Στοιχειώδεις πράξεις του επεξεργαστή

[Μιχάλης9867]

λοιπον φτιαχνω ενα προγραμματακι σε fortran 77 οπου κατα βαση υπολογιζω σε ενα loop ενα αθροισμα για μεγαλο αριθμο επαναληψεων (συγκεκριμενα 100,000,000) χρονομετραω ποσο χρονο κανει να εμφανισει το αποτελεσμα μεσο ορο βγαζω 6,023 δευτερολεπτα ο επεξεργαστης μου ειναι 3 Gherz που σημαινει 3 δισεκατομμυρια στοιχειωδεις πραξεις στην μοναδα του χρονου.

δηλαδη για να βρω ποσες στοιχειωδεις πραξεις κανει για να μου βγαλει το αποτελεσμα απλα κανω ενας πολλαπλασιασμο του μ.o. του χρονου με την ταχυτητα του επεξεργαστη?ή λεω μπουρδες?

Σημείωση: Το μήνυμα αυτό γράφτηκε 15 χρόνια πριν. Ο συντάκτης του πιθανόν να έχει αλλάξει απόψεις έκτοτε.

 

[Μιχάλης9867]

επειδη για καποιο λογο δεν εκανε edit ξαναποσταρω σε μορφη απαντησης.

edit :γιατι ο πολλαπλασιασμος γινεται μεχρι και 50 φορες πιο γρηγορα απο την υψωση σε δυναμη? πχ το κομματι

  DO 100  N=1,100000000
                y=1.3*x**5-3.2*x**4-4.7*x**3-8.1*x**2+6.5*x-2.5 
                s=s+y

απαιτει μεχρι και 50% περισσοτερο χρονο απ οτι ααυτο εδω το ισοδυναμο

 DO 100  N=1,100000000
      y=-2.5 +x * ( 6.95 +x * ( -8.1+x * ( -4.7 +x * ( -3.2 +x *1.3))))
                s=s+y

ελατε να βλεπω αποψεις ,μπας και λυθει η απορια!

Σημείωση: Το μήνυμα αυτό γράφτηκε 15 χρόνια πριν. Ο συντάκτης του πιθανόν να έχει αλλάξει απόψεις έκτοτε.

 

[Tasos09]

Μία στοιχειώδης πράξη για κάθε σύγκριση που κάνει προκειμένου να μπει στο επόμενο loop, μία για κάθε ανάθεση και μία για κάθε αριθμητική πράξη. Στο παράδειγμά σου θα έχεις 3Ν+1 στοιχειώδεις πράξεις.

Για το δεύτερο σκέλος, η ύψωση σε δύναμη απαιτεί πολλαπλασιασμό, και ο πολλαπλασιασμός απαιτεί κυκλώματα πρόσθεσης. Για αυτό και ο διπλάσιος περίπου χρόνος.

Σημείωση: Το μήνυμα αυτό γράφτηκε 15 χρόνια πριν. Ο συντάκτης του πιθανόν να έχει αλλάξει απόψεις έκτοτε.

 

[Μιχάλης9867]

ευχαριστω .
αλλα πχ οι υψωσεις σε δυναμη απαιτουν κυκλωμα προσθεσης οκ ,αλλα και το x*x πολλαπλασιασμος δεν ειναι ,δεν απαιτει το ιδιο ακριβως κυκλωμα?(με αλλα λογια κατα βαση η υψωση σε δυναμη δεν αναγεται σε εναν πολλαπλασιασμο?)
και μια ακομα απορια ,ως προς το πρωτο σκελος της ερωτησης μου ,για να υπολογισει την τιμη y δεν εξαρταται απο την πολυπλοκοτητα των τιμων ?συνεπως πως βγαινει το 3Ν+1 ,η ταχυτητα του επεξεργαστη δεν παιζει ρολο?

Σημείωση: Το μήνυμα αυτό γράφτηκε 15 χρόνια πριν. Ο συντάκτης του πιθανόν να έχει αλλάξει απόψεις έκτοτε.

 

[michael92]

Η πιο στοιχειώδης πράξη νομίζω είναι το shift, πολλαπλασιασμός/2 ή ακέραια διαίρεση δία 2, στο δυαδικό πάντα

Σημείωση: Το μήνυμα αυτό γράφτηκε 15 χρόνια πριν. Ο συντάκτης του πιθανόν να έχει αλλάξει απόψεις έκτοτε.

 

[Μιχάλης9867]

προσθεση και πολλαπλασιαμος ειναι (βασικα μονο προσθεση κανει ο υπολογιστης)
Το θεμα ειναι πως βγαινει το 3ν+1 και αυτο με τις δυναμεις πως προκυπει ο 50% ΛΙΓΟΤΕΡΟΣ ΧΡΟΝΟΣ???

Σημείωση: Το μήνυμα αυτό γράφτηκε 15 χρόνια πριν. Ο συντάκτης του πιθανόν να έχει αλλάξει απόψεις έκτοτε.

 

[Tasos09]

Η ταχύτητα του επεξεργαστή παίζει ρόλο στο χρόνο εκτέλεσης, όχι στον αριθμό των στοιχειωδών πράξεων που ζητάς. Χονδρικά 1 εντολή θεωρείται μια στοιχειώδης πράξη.

Τώρα για την ύψωση στη δύναμη, σε χαμηλότερο επίπεδο προγραμματισμού είμαι 99% σίγουρος ότι απαιτεί περισσότερες πράξεις από τον πολλαπλασιασμό. Δε μπορώ να σου πω περισσότερα μέχρι να διδαχτώ λίγη περισσότερη αρχιτεκτονική Η/Υ

Σημείωση: Το μήνυμα αυτό γράφτηκε 15 χρόνια πριν. Ο συντάκτης του πιθανόν να έχει αλλάξει απόψεις έκτοτε.

 

[Μιχάλης9867]

και γω ειμαι 100% σιγουρος οτι χρειαζεται περισσοτερος χρονος αλλα το θεμα ειναι να βρω το γιατι ,εγω εχω κανει αρχιτεκτονικη υπολογιστων αλλα δεν μπορω να θυμιθω κατι που να το εξηγει ,ισως να μου διαφευγει κατι.

παντως αν μιλαμε αυστηρα με βαση τον τροπο λειτουργειας ο υπολογιστης κανει μονο προσθεση,τωρα αν προγραμματιστικα και απο αποψη πορων μπορουμε αυτο να το εκφυλισουμε σε ''στοιχειωδης πραξη=εντολη στο προγραμμα'' δεν το ξερω.

Σημείωση: Το μήνυμα αυτό γράφτηκε 15 χρόνια πριν. Ο συντάκτης του πιθανόν να έχει αλλάξει απόψεις έκτοτε.

 

[Tasos09]

Προκειμένου να μετρήσεις την πολυπλοκότητα χώρου και χρόνου, αν και δεν είναι απολύτως σωστό το δέχεσαι προσεγγιστικά.

Σημείωση: Το μήνυμα αυτό γράφτηκε 15 χρόνια πριν. Ο συντάκτης του πιθανόν να έχει αλλάξει απόψεις έκτοτε.

 

[Μιχάλης9867]

καλως θα το ψαξω και αλλου και οτι νεοτερο θα το ποσταρω

Σημείωση: Το μήνυμα αυτό γράφτηκε 15 χρόνια πριν. Ο συντάκτης του πιθανόν να έχει αλλάξει απόψεις έκτοτε.

 

[Μιχάλης9867]

τελικα κανεις δεν βρεθηκε να μου απαντησει γιατι ο πολλαπλασιασμος γινεται πιο γρηγορα απο την υψωση σε δυναμη!

Σημείωση: Το μήνυμα αυτό γράφτηκε 15 χρόνια πριν. Ο συντάκτης του πιθανόν να έχει αλλάξει απόψεις έκτοτε.

 

[michael92]

λογικό δεν είναι;
Αφού στην ουσία η δύναμη είναι ένας συμβολισμός που επινοήσαμε για να γλυτώνουμε χώρο.

Δύναμη
2^3 = 2*2*2=8 2*2 μία πράξη *2 δεύτερη πράξη
Πολλαπλασιασμός
2*4 = 8 μία πράξη


Αυτό που θέλω να πω είναι ότι η δύναμη είναι 2 έως Ν πολλαπλασιασμοί
Ενώ ο πολλαπλασιασμός 1

Επιμένω να λέω ότι το shift είναι ότι πιο γρήγορο κάνει ο υπολογιστής, διότι

έστω ο δυαδικός αριθμός 1001 ο 10010 είναι ο πολλαπλασιασμένος 1001 επί δύο ενώ ο 100 ο ακέραια διαρεμένος κατα 2, πράγμα που σημαίνει ότι απλά αφαιρεί η προσθέτει ένα ψηφίο χωρίς να τον νοιάζει ποιος είναι ο αριθμός.

Σημείωση: Το μήνυμα αυτό γράφτηκε 15 χρόνια πριν. Ο συντάκτης του πιθανόν να έχει αλλάξει απόψεις έκτοτε.

 

[Μιχάλης9867]

φιλε στα πρωτα που ειπες πιστευω εχεις δικιο,αν και γνωστα ηταν ισως η συνηθεια ''ανθρωπινου'' τροπου πολλαπλασιασμου να με μπερδευε καπως να κοιταξω απο την ματια του υπολογιστη αυτες τι πραξεις.


σχετικα με το δευτερο κομματι που μιλας για ολισθηση στο shift ουσιαστικα ο υπολογιστης με λογικα κυκλωματα φορτωνει ή ξεφωρτωνει τον αριθμο με μηδενικα τα οποια πανε σε συγκεκριμενες θεσεις μνημης ,ωστωσο η πιο στοιχεωδης αριθμητικη εργασια που μπορει να κανει ο υπολογιστης ειναι η προσθεση ,ειναι προφανως ανωφελο να να μιλαμε για υπολογιστικους πορους ακομα και σε αρκετα πολυπλοκες πραξεις ,ωστωσο ο υπολογιστης δεν καταλαβαινει την εννοια του χρονου οπως την εννουμε εμεις,αρα δεν μπορουμε να μιλαμε για γρηγορες και αργες πραξεις διοτι απλα ο υπολογιστης δεν λειτουργει ετσι ,λειτουργει με χρονικους παλμους και με βαση το μηκος λεξης του ,αρα οσο πιο μεγαλα χρονικα ειναι αυτα τοσο πιο γρηγορα εκτελει τις πραξεις!
ενα πολυ καλο παραδειγμα ομως ειναι τα προγραμματακια που εβαλα στην πρωτη σελιδα (ετοιμα τα βρηκα) ,εκει αν σκεφτουμε με βαση τα λεγομενα σου ουσιαστικα στην περιπτωση χωρις εκθετες εχουμε σχεδον μισες πραξεις πολλαπλασιασμου!

ξαναλεω οτι δεν προσπαθω να ανακαλυψω την αμερικη ,απλα να δωσω μια πιο διαισθητικη αποψη και να καταλαβω και γω ο ιδιος τον απλο τροπο λειτουργειας ενος προγραμματος σε καταστασεις που για τον ανθρωπο ειναι ισοδυναμες.

Σημείωση: Το μήνυμα αυτό γράφτηκε 15 χρόνια πριν. Ο συντάκτης του πιθανόν να έχει αλλάξει απόψεις έκτοτε.