Оптимизация приложения

[Григоренко Степан]

во вторых быстрее "скомпилировать" формулу в некоторый плоский байткод, а не бегать по кейзу каждый раз разбирая формулу

что это за "плоский байткод"?

Байт-код — машинно-независимый код низкого уровня, генерируемый транслятором и исполняемый интерпретатором.

то есть, надо либо писать свой компилятор, либо учить ассемблер, либо вводить потоки, либо курить OpenCL.

Okay, пошел mov it mov it ((

[Vapaamies]

При беглом просмотре кода так и не понял, зачем понадобилось хранить промежуточные результаты вычислений в виде строк.

[SNUPY]

Сообщение от Григоренко Степан

что это за "плоский байткод"?



то есть, надо либо писать свой компилятор, либо учить ассемблер, либо вводить потоки, либо курить OpenCL.

Okay, пошел mov it mov it ((

Для простенького итератора достаточно знать базис. А так еще раз повторюсь сперва на перво необходимо избавиться от ресурсоемких операций.

[Slym]

в плоский байт код - имеется ввиду
структура с линейным исполнением (0..n) с минимальным ветвлением (т.е. без тучного кейза) и заранее выстроенной последовательностью вычислений, в которой максимально развернуты все предварительные вычисления (приведение типов констант StrToFloat), а по возможности свернуты математические операции с ними (например x*2/10 превращается в x/5)

можно предвычислять формулу т.к. 2 из координат меняются гораздо реже
например f=x+y+z превратится в цикле по y в f=2+y

можно поискать другие вычисляторы

[Slym]

Сообщение от Vapaamies

При беглом просмотре кода так и не понял, зачем понадобилось хранить промежуточные результаты вычислений в виде строк.

Убрал FloatToStr стало быстрее меньше чем на 10%

перепроверил почти двукратный прирост скорости

дайте формулу, а то тестируюсь на +x+yz

[Vapaamies]

Я бы еще посоветовал перейти от динамического массива к чему-то TList и задать ему Capacity равной или даже превышающей глубину вложений при вычислениях, чтобы исключить перераспределение памяти, которое тоже очень медленно.

[Slym]

Сообщение от Vapaamies

Я бы еще посоветовал перейти от динамического массива к чему-то TList и задать ему Capacity равной или даже превышающей глубину вложений при вычислениях, чтобы исключить перераспределение памяти, которое тоже очень медленно.

не надо, Capacity в коде уже заложен и равен 5

кстати добился 3х кратного прироста скорости

[Григоренко Степан]

Идея для оптимизации: процедурный тип.

type
  FuncType=function(a2,a1: Real):Real;

  TStack=Record
    Data: array of FuncType;
    MaxD: Integer;
    Num: array of Real;
    MaxN: Integer;
  end;

var
  Form1: TForm1;
  Osn: TStack;
  a2, a1: Real;

function Calculate(FT: FuncType; a2,a1: Real): Real;
begin
  Result:= FT(a2,a1);
end;

function p(a2,a1: Real):Real;
begin
  Result:= a2+a1;
end;

procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);
begin
  a2:= 7;
  a1:= 2;

  SetLength(Osn.Data,1); 
  Osn.Data[0]:= p;
  Osn.MaxD:= 0;

  a2:= Calculate(Osn.Data[Osn.MaxD][1],a2,a1);
  Label1.Caption:= floattostr(a2);
end;

Результат выдает вполне верный. Но придется серьезно переделывать и перевод в стек, и расчет значения: Стек разбит на 2 подстека: в одном операторы, в другом числа. И какой-нибудь оператор будет означать, что надо вынуть верхнее число из числового подстека (чтобы избавиться от перевода в строку и обратно).

[Vapaamies]

Я сейчас скажу глупость, но вызов процедуры по косвенному (сохраненному) адресу медленней, чем простой вызов с case. Вариант с case хорошо укладывается в кэш процессора и дает работу предсказателю переходов, а косвенный вызов наоборот, сбрасывает конвейер.

[Slym]

Сообщение от Vapaamies

Я сейчас скажу глупость, но вызов процедуры по косвенному (сохраненному) адресу медленней, чем простой вызов с case. Вариант с case хорошо укладывается в кэш процессора и дает работу предсказателю переходов, а косвенный вызов наоборот, сбрасывает конвейер.

согласен для простых операндов +-*/ sin cos компилятор делает инлайн и это быстро выполняется, но другие операнды указанные (ксякие аркосины) в проге всеравно калются...

и вот тут нужна целевая формула которую автар упорно не хочет показывать

мой вариант не супер кардинально оптимизированный
быстрее почти в 4 раза приложение тест внизу

unit Unit2;

interface
uses SysUtils,Math;
type
  TStackStr = record
    Max: Integer;
    Data: array of String;
  End;

  TStackExtended = record
    Max: Integer;
    Data: array of Extended;
  End;

Procedure Push(var Stack: TStackStr;const ch: string);
Procedure Pop(var Stack: TStackStr; Var ch: string);
function StackStr(const Str:array of string):TStackStr;


Procedure PushExtended(var Stack: TStackExtended;const Value: Extended);
Procedure PopExtended(var Stack: TStackExtended;out Value: Extended);

function Calc(const Func:TStackStr;x,y,z:extended):extended;

implementation

const
  GrowSize=32;

Procedure Push(var Stack: TStackStr;const ch: string);
begin
  if Stack.Max = Length(Stack.Data) then
    SetLength(Stack.Data, Stack.Max + GrowSize);
  Stack.Data[Stack.Max] := ch;
  Stack.Max := Stack.Max + 1;
end;

Procedure Pop(var Stack: TStackStr; Var ch: string);
begin
  if Length(Stack.Data) > 0 then
  begin
    Stack.Max := Stack.Max - 1;
    ch := Stack.Data[Stack.Max];
    if Length(Stack.Data) - Stack.Max > GrowSize then
      SetLength(Stack.Data, Stack.Max);
  end;
end;

function StackStr(const Str:array of string):TStackStr;
var i:integer;
begin
  result.Max:=Length(Str);
  SetLength(result.Data,Length(Str));
  for i:=low(Str) to High(Str) do
    result.Data[i]:=Str[i];
end;

Procedure PushExtended(var Stack: TStackExtended;const Value: Extended);
begin
  with Stack do
  begin
    if Max = Length(Data) then
      SetLength(Data, Max + GrowSize);
    Data[Max]:=Value;
    Inc(Max);
  end;
end;

Procedure PopExtended(var Stack: TStackExtended;out Value: Extended);
begin
  with Stack do
  begin
    if Max>0 then
    begin
      Dec(Max);
      Value := Data[Max];
      if Length(Data)-Max > GrowSize then
        SetLength(Data, Max);
    end;
  end;
end;

function Calc(const Func:TStackStr;x,y,z:extended):extended;
var
  Data:TStackExtended;
  Value,a1,a2:extended;
  i:integer;
  Str:string;
begin
  Data.Max := 0;
  i:=Func.Max;
  while (i>0) do
  begin
    Dec(i);
    Str:=Func.Data[i];
    case Str[1] of
      'x': Value:= X;
      'y': Value:= Y;
      'z': Value:= Z;
      //è êîíñòàíòû
      'p': Value:= Pi;
      '0'..'9': Value:= StrToFloat(Str);
      else //îïåðàòîðû
      begin
        PopExtended(Data, a2);
        if str[1] in ['+', '-', '*', '/', '^'] then
          PopExtended(Data, a1);
        case str[1] of
          '+': Value:= a1 + a2;
          '-': Value:= a1 - a2;
          '/': Value:= a1 / a2;
          '*': Value:= a1 * a2;
          '^':begin
                if a2 <= 0 then
                  Value:= 1/Power(a1, abs(a2))
                else
                  Value:= Power(a1, a2);
              end;
          '!':begin
                if a2 = 0 then
                  Value:= 1
                else
                  Value:= sqrt(2*Pi*a2)*Power((a2/2.71828),a2);
              end;
          'c': Value:=cos(a2);
          's': Value:=sin(a2);
          't': Value:=tan(a2);
          'g': Value:=cot(a2);
          'l': Value:=ln(a2);
          'e': Value:=exp(a2);
          'a': Value:=arcsin(a2);
          'b': Value:=arccos(a2);
          'w': Value:=arctan(a2);
          'd': Value:=arccot(a2);
          'o': Value:=sinh(a2);
          'k': Value:=cosh(a2);
          'm': Value:=tanh(a2);
          'n': Value:=coth(a2);
          'i': Value:=sign(a2);
          'u': Value:=abs(a2);
          'r': begin Randomize;Value:=Random(Trunc(a2));end;
          else Value:=0;
        end; //case
      end;// else
    end;//case
    PushExtended(Data, Value);
  end; //while
  PopExtended(Data,result);
end;


procedure Test;
var
  Func:TStackStr;
  i,j,k:integer;
begin
  {Func:=StackStr(['^','y','z']);
  for I := 0 to CubeNumberZ - 1 do
    for J := 0 to CubeNumberX - 1 do
      for K := 0 to CubeNumberY - 1 do
      with Cube[I, J, K] do
      try
        Result:=Calc(Func,Coord.X,Coord.Y,Coord.Z);
      except
        on EOverflow do
        begin
          Result:=MaxExtended;
          IfBound:= false;
        end;
      end;}
end;
end.