linfit1(x,y,y_calc,a,b,max);
writeln('a: ',a:3:1,' b: ',b:3:1);
for i:=1 to max do
writeln('y_calc: ',y_calc[i]:3:1);
end.