С появлением многоядерных процессоров возникла необходимость в создании игрового движка на основе параллельной архитектуры. Использование всех процессоров системы — как графического (ГП), так и центрального (ЦП) — открывает гораздо больше возможностей по сравнению с однопоточным движком на базе только ГП. Например, используя больше ядер ЦП, можно улучшить визуальные эффекты, увеличив количество физических объектов, используемых в игре, а также добиться более реалистичного поведения персонажей за счет реализации продвинутого искусственного интеллекта (ИИ).
Рассмотрим особенности реализации многопоточной архитектуры игрового движка.

В этом посте я постараюсь окончательно разобрать такие тонкие понятия в C и C++, как указатели, ссылки и массивы. В частности, я отвечу на вопрос, так являются массивы C указателями или нет.

Обозначения и предположения

• Я буду предполагать, что читатель понимает, что, например, в C++ есть ссылки, а в C — нет, поэтому я не буду постоянно напоминать, о каком именно языке (C/C++ или именно C++) я сейчас говорю, читатель поймёт это из контекста;
• Также, я предполагаю, что читатель уже знает C и C++ на базовом уровне и знает, к примеру, синтаксис объявления ссылки. В этом посте я буду заниматься именно дотошным разбором мелочей;
• Буду обозначать типы так, как выглядело бы объявление переменной TYPE соответствующего типа. Например, тип «массив длины 2 int'ов» я буду обозначать как int TYPE[2];
• Я буду предполагать, что мы в основном имеем дело с обычными типами данных, такими как int TYPE, int *TYPE и т. д., для которых операции =, &, * и другие не переопределены и обозначают обычные вещи;
• «Объект» всегда будет означать «всё, что не ссылка», а не «экземпляр класса»;
• Везде, за исключением специально оговоренных случаев, подразумеваются C89 и C++98.

Указатели и ссылки

Указатели. Что такое указатели, я рассказывать не буду. :) Будем считать, что вы это знаете. Напомню лишь следующие вещи (все примеры кода предполагаются находящимися внутри какой-нибудь функции, например, main):

int x;
int *y = &x; // От любой переменной можно взять адрес при помощи операции взятия адреса "&". Эта операция возвращает указатель
int z = *y; // Указатель можно разыменовать при помощи операции разыменовывания "*". Это операция возвращает тот объект, на который указывает указатель

Подобно многим стихийным и сезонным любителям астрофотографии, в этом августе я ловил ночью Персеиды. Улов небольшой есть, но сейчас не о нём, а о том, что побочным результатом такого лова стала серия фотографий, которые напрашивались на то, чтобы сделать из них таймлапс. Но вот незадача: установка камеры оказалась не столь уж жесткой, как хотелось бы, и между кадрами появилось небольшое смещение. Попытался исправить его плагином дешейкинга в VirtualDub, но результаты не порадовали. Тогда было решено сделать свой велосипед: подробнее о результатах и том как они получены — под катом.

Недавно занимался решением задачи передачи вектора состояния из имеющейся модели движения в специальное устройство формирования навигационного сигнала. При этом существовали следующие ограничения:

• модель движения примерно периодически отправляет ранее рассчитанные координаты и скорость объекта с меткой времени в известном формате по UDP;
• имитатор навигационного сигнала умеет устанавливать TCP-соединение и через него принимать вектор состояния, включающий кроме координат и скоростей еще ускорения и джерки — производные ускорения или третьи производные координат;
• при скоростях до 10^4 м/с возмущающее ускорение не превышает 0.001 м/с2;
• координаты можно считать независимыми;
• в имитатор навигационного сигнала должен поступать прогноз вектора состояния на заданный момент в будущем.

Необходимость вычислять ускорения и джерки привела меня к мысли о том что для прогнозирования следует использовать полином соответствующего порядка, однако оставался открытым вопрос определения коэффициентов полинома.

Публикация – основная единица связи автора с читателем. Практика показывает, что на Хабре можно разместить почти любой формат: небольшой анонс и лонгрид-обзор, интервью, фотоотчёт, трансляцию события, урок и многое-многое другое. Нередко успех публикации зависит и от её оформления – приятно оформленный материал читать одно удовольствие. В этой статье мы постараемся предоставить вам много полезных советов по хорошему оформлению материала.

И первый лайфхак – кликабельная картинка до ката, которая ведёт сразу внутрь публикации:

Ролики с демонстрацией пиксельной подсветки выглядят довольно эффектно — куча разноцветных всплохов, динамичные отблески смотрятся просто замечательно и выглядят более подвижными по сравнению с другими типами подобной подсветки.
Желание поработать с управляемыми огоньками с помощью arduino побудили меня соорудить такую систему. Как оказалось, это довольно простое мероприятие, на которое в сумме было потрачено всего несколько часов (собственно, само сооружение — 10 минут, остальное — софт). Детали процесса сборки и программирования я и изложу в этой статье. Софт, выводы и демо прилагаются.

Многопоточность — одна из самых сложных тем в программировании, с ней постоянно возникает масса проблем. Без четкого понимания внутренних механизмов будет очень трудно предсказать результат работы приложения, использующего несколько потоков. Мы не будем здесь дублировать массу теоретической информации, которой очень много в сети и умных книгах. Вместо этого сконцентрируемся на конкретных и наиболее важных проблемах, на которые нужно обращать особое внимание и обязательно помнить о них в процессе разработки.

Камень преткновения — GC

Все managed языки такие как Java или C# имеют один существенный недостаток — безусловное автоматическое управление паматью. Казалось бы, именно это и является преимуществом managed языков. Помните, как мы барахтались с dandling-указателями, не понимая, куда утекают драгоценные 10KB в час, заставляя рестартать наш любимый сервер раз в сутки? Конечно, Java и C# (и иже с ними) на первый взгляд разруливают ситуацию в 99% случаев.

Так-то оно так, только вот есть одна проблемка: как быть с большим кол-вом объектов, ведь в том же .Net никакой магии нет. CLR должен сканировать огромный set объектов и их взаимных ссылок. Это проблема частично решается путём введения поколений. Исходя из того, что большинство объектов живёт недолго, мы высвобождаем их быстрее и поэтому не надо каждый раз ходить по всем объектам хипа.

Но проблема всё равно есть в тех случаях, когда объекты должны жить долго. Например, кэш. В нём должны находиться миллионы объектов. Особенно, учитывая возрастание объемов оперативки на типичном современном серваке. Получается, что в кэше потенциально можно хранить сотни миллионов бизнес-объектов (например, Person с дюжиной полей) на машине с 64GB памяти.

Однако на практике это сделать не удаётся. Как только мы добавляем первые 10 миллионов объектов и они “устаревают” из первого поколения во второе, то очередной полный GC-scan “завешивает” процесс на 8-12 секунд, причём эта пауза неизбежна, т.е. мы уже находимся в режиме background server GC и это только время “stop-the-world”. Это приводит к тому, что серверная апликуха просто “умирает” на 10 секунд. Более того, предсказать момент “клинической смерти” практически невозможно.
Что же делать? Не хранить много объектов долго?

Зачем

Но мне НУЖНО хранить очень много объектов долго в конкретной задаче. Вот например, я храню network из 200 миллионов улиц и их взаимосвязей. После загрузки из flat файла моё приложение должно просчитать коэффициенты вероятностей. Это занимает время. Поэтому я это делаю сразу по мере загрузки данных с диска в память. После этого мне нужно иметь object-graph, который уже прекалькулирован и готов “к труду и обороне”. Короче, мне нужно хранить резидентно около 48GB данных в течении нескольких недель при этом отвечаю на сотни запросов в секунду.

Вот другая задача. Кэширование социальных данных, которых скапливаются сотни миллионов за 2-3 недели, а обслуживать необходимо десятки тысяч read-запросов в секунду.

Как гласит определение, выпуклая оболочка некоторого множества — это наименьшее выпуклое множество , содержащее в себе множество . Выпуклой оболочкой конечного множества попарно различных точек является многогранник.
Для реализации одномерного случая алгоритма Quickhull годится функция std::minmax_element. В сети можно найти множество реализаций алгоритма Quickhull для плоского случая. Однако, для случая произвольной размерности сходу находится лишь одна тяжёловесная реализация с сайта qhull.org.

Долгое время меня глодало незнание того, как сделать некоторые элементарные вещи в дебиановских менеджерах пакетов, но, как часто бывает, спросить рядом было не у кого, а до написания куда-либо руки не доходили. И вот наконец вопросы вызрели и я написал свой вопрос в дебиановскую рассылку. Естественно оказалось что пропустил что-то очевидное, но и узнал много неочевидных полезностей, посему решил набросать шпаргалку, авось кому пригодится.

Привет Хабр.
Люблю стрелковое оружие и стрельбу. Однако в домашних условий это плохое хобби. Нет, ну можно конечно купить травмат и изрешетить квартиру, но, думаю, домашние этого не оценят. Не желая мирится с этим, решил реализовать свой, в меру безопасный домашний тир. Если заинтересовал — добро пожаловать под кат.

Вы правильно поняли из названия, что это не совсем обычное описание алгоритма JPEG (формат файла я подробно описывал в статье «Декодирование JPEG для чайников»). В первую очередь, выбранный способ подачи материала предполагает, что мы ничего не знаем не только о JPEG, но и о преобразовании Фурье, и кодировании Хаффмана. И вообще, мало что помним из лекций. Просто взяли картинку и стали думать как же ее можно сжать. Поэтому я попытался доступно выразить только суть, но при которой у читателя будет выработано достаточно глубокое и, главное, интуитивное понимание алгоритма. Формулы и математические выкладки — по самому минимуму, только те, которые важны для понимания происходящего.

Знание алгоритма JPEG очень полезно не только для сжатия изображений. В нем используется теория из цифровой обработки сигналов, математического анализа, линейной алгебры, теории информации, в частности, преобразование Фурье, кодирование без потерь и др. Поэтому полученные знания могут пригодиться где угодно.

Если есть желание, то предлагаю пройти те же этапы самостоятельно параллельно со статьей. Проверить, насколько приведенные рассуждения подходят для разных изображений, попытаться внести свои модификации в алгоритм. Это очень интересно. В качестве инструмента могу порекомендовать замечательную связку Python + NumPy + Matplotlib + PIL(Pillow). Почти вся моя работа (в т. ч. графики и анимация), была произведена с помощью них.

Внимание, трафик! Много иллюстраций, графиков и анимаций (~ 10Мб). По иронии судьбы, в статье про JPEG всего 2 изображения с этим форматом из полусотни.

Понадобилось мне слать SMS из ардуинины себе на телефон. Да так, что бы без заморочек с GSM, сим картами и оплатой. Под катом то, что из этого вышло.

Привет Хабр, сейчас будем мерить пульс.

Привет, Хабр.

Люблю нестандартные решения. Cейчас я покажу, как измерять температуру воздуха с помощью ультразвука.

«Чтоб ты жил в интересные времена!» — якобы старинное китайское проклятие.
Да, нам с вами повезло или «повезло» жить в действительно интересные времена (вариант — «в эпоху перемен»). Возможно, это на самом деле проклятие, особенно с точки зрения мифических древних китайцев. Однако факт остается фактом: то, что еще пара десятков лет назад казалось невозможным, сейчас доступно практически каждому. Особенно это заметно в нашей отрасли — информационные технологии и цифровая электроника развиваются просто какими-то совершенно фантастическими темпами. Функциональные возможности, быстродействие, миниатюрность и (относительная) дешевизна современных цифровых решений поражает воображение.
Еще совсем недавно сетевой компьютер размером меньше кредитки и стоимостью в несколько сотен рублей, пригодный для создания на его базе интересных самостоятельных проектов энтузиастами-одиночками с относительно невысоким уровнем знаний в области электроники и программирования, казался весьма отдаленной перспективой. И вот уже мы можем смело выбирать из десятка (как минимум) альтернатив! Давайте посмотрим, что сейчас можно приобрести буквально за несколько десятков долларов, чтобы построить вокруг этого нечто впечатляющее и даже, может быть, полезное.

CANVAS шаг за шагом:

1. Основы
2. Изображения
3. Понг
4. Пятнашки

Если верить англо-русскому словарю, то можно узнать что canvas переводится как холст, а если верить википедии, то можно узнать что тег canvas, это элемент HTML 5, который предназначен для создания растрового изображения при помощи JavaScript. Тому как создать это растровое изображение и будет посвящен мой небольшой текст. Прежде чем начинать пробовать свои силы в этом не легком деле рекомендуется уже иметь базовые знания о том что такое HTML и с чем едят JavaScript.

Было написано множество статей на тему вариаций погодных станций на платформе Arduino. Вывод данных везде был различен. Позвольте представить мою вариацию, с выводом данных через Ethernet.

Итоговое фото сборки:

Месяца 3 назад, как и многие горе-электроники, купил себе на мой тогдашний взгляд самую навороченную микропроцессорную плату из семейства Arduino, а именно Seeeduino Mega, на базе процессора Atmega1280. Побаловавшись всласть вращающимся сервоприводом и моргающим светодиодом, встал вопрос: «зачем же я её купил?».

Я работаю одним из ведущих конструкторов на одном крупном военном Зеленоградском заводе, и в данный момент веду проект по разработке метрологического средства измерения. В данной задаче существует бесконечное множество проблем, которые требуют индивидуального решения. Одной из таких задач является управление шаговым двигателем без шумов и с шагом не 1.8 градуса, как сказано в документации шагового двигателя, а до 0.0001 градуса. Казалось бы, задача сложна и нерешабельна, но, повозившись немного со схемами управления, пришёл к выводу, что всё реально и возможно. Требуется только генерация двух сигналов специфичной формы и со сдвигом фаз и частотой изменения напряжения до 1 МГц. (Подробное исследование шагового мотора и раскрытие всех тайн управления напишу в следующей статье) Сразу же в голове стали появляться проблески надежды, что я не зря потратил 1500 рублей на свою красненькую Seeeduino, и я, набравшись энтузиазма, начал разбираться.

Привет, Хабр. Вспоминая свою инженерную молодость, захотелось снова поковыряться с железками. Возвращаться к PIC'акм и программингу на асме было откровенно лень (травматические детские воспоминания о ручной работе без сторонних библиотек с шиной i2c и HD44780), по этому полез в интернет и узнал о существовании платформы Arduino.

Беглый взгляд показал, что это как раз то, что мне нужно для удовлетворения ностальгических позывов. Неделю назад был приобретен набор. Мигать светодиодом бывшему инженегру электронщику с пятилетним стажем как-то не комильфо, по этому и родилась идея замерителя статистики в танках (каюсь, грешен...). Это мой своеобразный «Hello, Habr!» и «Hello, World!».