Turbo Pascal中的多重指针动态数据结构优化高层建筑抗震分析

本文主要探讨了在1993年的高层建筑结构抗震分析中，如何利用Turbo Pascal编程语言和多重指针动态数据结构技术来优化矩阵运算过程。作者韦鹏生和王全凤针对高层建筑结构抗震分析中常见的大规模矩阵运算问题，提出了一种创新的方法，即通过动态创建和管理实方阵，而不是预先定义大量冗余的存储空间。这种方法避免了在程序运行初期就分配大量不必要的内存，从而显著节省了计算机内存资源，并提高了程序的运行效率。 传统的抗震分析方法通常在主程序中预设固定大小的数组来处理任意规模的矩阵问题，这可能导致大量的内存浪费。例如，如果一个程序设计用于处理最大规模为n阶的矩阵，但实际问题只需要20阶，那么大部分内存就会处于闲置状态，浪费高达96%。为了解决这一问题，作者采用了Turbo Pascal V4.0的多重指针动态数据结构技术，实现了TPU（Turbo Pascal Unit）模块，该模块能够根据实际需求动态构建和操作矩阵，只需为实际需要的数据分配内存，大大减少了内存占用。 论文的核心部分首先介绍了高层建筑结构地震作用的基本计算原理，然后详细阐述了如何运用动态数据结构来处理振动位移方程，通过将复杂的矩阵运算转化为更高效的操作，如振动频率和振幅向量的处理，以及通过矩阵减法和单位矩阵的乘法等，简化了抗震分析中的矩阵计算步骤。通过这种方式，不仅解决了内存浪费的问题，还提高了程序的灵活性和性能。 这篇论文为高层建筑结构抗震分析提供了有效的内存管理和矩阵运算优化策略，是当时在IT领域中针对特定问题进行优化编程技术的重要实践案例，对于提升计算效率和资源利用率具有重要意义。