计算机体系结构报告1.docxVIP

中南大学计算机体系结构实验报告学生姓名 惠苗壮指导教师 余腊生学 院 信息科学与工程学院 专业班级 计科0904班 学号 0909091627 完成时间 2012年04月15日 霍夫曼编码及扩展编码实验目的了解和掌握对指令操作码进行霍夫曼编码的基本要求和基本原理，以及使用程序实现的方法。了解和掌握对指令操作码进行扩展编码的基本要求和基本原理，以及使用程序实现的方法。二、问题描述使用编程工具编写一个程序，对一组指令进行霍夫曼编码，并输出最后的编码结果以及对指令码的长度进行评价。与扩展操作码和等长编码进行比较。问题描述以及问题分析：我们举例说明此问题，例如：有一组指令的操作码共分七类，它们出现概率如P1P2P3P4P5P6P70.450.300.150.050.030.010.01下表所示：对此组指令进行HUFFMAN编码正如下图所示：最后得到的HUFFMAN编码如下表所示：P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 0 10 110 1110 11110 111110111111 1 2 3 4 5 6 6 最短编码长度为：H=0.45*1+0.30*2+0.15*3+0.05*4+0.03*5+0.01*6+0.01*6=-1.95. 要对指令的操作码进行HUFFMAN编码，只要根据指令的各类操作码的出现概率构造HUFFMAN树再进行HUFFAM编码。此过程的难点构造HUFFMAN树，进行HUFFAM编码只要对你所生成的HUFFMAN树进行中序遍历即可完成编码工作。再采用固定长操作码与霍夫曼编码相结合的方法得到扩展编码。三 .设计简要描述本实验采用jav语言来完成实验。具体实验方法如下：对操作码单独建立一个类，属性有名称，是否被遍历，父节点，左右孩子，概率。具体代码如下：class Code{private String name;//名称publicbooleangood = true;private Code parent = null;//父节点public Code getParent() {returnparent;}publicvoid setParent(Code parent) {this.parent = parent;}private Code LChrid;//左孩子public Code getLChrid() {returnLChrid;}publicvoid setLChrid(Code lChrid) {LChrid = lChrid;}private Code RChild;//右孩子public Code getRChild() {returnRChild;}publicvoid setRChild(Code rChild) {RChild = rChild;}private String Huffmancode;//概率public String getHuffmancode() {returnHuffmancode;}publicvoid setHuffmancode(String huffmancode) {Huffmancode = huffmancode;}public String getName() {returnname;}publicvoid setName(String name) {this.name = name;}privatedoubleprobability = 0;publicdouble getProbability() {returnprobability;}publicvoid setProbability(double probability) {this.probability = probability;}public Code(String name,double probability){this.name = name;this.probability = probability;}public String toString(){String s = name+:+probability;return s;}}对每个节点根据概率排序，采用起泡排序的方法。具体代码如下：publicvoid SortCode(ArrayListCode code){//起泡排序int i = 0;int j = 0;for(i = 0;icode.size();i++){for(j=0;jcode.size()-1-i;j++){if(code.get(j).getProbability()code.get(j+1).getProba