Szybkość działania.

[kamzor]

Witam.

Napisałem pewien programik konsolowy który generuje wielomian wpisanego przez nas stopnia i wpisanego przez nas zakresu współczynników. Po wygenerowaniu podajemy argument i program oblicza wielomian normalnie i według schematu Hornera licząc czasy.

Od dawna słyszy się o Linuksie jako o super szybkom systemie, ale czy na pewno?

Chodzi mi o to że po skompilowaniu programu na Ubuntu w środowisku eclipse czas obliczenia normalnym sposobem wielomianu stopnia 10 000 000 zajmuje około 20 sekund!
A po skompilowaniu programu na Win XP w środowisku Dev-Cpp czas obliczenia normalnym sposobem wielomianu stopnia 10 000 000 zajmuje tylko około 4 sekundy na znacznie słabszym komputerze..

Z czego to wynika?

Dodam że wielkość pliku wykonywalnego na Windows jest ze 3 razy większa ale czy to ma jakieś znaczenie?

Proszę o wyjaśnienie :-)

[mateo86]

O ile się orientuję eclipse to chyba środowisko dla javy... Więc po skompilowaniu masz plik, który jest uruchamiany przez wirtualną maszynę javy.

Porównujesz szybkość programów zapisanych w 2 językach programowania na 2 różnych systemach.

Skompiluj na ubuntu w gcc ten sam program co kompilujesz na windows w dev-cpp i wtedy porównuj.

Ew. uruchom plik z javy na komputerze z windows i też porównaj.

[kamzor]

To delikatnie się mylisz bo do eclipse jest pakiet eclipse-cdt pozwalający pisać w C++. Chyba że ja jestem w jakimś wielkim błędzie to proszę mnie uświadomić

Więc co wywołuje tę różnicę czasową?

EDIT:

Skompilowałem z linii poleceń ale czas ten sam:

Kod: [Zaznacz]

mieszko@mieszko:~$ g++ main.cpp wielomian.cpp -o horner

[hex.linux]

Być może miałeś w Dev-Cpp ustawione jakieś opcję optymalizacji, których nie użyłeś pod Linuksem. Spróbuj dodać przykładowo flagę -O2 do kompilacji i porównaj wyniki.

Co konkretnie robi ta flaga możesz poczytać tutaj:
http://pl.wikipedia.org/wiki/Optymalizacja_kodu_wynikowego

Swoją drogą ciekaw jestem jaka jest faktycznie różnica między systemami, więc jeżeli to nie jest problem to mógłbyć wrzucić tu kod, a z ciekawości sam zobaczę jak to wygląda u mnie.

[kamzor]

Być może miałeś w Dev-Cpp ustawione jakieś opcję optymalizacji, których nie użyłeś pod Linuksem. Spróbuj dodać przykładowo flagę -O2 do kompilacji i porównaj wyniki.

Nie odczułem różnicy czasów tylko plik wykonywalny miał 0.3 KB mniej

Swoją drogą ciekaw jestem jaka jest faktycznie różnica między systemami, więc jeżeli to nie jest problem to mógłbyć wrzucić tu kod, a z ciekawości sam zobaczę jak to wygląda u mnie.

Znajdujemy się na forum ściśle związanym z FLOSS więc sam bym się nazwał strasznym sku*****nem gdybym tego nie zrobił
'Swoją drogą' może ktoś to urozmaici

To jeszcze nie skończony projekt więc posiada tylko obiekt 'wielomian' kontrolowany z funkcji main
'Swoją drogą' "responsibility-driven design" jest całkiem wciągającą metodologią projektowania

Plik main.cpp:

Kod: [Zaznacz]

#include 
#include "wielomian.h"
#include 

using namespace std;

int main()
{
	while(1)
	{
		wielomian wiel;
		wiel.generuj();
		wiel.oblicz();
		
		char odp = 0;
		cout << "Czy ponowic (t/n): ";
		cin >> odp;
		
		if(odp != 't') break;
	}
}

Plik wielomian.h:

Kod: [Zaznacz]

#ifndef WIELOMIAN_H_
#define WIELOMIAN_H_

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 

using namespace std;

class wielomian
{
	unsigned int stopien;
	short int * wsp;	//Wskaznik do tablicy wspolczynnikow. Index w tablicy odpowiada stopniowi.
	
	void przedstaw();
	void oblicz_norm(short int x);
	void oblicz_horn(short int x);
	
	public:
	wielomian() : stopien(0), wsp(NULL)
	{
	}
	~wielomian()
	{
		if(wsp != NULL) delete [] wsp;
	}
	
	void generuj();
	void oblicz();
};

#endif /*WIELOMIAN_H_*/

Plik wielomian.cpp:

Kod: [Zaznacz]

#include "wielomian.h"

void wielomian::generuj()
{
	if(wsp != NULL) delete [] wsp;
	
	unsigned int s;
	short int x,y;
	
	cout << "Podaj stopien wielomianu ktory ma zostac wygenerowany ('s', gdzie 0 <= s <= 4294967295): ";
	cin >> s;

	while(1)
	{
		cout << "\\nPodaj przedzial wspolczynnikow ktore maja zostac wygenerowane ('x y', gdzie -32768 <= x y <= 32767, i x <= y): ";
		cin >> x >> y;
		if(x > y)
			{
				cout << "\\nBlad (x > y)\\n";
			}
		else break;
	}
	
	stopien = s;
	wsp = new short int[stopien+1];	//Utworzenie dynamicznej tablicy o wielkosci ++stopien.
	
	srand(time(NULL));
	for(unsigned int i = stopien ; i > 0 ; i--)
	{
		wsp[i] = (x + (rand() % (y - x + 1)));		//W przedziale znajduje sie y-x+1 liczb. dodanie x sprawi iz wylosowana liczba bedzie pasowac do przedzialu.
	}
	wsp[0] = (x + (rand() % (y - x + 1)));
	
	przedstaw();
}

void wielomian::przedstaw()
{
	char odp = 0;
	
	cout << "Wygenerowano wielomian! Czy wyswietlic (t/n): ";
	cin >> odp;
	if(odp == 't')
		{
		cout << "Wygenerowano wielomian:\\n\\tW(x) =";
		
		for(unsigned int i = stopien ; i > 0 ; i--)
		{
			cout << " " << showpos << wsp[i] << "x^" << noshowpos << i;
		}
		cout << " " << showpos << wsp[0] << noshowpos << endl;
		}
}

void wielomian::oblicz()
{
	if(wsp == NULL)
	{
		cout << "Wielomian nie istnieje!\\n";
		return;
	}
	
	short int x = 0;
	
	cout << "Podaj wspolczynnik x wielomianu W(x) ('x', gdzie -32768 <= x <= 32767 ): ";
	cin >> x;
	
	cout << "\\nMetoda normalna:\\n\\t";
	oblicz_norm(x);
	cout << "Metoda Hornera:\\n\\t";
	oblicz_horn(x);
}

void wielomian::oblicz_norm(short int x)
{
	double start, koniec;
	
	start = clock();
	
	long long wynik = 0;
	for(long long i = stopien ; i > 0 ; i--)
	{
		wynik += ((long long)wsp[i] * (long long)pow(x,i));
	}
	wynik += (long long)wsp[0];
	
	koniec = clock();
	
	cout << "Wynik wielomianu W(x) wynosi: " << wynik << "\\nObliczono w czasie okolo: " << (koniec - start) / CLOCKS_PER_SEC << " sekundy" << endl;
}

void wielomian::oblicz_horn(short int x)
{
	double start, koniec;
	
	start = clock();
	
	long long wynik = wsp[stopien];
	for(unsigned int i = 0 ; i < stopien ; i++)
	{
		wynik = wynik * x + wsp[stopien - (i+1)];
	}
	
	koniec = clock();
	
	cout << "Wynik wielomianu W(x) wynosi: " << wynik << "\\nObliczono w czasie okolo: " << (koniec - start) / CLOCKS_PER_SEC << " sekundy" << endl;
}

TAK WIĘC PYTANIE ODNOŚNIE PRĘDKOŚCI WYKONANIA JEST WCIĄŻ AKTUALNE!

[mateo86]

Być może masz system w jakiś sposób skopany... U mnie linux (2.6.30-gentoo-r4) miażdży windows xp (SP3)

C2D @ 1.86 GHz, 2 GB RAM DDR800;

Linux:


Windows:


A może to wina kompilatora? Jaką masz wersję gcc?
Piszesz, ze to na ubuntu odpalasz - ubuntu ma strasznie dużo usług uruchomionych, być może to one zajmują dość spory czas procesora, i temu jest tak wolno.

[kamzor]

Kod: [Zaznacz]

gcc (Ubuntu 4.3.3-5ubuntu4) 4.3.3
Copyright (C) 2008 Free Software Foundation, Inc.
This is free software; see the source for copying conditions.  There is NO
warranty; not even for MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.

A jak uruchamia się sam system w terminalu? Pamiętam że jest coś takiego ja runlvl..

Rozkminiałem też że może to wina lapka - może jest przeznaczony dla windows.. Ale to chyba nie możliwe.. prawda?

[hex.linux]

U mnie czasy troszkę gorsze bo mam słabszy procesor, ale zdecydowanie pod Linuxem jest szybciej.

Maszyna testowa: Pentium D 3.4Ghz 4GB RAM
Test pierwszy pod Windows 7 64bit. Program skomliwowany DevCpp jako 32-bitowy.
Test drugi ArchLinux (2.6.31) x64 kompilowany pod 64 bit.

btw: Sprawdź może czy żaden proces nie zużywa Ci za dużo zasobów podczas uruchomienia  programu

[kamzor]

Adres screena jeśli słabo widać: http://img230.imageshack.us/img230/1553/proc.png

U was na linuksie zdecydowanie szybciej..
Ja testowałem na 2 różnych maszynach ale mimo to że ta z windowsem była znacznie słabsza to czas był i tak z 5 razy krótszy

A mam pytanie które też mnie zastanawiało.. Czy 64-bitowy typ 'long long' na procesorach 32-bitowych ma 64 czy 32 bity?

[hex.linux]

A mam pytanie które też mnie zastanawiało.. Czy 64-bitowy typ 'long long' na procesorach 32-bitowych ma 64 czy 32 bity?

W praktyce współczesne kompilatory (takie jak GCC) na maszynach 32-bitowych zazwyczaj stosują typy o następujących rozmiarach:

    * short int ma 16 bitów
    * int jest równy long int i ma 32 bity
    * long long int ma 64 bity

żródło:

[kamzor]

aha.. Więc nadal nie wiem dlaczego program u mnie wykonuje się tak długo.. Ktoś jeszcze ma jakiś pomysł ?