מבוא לאופטימיזציה של קוד

1. מבוא לאופטימיזציה של קוד עידו גנדל, "הבייט הלבן" כנס קהילת המייקרים הישראלית השני, אוגוסט 2013

2. מה זה אופטימיזציה? שינוי של קוד תוכנה כך שישיג, על גבי חומרה זהה, את אותן התוצאות החישוביות – באופן יעיל יותר מה זה "יעיל יותר"? מהירות ריצה משופרת ו/או חסכון במשאבים (זיכרון, סוללה...) מה זה מעניין אותי? (התוכנה שלי עובדת וזה מה שחשוב, לא?) כשתגדל, תבין!

3. טוני הור [QuickSort] "לא משנה עד כמה המחשב זול ומהיר - יהיה זול ומהיר עוד יותר להשתמש בו בצורה יעילה." Photograph by Rama, Wikimedia Commons, Cc-by-sa-2.0-fr דונלד קנות' [The Art Of Computer Programming] "אופטימיזציה בטרם זמנה היא שורש כל רע." Photograph by Jacob Appelbaum, Wikimedia Commons, Cc-by-sa-2.5 מייקל אבראש [Quake] אופטימיזציה של הקוד הגולמי מביאה לשיפור של עד פי עשרה; של הרעיון הכללי – עד פי מאה. pcgamer.com

4. המשימה: ציור "קו אופק" בזמן אמתי – עם ארדואינו ומסך TFT-LCD חלק ראשון: אופטימיזציה של הרעיון הכללי ציור מלא 76,800 Pixels = ~2 FPS ציור שורות שהשתנו בלבד 38,400 Pixels = ~4 FPS ציור הפרשים בלבד 4,451 Pixels = ~34.5 FPS

5. המשימה: ציור "קו אופק" בזמן אמתי – עם ארדואינו ומסך TFT-LCD חלק שני: אופטימיזציה של הקוד הגולמי (דוגמאות נבחרות) 1. בטיחות זה לחלשים 2. אופטימיזציה בהפוכה ? Loop: For x = 1 to 50 Draw Pixel // 100 cycles Loop unwinding: For x = 1 to 10 Draw Pixel Draw Pixel Draw Pixel Draw Pixel Draw Pixel // 60 cycles התוצאות (אם האינטרנט יעבוד...) https://www.youtube.com/watch?v=FKUSZhqeixw

6. ומה עם האופטימיזציה של הקומפיילר עצמו? #include <util/delay.h> int main() { while (1) { PORTB += 32; _delay_ms(1000); } } int led = 13; void setup() { pinMode(led, OUTPUT); } void loop() { digitalWrite(led, HIGH); delay(1000); digitalWrite(led, LOW); delay(1000); } 196 (0.064%) #include <util/delay.h> int main() { while (1) { _delay_ms(1000); PORTB += 32; } } 1116 (3.6%) 208 (0.068%) John William Waterhouse, Magic Circle, 1886

7. אופטימיזציה אופטימלית יעילות השקעה תודה!