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Quellcode beschleunigen

 

Andreas
Koch
Hallo zusammen,

ich müsste nach Möglichkeit einen Teil meines Programms um Einiges beschleunigen.

Dabei handelt es sich um eine Prozedur, der entweder eine Reihe von Variablen übergeben werden oder die direkt auf die globalen Variablen zugreifen muss. Bei den Variablen handelt es sich aktuell (noch) um Arrays. Der gesamte Quellcode nimmt so um die 40 Zeilen ein. Laufen müsste das Ganze auf einem 64-bit System.

Welche Möglichkeiten gibt es da für mich?
Im Verdacht habe ich die Themengebiete: Assembler, XPIA, XPSE, Profan2CPP und "natives" Programmieren.
Mit welchem Thema sollte ich mich da näher beschäftigen?

Mit freundlichen Grüßen

Andreas Koch
 
07.08.2012  
 



Grüße!

Nimmste einfach nProcs: [...]  -

quasi natives Profan genau für Deinen Zweck entwickelt.

Gibt hier auch schon sehr viele Funktionen jeweils als Proc und nProc gepostet -

einfach nachfragen. Brauchst ein konkretes Beispiel?
 
07.08.2012  
 




Andreas
Koch
Hallo iF,

danke für die entschiedene Antwort. Das spart Zeit. Ein konkretes Beispiel wäre nicht schlecht, am Besten mit Übergabe von Arrays.
Gibt es einen Anhaltspunkt, um wieviel das Ganze dann schneller wird?
 
07.08.2012  
 



Je nach Operation haben wir schon gemessen das eine nProc 2.000 mal schneller

als eine Proc sein kann. In nProcs kannst auch Assembler verwenden. Schreib einfach

mal ein kleines Beispielprogramm mit einer Proc und dann mache ich Dir daraus eine

nProc.
 
07.08.2012  
 




Andreas
Koch
2000 mal schneller ist Musik in meinen Ohren.
Ein vernünftiges Beispiel kann ich allerdings erst morgen erstellen, da ich den Programmcode nicht zu Hause habe.

Wünsche wohl zu ruhen.
 
07.08.2012  
 




Andreas
Koch
Hallo iF,
hier habe ich jetzt das Beispiel.

Ich habe meine Prozedur noch einmal in zwei kleinere gesplittet, die etwas übersichtlicher sind. Das Ganze soll das Gaußsche Eliminationsverfahren für eine Matrix beliebiger Größe und beliebig vielen Vektoren auf der rechten Seite abbilden. Vorraussetzung für die Lösbarkeit sind die Singularität der Matrix und sämtliche Einträge auf der Diagonalen<>0.

Da die beiden Prozeduren nur zusammen Sinn ergeben, habe ich sie beide angehängt.

Wenn du nun die Prozedur "Solver" in eine nProc umwandeln könntest, wäre das eine prima Sache. Ich würde mich dann anschließend mit der Prozedur "Dreiecksmatrix" befassen.
KompilierenMarkierenSeparieren
cls
var size!=6
Declare A![size!-1,size!-1], Zeile&, Spalte&, Diagonale&, Faktor!, aux!,Lastenarray![0,size!-1],Lastfall%,Verschiebungsarray![0,size!-1]
'Erzeugung zweier Zufallsmatrizen

WhileLoop 0,size!-1

    Spalte&=&loop

    WhileLoop 0,size!-1

        Zeile&=&loop
        A![Spalte&,Zeile&]=Rnd()

        If Zeile&<1

            Lastenarray![Zeile&,Spalte&]=Rnd()

        EndIf

    EndWhile

EndWhile

'Umformung, Erzeugung einer Dreiecksmatrix

proc Dreiecksmatrix

    WhileLoop 0,size!-1,1

        Diagonale&=&loop

        WhileLoop Diagonale&+1,size!-1,1

            Zeile&=&loop
            Faktor!=A![Diagonale&,Zeile&]/A![Diagonale&,Diagonale&]

            if Faktor!<>0

                WhileLoop 0

                    Lastfall%=&loop
                    Lastenarray![Lastfall%,Zeile&]=Lastenarray![Lastfall%,Zeile&]-Faktor!*Lastenarray![Lastfall%,Diagonale&]

                EndWhile

                WhileLoop 0,size!-1,1

                    Spalte&=&loop
                    A![Spalte&,Zeile&]=A![Spalte&,Zeile&]-Faktor!*A![Spalte&,Diagonale&]

                EndWhile

            EndIf

        EndWhile

    EndWhile

EndProc

'Rücksubstitution

Proc Solver

    Parameters Lastfall%

    WhileLoop size!,1,-1

        Diagonale&=&loop-1
        aux!=0

        WhileLoop Diagonale&+1,size!-1,1

            Spalte&=&loop
            aux!=aux!+A![Spalte&,Diagonale&]*Verschiebungsarray![Lastfall%,Spalte&]

        EndWhile

        Verschiebungsarray![Lastfall%,Diagonale&]=(Lastenarray![Lastfall%,Diagonale&]-aux!)/A![Diagonale&,Diagonale&]

    EndWhile

EndProc

Dreiecksmatrix
Solver(0)
WaitInput

PS: Wenn irgendjemandem ein Fehler im Code auffällt, insbesondere ein Rechenfehler, bitte ich darum, mich darüber zu informieren.

PPS: Kann man mit einer nProc auch das Zeichnen auf einer Bitmap beschleunigen?
 
08.08.2012  
 



Klar auch das Zeichnen beschleunigen, kannst alles mit machen -
gibt ja quasi unendlich viele Anwendungsgebiete. Ist halt natives
"Profan" mit allen APIs.

Sinus: [...] 
Sand auf Kugel: [...] 
Hier ne Include Pixels.inc: [...] 
Hier Ameisenpixel aus eigenem Thread: [...] 
Und ganz wichtig die hPic.inc: [...] 

Oder andere Beispiele für nProc-Verwendung:

asyncMsgBox.inc - Rückmeldungen asynchroner MessageBoxen: [...] 
Canvas.inc: [...] 
CanvasListBoxen: [...] 
Keyboardhook nach UserMessages: [...] 
miclevel-inc-mikrophon-eingangslautstaerke: [...] 
OGL-2DUI: [...] 
RGB-Funktionen: [...] 

...

das sind nur ein paar... gibt mtlw. so viel Schnulli... auch bei den Includes: [...] 

Das hier ist klasse: [...] 
und solltest Dir mal anschauen - mit sowas kamma auch ganz schnell einfache
Spiele herzaubern wie z.B. den Hubi: [...] 



Deine Code kann ich mir vermutlich erst heute abend genauer ansehen -
jetzt muss ich erstmal zum Zahnarzt.
 
08.08.2012  
 




Andreas
Koch
Da scheint es ja alles Mögliche zu geben. Das werde ich mir mal in Ruhe anschauen müssen. Auf jeden Fall danke für die Hilfe.
 
08.08.2012  
 



So,

lass uns das bitte zusammen erarbeiten sodass dann auch klar ist,
wie es funktioniert und warum.

nProcs sind Thread- und APC ( [...]  )- sicher und unheimlich
schnell, weil der Code als Maschinencode ausgeführt wird.

Damit nProcs Thread- und APC-sicher sein können, kann auf globale
Variablen nur lesend zugegriffen werden, sei denn, man koordiniert
die Schreibzugriffe z.B. per Semaphore ( [...]  ) .

Die sauberste und schnellste nProc kommt ohne globale Variablen aus und
verarbeitet die als Parameter übergebenen Werte zu einem Rückgabewert.
Lokale Variablen (also in der nProc angelegte Variablen) wiederum kann man
so viele deklarieren wie man möchte.

Beispiel:
KompilierenMarkierenSeparieren
Auch mögliche Syntax:
KompilierenMarkierenSeparieren
Weitere mögliche Syntax:
KompilierenMarkierenSeparieren
Deine Proc solver verwendet jedoch globale Variablen und überschreibt
auch die Inhalte. Also wäre der erste Schritt, diese Prozedur so umzuschreiben,
dass ihr die verwendeten Arrays als Parameter übergeben werden und auch
der Rückgabewert dementsprechend ein Array ist sodass sie für sich alleine
nur das verarbeitet was ihr als Parameter übergeben wurde ohne das sie sich
was aus dem Hauptprogramm saugen muss. Das ist auch unabhängig von nProc
bei Procs die vorzuziehende oder "saubere" Programmiertechnik.

Kannst Du das fix umstellen?
 
09.08.2012  
 




Andreas
Koch
Ok, Problematik verstanden. Hier ist der neue Code, wobei jetzt alle Variablen übergeben oder intern deklariert werden.
KompilierenMarkierenSeparieren
cls
var size!=6
Declare A![size!-1,size!-1], Zeile&, Spalte&, Diagonale&, Faktor!, aux!,Lastenarray![0,size!-1],Lastfall%,Verschiebungsarray![0,size!-1]
Lastfall%=0
'Erzeugung zweier Zufallsmatrizen

WhileLoop 0,size!-1

    Spalte&=&loop

    WhileLoop 0,size!-1

        Zeile&=&loop
        A![Spalte&,Zeile&]=Rnd()

        If Zeile&<1

            Lastenarray![Zeile&,Spalte&]=Rnd()

        EndIf

    EndWhile

EndWhile

'Umformung, Erzeugung einer Dreiecksmatrix

proc Dreiecksmatrix

    WhileLoop 0,size!-1,1

        Diagonale&=&loop

        WhileLoop Diagonale&+1,size!-1,1

            Zeile&=&loop
            Faktor!=A![Diagonale&,Zeile&]/A![Diagonale&,Diagonale&]

            if Faktor!<>0

                WhileLoop 0

                    Lastfall%=&loop
                    Lastenarray![Lastfall%,Zeile&]=Lastenarray![Lastfall%,Zeile&]-Faktor!*Lastenarray![Lastfall%,Diagonale&]

                EndWhile

                WhileLoop 0,size!-1,1

                    Spalte&=&loop
                    A![Spalte&,Zeile&]=A![Spalte&,Zeile&]-Faktor!*A![Spalte&,Diagonale&]

                EndWhile

            EndIf

        EndWhile

    EndWhile

EndProc

'Rücksubstitution

Proc Solver

    Parameters Lastfall%, A![], Verschiebungsarray![], size!
    Declare aux!, Zeile&, Spalte&, Diagonale&

    WhileLoop size!,1,-1

        Diagonale&=&loop-1
        aux!=0

        WhileLoop Diagonale&+1,size!-1,1

            Spalte&=&loop
            aux!=aux!+A![Spalte&,Diagonale&]*Verschiebungsarray![Lastfall%,Spalte&]

        EndWhile

        Verschiebungsarray![Lastfall%,Diagonale&]=(Lastenarray![Lastfall%,Diagonale&]-aux!)/A![Diagonale&,Diagonale&]

    EndWhile

    Return Verschiebungsarray![]

EndProc

Dreiecksmatrix
Verschiebungsarray![]=Solver(Lastfall%, A![],Verschiebungsarray![], size!)

WhileLoop 0,size!-1

    Print Verschiebungsarray![0,&loop]

EndWhile

WaitInput

Was mache ich denn, wenn ich zwei Arrays übergeben und wieder zurückgeben muss (so wie bei der Prozedur "Dreiecksmatrix")? Mir fällt dazu nur ein, dass ich das eine Array an das andere anfügen müsste...
 
09.08.2012  
 



Mehrere Werte (egal ob Array etc) zurückgeben einfach so wie die APIs es auch tun
indem einfach ein Handle/ Speicher zurückgegeben wird/ Struktur.
KompilierenMarkierenSeparieren
 {$cleq}
cls
long myTwoCentValues=gimmyTwoCentValues()
print long(myTwoCentValues,0),long(myTwoCentValues,4)
globalFree(myTwoCentValues)
waitInput
end

nProc gimmyTwoCentValues

    long cents=dim(8)// 8 byte Speicher für 2 Longs reservieren und Handle nach cents legen
    long cents&,0=10,20// die werte 10;20 hintereinander in den Speicher cents legen
    return cents

endProc


Man kann also beliebig viele Werte zurückgeben indem man einfach ein Handle
eines Speichers zurückgibt der die zu erwartenden Werte enthält wobei die Werte
natürlich selbst auch wiederum Speicherhandles sein können womit man wiederum
beliebig strukturierte Rückgaben produzieren kann.
 
09.08.2012  
 



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