Сдвиговые регистры, циклические массивы. Экономим память

Страницы: 1
RSS
Сдвиговые регистры, циклические массивы. Экономим память
 
Добрый день,
В этой теме я расскажу кратко что такое сдвиговые регистры и циклические массивы.
И покажу как на Lua  экономить память при создании роботов.
----------------------
При торговле на бирже приходит много информации, такой , как новости, результаты сделок, значения индикаторов, например свечей.
эта информация записывается в массивы и в файлы и может составлять очень большой объем.
------------------
Однако, при реальной торговле, для принятия решения, нет надобности не только во всей накопленной информации в файлах, но и порою нужна лишь информация за последние например 60 минут, свечей с интервалом 1 минута.
=================
Чтобы массивы с данными не разбухали до безумных размеров я реализую временное окно,
в пределах которого  храню текущую информацию.
-------------------
Например, храним только 1024 последних отсчета.
Для этого необходимо выделить массив всего в 1024 элемента.
Для каждого нового отсчета необходимо сдвинуть содержимое массив влево на один отсчет,
а в освободившейся место записать принятое значение.
--------------------
Возникает вопрос как реализовать этот сдвиг элементов массива, чтобы было быстро.
---------------------
Один из приемов - циклические массивы.
-------------------
В таком массиве элементы не двигаются, а двигается указатель на место удаляемого первого элемента .
Это же место является местом размещения принятого элемента.
---------------
Еще одним способом является использование многобитовых регистров процессора, с помощью которых можно реализовать многобитовые сдвиги данных за одну операцию.
===================
В луа есть операции сдвига >>m (<<m).
Они позволяют сдвинуть целое число на m разрядов влево ( вправо), что соответствует делению(умножению) этого числа на 2 в степени m.
Такая операция сдвига числа выполняется в регистре сдвига  ( в процессоре это АЛУ+регистры)
------------------
В современных процессорах Intel есть регистры в 256 бит (в последних 512 бит)
------------------------------
Так как число double занимает 64 бита, а long(integer в lua) 32 бита,
то с помощью этих регистров можно сдвигать не одно число, а массив из 4,8,16 чисел одной командой.
Для простоты будем называть эти регистры 256(512) ,битовыми тоже сдвиговыми регистрами.
------------------
Очевидно, что с помощью этих регистров можно сдвигать массивы чисел.
=======================
Если не использовать С for lua,
то в скрипте на луа можно реализовать два способа работы с такими временными окнами.
------------------------------
Либо циклический массив,
либо сдвиг элементов массива.
--------------------------------------
Так как данный ликбез в основном для начинающих,
то покажу наиболее простой способ, но при этом достаточно быстродействующий.
-------------------------------
Вот скрипт функций, которые реализуют механизм такого временного окна данных,
где N - размер временного окна
Код
local function newCA(N) local t={}; for j=1,N do t[j]=0; end; return t; end --вставка нового элемента
local function setCA(t,X) table.remove(t,1); t[#t+1]=X;  end --вставка нового элемента

Посмотрим, что сохраняется в таком массиве
Организуем цикл записи номеров отсчетов которые изменяются от 1 до M
и какие из отсчетов будут сохраняться в массиве фиксированной длины 32 элемента
Код
local M=1000000
local t=newCA(32)
for j=1,M do setCA(t,j)
print("j="..j..",t="..table.concat(t,","));
end
это содержимое массива на каждом цикле
Код
>D:/lua53/lua53.exe -e "io.stdout:setvbuf 'no'" "test_lines.lua" 
j=1,t=0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1
j=2,t=0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,2
j=3,t=0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,2,3
j=4,t=0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,2,3,4
j=5,t=0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,2,3,4,5
j=6,t=0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,2,3,4,5,6
j=7,t=0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,2,3,4,5,6,7
j=8,t=0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,2,3,4,5,6,7,8
j=9,t=0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,2,3,4,5,6,7,8,9
j=10,t=0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10
j=11,t=0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11
j=12,t=0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12
j=13,t=0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13
j=14,t=0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14
j=15,t=0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15
j=16,t=0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16
j=17,t=0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17
j=18,t=0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18
j=19,t=0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19
j=20,t=0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20
j=21,t=0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21
j=22,t=0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22
j=23,t=0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23
j=24,t=0,0,0,0,0,0,0,0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24
j=25,t=0,0,0,0,0,0,0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25
j=26,t=0,0,0,0,0,0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26
j=27,t=0,0,0,0,0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27
j=28,t=0,0,0,0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28
j=29,t=0,0,0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29
j=30,t=0,0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30
j=31,t=0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30,31
j=32,t=1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30,31,32
j=33,t=2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30,31,32,33
j=34,t=3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30,31,32,33,34
j=35,t=4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30,31,32,33,34,35
j=36,t=5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30,31,32,33,34,35,36
j=37,t=6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30,31,32,33,34,35,36,37
j=38,t=7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30,31,32,33,34,35,36,37,38
j=39,t=8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30,31,32,33,34,35,36,37,38,39
j=40,t=9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30,31,32,33,34,35,36,37,38,39,40
j=41,t=10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30,31,32,33,34,35,36,37,38,39,40,41
j=42,t=11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30,31,32,33,34,35,36,37,38,39,40,41,42
j=43,t=12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30,31,32,33,34,35,36,37,38,39,40,41,42,43
j=44,t=13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30,31,32,33,34,35,36,37,38,39,40,41,42,43,44
j=45,t=14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30,31,32,33,34,35,36,37,38,39,40,41,42,43,44,45
j=46,t=15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30,31,32,33,34,35,36,37,38,39,40,41,42,43,44,45,46
j=47,t=16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30,31,32,33,34,35,36,37,38,39,40,41,42,43,44,45,46,47
j=48,t=17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30,31,32,33,34,35,36,37,38,39,40,41,42,43,44,45,46,47,48
j=49,t=18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30,31,32,33,34,35,36,37,38,39,40,41,42,43,44,45,46,47,48,49
j=50,t=19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30,31,32,33,34,35,36,37,38,39,40,41,42,43,44,45,46,47,48,49,50
j=51,t=20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30,31,32,33,34,35,36,37,38,39,40,41,42,43,44,45,46,47,48,49,50,51
j=52,t=21,22,23,24,25,26,27,28,29,30,31,32,33,34,35,36,37,38,39,40,41,42,43,44,45,46,47,48,49,50,51,52
j=53,t=22,23,24,25,26,27,28,29,30,31,32,33,34,35,36,37,38,39,40,41,42,43,44,45,46,47,48,49,50,51,52,53
j=54,t=23,24,25,26,27,28,29,30,31,32,33,34,35,36,37,38,39,40,41,42,43,44,45,46,47,48,49,50,51,52,53,54
j=55,t=24,25,26,27,28,29,30,31,32,33,34,35,36,37,38,39,40,41,42,43,44,45,46,47,48,49,50,51,52,53,54,55
j=56,t=25,26,27,28,29,30,31,32,33,34,35,36,37,38,39,40,41,42,43,44,45,46,47,48,49,50,51,52,53,54,55,56
j=57,t=26,27,28,29,30,31,32,33,34,35,36,37,38,39,40,41,42,43,44,45,46,47,48,49,50,51,52,53,54,55,56,57
j=58,t=27,28,29,30,31,32,33,34,35,36,37,38,39,40,41,42,43,44,45,46,47,48,49,50,51,52,53,54,55,56,57,58
j=59,t=28,29,30,31,32,33,34,35,36,37,38,39,40,41,42,43,44,45,46,47,48,49,50,51,52,53,54,55,56,57,58,59
j=60,t=29,30,31,32,33,34,35,36,37,38,39,40,41,42,43,44,45,46,47,48,49,50,51,52,53,54,55,56,57,58,59,60
j=61,t=30,31,32,33,34,35,36,37,38,39,40,41,42,43,44,45,46,47,48,49,50,51,52,53,54,55,56,57,58,59,60,61
j=62,t=31,32,33,34,35,36,37,38,39,40,41,42,43,44,45,46,47,48,49,50,51,52,53,54,55,56,57,58,59,60,61,62
j=63,t=32,33,34,35,36,37,38,39,40,41,42,43,44,45,46,47,48,49,50,51,52,53,54,55,56,57,58,59,60,61,62,63
j=64,t=33,34,35,36,37,38,39,40,41,42,43,44,45,46,47,48,49,50,51,52,53,54,55,56,57,58,59,60,61,62,63,64
j=65,t=34,35,36,37,38,39,40,41,42,43,44,45,46,47,48,49,50,51,52,53,54,55,56,57,58,59,60,61,62,63,64,65
j=66,t=35,36,37,38,39,40,41,42,43,44,45,46,47,48,49,50,51,52,53,54,55,56,57,58,59,60,61,62,63,64,65,66
j=67,t=36,37,38,39,40,41,42,43,44,45,46,47,48,49,50,51,52,53,54,55,56,57,58,59,60,61,62,63,64,65,66,67
j=68,t=37,38,39,40,41,42,43,44,45,46,47,48,49,50,51,52,53,54,55,56,57,58,59,60,61,62,63,64,65,66,67,68
j=69,t=38,39,40,41,42,43,44,45,46,47,48,49,50,51,52,53,54,55,56,57,58,59,60,61,62,63,64,65,66,67,68,69
j=70,t=39,40,41,42,43,44,45,46,47,48,49,50,51,52,53,54,55,56,57,58,59,60,61,62,63,64,65,66,67,68,69,70
j=71,t=40,41,42,43,44,45,46,47,48,49,50,51,52,53,54,55,56,57,58,59,60,61,62,63,64,65,66,67,68,69,70,71
j=72,t=41,42,43,44,45,46,47,48,49,50,51,52,53,54,55,56,57,58,59,60,61,62,63,64,65,66,67,68,69,70,71,72
j=73,t=42,43,44,45,46,47,48,49,50,51,52,53,54,55,56,57,58,59,60,61,62,63,64,65,66,67,68,69,70,71,72,73
j=74,t=43,44,45,46,47,48,49,50,51,52,53,54,55,56,57,58,59,60,61,62,63,64,65,66,67,68,69,70,71,72,73,74
j=75,t=44,45,46,47,48,49,50,51,52,53,54,55,56,57,58,59,60,61,62,63,64,65,66,67,68,69,70,71,72,73,74,75
j=76,t=45,46,47,48,49,50,51,52,53,54,55,56,57,58,59,60,61,62,63,64,65,66,67,68,69,70,71,72,73,74,75,76
j=77,t=46,47,48,49,50,51,52,53,54,55,56,57,58,59,60,61,62,63,64,65,66,67,68,69,70,71,72,73,74,75,76,77
j=78,t=47,48,49,50,51,52,53,54,55,56,57,58,59,60,61,62,63,64,65,66,67,68,69,70,71,72,73,74,75,76,77,78
j=79,t=48,49,50,51,52,53,54,55,56,57,58,59,60,61,62,63,64,65,66,67,68,69,70,71,72,73,74,75,76,77,78,79
j=80,t=49,50,51,52,53,54,55,56,57,58,59,60,61,62,63,64,65,66,67,68,69,70,71,72,73,74,75,76,77,78,79,80
j=81,t=50,51,52,53,54,55,56,57,58,59,60,61,62,63,64,65,66,67,68,69,70,71,72,73,74,75,76,77,78,79,80,81
j=82,t=51,52,53,54,55,56,57,58,59,60,61,62,63,64,65,66,67,68,69,70,71,72,73,74,75,76,77,78,79,80,81,82
j=83,t=52,53,54,55,56,57,58,59,60,61,62,63,64,65,66,67,68,69,70,71,72,73,74,75,76,77,78,79,80,81,82,83
j=84,t=53,54,55,56,57,58,59,60,61,62,63,64,65,66,67,68,69,70,71,72,73,74,75,76,77,78,79,80,81,82,83,84
j=85,t=54,55,56,57,58,59,60,61,62,63,64,65,66,67,68,69,70,71,72,73,74,75,76,77,78,79,80,81,82,83,84,85
j=86,t=55,56,57,58,59,60,61,62,63,64,65,66,67,68,69,70,71,72,73,74,75,76,77,78,79,80,81,82,83,84,85,86
j=87,t=56,57,58,59,60,61,62,63,64,65,66,67,68,69,70,71,72,73,74,75,76,77,78,79,80,81,82,83,84,85,86,87
j=88,t=57,58,59,60,61,62,63,64,65,66,67,68,69,70,71,72,73,74,75,76,77,78,79,80,81,82,83,84,85,86,87,88
j=89,t=58,59,60,61,62,63,64,65,66,67,68,69,70,71,72,73,74,75,76,77,78,79,80,81,82,83,84,85,86,87,88,89
j=90,t=59,60,61,62,63,64,65,66,67,68,69,70,71,72,73,74,75,76,77,78,79,80,81,82,83,84,85,86,87,88,89,90
j=91,t=60,61,62,63,64,65,66,67,68,69,70,71,72,73,74,75,76,77,78,79,80,81,82,83,84,85,86,87,88,89,90,91
j=92,t=61,62,63,64,65,66,67,68,69,70,71,72,73,74,75,76,77,78,79,80,81,82,83,84,85,86,87,88,89,90,91,92
j=93,t=62,63,64,65,66,67,68,69,70,71,72,73,74,75,76,77,78,79,80,81,82,83,84,85,86,87,88,89,90,91,92,93
j=94,t=63,64,65,66,67,68,69,70,71,72,73,74,75,76,77,78,79,80,81,82,83,84,85,86,87,88,89,90,91,92,93,94
j=95,t=64,65,66,67,68,69,70,71,72,73,74,75,76,77,78,79,80,81,82,83,84,85,86,87,88,89,90,91,92,93,94,95
j=96,t=65,66,67,68,69,70,71,72,73,74,75,76,77,78,79,80,81,82,83,84,85,86,87,88,89,90,91,92,93,94,95,96
j=97,t=66,67,68,69,70,71,72,73,74,75,76,77,78,79,80,81,82,83,84,85,86,87,88,89,90,91,92,93,94,95,96,97
j=98,t=67,68,69,70,71,72,73,74,75,76,77,78,79,80,81,82,83,84,85,86,87,88,89,90,91,92,93,94,95,96,97,98
j=99,t=68,69,70,71,72,73,74,75,76,77,78,79,80,81,82,83,84,85,86,87,88,89,90,91,92,93,94,95,96,97,98,99
j=100,t=69,70,71,72,73,74,75,76,77,78,79,80,81,82,83,84,85,86,87,88,89,90,91,92,93,94,95,96,97,98,99,100
j=101,t=70,71,72,73,74,75,76,77,78,79,80,81,82,83,84,85,86,87,88,89,90,91,92,93,94,95,96,97,98,99,100,101
j=102,t=71,72,73,74,75,76,77,78,79,80,81,82,83,84,85,86,87,88,89,90,91,92,93,94,95,96,97,98,99,100,101,102
j=103,t=72,73,74,75,76,77,78,79,80,81,82,83,84,85,86,87,88,89,90,91,92,93,94,95,96,97,98,99,100,101,102,103
j=104,t=73,74,75,76,77,78,79,80,81,82,83,84,85,86,87,88,89,90,91,92,93,94,95,96,97,98,99,100,101,102,103,104
j=105,t=74,75,76,77,78,79,80,81,82,83,84,85,86,87,88,89,90,91,92,93,94,95,96,97,98,99,100,101,102,103,104,105
j=106,t=75,76,77,78,79,80,81,82,83,84,85,86,87,88,89,90,91,92,93,94,95,96,97,98,99,100,101,102,103,104,105,106
j=107,t=76,77,78,79,80,81,82,83,84,85,86,87,88,89,90,91,92,93,94,95,96,97,98,99,100,101,102,103,104,105,106,107
j=108,t=77,78,79,80,81,82,83,84,85,86,87,88,89,90,91,92,93,94,95,96,97,98,99,100,101,102,103,104,105,106,107,108
j=109,t=78,79,80,81,82,83,84,85,86,87,88,89,90,91,92,93,94,95,96,97,98,99,100,101,102,103,104,105,106,107,108,109
j=110,t=79,80,81,82,83,84,85,86,87,88,89,90,91,92,93,94,95,96,97,98,99,100,101,102,103,104,105,106,107,108,109,110
j=111,t=80,81,82,83,84,85,86,87,88,89,90,91,92,93,94,95,96,97,98,99,100,101,102,103,104,105,106,107,108,109,110,111
j=112,t=81,82,83,84,85,86,87,88,89,90,91,92,93,94,95,96,97,98,99,100,101,102,103,104,105,106,107,108,109,110,111,112
j=113,t=82,83,84,85,86,87,88,89,90,91,92,93,94,95,96,97,98,99,100,101,102,103,104,105,106,107,108,109,110,111,112,113
j=114,t=83,84,85,86,87,88,89,90,91,92,93,94,95,96,97,98,99,100,101,102,103,104,105,106,107,108,109,110,111,112,113,114
j=115,t=84,85,86,87,88,89,90,91,92,93,94,95,96,97,98,99,100,101,102,103,104,105,106,107,108,109,110,111,112,113,114,115
j=116,t=85,86,87,88,89,90,91,92,93,94,95,96,97,98,99,100,101,102,103,104,105,106,107,108,109,110,111,112,113,114,115,116
j=117,t=86,87,88,89,90,91,92,93,94,95,96,97,98,99,100,101,102,103,104,105,106,107,108,109,110,111,112,113,114,115,116,117

Оценим быстродействие такого метода для массива в 1024 элемента
Код
local M=1000000
local t=newCA(1024)
--nklib.startA();
local tim=os.clock();
for j=1,M do setCA(t,j) end
--local tim=0.1*nklib.stopA()/M
tim=os.clock()-tim
print(1000000.*tim/M.." мкс" )
результат:
Код
>D:/lua53/lua53.exe -e "io.stdout:setvbuf 'no'" "test_lines.lua" 
10.099 мкс
>Exit code: 0

Т .е. на сохранение одного нового элемента в таком массиве затрачивается примерно 10 мкс.
---------------------
Таким образом, с помощью приведенных выше двух простых функций,
Вы можете  управлять расходом оперативной памяти в своем роботе,
исходя из требуемого временного окна обработки поступающих данных.
 
nikolz,  Вы можете сравнить это метод с
local lifo=List.new() List.pushlast(lifo,i) List.popfirst(lifo),
и где какой использовать лучше или предпочтительней?
 
Цитата
VPM написал:
nikolz,  Вы можете сравнить это метод с
local lifo=List.new() List.pushlast(lifo,i) List.popfirst(lifo),
и где какой использовать лучше или предпочтительней
Я уже сравнивал и вам в вашей теме выложил результат.
Вы очевидно его не читали.
------------
Если кратко, то Ваш вариант ничего не экономит.
Вы посмотрите там результат работы сборщика и пояснение почему Вы заблуждаетесь с этим вариантом.
--------------------
Если будет непонятно, то поясню дополнительно.
 
Я Вам говорю про этот вариант, в Вашем первоначальном есть логическая ошибка, это тоже окно ну или стек:

Пример от nikolz,  оказал не оценимую помощь, помог разобраться в чем была путаница и не до понимание, помог собрать вариант который я объяснял.

Ниже пример, то о чем пытался я сказать.
И что мы видим, реализован принцип LIFO  «последний вошел, первый вышел» (Last-In-First-Out или LIFO). Это вариант стека с помощью двусторонней очереди, не смотря на то что алгоритм называется двусторонняя очередь, собран СТЕК!  

function List.new()
 --return {first = 0, last = -1}
 return {first = 0, last = 0}
end

Код
local list=List.new()
local length=10; local M=1000--00--00
print("объем начального массива", M, "Кол. элементов в созданном length=",length);
local count1 = collectgarbage("count") -- получаем текущий размер памяти
------------------------------ LIFO
for i=1, M do

print(i, ')','Начальные индексы', 'list.first =', list.first, '; list.last =', list.last )

List.pushlast(list,i)
print(i, ')','Вставил', 'index list.last =', list.last,'; присвоил значение элементa =',list[list.last], '(',collectgarbage("count"),')' )

if i>length then
List.popfirst(list)
print( i, 'Операция - Удаление первого:', ')', 'присвоил индекс первоve элементу =', list.first, 'вернул значение первого элементa =', list[list.first] ,'(',collectgarbage("count"),')' ) --, list.first
end

end
print("LIFO (вариант реализации стека с помощью двусторонней очереди.) ----------------------");
print("начальный объем занятой памяти",count1);

print("число элементов в LIFO list после "..(M).." циклов функции рор=" ..(list.last-list.first))
local countOUT = collectgarbage("count")
print("объем занятой памяти",countOUT);
--------------------------------
collectgarbage("collect")
print("объем занятой памяти после сборщика мусора",collectgarbage("count"));
 
Цитата
VPM,
Возможно я не понял, вопроса,
Но так как Вы возвращаетесь к этой идеи уже многократно, то поясню подробнее в чем у Вас ошибка.
---------------------
Во-первых, в терминологии.  
Вы уж не обижайтесь, но прежде, чем обсуждать надо быть уверенным ,
что мы с вами горшками называем горшки, а цветами -цветы.
------------------
Так вот,
Стек и очередь это две большие разницы.
Стек - это кипа - т е представьте кипу листов бумаги на столе. Вы положили лист сверху и взяли его.
--------------------
или еще пример стека - это обойма в автомате  патрон лежащий сверху выйдет первым.
-----------------
Т е принцип последним зашел -первым вышел.
-------------------------
Очередь  -это первый зашел и первым купил.
Наглядный пример - очередь в магазине за яйцами.
------------------------
Поэтому невозможно стек сделать из очереди.
Если конечно Вы не сторонник смотреть гланды через зад.
====================
Но это не главное.
========================
Давайте посмотрим на то как вы пытаетесь  уменьшить память, создав нечто,
в котором Вы синхронно выкидываете первый элемент и запихиваете последний.
----------------------------
Ничего это вам не напоминает? А посмотрите эту мою тему Про сдвиговые регистры.
Именно это и происходи в них.
--------------------
Но они реализуются методами, которые я описал выше.
===================
Если же Вы будете просто в массиве луа стирать первый элемент,
записывая туда nil и добавлять в конец новый, то массив будет увеличиваться на этот новый элемент.
----------------------------------------
В луа для хранения одного числа в таблице тратится 12 байт.
Когда Вы пишите nil в первый элемент, то память из под него не освобождается,
так как ее невозможно удалить из того блока памяти, который уже выделен для этого массива.  
-------------------
В лучшем случае освободится память на элемент массива, если он является тоже таблицей.
======================
вот ваш вариант.
Код
---- Операции вставки -- table.insert
function List.pushlast (list, value)   local last = list.last + 1;   list.last = last;   list[last] = value; end
---- Операции удаления -- table.remove
function List.popfirst (list)
  local first = list.first;  if first > list.last then   return nil   end
  local value = list[first]   list[first] = nil   list.first = first + 1  return value  end
list[last] = value;  -- этот оператор записывает в таблицу новое значение.
--------------------------------
При создании таблицы , ей выделяется место в оперативной памяти.  
----------------------------------
Если при записи нового значения места не хватает, то оно будет увеличено.
-----------------------
C точки зрения сборки мусора.
Объектом для сборки является вся таблица, а не отдельная ее ячейка.
================
Когда Вы в функции popfirst  делаете это:    list[first] = nil
то в ячейке таблицы в параметр тип элемента записывается ноль.
Но память для хранения этого типа и значения элемента не может быть освобождена,
так как она не является самостоятельным объектом. Это часть память таблицы.
=======================
Таким образом, в вашем варианте таблица может только увеличивать объем занимаемой памяти, но не уменьшать ее.
=========================
Уменьшать, можно лишь так, как я рассказал в этой теме.

 
и еще...
ваша стек-очередь напоминает недоделанный циклический массив.
Если его доделать, то он будет делать ровно тоже самое, что и мой вариант сдвига массива выше.
--------------------
Циклический массив работает быстрее, чем сдвиг массива.
Но в луа из него медленнее брать данные.
Его интереснее делать на C и встраивать сразу в индикаторы и фильтры.
Но это уже другая тема.
 
nikolz,  Вы попробуйте пример,   никакие nil не вставляются, если Вы об этом
if first > list.last then   return nil   end,
то это только проверка на ошибку.

В моем примере этой ошибки быть не может, так как вставляется последний элемент,  массив нарастает до значения length  if i>length then, (то есть определен размер окна).
После достижения идет присвоение последнего  и переписывание первого значения окна. Все.
 
Вот из букваря:

Стек — это коллекция, элементы которой получают по принципу «последний вошел, первый вышел» (Last-In-First-Out или LIFO).
Это значит, что мы будем иметь доступ только к последнему добавленному элементу.

Очереди очень похожи на стеки. Они также не дают доступа к произвольному элементу, но, в отличие от стека, элементы кладутся (enqueue) и забираются (dequeue) с разных концов.
Такой метод называется «первый вошел, первый вышел» (First-In-First-Out или FIFO).
То есть забирать элементы из очереди мы будем в том же порядке, что и клали. Как реальная очередь или конвейер.

Двусторонняя очередь (Double-ended queue), или дек (Deque), расширяет поведение очереди.
В дек можно добавлять или удалять элементы как с начала, так и с конца очереди.
Такое поведение полезно во многих задачах, например, планирование выполнения потоков или реализация других структур данных.

Позже мы рассмотрим вариант реализации стека с помощью двусторонней очереди.
 
nikolz,  Это я и хотел сравнить, сделать один размер массивов, один размер окна прогнать на скорость на память, на время исполнения?
Цитата
nikolz написал:
и еще...
ваша стек-очередь напоминает недоделанный циклический массив.
Если его доделать, то он будет делать ровно тоже самое, что и мой вариант сдвига массива выше.
--------------------
Циклический массив работает быстрее, чем сдвиг массива.
Но в луа из него медленнее брать данные.
Его интереснее делать на C и встраивать сразу в индикаторы и фильтры.
Но это уже другая тема.
 
Цитата
VPM написал:
nikolz,  Это я и хотел сравнить, сделать один размер массивов, один размер окна прогнать на скорость на память, на время исполнения?
Цитата
nikolz написал:
и еще...
ваша стек-очередь напоминает недоделанный циклический массив.
Если его доделать, то он будет делать ровно тоже самое, что и мой вариант сдвига массива выше.
--------------------
Циклический массив работает быстрее, чем сдвиг массива.
Но в луа из него медленнее брать данные.
Его интереснее делать на C и встраивать сразу в индикаторы и фильтры.
Но это уже другая тема.
Вы нем поняли. В вашем случае нельзя сделать размер постоянным.
Он будет лишь увеличиваться при записи в конец.  Но не будет уменьшаться.
----------------
Это я показал Вам в своем тесте.
Там в конце Ваша очередь-стек имеет ноль элементов , но размер памяти занятый массивом остался такой же как при записи миллиона элементов.
--------------------
В моем варианте Вы изначально фиксируете длину массива и она остается всегда такой же.
 
Цитата
VPM написал:
Вот из букваря:

 Стек   — это коллекция, элементы которой получают по принципу «последний вошел, первый вышел» (Last-In-First-Out или LIFO).
Это значит, что мы будем иметь доступ только к последнему добавленному элементу.

 Очереди     очень похожи на стеки. Они также не дают доступа к произвольному элементу, но, в отличие от стека, элементы кладутся (enqueue) и забираются (dequeue) с разных концов.
Такой метод называется «первый вошел, первый вышел» (First-In-First-Out или FIFO).
То есть забирать элементы из очереди мы будем в том же порядке, что и клали. Как реальная очередь или конвейер.

 Двусторонняя очередь   (Double-ended queue), или дек (Deque), расширяет поведение очереди.
В дек можно добавлять или удалять элементы как с начала, так и с конца очереди.
Такое поведение полезно во многих задачах, например, планирование выполнения потоков или реализация других структур данных.

Позже мы рассмотрим   вариант реализации стека с помощью двусторонней очереди  .
Будем считать, что у нас разные определения этих понятий.
------------------------------
Но это не важно.
Важно, что ваш вариант не работает.
 
Если Вы считаете, то просто покажите свой тест и результаты и будет предмет обсуждения.
Пока же у Вас лишь программа и ваша вера, что она экономит память.
 
Если Вы считаете, что Вы правы, то просто покажите свой тест и результаты и будет предмет обсуждения.
Пока же у Вас лишь программа и ваша вера, что она экономит память.
 
nikolz,  программа и тест есть на 25 странице в моей теме Двойные очереди.

Сложно с Вами с программистами, каждый на своей волне, "забейте", проще самому провести.
 
VPM,
вот результаты  тестов:
это тест моих функций  сдвиговый  массив.
Код
local M=1000000
local t=newCA(1024)
for i=1, M do  setCA(t,i) end
count1 = collectgarbage("count") print("объем занятой памяти",count1//1);
--------------------------------
collectgarbage("collect") count1 = collectgarbage("count") print("объем занятой памяти после сборщика мусора",count1//1);

результат:
Код
>D:/lua53/lua53.exe -e "io.stdout:setvbuf 'no'" "Test_List.lua" 
объем занятой памяти   82.0
объем занятой памяти после сборщика мусора   76.0
>Exit code: 0
тест циклический массив:
Код
local M=10000000
local t=nk_newV(1024)
for i=1, M do  nk_push(t,i) end
count1 = collectgarbage("count") print("объем занятой памяти",count1//1);
collectgarbage("collect") count1 = collectgarbage("count") print("объем занятой памяти после сборщика мусора",count1//1);
результат:
Код
>D:/lua53/lua53.exe -e "io.stdout:setvbuf 'no'" "Test_List.lua" 
объем занятой памяти   97.0
объем занятой памяти после сборщика мусора   91.0
>Exit code: 0
тест для Вашей функции
Код
local M=10000000
local list=List.new()
local count1 = collectgarbage("count") print("начальный объем занятой памяти",count1//1);
--------------------------
for i=1, M do  List.pushlast(list,i)   end
collectgarbage("collect") count1 = collectgarbage("count")  print("объем занятой памяти после сборщика мусора",count1//1);
результат:
Код
>D:/lua53/lua53.exe -e "io.stdout:setvbuf 'no'" "Test_List.lua" 
начальный объем занятой памяти   65.0
объем занятой памяти после сборщика мусора   262203.0
>Exit code: 0
Какой еще тест сделать?
 
VPM,
Можете пояснить,
как в вашем варианте прочитать весь массив с 1 по последний
и сколько времени на это уйдет по сравнению с чтением типа t[i]  где i от 1 до #t.
--------------
И для какой задачи Вы планируете его применять.
-------------
Я определил область применения моего варианта.
А как применять Вашу очередь?
 
VPM,
Я ранее написал, что Ваш вариант - это недоделанный циклический массив, тест которого я привел вторым.
Рекомендую доделать, тогда будет работать , но чтение из него в луа, как тоже уже писал, медленнее чем из сдвигового.
 
чтобы массив был ограничен по размеру, его надо закольцевать.
Очевидно, Виктор  это не проходил.  
 
nikolz, Не знаю кто что проходил, но мой вариант  Вот ,
Код
function List.new()
 --return {first = 0, last = -1}
 return {first = 0, last = 0}
end

local list=List.new()
local length=10; local M=1000--00--00
print("объем начального массива", M, "Кол. элементов в созданном length=",length);
local count1 = collectgarbage("count") -- получаем текущий размер памяти
------------------------------ LIFO
for i=1, M do

print(i, ')','Начальные индексы', 'list.first =', list.first, '; list.last =', list.last )

List.pushlast(list,i)
print(i, ')','Вставил', 'index list.last =', list.last,'; присвоил значение элементa =',list[list.last], '(',collectgarbage("count"),')' )

if i>length then
List.popfirst(list)
print( i, 'Операция - Удаление первого:', ')', 'присвоил индекс первоve элементу =', list.first, 'вернул значение первого элементa =', list[list.first] ,'(',collectgarbage("count"),')' ) --, list.first
end

end
print("LIFO (вариант реализации стека с помощью двусторонней очереди.) ----------------------");
print("начальный объем занятой памяти",count1);

print("число элементов в LIFO list после "..(M).." циклов функции рор=" ..(list.last-list.first))
local countOUT = collectgarbage("count")
print("объем занятой памяти",countOUT);
--------------------------------
collectgarbage("collect")
print("объем занятой памяти после сборщика мусора",collectgarbage("count"));
это стек, который в трейдинге называют динамическим окном, у меня в этом примере все доделано,  
то что вы демонстрируете это просто вставка элементов в массив, как она вообще может уменьшаться?
Страницы: 1
Читают тему
Наверх