Re: [問題] 多維陣列 VS 一維陣列

看板Fortran作者callmei (挨)時間12年前 (2012/09/30 00:52)推噓1(1推 0噓 0→)

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PS，我剛打完才發現我舉的例子中A是一維陣列，B是三維陣列，跟你原文相反... ※ 引述《iohan (iohan)》之銘言： : 假設 : integer A(10,10,10) : integer B(1000) : 結構上看起來用的記憶體要一樣 : 但是我聽到有種說法是A使用的記憶體會比B還來的大!? : 實際上是??? : 另外就是B的元素在記憶體上的分布是連續的這點不用質疑 : 那麼A呢?? 也是連續的阿假設B陣列是2*2*2的大小那B陣列在記憶體裡的排列順序，以FORTRAN來說就是 B(1,1,1)、B(2,1,1)、B(1,2,1)、B(2,2,1)、B(1,1,2)、B(2,1,2)、B(1,2,2)、B(2,2,2) 至於使用的記憶體大小，我不太確定至少在儲存陣列內的元素值所占用的記憶體大小是一樣的但是有聽說陣列會另外儲存陣列維度上下限的值所以DEBUGER才能檢查出是否有呼叫到超出當初陣列宣告時大小的陣列元素一維陣列只要記錄一個方向的上下限，以A陣列來講就是紀錄1跟1000兩個數字三維陣列要記錄三個方向的上下限，以B來講就是紀錄1、10、1、10、1、10六個數字所以說三維陣列用到的記憶體會比一維陣列大一些不過這點我是真的很不確定，只是聽說的因為實際上DEGUGER檢查程式裡是否有呼叫到超出陣列大小的元素的功能是可以關掉的.. 而且不同語言的可能作法也不同 : A(i,j,k) : 書上說按照 i -> j -> k 的順序下去讀是連續的 : 但是聽到上面第一種的說法害我開始懷疑B的連續性... : 假如真的是連續的 : 那麼A從1讀到1000 : 跟B從(1,1,1)讀到(10,10,10) : 速度上會有差?? ( 我在實際應用上的矩陣B可能是300*300*300 我自己認為還是有差的因為所謂的陣列，其實只是一個指標而已這個指標紀錄了陣列第一個元素在電腦記憶體裡的位址我們呼叫陣列裡某個元素時，電腦只是根據這個陣列第一個元素的記憶體位址，去計算出我們呼叫的元素在哪個記憶體位址裡，再去該記憶體位址取值譬如你舉的例子，A是大小1000的一維陣列，B是大小10*10*10的三維陣列對電腦而言，A這個變數，他記錄的是A(1)在記憶體裡的位址 B這個變數，他紀錄的則是B(1,1,1)在記憶體裡的位址電腦要呼叫A(10)的值，他必須去計算A(10)所在的記憶體位址跟A(1)之間的關係找到A(10)的記憶體位址，才能取出該記憶體位址的值，也就是A(10)的值譬如如果我們同樣呼叫兩個陣列第一個元素所在位址的後面第500個元素在A陣列就是A(500)的值，B陣列就是B(10,10,5)這個元素的值理論上電腦一開始並不會知道A(500)跟B(10,10,5)都是陣列的第500個元素那電腦在呼叫A(500)時，因為電腦只記錄A(1)的位址，所以為了要得知A(500)所在的記憶體位址他必須要做計算：A(500)所在記憶體位址 = A(1)記憶體位址 + 500 - 1 也就是一個加號的計算跟一個減法而電腦要得知B(10,10,5)的記憶體位址，他必須要做計算： B(10,10,5)所在記憶體位址 = B(1,1,1)記憶體位址 + (5-1)*100 + (10-1)*10 + (10-1) 他必須要做2個乘法、3個加法、3個減法的計算，才能取得B(10,10,5)的值在評估計算速度時，為了簡化，我們通常會假設乘/除速度遠遠大於加減，所以只考慮乘/除的計算因此可以很明顯看出，明明都是呼叫第500個元素的值，三維陣列B所需要的時間會比一維陣列A多因此理論上三維陣列的呼叫會比一維陣列慢這是我自己的見解，若有誤，還請其他版友糾正 : 補個計概問題 : 請問一下電腦在執行指令時 : 不同的動作之間的速度比大概是怎麼樣的一個情況呢? : ex. : 浮點相乘: xxx Hz / s : 浮點相除: ooo Hz / s : 邏輯判斷: !!! Hz / s : 讀記憶體: ??? Hz / s : 寫記憶體: @@@ Hz / s : 掃記憶體: ... Hz / s -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 114.136.129.101