lunes, 21 de octubre de 2019

3.1.2 Ciclos


3.1.2 Ciclos
Factorización de expresiones invariantes
Expresiones invariantes de bucle: expresiones cuyo valor es constante durante toda la
ejecución del bucle


incuyen constantes y/o variables no modi_cadas en el cuerpo del bucle

Principio: Mover expresiones invariantes desde el cuerpo hasta la cabeza del bucle
-> al sacarlas del bucle, pueden quedar dentro de otro bucle externo)
-> repetir proceso.
Ejemplos:
while (i

Algunas optimizaciones son difíciles de implementar
Algunas optimizaciones son costosas en términos de tiempo de compilación
La optimización más elaborada es difícil y costosa

Meta: Mejora Máxima con costo mínimo

Los costos son el factor más importante a tomar en cuenta a la hora de optimizar ya que
en ocasiones la mejora obtenida puede verse no reflejada en el programa final pero si
ser perjudicial para el equipo de desarrollo.
La optimización de una pequeña mejora tal vez tenga una pequeña
ganancia en tiempo
o en espacio pero sale muy costosa en tiempo en generarla.
Pero en cambio si esa optimización se hace por ejemplo en un ciclo, la mejora obtenida
puede ser N veces mayor por lo cual el costo se minimiza y es benéfico la mejora.
Por ejemplo: for(int i=0; i < 10000; i++); si la ganancia es de 30 ms 300s

3.1.1 Locales.


3.1.1 Locales
Reacondicionamiento de operadores
Cambiar orden de evaluación aplicando propiedades conmutativa, asociativa y
distributiva.
V:= W * X *( Y + Z )
=
V := ( Y + Z ) * W * X
Código no optimizado, con 7 líneas de código.
1. MOV AX, W
2. MUL AX, X
3. MOV t1, AX
4. MOV AX, Y
5. ADD AX, Z
6. MUL AX, t1
7. MOV V, AX
Código optimizado a solo 5 líneas de código.
1.
2.
3.
4.
5.

MOV AX, Y
ADD AX, Z
MUL AX, W
MUL AX, X
MOV V, AX

3.1 Tipos de optimización.



3.1 Tipos de optimización.

En ciencias de la computación, un compilador optimizador es un compilador que trata de minimizar ciertos atributos de un programa informático con el fin de aumentar la eficiencia y rendimiento.Las optimizaciones del compilador se aplican generalmente mediante una secuencia de transformaciones de optimización, algoritmos que transforman un programa para producir otro con una salida semánticamente equivalente pero optimizado.
Generalmente hay varios aspectos que se desean optimizar:
  1. Optimización temporal: Reducir el tiempo de ejecución del programa.
  2. Optimización espacial: Reducir la cantidad de espacio en memoria que ocupa el programa en ejecución.
  3. Reducir el tamaño del programa.
  4. Minimizar la potencia consumida por un programa (debido a las computadoras portátiles).
Etapas de compilación
La optimización se realiza después de la generación de código de todo el programa o de un elemento ejecutable del programa (función, procedimiento, etc), por ende es dependiente del contexto.La condición que ha de cumplir es que el código optimizado se ha de comportar igual que el código de partida, excepto por ser más rápido o ocupar menos espacio.
Se ha demostrado que algunos problemas de optimización de código son NP-completo, o incluso indecidibles.​ En la práctica, factores como la voluntad del programador que debe esperar a que el compilador complete sus tareas, imponen límites superiores en las optimizaciones que las que una simple implementación del compilador puede proporcionar (la optimización es un proceso muy intensivo que generalmente necesita mucho procesamiento y memoria para llevarse a cabo). En el pasado, las limitaciones de memoria de las computadoras también eran un factor importante en la limitación de las optimizaciones que se podían realizar. Debido a todos estos factores, la optimización rara vez produce una salida de forma óptima (valga la redundancia), y el hecho de que una optimización pueda impedir el rendimiento en algunos casos, hace que, sean métodos heurísticos para mejorar el uso de los recursos en los programas típicos.
La optimización es el campo donde se hace más investigación en los compiladores hoy en día. Las tareas del front-end (exploración, análisis sintáctico, análisis léxico, análisis semántico) son bien conocidas y, sin optimizar, la generación de código es relativamente sencilla. La optimización, por otra parte, aún es un campo que no se ha terminado de desarrollar de forma completa.